第九講氧化還原反應的配平、缺項配平及計算1.氧化還原反應配平原則(1)一般配平原則(2)“缺項”配平原則對于化學反應方程式，所缺物質往往是酸、堿或水、補項的兩原則條件補項原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H＋，少O(氧)補H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H2O(水)，少O(氧)補OH－(3)陌生化學方程式書寫步驟特別強調：1.理解并記憶常見氧化劑或還原劑對應的反應產物。2.運用“有升必有降”找出隱含反應物或生成物。3.運用電子得失守恒時要看清化學式中變價元素的原子個數(特別是同種物質中的同種元素有不同化合價的升降變化)。4.運用電荷守恒時,要準確把握H+與OH-的使用符合題中反應環境。課堂檢測011.24mL濃度為0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則鉻(Cr)元素在還原產物中的化合價為()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋52.取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應過程中硝酸被還原只產生8960mL的NO2氣體和672mL的N2O4氣體(都已折算到標準狀況)，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為17.02g。則x等于()A．8.64 B．9.20C．9.00 D．9.443.在一定條件下，PbO2與Cr3＋反應，產物是Pb2＋和Cr2O72-，則與1molCr3＋反應所需PbO2的物質的量為()A．3.0mol B．1.5molC．1.0mol D．0.75mol4.有關反應14CuSO4＋5FeS2＋12H2O=7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4的下列說法中錯誤的是()A．FeS2既是氧化劑也是還原劑B．CuSO4在反應中被還原C．被還原的S和被氧化的S的質量之比為3∶7D．14molCuSO4氧化了1molFeS25.足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68LO2(標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()A．60mL B．45mLC．30mL D．15mL6.Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，理論上完全反應消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝________。課堂檢測021.控制100℃、pH=5的條件時,利用亞硫酸鈉與硫酸銅溶液反應可以制得Cu2O,同時產生SO2氣體,相關反應的離子方程式為,,反應過程中需要不斷地加入燒堿,其原因是。

2.工業上可用電解法制取Ni2O3,用NaOH溶液調NiCl2溶液的pH至7.5,加入適量Na2SO4后利用惰性電極電解。電解過程中產生的Cl2,有80%在弱堿性條件下發生反應生成ClO-,再把二價鎳氧化為三價鎳。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的離子方程式為,amol二價鎳全部轉化為三價鎳時,外電路中通過電子的物質的量為mol。

3.實驗室一般采用次氯酸鈉堿性溶液氧化尿素()制備水合肼(N2H4·H2O),其離子方程式為。

4.V2O5在酸性條件下具有較強的氧化性,其對應的還原產物為V3+,寫出向V2O5酸性懸濁液中通入SO2反應的離子方程式:。

5.NaCN不慎泄露時,消防人員通常采用噴灑過氧化氫溶液的方式處理,以減少污染。反應生成一種酸式鹽和一種氣體,二者溶于水均呈堿性,該反應的離子方程式為。

6.向氫氧化鈉溶液中加入雙氧水,然后通入ClO2可以制取NaClO2,寫出反應的離子方程式:。

2.氧化還原反應定量測定(1)滴定①氧化還原滴定法是以氧化還原反應為基礎的滴定分析方法。利用氧化還原滴定法可以直接或間接測定許多具有氧化性或還原性的物質，也可以用氧化還原滴定法間接測定。因此，它的應用非常廣泛。②在氧化還原滴定中，要使分析反應定量地進行完全，常常用強氧化劑和較強的還原劑作為標準溶液。根據所用標準溶液的不同，氧化還原滴定法可分為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法等。(2)計算對于氧化還原反應的計算，要根據氧化還原反應的實質——反應中氧化劑得到的電子總數與還原劑失去的電子總數相等，即得失電子守恒。利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應過程，可不寫化學方程式，不追究中間反應過程，只要把物質分為始態和終態，從得電子與失電子兩個方面進行整體思維，便可迅速獲得正確結果。課堂檢測031.二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)工業上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為________。(2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2：①電解時發生反應的化學方程式為__________________________________。②溶液X中大量存在的陰離子有________。③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是________(填標號)。a.水b.堿石灰c.濃硫酸d.飽和食鹽水(3)用如圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量：Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；Ⅴ.用0.1000mol·L－1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))，指示劑顯示終點時共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：①錐形瓶內ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為____________________________。②玻璃液封裝置的作用是________________。③Ⅴ中加入的指示劑通常為________，滴定至終點的現象是________。④測得混合氣中ClO2的質量為________g。2.亞氯酸鈉(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白劑。通常情況下，ClO2是一種具有強氧化性的黃色氣體，常用于水的凈化和紙漿、紡織品的漂白。ClO2易發生爆炸，在生產、使用時可用其他氣體進行稀釋。ClO2易與堿反應生成亞氯酸鹽和氯酸鹽。(1)草酸(H2C2O4)是一種弱酸，利用硫酸酸化的草酸還原氯酸鈉，可較安全地生成ClO2，反應的離子方程式為______________________________________。(2)自來水用ClO2處理后，有少量ClO2殘留在水中，可用碘量法做如下檢測(已知ClO2存在于pH為4～6的溶液中，ClOeq\o\al(－,2)存在于中性溶液中)：①取0.50L水樣，加入一定量的碘化鉀，用氫氧化鈉溶液調至中性，再加入淀粉溶液，溶液變藍。寫出ClO2與碘化鉀反應的化學方程式：________________________________。②已知：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI，向①所得溶液中滴加5.00×10－4mol·L－1的Na2S2O3溶液至恰好反應，消耗Na2S2O3溶液20.00mL，判斷達到滴定終點的方法是______________________________________，該水樣中ClO2的濃度是________mg·L－1。(3)某學習小組設計如下裝置制取亞氯酸鈉(NaClO2)。①裝置A中產生的ClO2氣體，在裝置C中反應生成NaClO2，寫出生成NaClO2的化學方程式：________________________________________________________________。將NaClO2溶液在一定條件下處理即可得到NaClO2晶體。②裝置B的作用是_____________________________________________________________。③某同學認為上述裝置并不完整，請畫出需補充的裝置圖。提升訓練1.實驗室將NaClO3和Na2SO3按物質的量之比2∶1倒入燒瓶中,水浴加熱,同時滴入H2SO4溶液,產生棕黃色的氣體X,反應后測得NaClO3和Na2SO3恰好完全反應,則X為()A.ClO2 B.Cl2O C.Cl2 D.Cl2O32.在酸性條件下,黃鐵礦(FeS2)催化氧化的反應方程式為2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4SO42-+4H+,實現該反應的物質間轉化如圖所示。下列分析錯誤的是()A.反應Ⅰ的離子方程式為4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2OB.反應Ⅱ的氧化劑是Fe3+C.反應Ⅲ是氧化還原反應D.黃鐵礦催化氧化中NO作催化劑3.將0.1molCl2通入100mL含等物質的量的HBr與H2SO3的混合溶液中，有一半的HBr被氧化，則下列說法正確的是()A．物質的還原性：HBr>H2SO3>HClB．HBr與H2SO3的物質的量濃度均為0.6mol·L－1C．通入0.1molCl2發生反應的離子方程式為5Cl2＋4H2SO3＋2Br－＋4H2O=4SOeq\o\al(2－,4)＋Br2＋10Cl－＋16H＋D．若再通入0.05molCl2，恰好能將HBr和H2SO3完全氧化4.某強氧化劑XO(OH)eq\o\al(＋,2)被Na2SO3還原。如果還原2.4×10－3molXO(OH)eq\o\al(＋,2)，需用30mL0.2mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被還原后的價態是()A．＋2B．＋1C．0D．－15．若(NH4)2SO4在強熱時分解的產物是SO2、N2、NH3和H2O，則該反應中化合價發生變化和未發生變化的N原子數之比為()A．1∶4B．1∶2C．2∶1D．4∶16.(1)重晶石在回轉爐中900～1200℃條件下，被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該過程的化學方程式為______________________________?；剞D爐尾氣中含有有毒氣體，生產上可通過水蒸氣變換反應將其轉化為CO2和一種清潔能源氣體，該反應的化學方程式為__________________________________________________________________。7.工業上可由天然二氧化錳粉和硫化錳礦用硫酸溶浸得硫單質和硫酸錳，寫出該反應的化學方程式____________________________________________________。8.FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3eq\o(→,\s\up7(高溫))Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2上述反應配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數比為________。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是______________________________________________。9.硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]廣泛應用于電子、催化工業，其合成路線如下：eq\x(\a\al(CeNO33·6H2O,六水合硝酸鈰Ⅲ))eq\o(→,\s\up7(Ⅰ))eq\x(\a\al(CeOH4,氫氧化鈰Ⅳ))eq\o(→,\s\up7(Ⅱ))eq\x(\a\al(H2CeNO36,硝酸鈰Ⅳ溶液))eq\o(→,\s\up7(Ⅲ))eq\x(\a\al(NH42CeNO36,硝酸鈰銨Ⅳ晶體))氫氧化鈰溶于硫酸得到硫酸鈰，標準硫酸鈰溶液常作Fe2＋的滴定劑。為了測定KMnO4溶液濃度，進行如下實驗：取xmLKMnO4溶液于錐形瓶中，加入V1mLc1mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(過量)，充分反應后，用c2mol·L－1標準Ce(SO4)2溶液滴定Fe2＋至終點，消耗V2mL標準Ce(SO4)2溶液(滴定反應：Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋)。c(KMnO4)＝__________mol·L－1(用代數式表示)。10．某工業廢釩的主要成分為V2O5、VOSO4和SiO2等，如圖是從廢釩中回收釩的一種工藝流程：為預估“還原”工序加入H2C2O4的量，需測定“酸浸”液中VOeq\o\al(＋,2)的濃度。每次取25.00mL“酸浸”液于錐形瓶用amol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液和苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑進行滴定(其中VOeq\o\al(＋,2)→VO2＋)，若三次滴定消耗標準液的體積平均為bmL，則VOeq\o\al(＋,2)的濃度為________g·L－1(用含a、b的代數式表示)。11.按要求書寫方程式。(1)酸性環境中脫硫過程示意圖如下：過程ⅰ反應的離子方程式為______________________________________________。(2)酸性環境中，納米Fe/Ni去除NOeq\o\al(－,3)分兩步，將步驟ⅱ補充完整：ⅰ.NOeq\o\al(－,3)＋Fe＋2H＋=NOeq\o\al(－,2)＋Fe2＋＋H2O；ⅱ.eq\x()________＋eq\x()________＋eq\x()H＋=eq\x()Fe2＋＋eq\x()________＋eq\x()________。(3)NaClO氧化可除去氨氮，反應機理如圖所示(其中H2O和NaCl略去)：NaClO氧化NH3的總反應的離子方程式為________________________________。(4)以硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生產安全高效的水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)的工藝流程如下：“氧化”時發生反應的離子方程式為____________________________________。(5)以黃銅礦(