1.下列各组离子中因发生氧化--还原反应而不能大量共存的是:
A. B.
C. D.
7.已知多硫化钠(Na2Sx)和次氯酸钠反应如下:
□Na2Sx + □NaClO + □NaOH = □Na2SO4 + □NaCl + □H2O
试配平上面反应的化学方程式。若反应中Na2Sx消耗的NaClO和NaOH物质的量之比为2∶ 1,则x值为 ,多硫化钠的化学式应为 。
提高篇:
6.配平下列各氧化还原反应的化学方程式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
5.0.3 mol / L的Na2SO3溶液16mL,恰好将3.2×10-3 mol的强氧化剂[RO(OH)2] +还原,在还原产物中R的化合价应是:
A.0 B.+1 C.+2 D.+3
4.将H2S气体通入四种浓度不同的HNO3溶液中,分别发生如下反应,其中反应的化学方程式中配平不正确的是:
A.
B.
C.
D.
3.含n g硝酸的稀溶液恰好与m g铁粉完全反应,若有硝酸全部被还原成一氧化氮,则m∶n可能是:
A.3∶ 1 B.1∶ 3 C.9∶ 2 D.2∶ 9
2.Cu与浓HNO3反应,若转移0.1 mol电子,则被氧化的铜是:
A.6.4g B.3.2g C.0.05mol D.0.005 mol
1.在3S + 6KOH === 2K2S + K2SO3 + 3H2O的反应中,被氧化的硫和被还原的硫的质量比是:
A.2∶ 1 B.2∶ 3 C.1∶ 2 D.3∶ 1
2、提高篇
例1:配平下列方程式
KMnO4 + H2O2 + H2SO4--K2SO4 + MnSO4 + O2↑+ H2O
解析:配平此反应时应明确由于KMnO4是氧化剂,H2O2中全部升高为
化合价降5×2
化合价升2×5
2和5分别为KMnO4和H2O2的系数,其它物质用观察法配平如下:
2KMnO4 + 5H2O + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2↑+ 8H2O
例2:□HClOx + □P + □□= H3PO4 +□ HCl
解析:本题属于缺项配平,即方程式中有一种或几种物质没有给出,需要通过观察、分析确定缺项为何物。就本题而言,用观察法难以确定缺项物质,可选确定氧化剂和还原剂系数。
根据化合价规则知HClOx中Cl的化合价为(2x-1)
Cl的化合价降低:(2x-1)-(-1)= 2x ×5
P的化合价升高:5-0 = 5 ×2
5HClOx + 2xP + □□=2xH3PO4 + 5HCl
分析反应前后可知,反应物缺6x个H原子和3x个O原子,应补上3xH2O分子,使两边各个原子个数相等,即得配平的方程式:
5HClOx + 2xP + 3xH2O = 2xH3PO4 + 5HCl
例3:某一反应体系中共有As2S3、HNO3、H2SO4、NO、HAsO4、H2O六种物质。已知As2S3是反应物之一,试写出并配平这个反应方程式和指出氧化产物。
解析:由As2S3是反应物,知H3AsO4和H2SO4必为生成物,As及S的化合价升高,所给物质中,只有是HNO3 → NO, HNO3作氧化剂,故可选确定未配平的方程式:
水作生成物还是作反应物仍不能确定,可以能过例3的缺项配平法确定,先配平主要物质的系数:
HNO3 → NO 3×28
分析方程式两边的H和O原子个数知,反应物缺少8个H原子和4个O原子,应添4个H2O,H3AsO4和H2SO4为氧化产物。
例4:0.3 mol硫化亚铜与硝酸反应,若生成 Cu(NO3)2 、NO、S、H2O,那么在参加反应的硝酸中,未被还原的是 mol。
解析:从表面上看,似乎要经配平方程式后确定答案,其中,本题简便解法不经配平,即可迅速确定答案,由Cu2S → 2Cu (NO3)2知,0.3 mol Cu2S生成0.6 mol Cu (NO3)2,其中有1.2 mol NO3,亦即未被还原的硝酸是1.2 mol。
例5:配平:
解析:该方程式中:Cu价态由+ 2 → + 1
P价态由0→
从左边无从下手,可以从右边考虑:
若:由Cu3P → P + 3Cu2+ 价态共升高6
H3PO4 → P 价态降5
Cu3P与H3PO4计量数分别为5、6。
从而配平:
[习题]
基础篇
例如:HCl + KMnO4--KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
(HCl 化学计量数应为被氧化与未被氧化之和)
Zn + HNO3 --Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
(HNO3化学计量应为被还原与未被还原的HNO3之和)
[典型应用]
1、基础篇
例1:(NH4)2SO4在强热条件下发生分解,生成NH3、SO2、N2和H2O。该反应的生成物中氧化产物与还原产物物质的量之比是
A.1∶ 3 B.3∶ 1 C.3∶ 4 D.4∶ 3
解题分析:在给出该反应的反应物和生成物之后,可根据反应中元素的价态变化,配平该氧化还原反应的化学方程式,并确定氧化产物和还原产物。即:
根据此反应的化学方程式,知氧化产物N2和还原产物SO2物质的量之比为1∶3。
答案:A
例2:1986年人类首次用非电解法制取单质氟的反应如下,试配平此化学方程式:
解题分析:根据反应方程式两边物质所含元素化合价的变化看出:Mn由+ 4价降低为+ 3价;F由+1价升高到0价。由于不容易判断出产物氟单质中的氟元素是来自于K2MnF6,还是来自于SbF5,所以从产物考虑配平较为方便。
Mn:+4 → +3 降低1
2F:-1→ 0升高2
得到F2的系数为1,MnF3的系数为2。再用观察法推导出其他分子式的系数。
答案:
例3:在金属锌和某稀硝酸恰好完全反应生成硝酸锌、硝酸铵和水的反应中,如有3.6gHNO3被还原,则未被还原的HNO3质量应是 g。
错误解法一:完成该反应的化学方程式为:
,然后按题中要求进行计算。
错误解法二:完成该反应的化学方程式为4Zn + 10HNO3 === 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O后,认为此反应中,由生成的4mol Zn(NO3)2确定8有mol HNO3未被还原;得到未被还原和被还原的HNO3物质的量之比为:8∶(10-8) = 4∶1;也是两者的质量比。求得未被还原的HNO3的质量为3.6×4 = 14.4 (g)。
错误原因:上述解法一的错误是,不仅忽略生成物H2O,而且没有考虑氧化还原反应方程式必须根据“化合价升高、降低总数必相等”的原则进行配平,即配平后的化学方程式,各元素的化合价变化,不可违背此规律。
上述解法二中的化学方程式配平是正确的,但对式中10 mol HNO3里被还原的HNO3为1 mol不明确。导致未被还原的HNO3误认为是8 mol,使计算结果错误。
正确解法:完全反应的化学方程式为:
。知其中1 mol HNO3还原为1 mol NH离子,得到未还原和被还原的HNO3物质的量之比,也就是其质量比为9∶1。当3.6 g HNO3被还原时,未被还原的HNO3为3.6×9 = 32.4 (g)
答案:32.4 (g)
例4:配平如下离子反应方程式:
An + By--- Ax- + Bm
错误解法一:根据元素的原子个数配平为:
An + mBy-=== nAx- + Bm
错误解法二:根据离子反应中离子所带电荷配平为:
An + By-=== yAx- + Bm
错误原因:上述两解法,无论是考虑各元素的原子个数,还是考虑离子反应中离子所带电荷,都忽略了对于氧化还原反应方程式进行配平时,应确保反应中“化合价升高、降低总数必相等”的原则。
正确解法:对于反应:An + By-=== Ax- + Bm来说,这是一道由抽象数字的离子反应方程式配平题。
本题中给出的物质或离子符号均用字母表示。离子方程式的配平方法和步骤与分子方程式相同。此题在配平时要用字母来表示其化合价及配平系数。
反应中A的化合价从0价降低到-x价,B的化合价从-y价升高到0价,配平时可表达为:
nA: 0→ -x 降低nx;
mB: -y→0 升高my;
可知反应物An的系数为my,生成物Bm的系数为nx。再通观察法确定Bx-和Ay-的系数分别为mnx和mny。
答案:myAn + mnxBx- ==== mnyAy- + nxBm
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