1、电子得失是氧化—还原反应的实质。在一个氧化—还原反应里,不能只有失去电子的氧化剂,而没有得到电子的还原剂,或者相反。
2、同时观察到的现象不一定出于同一个反应。
3、H2O2的分解反应是一个歧化反应。它可以被许多催化剂加速。在这里,催化剂是一个电极电位在数值上处于H2O—H2O2和H2O2—O2两个电极电位的数值之间。于是便有如下的周而复始的循环反应:
例如:
H2O2+I2===2HIO
+)H2O2+2HIO===I2+O2+2H2O
2H2O2====O2+2H2O
又例如:
H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O +) H2O2+2Fe3+===O2+2Fe2++2H+
2H2O2===O2+2H2O
4、SO42离子一般而言是氧化—还原惰性的。在许多氧化—还原
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反应里,加入硫酸水溶液知识为了提供H+,使溶液呈酸性。
5、可以附带指出:H2O2对于I离子的氧化反应只有在酸性溶液里才能发生。有的书上把这个反应写成:H2O2+2KI==I2+2KOH 这是错误的。不信,可以用实验来证实。
6、当O(或者O2)被还原成O2时,O2离子不能在水溶液里
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稳定存在,一定以某中含氧化合物的方式存在。在大多数情况下,若溶液呈酸性,O2离子与H+离子结合生成H2O,若溶液呈碱性,O2
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离子和H2O反应生成2OH。但是,当O2离子可以形成其他含氧化合物时,便另当别论了。例如: 4H2O2+PbS==PbSO4+4H2O
7、应当通过练习掌握只得知主要产物的氧化—还原反应的配平。 (2)氧化还原方程式的配平
试题形式多种多样,有化学方程式的配平,有离子方程式的配平;有只填系数的,还有“残缺”方程式的配平??。但总的原则是:“电子有得必有失”、“得失电子数相等”及“物质不灭”。即电子守恒与质量守恒。该题型要求参赛学生应具备敏捷的观察能力、严密的分析能力和灵活的思想方法。
类型1:一般氧化还原方程式的配平
【例6】1986年化学家首次用非电解法制得单质氟,反应的化学方程式如下,请予配平。
K2MnF6+ SbF5= F2+ KSbF6+ MnF3 【解题思路】
一般氧化还原方程式的配平要领:先标化合价,再看谁变化,升降要相等,数值两交叉。即:
K2Mn+4F6-1+ SbF5= F20+ KSbF6+ 2 Mn+3F3
↑ ↓ 2 1
类型2:“残缺”方程式的配平
这类方程式的配平技巧很多,现分类说明: ①直接观察填入
化学反应前后,原子的种类和数目不会增减,即反应物中有某元素,生成物中一定有这种元素,反之亦然。
配平 KMnO4 + NaNO2 + → K2SO4 + MnSO4 + NaNO3 + H2O
生成物MnSO4、K2SO4中有SO42,H2O中又有H原子,而题中
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现有两种反应物无法提供这些原子团,必须由“ ”中物质提供。据此可确定填入KHSO4或H2SO4。
②配平过程填入
若给出的方程式两边元素种类完全相同,可以在配平过程中以nH2O去平衡另一边多出的n个氧和2n个氢原子。
配平 3As2+3S3 -2+28 HN+5O3 + → 6H3As+5O4 + 9H2S+6O4 + 28N+2O
↑ ↑ ↓ (4 + 24) 3
检查H、O,可知左边少8个H,4个O,即“ ”中应填入4H2O ③应用规律填入
同一反应,若有一种元素化合价升高,必有另一种元素化合价降低。应用这个规律可填入缺少的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
配平 SO2 + + H2O → Br + + 。
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通过观察,首先确定左边的“ ”中物质含Br,而常见含Br的物质有Br2等。Br2→Br化合价降低,必有化合价升高的元素存在,联系具有还原性,其中S+4→S+6。因反应体系有H2O,不能以形式存在,只能是H2SO4。
注意到原方程式右边写出的是Br,暗示了写离子方程式,故右边二空应填H+ 和SO42
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④根据性质填入
配平 Cl2 + → Cl + ClO + 。
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由已知的反应物和生成物,马上联想到Cl2与NaOH的反应,所以,左边填入OH,右边填入H2O.
⑤分析电子得失填入H+和SO42。
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配平 NH4NO3 → N2 + H2O + 。
反应中:NH4NO3 →N2,N3→N0,失3e,N+5→N0得3e,若电子得
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失只发生在N3N+5之间,且二者完全参加电子得失的话,电子得失无
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法相等。要保证电子得失相等,只有两种可能:一是有一部分N+5未被还原,即在“口”中填入HNO3;另一可能是NO3─中O2也部分被
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氧化,即在“ ”中填入O2。 〈A〉 通过计算填入。
在热酸溶液中,2.53gKNO3正好氧化9.52gFeCl3,KNO3被还原为N的氧化物,在“ ”填入合适的物质完成该反应的方程式: KNO3 + FeCl2 + HCl → KCl + FeCl3 + + H2O
分析和解答:氮有多种氧化物,到底是何种氧化物?可通过计算求
出N+5化合价降低的数值来确定。
设KNO3的N+5在反应中降低x价,根据电子得失相等有:2.53x =9.52×1 求出x = 3。即N+5在反应中降低3价变为N,
127101+2
“ ”中应填入NO。 〈B〉 逻辑分析填入
填空 2A口B口 + 2C口 → 4 + 1 。 (生成物都是双原子分子)
类型3:氧化还原反应离子方程式的配平
这类方程式的配平可采用离子—电子法(适用于溶液中氧化还原反应的配平)
离子电子法配平氧化还原反应的基本原则:①反应前后原子个数相等 ②氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等。
下面以具体例子说明配平的具体步骤:
完成并配平反应式 KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 →
答:第一步:根据实验事实写出氧化剂和还原剂的主要产物 MnO4 + SO32 + H+ → Mn2+ + SO42 +??
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第二步:将上面方程式分解为两个半反应式,即氧化剂的还原反应和还原剂的氧化反应。 ①MnO4 +?? → Mn2+ +??
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②SO32 +??→ SO42+??
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然后再分别配平这两个半反应式。先配平H、O原子外的原子数,酸性条件以H+和H2O配平H、O原子数;再配平电荷数。