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1.3.4氧化还原反应的配平(分层作业)(解析版)-【上好课】2022-2023学年高一化学同步备课系列(人教版2019必修第一册)
1.3.4氧化还原反应的配平(分层作业)(解析版)-【上好课】2022-2023学年高一化学同步备课系列(人教版2019必修第一册)
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1.3.4氧化还原反应的配平1.铝与稀硝酸发生反应的化学方程式为Al+HNO3(稀)→Al(NO3)3+NO↑+H2O(未配平),若配平方程式后,HNO3的化学计量数应该是A.2B.4C.6D.8【答案】B【解析】根据得失电子守恒和原子守恒,可配平该反应为Al+4HNO3→Al(NO3)3+NO↑+2H2O,则HNO3的化学计量数应该是4,B正确,故答案选B。2.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平):__KMnO4+__FeSO4+__H2SO4→__K2SO4+__MnSO4+__Fe2(SO4)3+__H2O。下列说法正确的是A.MnO-4是氧化剂,Fe3+是还原产物B.Fe2+的还原性强于Mn2+C.生成物水的化学计量数是16D.生成4个水分子时,转移10个电子【答案】B【解析】A.Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+为氧化产物,A错误;B.Fe2+在该反应中是还原剂,Mn2+为还原产物,B正确;C.配平该反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4→K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,水的化学计量数是8,C错误;D.根据配平方程式可知,生成4个水分子时,转移5个电子,D错误;故答案选B。3.(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个数之比为 ( )A.1∶3B.3∶1C.3∶4D.4∶3 【答案】A【解析】反应中N元素的化合价由-3价升至0价,氧化产物是N2,每生成一个N2分子,失去6个电子;S元素的化合价由+6价降至SO2中的+4价,还原产物是SO2分子,每生成1个SO2分子,得到2个电子,氧化还原反应中得失电子数目相等,所以氧化产物与还原产物的个数之比为1:3,故答案选A。4.配平下列方程式:(1)_______Fe3++_______Cu=_______Fe2++_______Cu2+(2)_______Cu+_______H2SO4(浓)=_______CuSO4+_______SO2+_______H2O(3)______Fe2++______Cr2O72-+______H+=______Cr3++______Fe3++______()(4)_______Cl2+_______KOH=_______KCl+_______KClO3+_______H2O(5)_______NH4NO3=_______HNO3+_______N2+_______H2O【答案】(1)2 1 2 1 (2)1 2 1 1 2 (3) 6 1 14 2 6 7 H2O (4)3 6 5 1 3 (5)5 2 4 9【解析】(1)该反应中Fe元素化合价由+3价变为+2价,Cu元素化合价由0价变为+2价,根据元素守恒知Cu转移电子总数为2,则Fe3+的计量数是2,Cu的计量数是1,再结合原子守恒配平方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++1Cu2+,故答案为:2、1、2、1;(2)该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价,部分S元素化合价由+6价变为+4价,部分S元素化合价不变,根据元素守恒知Cu转移电子总数为2,则Cu的计量数是1,H2SO4的计量数是2,再结合原子守恒配平方程式为Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O,故答案为:1、2、1、1、2;(3)该反应中Cr元素化合价由+6价变为+3价,Fe元素化合价由+2价变为+3价,根据化合价的升降相等,则Cr2O72-的计量数是1,Fe2+的计量数是6,Fe3+的计量数是6,根据Cr原子守恒,Cr3+ 的计量数为2,再结合原子守恒配平方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,故答案为:6、1、14、2、6、7H2O;(4)该反应中Cl元素化合价由0价变为-1价,Cl元素化合价由0价变为+5价,根据化合价的升降相等,则KCl的计量数是5,KClO3的计量数是1,KOH的计量数是6,根据Cl原子守恒,Cl2的计量数为3,再结合原子守恒配平方程式为3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O,故答案为:3、6、5、1、3;(5)该反应中N元素化合价由-3价变为0价,N元素化合价由+5价变为0价,根据化合价的升降相等,则N2的计量数是4,NH4NO3的计量数是5,HNO3的计量数是2,根据O原子守恒,H2O的计量数为9,再结合原子守恒配平方程式为5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O,故答案为:5、2、4、9。5.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应生成黄绿色的易燃物二氧化氯。其变化可表述为:_____KClO3+_____HCl——______KCl+______ClO2+____Cl2↑+___________ (1)完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填在划线上)。(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是__________(填写编号,多选倒扣)。①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性(3)每产生1个Cl2,反应转移_______个电子。【答案】 2 4 2 2 1 2 H2O ② 2【解析】(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,化合价降低1价;HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高1价,两个氯原子,化合价一共升高2价,所以化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数为2,Cl2系数为1,KClO3系数为2,根据原子守恒,KCl系数为2,HCl系数为4,结合元素守恒可知未知物是水,水的系数是2。此反应方程式为2KClO3+4HCl=2KCl+2ClO2+Cl2↑+2H2O。答案:2;4;2;2;1;2;H2O。(2)反应物HCl中氯元素一半化合价升高,一半化合价不变,所以HCl在反应中既表现还原性又表现酸性;答案:②。(3)根据上述分析可知每产生1个Cl2,反应转移2个电子;答案:2。6.配平下列化学方程式(其中(3)用双线桥标出转移的电子数(1)_____Cu+______HNO3(稀)—_____Cu(NO3)2+______NO↑+______H2O (2)______S+______NaOH—______Na2S+______Na2SO3+______H2O(3)______KClO3+______HCl—______KCl+______Cl2↑+______H2O_____________(4)_____+_____Fe2++______—_____Cr3++_____Fe3++_______,_________________【答案】(1) 3 8 3 2 4(2) 3 6 2 1 3(3) 1 6 1 3 3 (4) 1 6 14H+ 2 6 7 H2O【解析】(1)该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、部分N元素化合价由+5价变为+2价,其得失电子最小公倍数是6,再通过观察配平得3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案为3;8;3;2;4;(2)硫元素化合价既升高又降低,降低2价,升高4价,得失电子应相等,所以转移电子数为4,所以方程式为:3S+6NaOH ≜2Na2S+Na2SO3+3H2O,故答案为3;6;2;1;3;(3)氯酸钾中的氯元素化合价由+5降为0价,KClO3为氧化剂,盐酸中的氯元素由-1价升到0价,失去电子被氧化,则Cl2为氧化产物,由电子守恒及原子守恒可知,反应为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,电子转移的方向和数目用双线桥表示为:,故答案为 ;(4)Cr2O2-7中元素由+6价降低为+3价,化合价降低2×3=6,元素由+2价升高到+3价,化合价升高1,其得失电子最小公倍数是6,根据得失电子守恒,得Cr2O2-7+6Fe2++____—2Cr3++6Fe3++___,根据电荷守恒和质量守恒知,反应物中需要提供H+,生成物中需要有H2O,通过观察,配平为Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,故答案为1;6;14H+;2;6;7H2O。7.氧化还原反应的本质是电子的转移,配平下列氧化还原反应方程式,并标出单线桥:(1)_______H2S+HNO3(稀)=H2O+S↓+NO↑(2)_______NH3+O2=NO+H2O(3)_______KClO3+HCl(浓)=KCl+Cl2↑+H2O(4)_______Cu+HNO3(稀)=Cu(NO3)2+NO↑+H2O【答案】(1)(2)(3) (4)【解析】(1)硫化氢中硫元素化合价由-2价升高到0价,硝酸中氮元素化合价由+5价降低到+2价,依据得失电子守恒,硫化氢和硫单质前面配3,硝酸和一氧化氮前面配2,再结合原子守恒可知,水前面配4,则配平后的方程式为:3H2S+2HNO3=4H2O+3S↓+2NO↑,用单线桥法表示为:。(2)氨气中氮元素化合价由-3价升高到+2价,氧气中氧元素化合价由0价降低到-2价,依据得失电子守恒,氨气和一氧化氮前面配4,氧气前面配5,再结合原子守恒可知,水前面配6,则配平后的方程式为:4NH3+5O2=4NO+6H2O,用单线桥法表示为:。(3)氯酸钾中氯元素化合价由+5价降低到了0价,HCl中氯元素化合价由-1价升高到了0价,依据得失电子守恒,氯酸钾前面配1,氯气前面配3,再结合原子守恒可知,HCl前面配6,氯化钾前面配1,水前面配3,则配平后的方程式为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,用单线桥法表示为:。(4)铜元素化合价由0价升高到了+2价,硝酸中氮元素化合价由+5价降低到了+2价,依据得失电子守恒,铜和硝酸铜前面配3,一氧化氮前面配2,再结合原子守恒可知,硝酸前面配8,水前面配4,则配平后的方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,用单线桥法表示为:8.配平下列化学方程式:(1)SO2+H2S=S+H2O______(2)C+HNO3(浓)=CO2↑+NO2↑+H2O______(3)Cu+HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+H2O______(4)Zn+HNO3(稀)=Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O_______ (5)K2Cr2O7+HCl(浓)=KCl+Cl2↑+CrCl3+H2O______(6)Cu2S+HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+H2SO4+H2O______【答案】(1)1SO2+2H2S=3S+2H2O(2)1C+4HNO3(浓)=1CO2↑+4NO2↑+2H2O(3)1Cu+4HNO3(浓)=1Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(4)4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+1NH4NO3+3H2O(5)1K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+3Cl2↑+2CrCl3+7H2O(6)1Cu2S+14HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+10NO2↑+1H2SO4+6H2O【解析】(1)SO2中S元素由+4价降低为0价,H2S中S元素由-2价升高为0价,根据得失电子守恒、元素守恒可配平:1SO2+2H2S=3S+2H2O。(2)C元素由0价升为+4价,失去4个电子,N元素由+5价降为+4价,得到1个电子,根据得失电子守恒、元素守恒可配平:1C+4HNO3(浓)=1CO2↑+4NO2↑+2H2O。(3)Cu元素由0价升为+2价,失去2个电子,部分N元素由+5价降为+4价,得到1个电子,根据得失电子守恒、元素守恒可配平:1Cu+4HNO3(浓)=1Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(4)Zn元素由0价升为+2价,失去2个电子,部分N元素由+5价降为-3价,得到8个电子,根据得失电子守恒、元素守恒可配平:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+1NH4NO3+3H2O。(5) Cr元素由+6价降低为+3价,得到3个电子,Cl元素化合价由-1价升高为0价,失去1个电子,根据得失电子守恒、元素守恒可配平:1K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+3Cl2↑+2CrCl3+7H2O。(6)S元素由-2价升为+6价,失去8个电子,Cu元素由+1价升为+2价,失去1个电子,部分N元素由+5价降为+4价,得到1个电子,根据得失电子守恒、元素守恒可配平:1Cu2S+14HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+10NO2↑+1H2SO4+6H2O。9.配平下列反应方程式(1)____Al2O3+____N2+_____C——____AlN+____CO2(2)____KI+____KIO3+____H2SO4 ——____K2SO4+____I2+____H2O(3)______Fe(NO3)2+ _____HNO3 —— ____Fe(NO3)3+ _____NO↑+____H2O(4)______Cl2+_____KOH——______KClO3+______KCl+_____H2O(5)____S+____HNO3——_____H2SO4+______NO2↑+____H2O【答案】(1)2 2 3 4 3 (2) 5 1 3 3 3 3 (3) 3 4 3 1 2 (4) 3 6 1 5 3 (5)1 6 1 6 2【解析】(1)反应中0价C化合价升高为+4价,失去4个电子,N2中0价N降为-3价,得到6个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,二者最小公倍数为12,则N2系数为2,C的系数为3,AlN的系数为4,CO2的系数为3;依据原子个数守恒可知Al2O3数为2。方程式为2Al2O3+2N2+3C=4AlN+3CO2;答案:2、2、3、4、3。(2)反应中− 1价碘离子化合价升高为0价,失去1个电子,碘酸钾中+5价碘降为0价,得到5个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,二者最小公倍数为5,则碘化钾系数为5,碘酸钾系数为1,单质碘系数为3,依据原子个数守恒可知,硫酸系数为3,硫酸钾系数为3,水系数为3,故化学方程式为5KI+KIO3+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,故答案:5;1;3;3;3;3;(3)反应中+2价亚铁离子化合价升高为+3价铁离子,失去1个电子,NO3-中的N化合价由+5价降为NO中的+2价,得到3个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,二者最小公倍数为3,则Fe(NO3)2系数为3,Fe(NO3)3系数为3,HNO3系数为4,NO系数为1,依据原子个数守恒可知,水系数为2,故化学方程式为3Fe(NO3)2+4HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,故答案:3;4;3;1;2。(4)反应中0价Cl2中的Cl化合价升高为KClO3中+5,失去5个电子,降价为KCl中的-1价,得到1个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,二者最小公倍数为5,则KClO3系数为1,KCl系数为5,Cl2系数为3,依据原子个数守恒可知,KOH系数为6,水系数为3,故化学方程式为3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O;故答案:3;6;1;5;3。(5)反应中0价S中的化合价升高为H2SO4中+6,失去6个电子,HNO3中的N化合价降为NO2中的+4价,得到1个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,二者最小公倍数为6,则S系数为1,HNO3系数为6,H2SO4系数为1,NO2系数为6,依据原子个数守恒可知,水系数为3,故化学方程式为S+6HNO3=H2SO4+6NO2↑+2H2O;故答案:1;6;1;6;2。
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高中 - 化学
发布时间:2023-08-04 12:33:01
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文章作者:王贵娥
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