双线桥与氧化还原反应方程式的配平

【本讲教育信息】

一. 教学内容：

    双线桥与氧化还原反应方程式的配平

 

二. 教学过程

（引入）氧化还原反应的实质是电子的转移，那么我们怎样表示电子在氧化还原反应中的转移情况呢？我们通常用双线桥和单线桥来表示电子的转移情况。

双线桥法：表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况

提示：

1. 箭头从反应物指向产物，但并不表示电子转移的方向，桥两端连接同种元素。

2. 电子有得必有失，电子得失总数应相等。

 

反馈练习：

1. 请写出下列氧化还原反应的化学方程式，并用双线桥表示电子转移情况，注明电子转移数目。

（1）碳还原氧化铜

（2）高锰酸钾制氧气

（3）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸

（4）黑火药的爆炸

答案：

提示：

1. 箭头从还原剂中失电子的元素指向得电子的元素

2. 箭头表示电子转移的方向，数字表示元素失电子的总数

 

例：用双线桥表示下列反应电子的转移，并分析氧化剂和还原剂的比例(分子数目)

反馈练习：

例：分析下列氧化还原反应中氧化产物和还原产物的比例(分子数目)

2. 归中反应(归一反应)

反馈练习：

例：分析下列氧化还原反应中氧化剂和还原剂的比例(分子数目)

3. 部分氧化还原反应

3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

（1）氧化剂是HNO₃，但是并不是所有HNO₃都是氧化剂；

（2）氧化剂中有元素化合价下降，化合价下降的原子的数目决定氧化剂的分子数；

    （3）HNO₃中有两氮原子化合价下降，因此有两分子HNO₃是氧化剂

故： 氧化剂： 还原剂 = 2：3

反馈练习：

(1)         8NH₃  +  3Cl₂  =  6NH₄Cl  +   N₂

                        氧化剂： 还原剂 = 3：2

(2) 在反应KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂+3H₂O中，电子转移的方向和数目的叙述中，正确的是(    )

A. 由，共6e                     B. 由，共5e

C. 由，共6e                     D. 由，共5e

氧化剂： 还原剂 = 1：5

 

氧化还原反应方程式的配平：

方法：利用化合价升高和降低的总价数相等，或得电子总数和失电子总数相等的原理。

例：

反馈练习：

综合运用：

    离子跟亚硫酸钠反应时，作氧化剂，亚硫酸钠被氧化成硫酸钠。现有1mol/L的100mL，需要2.5mol/L的亚硫酸钠溶液100mL才能使它还原。试讨论被还原后X的最终化合价态。

解：根据得电子总数=失电子总数，可得出下列结论：：

1×0.1×(5 – x) = 2.5×0.1×2

解方程，得： x = 0

 

【模拟试题】

一、选择题：

1、从氯元素的化合价态上判断，下列物质中的氯元素不能表现氧化性的是     （    ）

A. NaCl                   B.  Cl₂                     C. ClO₂                                         D. HClO₄

2、氧化还原反应发生在同种元素之间的是                                 （    ）

A. Zn＋2HCl＝ZnCl₂＋H₂↑                        B. 2H₂S＋SO₂＝3S＋2H₂O

C.  H₂＋CuO＝Cu ＋H₂O                       D. 2H₂O  2H₂↑＋O₂↑

3、下列反应中氯元素被氧化的是                                         （    ）

A. 5Cl₂＋I₂＋6H₂O=10HCl＋2HIO₃

B. 2Cl₂＋2Ca（OH）₂=CaCl₂＋Ca（ClO）₂＋2H₂O

C. MnO₂＋4HCl=MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑

D. 2NaCl＋2H₂O2NaOH＋Cl₂↑＋H₂↑

4、下列反应中，不属于氧化还原反应的是　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

A. 3Cl₂＋6KOH5KCl＋KClO₃＋3H₂O

B. 2NO₂＋2NaOHNaNO₃＋NaNO₂＋H₂O

C. SnCl₄＋2H₂OSnO₂＋4HCl

D. 3CCl₄＋K₂Cr₂O₇2CrO₂Cl₂＋3COCl₂＋2KCl

5、P单质在反应4P＋3KOH＋3H₂O3KH₂PO₂＋PH₃中是　　　　　　　　　（　　）

A. 被氧化　　B. 被还原　　　C. 既被氧化又被还原　　D. 既未被氧化又未被还原

6、下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

A. 有单质参加的反应一定是氧化还原反应

B. 阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性

C. 还原剂失电子越多，其还原性越强

D. 化学反应中，某元素由化合态变成游离态时，此元素可能被氧化也可能被还原

7、根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　（　　）

H₂SO₃＋I₂＋H₂O＝H₂SO₄＋2HI；2FeCl₃＋2HI＝2FeCl₂＋2HCl＋I₂；

3FeCl₂＋4HNO₃＝2FeCl₃＋NO↑＋2H₂O＋Fe（NO₃）₃

A. H₂SO₃>I^－>Fe^2＋> NO 　　　　B. I^－> Fe^2＋>H₂SO₃ >NO

C. Fe^2＋>I^－>H₂SO₃> NO 　　　　D. NO > Fe^2＋>H₂SO₃> I^－

8、对于反应3S＋6KOH＝2K₂S＋K₂SO₃＋3H₂O，下列说法正确的是　　　　　　（　　　）

A. S是氧化剂，KOH是还原剂　　　　B. 反应中共转移了6个电子

C. 还原剂与氧化剂质量比为1：2　　　D. 氧化产物和还原产物分别是K₂S和K₂SO₃

9、在2KMnO₄＋16HCl＝2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O反应中         （    ）

A. 氧化产物与还原产物粒子个数比是2∶5

B. 被氧化的HCl占参加反应HCl总分子数的5/8

C. KMnO₄只有一部分发生还原反应

D. KMnO₄与HCl恰好分别完全发生还原反应和氧化反应

10、据下列反应判断有关物质的氧化性顺序正确的是              （    ）

①F₂＋2NaCl(熔融) ＝2NaF＋Cl₂  ②Cl₂＋2NaBr＝2NaCl＋Br₂ 

③Br₂＋2NaI＝2NaBr＋I₂ 

A. F₂＞Br₂＞I₂＞Cl₂                                        B. I₂＞Br₂＞Cl₂＞F₂ 

C. F₂＞Cl₂＞Br₂＞I₂                                        D. NaI＞NaBr＞NaCl＞NaF

11、氯气有毒，化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气，如氯气泄漏，会在管道周围产生大量白烟，反应的化学方程式为：3Cl₂＋８NH₃＝6NH₄Cl＋N₂，关于此反应的说法正确的是                          （    ）

A. 3分子氯气将8分子NH₃氧化了           B. 3分子氯气只氧化了2分子NH₃

C. N₂是还原产物，NH₄Cl是氧化产物      D. NH₄Cl既是氧化产物，又是还原产物

12、试从化合价角度分析下列粒子的性质：在Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、H⁺、S、Cl^－等粒子中只有氧化性的是________，只有还原性的是_______，兼有氧化性和还原性的是___________。

13、已知下列反应：

A. 2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑   B. 2F₂+2H₂O=4HF+O₂

C. Cl₂+H₂O=HCl+HClO      D. 2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

E. CaO+H₂O=Ca(OH)₂          F. CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂

（1）水在反应中作氧化剂的反应是(填代号，下同)      ；

（2）水在反应中作还原剂的反应是     ；

（3）属于氧化还原反应，水在反应中既不作氧化剂也不作还原剂的反应是      。

14、在K₂Cr₂O₇+14HCl＝2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O反应中，    是氧化剂；      是还原剂；_____元素被氧化；    元素被还原；     是氧化产物；     是还原产物；电子转移的总数是      。

15、配平下列反应方程式，并用双线桥标明电子转移情况：

⑴高锰酸钾受热分解

⑵浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯化锰、氯化钾、水和氯气

⑶氯气和澄清的石灰水反应生成次氯酸钙、氯化钙和水