《2025年一本预备新高一化学》

【学以致用2】在氧化还原反应$3S+6KOH=K_{2}SO_{3}+2K_{2}S+3H_{2}O$中,被氧化与被还原的硫原子数之比为 (C)
A. 1:1
B. 2:1
C. 1:2
D. 3:2

答案： C 该反应中发生化合价变化的元素为硫，硫既被氧化也被还原，发生歧化反应。2S→2K₂S，S 的化合价降低；S→K₂SO₃，S 的化合价升高；因此被氧化与被还原的硫原子数之比为 1:2。

【典例】配平下列氧化还原反应方程式。
(1) $Cu+NO_{3}^{-}+H^{+}=Cu^{2+}+NO\uparrow +H_{2}O$。
(2) $Cl_{2}+KOH\xlongequal{\triangle}KCl+KClO_{3}+H_{2}O$。
解题指导 (1) ① 标变价、列变化:

② 求总数:确定得失电子数的最小公倍数为6,即Cu与$NO_{3}^{-}$的化学计量数分别为3、2。③ 配系数:根据铜原子与氮原子守恒,可推出$Cu^{2+}$与NO的化学计量数分别为3、2;等式右边带+6个单位电荷,设$H^{+}$的化学计量数为a,根据电荷守恒,可得等式-1 + a = +6,解得a=8;根据氢原子或氧原子守恒,确定$H_{2}O$的化学计量数为4。则离子方程式为$3Cu + 2NO_{3}^{-}+8H^{+}=3Cu^{2 + }+2NO\uparrow + 4H_{2}O$,检查是否符合质量守恒、电荷守恒和电子守恒。
(2) ① 标变价、列变化:

② 求总数:确定得失电子数的最小公倍数为5,即KCl与$KClO_{3}$的化学计量数分别为5、1。③ 配系数:根据钾原子与氯原子守恒,可推出$Cl_{2}$与KOH的化学计量数分别为3、6;再根据氧原子或氢原子守恒,确定$H_{2}O$的化学计量数为3。则化学方程式为$3Cl_{2}+6KOH\xlongequal{\triangle}5KCl + KClO_{3}+3H_{2}O$,检查是否符合质量守恒和电子守恒。

答案： （1）
- **解题指导**：
② $Cu$ 从 $0$ 价升高到 $+2$ 价，失去 $2$ 个电子；$NO_{3}^{-}$ 中 $N$ 从 $+5$ 价降低到 $+2$ 价，得到 $3$ 个电子。得失电子数的最小公倍数为 $6$，则 $Cu$ 与 $NO_{3}^{-}$ 的化学计量数分别为 $3$、$2$。
③ 根据铜原子与氮原子守恒，可推出 $Cu^{2 + }$ 与 $NO$ 的化学计量数分别为 $3$、$2$；等式右边带 $3×( + 2)+2×(0)= + 6$ 个单位电荷，等式左边 $NO_{3}^{-}$ 带 $-1$ 电荷，设 $H^{+}$ 的化学计量数为 $a$，根据电荷守恒，可得等式 $-1 + a=+6$，解得 $a = 8$；根据氢原子守恒，确定 $H_{2}O$ 的化学计量数为 $4$。则离子方程式为 $3Cu + 2NO_{3}^{-}+8H^{+}=3Cu^{2 + }+2NO\uparrow + 4H_{2}O$，检查是否符合质量守恒、电荷守恒和电子守恒。
- **配平结果**：$3Cu + 2NO_{3}^{-}+8H^{+}=3Cu^{2 + }+2NO\uparrow + 4H_{2}O$
（2）
解题指导**：
② $Cl_{2}$ 中 $Cl$ 一部分从 $0$ 价降低到 $-1$ 价（生成 $KCl$），一部分从 $0$ 价升高到 $+5$ 价（生成 $KClO_{3}$）。得失电子数的最小公倍数为 $5$，即 $KCl$ 与 $KClO_{3}$ 的化学计量数分别为 $5$、$1$。
③ 根据钾原子与氯原子守恒，$KCl$ 与 $KClO_{3}$ 中 $K$ 共 $6$ 个，$Cl$ 共 $6$ 个，所以 $Cl_{2}$ 化学计量数为 $3$，$KOH$ 化学计量数为 $6$；再根据氧原子守恒，确定 $H_{2}O$ 的化学计量数为 $3$。则化学方程式为 $3Cl_{2}+6KOH\xlongequal{\triangle}5KCl + KClO_{3}+3H_{2}O$，检查是否符合质量守恒和电子守恒。
配平结果**：$3Cl_{2}+6KOH\xlongequal{\triangle}5KCl + KClO_{3}+3H_{2}O$
综上，答案依次为：（1）$\boldsymbol{3}$、$\boldsymbol{2}$、$\boldsymbol{8}$、$\boldsymbol{3}$、$\boldsymbol{2}$、$\boldsymbol{4}$；（2）$\boldsymbol{3}$、$\boldsymbol{6}$、$\boldsymbol{5}$、$\boldsymbol{1}$、$\boldsymbol{3}$。

【变式】配平下列氧化还原反应方程式。
(1) $Fe^{2+}+Cl_{2}=Fe^{3+}+Cl^{-}$。
(2) $C+H_{2}SO_{4}(浓)\xlongequal{\triangle}CO_{2}\uparrow +SO_{2}\uparrow +H_{2}O$。

答案：
(1)2 1 2 2
(2)1 2 1 2 2