在化学学习中,氧化还原反应是一个重要的概念。它涉及到电子的转移,是许多化学反应的基础。为了帮助大家更好地理解和掌握这一知识点,我们特意整理了一组氧化还原反应方程式的配平练习题,并附上详细的答案解析。
练习题1:
配平以下化学方程式:
\[ \text{Fe} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + \text{NO} + \text{H}_2\text{O} \]
解析与解答:
首先,我们需要确定哪些元素发生了氧化或还原。在这个反应中,铁(Fe)从0价变为+3价,被氧化;而硝酸根离子(NO₃⁻)中的氮(N)从+5价变为+2价,被还原。
根据氧化数的变化,我们可以写出半反应式:
- 氧化反应:\[ \text{Fe} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + 3e^- \]
- 还原反应:\[ \text{NO}_3^- + 3e^- \rightarrow \text{NO} \]
接下来,通过调整系数使电子得失平衡,最终得到完整的配平方程式为:
\[ 4\text{Fe} + 10\text{HNO}_3 \rightarrow 4\text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + \text{NO} + 5\text{H}_2\text{O} \]
练习题2:
配平以下化学方程式:
\[ \text{MnO}_4^- + \text{C}_2\text{O}_4^{2-} + \text{H}^+ \rightarrow \text{Mn}^{2+} + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
解析与解答:
在这个反应中,高锰酸根离子(MnO₄⁻)中的锰(Mn)从+7价变为+2价,被还原;草酸根离子(C₂O₄²⁻)中的碳(C)从+3价变为+4价,被氧化。
相应的半反应式为:
- 氧化反应:\[ \text{C}_2\text{O}_4^{2-} \rightarrow 2\text{CO}_2 + 2e^- \]
- 还原反应:\[ \text{MnO}_4^- + 5e^- + 8\text{H}^+ \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O} \]
通过调整系数使电子得失平衡后,得到配平的方程式为:
\[ 2\text{MnO}_4^- + 5\text{C}_2\text{O}_4^{2-} + 16\text{H}^+ \rightarrow 2\text{Mn}^{2+} + 10\text{CO}_2 + 8\text{H}_2\text{O} \]
通过以上两道练习题,我们可以看到,配平氧化还原反应的关键在于正确识别氧化和还原过程,并确保电子得失平衡。希望这些练习能帮助你更好地掌握这一知识点!
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