专题2 第4单元 氧化还原方程式的配平和计算（Word教参）-【优化指导】2025年高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（苏教版）

第四单元　氧化还原方程式的配平和计算 复习目标 1.能利用氧化还原反应原理，预测物质的化学性质与变化，并能设计实验进行部分验证、分析、解释有关实验现象。 2.能进行氧化还原反应方程式的配平与计算。 考点一　氧化还原方程式的配平 [对应学生用书P38] 1．配平氧化还原方程式的“三个原则” 2．配平氧化还原方程式的“五个步骤” 考向1　基本型氧化还原方程式的配平 【例1】 (1)FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2↑＋NaNO2， 上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的化学计量数之比为__________。 (2)酸性条件下，MnO(OH)2可将I－氧化生成I2：MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2+＋I2＋H2O(未配平)。配平该反应的离子方程式，其化学计量数依次为__________。 (3)请配平下列反应的化学方程式：□NaBO2＋□SiO2＋□Na＋□H2―→□NaBH4＋□Na2SiO3。 答案：(1)2∶7　(2)1，2，4，1，1，3　(3)1　2　4　2　1　2 解析：(1)分析价态变化可知，1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol电子，1 mol NaNO3得到2 mol电子，则由得失电子守恒可知二者化学计量数之比应为2∶7。 (2)Mn元素的化合价由＋4价降低到＋2价，碘元素的化合价由－1价升高到0价，根据化合价升降总数相等，配平后离子方程式为MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2+＋I2＋3H2O，故其化学计量数依次为1，2，4，1，1，3。 (3)H元素由0价降低到－1价，Na元素由0价升高到＋1价，根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒配平：NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2===NaBH4＋2Na2SiO3。 考向2　缺项型氧化还原方程式的配平 【例2】 (1)完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式： □ClO＋□Fe2+＋□______===□Cl－＋□Fe3+＋□______。 (2)完成以下氧化还原反应的离子方程式： □MnO＋□C2O＋□____________===□Mn2+＋□CO2↑＋□________________。 答案：(1)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O (2)2　5　16　H＋　2　10　8　H2O 解析：(1)Cl元素由＋5价降低到－1价，Fe元素由＋2价升高到＋3价，据元素化合价升降总数相等可知，ClO、Fe2+的化学计量数分别为1、6，再结合电荷守恒和质量守恒配平：ClO＋6Fe2+＋6H＋===Cl－＋6Fe3+＋3H2O。 (2)Mn元素由＋7价降低到＋2价，C元素由＋3价升高到＋4价，根据元素化合价升降总数相等可知，MnO、C2O的化学计量数分别为2、5，再结合电荷守恒和质量守恒配平：2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O。 (1)配平氧化还原方程式的两种常用方法 (2)“三步法”配平缺项型氧化还原方程式 1．配平下列两个化学(或离子)方程式。 (1)□LiCoO2＋□H2SO4＋□H2O2===□Li2SO4＋□CoSO4＋□O2↑＋□________ (2)□MnO＋□Fe2+＋□________===□Mn2+＋□Fe3+＋□________ 答案：(1)2　3　1　1　2　1　4　H2O (2)1　5　8　H＋　1　5　4　H2O 2．工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体。完成 Ⅰ 中反应的总化学方程式：□NaCl＋□H2O===□NaClO3＋□______。 答案：1　3　1　3　H2↑ 解析：反应 Ⅰ 中，Cl元素由－1价升高到＋5价，NaCl中Cl元素和H2O中O元素化合价均处于最低价，不能被还原，据此推知H2O中＋1价H元素被还原，则未知产物为H2，结合得失电子守恒和质量守恒配平：NaCl＋3H2O===NaClO3＋3H2↑。 考点二　氧化还原反应的计算 [对应学生用书P39] 1．氧化还原反应的计算——得失电子守恒法 (1)得失电子守恒法是氧化还原滴定实验数据处理、电化学及氧化还原反应计算的依据，利用氧化还原反应中得失电子守恒思想，只需找出反应过程中的始态物质和终态物质，从得电子与失电子两方面进行整体思维，建立二者之间的得失电子守恒关系，即可快速求解。 (2)氧化还原反应计算的基本依据是氧化剂得到电子总数＝还原剂失去电子总数。 2．“三步法”巧解氧化还原反应的计算题 考向1　单一反应中得失电子守恒的应用 【例1】 某氧化还原反应中，起氧化作用的是X2O，在溶液中X2O和SO个数比为1∶3时两者恰好完全反应，则X2O被还原后，X的化合价为(　　) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4 C　解析：SO被氧化，S元素化合价从＋4升高到＋6变成SO，设X2O被还原后X的化合价为a，X2O中X的化合价为＋6，由得失电子守恒可列式：1×(6－a) ×2＝3×(6－4 )，解得a＝3, 则X2O被还原后，X的化合价为＋3；故选C。 考向2　多步反应中得失电子守恒的应用 【例2】 取m g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g，则m等于(　　) A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44 [思路剖析] ① ② 建立定量关系：m(合金)＋m(OH－)＝m(氢氧化物)，而n(OH－)＝n(e－) B　解析：题中存在质量关系：m(合金)＝m(氢氧化物)－m(OH－)，又知n(OH－)＝n(e－)＝n(浓硝酸得电子)，则有n(OH－)＝×1＋×2×1＝0.46 mol，故m＝17.02 g－0.46 mol×17 g/mol＝9.20 g。 抓住“始态”与“终态”突破多步反应的计算 在多步连续进行的氧化还原反应中，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，就可以利用反应过程中转移电子的数目相等，找出“始态物质”与“终态物质”化合价发生变化的元素，再根据化合价升高总数和化合价降低总数相等，建立两者之间物质的量的关系而进行快速求解。 1．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 D　解析：本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。，NaO―→Na，列出得失电子守恒关系：1×[6－(－)]·x＝16×2，解得x＝5。 2．某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六种微粒，其中N2、ClO－的数目随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．该反应中ClO－为氧化剂 B．NH被氧化成N2 C．每消耗1个还原剂微粒，转移6个电子 D．反应后溶液的酸性增强 C　解析：反应中Cl元素化合价降低，因此氧化剂为ClO－，故A正确；反应中还原剂为NH，被氧化成N2，故B正确；反应中还原剂为NH，N元素化合价由－3升高至0，因此每消耗1个还原剂微粒，转移3个电子，故C错误；反应中生成H＋，所以反应后溶液的酸性增强，故D正确。 [对应学生用书P40] 角度 氧化还原方程式的书写及配平 1.(2023·浙江1月选考卷)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如图流程进行实验： 已知：白色固体A用0.025 0 mol HCl溶解后，多余的酸用0.015 0 mol NaOH恰好中和。 请回答： (1)X的组成元素是______，X的化学式是 ______。 (2)写出B→C溶液呈棕黄色所发生反应的化学方程式： ____________。 答案：(1)Ca、Cl、O　Ca(ClO4)2 (2)8HI＋NaClO4===4I2＋NaCl＋4H2O 解析：由化合物X与碳酸钠溶液反应生成白色固体A和无色溶液B可知，白色固体A可能为碳酸钙或碳酸钡沉淀，说明化合物X中含有钙离子或钡离子，由多步转化后溶液B得到白色沉淀H可知化合物X中一定含有氯元素和氧元素，由白色沉淀H的质量为1.435 g可知，化合物X中含有氯元素的物质的量为＝0.01 mol，由白色固体A用0.025 0 mol盐酸溶解后，多余的酸用0.015 0 mol氢氧化钠溶液恰好中和可知，化合物X中含有钙元素或钡元素的物质的量为(0.025 0 mol－0.015 0 mol)×＝0.005 mol，若化合物X含有钡元素，白色固体A的质量为＝0.005 mol×197 g/mol＝0.985 g>0.500 g，所以X中含有钙元素，含有的氧元素物质的量为＝0.04 mol，则X中Ca、Cl、O的物质的量比为0.005 mol∶0.01 mol∶0.04 mol＝1∶2∶8，则X的化学式为Ca(ClO4)2。 (1)通过以上分析知，X的组成元素是Ca、Cl、O，X的化学式是Ca(ClO4)2； (2)B中含有NaClO4，能氧化HI生成I2，同时生成NaCl、H2O，B→C溶液呈棕黄色所发生反应的化学方程式为8HI＋NaClO4===4I2＋NaCl＋4H2O。 (1)(2022·海南卷)在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)(2023·江苏卷)在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。O2氧化溶液中SO的离子方程式为____________________________。 (3)(2022·全国甲卷)工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为________________________________________。 答案：(1)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O　(2)2SO＋O22SO　(3)Na2SO4·10H2O＋4CNa2S ＋4CO↑＋10H2O 角度 氧化还原反应的有关计算 2.(2021·山东卷，改编)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： ①称量：称取a g样品。 ②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO离子交换柱发生反应：WO＋Ba(IO3)2===BaWO4＋2IO；交换结束后，向所得含IO的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O。 滴定达终点时消耗c mol/L的Na2S2O3溶液V mL，则样品中WCl6(摩尔质量为M g/mol)的质量分数为____________。 答案：% 解析：滴定时，根据关系式：WCl6～WO～2IO～6I2～12S2O，样品中n(WCl6)＝n(WO)＝n(S2O)＝cV×10-3mol，m(WCl6)＝cV×10-3mol×M g/mol＝ g，则样品中WCl6的质量分数为×100%＝%。 (2020·海南卷)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。 实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。 反应式：Cr2O＋6Fe2+＋14H＋===2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O 某次实验称取0.280 0 g样品，滴定时消耗浓度为0.030 00 mol/L的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为________%。 答案：90.36 解析：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+，存在关系式6Fe～6Fe2+～Cr2O，滴定过程中消耗的n(K2Cr2O7)＝0.030 00 mol/L×25.10×10-3 L＝7.53×10-4 mol，则样品中含有的n(Fe)＝7.53×10-4 mol×6＝4.518×10-3 mol，即样品中Fe的含量为×100%＝90.36%。 学科网（北京）股份有限公司 $$