第5讲 氧化还原反应方程式的书写与计算(高考水平层级)（课件PPT）-【名师导航】2025年高考化学一轮微考点分层突破（通用版）

第5讲　氧化还原反应方程式的书写与计算 第一部分 化学基本概念 第一章 化学物质及其变化 1.1氧化还原方程式配平的基本原则 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 1.2氧化还原方程式配平的一般步骤 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 例1.配平化学方程式：H2S＋HNO3―→ S↓＋NO↑＋H2O 解析　配平步骤如下 　　　　 失去2e－↓　　　　　　　　↓得到(5－2)e－ 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 第三步：求总数，从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。 故H2S的化学计量数为3，HNO3的化学计量数为2。 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 第四步：配系数，先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O 第五步：查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 配平的基本技能 (1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的，一般从左边反应物着手配平。 (2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 (3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 (4)当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (5)整体配平：指某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。 (5)在有机物参与的氧化还原反应方程式的配平中，一般有机物中H显＋1价，O显－2价，根据物质中元素化合价代数和为零的原则，确定碳元素的平均价态，然后进行配平。 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 1.3“四步法”突破新情境下氧化还原方程式的书写 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 例2.以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下： 写出酸溶1发生反应的化学方程式： ________________________________________________________。 CuS＋MnO2＋2H2SO4===MnSO4＋S＋2H2O＋CuSO4 【解析】书写步骤： (1)“瞻前”确定反应物 根据进料→确定反应物：CuS＋MnO2＋H2SO4 (2)“顾后”确定生成物 根据出料中含有S，后续除锰生成MnCO3，说明酸溶1生成的是S和MnSO4 (3)根据得失电子守恒配平发生氧化还原反应的物质 CuS＋MnO2＋H2SO4―→MnSO4＋S (4)根据质量守恒补充并配平未发生氧化还原反应的物质 CuS＋MnO2＋2H2SO4===MnSO4＋S＋2H2O＋CuSO4 (5)检查质量、得失电子是否守恒 “一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 “二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。 “三列出等式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。 “四找关系式”：多步连续进行的氧化还原反应的有关计算，对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。应用以上方法解答有关氧化还原反应的计算题时，可化难为易，化繁为简。 2.1应用电子守恒解题的一般步骤 任务2 氧化还原方程式的计算 例3.(1)在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为______mol；生成 1 mol Cu3P时，参加反应的P的物质的量为______mol。 (2)64 g铜与一定量的浓HNO3恰好完全反应，将产生的气体与适量的O2混合通入水中，气体完全溶解，试求O2的物质的量？ 1.5 2.2 任务2 氧化还原方程式的计算 任务2 氧化还原方程式的计算 任务2 氧化还原方程式的计算 5 任务2 氧化还原方程式的计算 15 任务2 氧化还原方程式的计算 任务2 氧化还原方程式的计算 17 √ 任务2 氧化还原方程式的计算 任务2 氧化还原方程式的计算 “电子守恒法”推导关系式的思路 多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。 任务2 氧化还原方程式的计算 20 B 当堂检测 ( ) 2．(2023年北京卷)以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 2 Cl- Fe2+ 当堂检测 4 2 (3) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。 ①该步反应的离子方程式有_________________________________________。②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：______________________________________________。 2[AgCl2]－＋Fe＝Fe2+＋2Ag＋4Cl－、2Fe3+＋Fe＝3Fe2+ Fe2+被氧气氧化为Fe3+，Fe3+把Ag氧化为Ag+ 3．(2023年海南卷)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(Be3Al2Si6O18，还含有一定量的FeO和Fe2O3)生产BeO的一种工艺流程如下。 回答问题： (4)无水BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量C在600~800℃制备BeCl2的化学方程式为_____________________________________。 当堂检测 4. (2022年全国甲卷)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下： 本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表： 离子 Fe3+ Zn2+ Cu2+ Fe2+ Mg2+ Ksp 4.0×10-38 6.7×10-17 2.2×10-20 8.0×10-16 1.8×10-11 当堂检测 回答下列问题： (1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。 (4)向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为 。 3Fe2+＋MnO4-＋7H2O＝3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H+ 当堂检测 解析：(1)设7.5 mol CuSO4氧化P的物质的量为x；生成1 mol Cu3P时，被氧化的P的物质的量为y 根据得失电子守恒得：7.5 mol×(2－1)＝x·(5－0) x＝1.5 mol 1 mol×3×(2－1)＋1 mol×1[0－(－3)]＝y· (5－0) y＝1.2 mol 所以参加反应的P的物质的量为1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。 (2)由电子守恒知，Cu失电子的物质的量与O2得电子的物质的量相等，据此可求得n(O2)＝eq \f(1 mol×2,4)＝0.5 mol。 【智能提升】 突破点1　“电子守恒法”的一般计算 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________。 解析： 列式：16×(1＋1)＝x×eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(6－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(2,x)))))，故x＝5。 “电子守恒法”计算的一般思维模板 突破点2　“电子守恒法”应用于多步反应的计算 羟胺(NH2OH)是一种还原剂，能将某些氧化剂还原。现用25.00 mL 0.049 mol·L－1羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2＋恰好与24.50 mL 0.020 mol·L－1酸性KMnO4溶液完全反应。已知(未配平)：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4―→Fe2(SO4)3＋K2SO4＋MnSO4＋H2O，则羟胺的氧化产物是(　　) A．N2　　　 B．N2O　　　 C．NO　　　 D．NO2 解析：设氧化产物中N的化合价为x，根据电子守恒可推导关系5NH2OH～(x＋1)KMnO4，可列式 eq \f(7－2,x＋1)＝eq \f(25.00×10－3 L×0.049 mol·L－1,24.50×10－3 L×0.020 mol·L－1)， 解得x＝1。 2Fe3+＋Ag2S＋4Cl－2Fe2+＋2[AgCl2]－＋S 已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+。 (2) “浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]－形式浸出。 将“浸银”反应的离子方程式补充完整：_________________________________。 □Fe3+＋Ag2S＋□_____□_____＋2[AgCl2]－＋S BeO＋Cl2＋Ceq \o(————→,\s\up17(600～800℃))CO＋BeCl2 ZnCO3eq \o(=====,\s\up17(焙烧))ZnO+CO2↑ $$