第1章 第7讲 氧化还原反应方程式的配平、电子守恒法的应用-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选版）

第7讲 氧化还原反应方程式的配平、电子守恒法的应用 优化探究 大单元一　化学基本概念与化学实验基础 第一章　物质的组成、性质与变化 考点1　氧化还原反应方程式的配平方法 考点2　信息给予型氧化还原反应方程式的书写 探究真题 素养提升 课时作业 考点3　电子守恒法计算及应用 考点1　氧化还原反应方程式的配平方法 掌握必备知识 筑牢应试根基 1．氧化还原反应方程式配平的基本原则 2．氧化还原反应方程式配平的步骤 特别提醒：配平时，建议先根据化合价升降法配平变价元素，然后根据原子守恒或电荷守恒观察配平其他元素。 提升关键能力 应对命题方式 命题方式1　氧化还原反应方程式的配平 1．配平化学方程式：H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O _____________________________________________。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O 第三步：求总数。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。 第四步：配系数。先配平变价元素，再利用质量守恒配平其他元素。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O 第五步：查守恒。最后利用O质量守恒来进行验证。 4 1 1 1 2 5 1 3 3 3 3 2 16 10 2 5 8 3 6 2 1 3 2 9 3 3 5 5 2 14 H＋ 5 5 2 7 H2O 反思归纳： 1．方程式配平的基本技能 (1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。 (2)歧化反应从右边配：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，再观察方程式两边电荷。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。 (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。 2．组合方式 组合 反应物 生成物 使用条件 组合一 H＋ H2O 酸性溶液 组合二 H2O H＋ 酸性溶液或酸碱性未知 组合三 OH－ H2O 碱性溶液 组合四 H2O OH－ 碱性溶液或酸碱性未知 考点2　信息给予型氧化还原反应方程式的书写 掌握必备知识 筑牢应试根基 第一步，确定氧化剂、还原剂 (1)根据常见的氧化剂、还原剂确定哪种物质是氧化剂，哪种物质是还原剂。 (2)根据题目提供的信息确定反应的氧化剂、还原剂。 第二步，确定氧化产物、还原产物 (1)根据常见的氧化剂、还原剂对应的还原产物、氧化产物确定。 (2)根据氧化还原反应规律确定：氧化剂中被还原的元素化合价一定降低，还原剂中被氧化的元素的化合价一定升高，除特殊情况外，一般变化为相邻价态较为常见。 (3)根据题目提供的信息确定反应的氧化产物、还原产物。 第三步，配平方程式：先配平变价元素、再利用电荷守恒或原子守恒观察配平未变价元素。 提升关键能力 应对命题方式 命题方式1　提取流程信息 1．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 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。 命题方式2　提取“反应机理”信息 2．BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，反应原理如图所示。下列说法错误的是(　　) 命题方式3　提取实验信息 3．ClO2是一种优良的消毒剂，常用于自来水的消毒，其沸点为11 ℃，易溶于水，有毒，浓度较高时易发生爆炸。某学习小组在实验室通过反应：30NaClO3＋20H2SO4(浓)＋7CH3OH===30ClO2↑＋6HCOOH＋10Na3H(SO4)2＋CO2↑＋23H2O来制备ClO2，并将其转化为便于运输和贮存的NaClO2固体，实验装置如图所示。 (1)装置C中生成NaClO2的离子方程式为 _______________________________________________。 (2)设计实验证明NaClO2溶液具有氧化性： ______________________________________________________________________________________ (可供选择的试剂：稀HNO3、稀H2SO4、K2SO3溶液、BaCl2溶液、FeCl2溶液、KSCN溶液)。 向FeCl2和KSCN的混合溶液中加入NaClO2溶液，如果溶液变红，证明NaClO2溶液具有氧化性 文献资料：亚铁氰化钾别名黄血盐，化学式：K4[Fe(CN)6]·3H2O，为浅黄色单斜体结晶或粉末，无臭，略有咸味，常温下稳定。具有抗结性能，可用于防止细粉、结晶性食品板结。例如，食盐长久堆放易发生板结，加入亚铁氰化钾后食盐的正六面体结晶转变为星状结晶，从而不易发生结块。亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]在爆炸中可分解成一种剧毒盐KCN。 聚焦新情境 应对新信息 阅读上述文献资料，回答下列问题： (1)已知爆竹爆炸后，K4[Fe(CN)6]会发生分解，除生成剧毒盐KCN外，还生成三种稳定的单质。该反应的化学方程式为 _________________________________________________________。 (2)处理含KCN的污水时，可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN－氧化成CNO－，该反应的离子方程式为_______________________________。 CNO－在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2和CO2，该反应的离子方程式为______________________________________________________。 2CNO－＋3ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋3Cl－＋H2O 阅读点拨：阅读上述文献时，需要特别关注文献中黄血盐的化学式及其中Fe、C、N元素的化合价。 考点3　电子守恒法计算及应用 掌握必备知识 筑牢应试根基 1．计算依据 氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得、失电子守恒。 2．守恒法解题的思维流程 命题方式1　确定元素价态或物质组成 1．24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则Cr元素在还原产物中的化合价为(　　) A.＋2　　　　　　　　 B．＋3 C．＋4 D．＋5 提升关键能力 应对命题方式 B 由题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必定是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6，设Cr元素的化合价从＋6→＋n(设＋n为生成物中Cr元素的化合价)，根据得失电子守恒，有0.024 L×0.05 mol·L-1×(6－4)＝0.02 L×0.02 mol·L-1×2×(6－n)，解得n＝3。 B 产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O的摩尔质量为M g·mol-1) _______________________。 (1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，发生反应离子方程式为 _____________________________________________________。 (2)沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数为__________。 12.00% 探究真题 素养提升 1．(2023·北京卷，节选)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。 已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+。 (1)“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。 在H2SO4溶液中，银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有______________。 Fe3+、Mn2+ 2 4 Cl－ 2 Fe2+ Cl－是为了与Ag2S电离出的Ag＋结合生成[AgCl2]－，使平衡正向移动，提高Ag2S的浸出率；H＋是为了抑制Fe3+水解，防止生成Fe(OH)3沉淀 (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 min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＋ (4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：_____________________________________________ ______________________________________________________________________________________。 可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开；生成的Fe3+还可以用于“浸银”，节约氧化剂 (4)联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开，生成的Fe3+还可以用于“浸银”，节约氧化剂。 2．(2022·河北卷，节选)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝[Fe(NH4)Fe(CN)6]颜料。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)红渣的主要成分为______________(填化学式，下同)。 Fe2O3、SiO2 (2)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为 __________________________________________________。 (3)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe元素的化合价为________，氧化工序发生反应的离子方程式为 _______________________________________________________________________。 ＋2 (4)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为________________和________________(填化学式，不引入杂质)。 (4)由上述分析可知，还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4和H2SO4，向滤液中先加入一定量的H2O2溶液将Fe2+完全氧化为Fe3+，再向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止，过滤洗涤，对沉淀进行灼烧，即可制得Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O。 H2O2 NH3·H2O 课时作业7　氧化还原反应方程式的配平、电子守恒法的应用 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 2．(2023·鹤山段考)把图2的碎纸片补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是(　　) 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 D 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 反应得到RuO4和NaCl，根据质量守恒判断出生成物还有硫酸钠和水，化学方程式为Na2RuO4＋NaClO＋H2SO4===RuO4＋Na2SO4＋NaCl＋H2O，故D正确。 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 4．Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是(　　) A．X的化学式为H2S2 B．HS·反应活性较强，不能稳定存在 C．步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1 D．步骤Ⅳ除砷的方程式为3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O C 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 5．(2023·四川攀枝花三模)发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如下转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3)： 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 B 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 6．以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如图，下列说法错误的是(　　) A．NaClO3在发生器中作氧化剂 B．吸收塔中1 mol H2O2得到2 mol电子 C．吸收塔中温度不宜过高，否则会导致H2O2分解 D．从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4 B 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 根据流程图知，NaClO3与SO2发生氧化还原反应，化学方程式为2NaClO3＋SO2===Na2SO4＋2ClO2，其中NaClO3作氧化剂，母液中溶质主要为Na2SO4，A、D项正确；吸收塔中发生的反应为2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2↑，1 mol H2O2失去2 mol电子，B项错误；H2O2在高温下易分解，故吸收塔的温度不能太高，C项正确。 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 B 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 D 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 二、非选择题 9．新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于有机溶剂；在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如图所示： 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO (1)反应中NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl，根据质量守恒，可知反应化学方程式中需要补充NaCl和H2O。根据得失电子守恒配平化学方程式为2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为 ______________________________________________。 (2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物，可知“转化”过程是在加入饱和KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。 Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4↓＋2NaOH 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 5 2 3 4 66 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 向最后的浅紫色溶液中滴加 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 10．铈及其化合物可用于制造打火石、陶瓷和合金等。工业上利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如图所示(部分条件省略)。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 回答下列问题： (1)CeCO3F中，Ce元素的化合价为__________。 (1)根据化合物中各元素化合价代数和等于0知，CeCO3F中铈元素的化合价为＋3。 ＋3 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (2)酸浸过程中可用稀硫酸和双氧水替代盐酸，避免造成环境污染。写出稀硫酸、双氧水与CeO2反应的离子方程式：_________________________________________________________。 (2)用双氧水和稀硫酸替代盐酸，双氧水为还原剂，发生反应的化学方程式为2CeO2＋H2O2＋3H2SO4===Ce2(SO4)3＋O2↑＋4H2O，离子方程式为2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3+＋O2↑＋4H2O。 2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3+＋O2↑＋4H2O 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (3)写出步骤Ⅳ的离子方程式：_______________________________。 (3)依题意知，步骤Ⅳ的离子方程式为Ce3+＋3OH－===Ce(OH)3↓。 Ce3+＋3OH－===Ce(OH)3↓ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 ①用代数式表示该样品中CeCl3的质量分数为___________%。 ②用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，该样品的质量分数__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 偏高 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 $$