2026届高三化学一轮复习 第5讲 氧化还原反应方程式的配平与计算 课件

第5讲 氧化还原反应方程式的配平与计算 1 [课标要求] 1.能利用电子守恒法进行氧化还原反应方程式的配平和计算。 2.掌握质量守恒定律及其应用。 2 考点一 氧化还原反应方程式的配平 考点二 电子守恒法计算 真题演练 高考通关 3 01 PART ONE 考点一 氧化还原反应方程式的配平 4 1.氧化还原反应方程式配平的基本原则 5 陌生反应两个重要阶段： 1.两剂两产物得失电子发生转化。 2.溶液环境中调整电荷守恒（酸性：H+ 碱性：OH- 未知酸碱性：补右侧，确定类别)和元素守恒(H2O） 向含Fe2+的溶液中通入空气并加入氨水，调pH=3~4生成FeOOH. 写出氧化还原反应的离子方程式 6 2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤 7 1.正向配平法（氧化剂、还原剂中某元素化合价全变） ①Cu和浓硝酸反应 ②KMnO4和浓盐酸制氯气 ③工业废水中含有的重铬酸根离子（Cr2O72－）有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用给绿矾（FeSO4·7H2O）做处理剂 ④NaFeO4处理是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水消毒。碱性条件下可稳定存在。可用NaClO和Fe(NO)3制备，写出离子反应方程。 8 2.逆向配平法（自身氧化还原反应，包括分解、歧化等） （2）___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> （3）___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> （1）___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> （4）Na <m> 9 [点拨] 逆向配平法适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后确定反应物的化学计量数。例如： 由于 <m></m> 的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以 <m></m> 的化学计 量数为2， <m></m> 的化学计量数为1，然后确定 <m></m> 的化学计量数为3。 10 3.缺项配平类（缺少某些反应物或生成物，一般为 <m></m> 、 <m></m> 或 <m></m> ） （1）___ <m></m> ___ <m></m> ______ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> _____ <m></m> 1 <m></m> 2 1 <m></m> （2）___ <m></m> ___ <m></m> _______ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> <m></m> 2 <m></m> 3 2 5 （3）___ <m></m> ___ <m></m> _____ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> <m></m> 5 <m></m> 2 5 8 （4）某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝 <m></m> 的反应体系中的物质有 <m></m> 、 C、 <m></m> 、 <m></m> 。请将 <m></m> 之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配 平。______+____+____ <m></m> ___ <m></m> _____ <m></m> <m></m> <m></m> 2 <m></m> 11 （5）将 <m></m> 固体（黄色，微溶）加入 <m></m> 和 <m></m> 的混合溶液里， 加热，溶液显紫色（ <m></m> 无色）。配平该反应的离子方程式： ___ <m></m> ___ <m></m> ______ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ________+____ <m></m> 2 <m></m> 5 5 <m></m> <m></m> 12 4.整体配平法（某反应物或生成物中同时有两种元素化合价升高或降低） （1）___ <m></m> ____ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> 4 11 2 8 （2）____ <m></m> ____ <m></m> ____ <m></m> ___ <m></m> ___ <m></m> ____ <m></m> 11 15 24 5 6 15 13 [点拨] 以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点，将化合价升降总 数作为一个整体，再用一般方法进行配平。如 <m></m> ，有 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 三种元 素的化合价发生变化， <m></m> 中 <m></m> 、 <m></m> 元素化合价均升高，看作一个整体， <m></m> ，，配平得 <m></m> 。 14 02 PART ONE 考点二 电子守恒法计算 15 1.电子守恒法计算的原理 氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数 2.电子守恒法解题的流程 16 一、电子守恒的直接应用 1. <m></m> 浓度为 <m></m> 的 <m></m> 溶液恰好与 <m></m> 浓度为 <m></m> 的 <m></m> 溶液完全反应。已知 <m></m> 可被 <m></m> 氧化 为 <m></m> ，则元素 <m></m> 在还原产物中的化合价为( ) A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> D. <m></m> √ 17 √ 2．(2023·大同高三阶段练习)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋ SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3===4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O。 下列说法错误的是(　　) A.反应①中还原产物和氧化产物的物质的量之比为2∶1 B．反应②中KI表现出还原性，HNO3表现出氧化性 C．反应②中每生成1 mol I2，转移2 mol电子 D．氧化性：H2SO4(浓)＞I2 18 3.多步氧化还原反应的计算 有的试题涉及的氧化还原反应较多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解答这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要厘清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目，即可迅速求解。 21 二、电子守恒结合质量守恒的应用 A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> D. <m></m> √ 3．(2023·吉林高三月考)将Mg、Cu组成的6.6 g混合物投入适量稀硝酸中恰好完全反应，固体完全溶解时收集到唯一还原产物NO气体2.24 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液，金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀的质量为(　　) 22 解析：选B。根据得失电子守恒和元素质量守恒可得关系式： <m></m> ， <m></m> ，即金属转移电子数目与其消耗 的氢氧根离子数目相等，稀硝酸被还原为 <m></m> 气体且标准状况下体积为 <m></m> ，物质的量为 <m></m> ，所以转移电子的物质的量为 <m></m> ，最终 沉淀为 <m></m> 、 <m></m> ，即沉淀中氢氧根离子的物质的量为 <m></m> ， 所以最后沉淀质量为 <m></m> 。 23 4. 一定量的某磁黄铁矿（主要成分 <m></m> ， <m></m> 为 <m></m> 价）与 <m></m> 盐酸恰好完全反应（矿石中其他成分不与盐酸反应）， 生成 <m></m> 硫单质、 <m></m> 和一定量 <m></m> 气体，且溶液中无 <m></m> 。 下列说法正确的是( ) A.该盐酸的物质的量浓度为 <m></m> B.该磁黄铁矿 <m></m> 中， <m></m> 与 <m></m> 的物质的量之比为 <m></m> C.生成的 <m></m> 气体在标准状况下的体积为 <m></m> D.该磁黄铁矿中 <m></m> 的 <m></m> √ 24 解析：选C。盐酸恰好反应生成 <m></m> 的物质的量为 <m></m> ，根据 <m></m> 原子守恒 可得 <m></m> ，A错误；该反应中只有 <m></m> 和 <m></m> 的化合价 发生变化， <m></m> 中 <m></m> 元素为 <m></m> 价，生成 <m></m> 硫单质，转移电子 <m></m> ，溶液中无 <m></m> ，即 <m></m> 都转化为 <m></m> ，根据得失电子守恒可知 <m></m> 的物质的量为 <m></m> ，故该磁黄铁矿 <m></m> 中， <m></m> 与 <m></m> 的物质的量之比 <m></m> ，B错误；根据氢原子、氯原子守恒得 <m></m> ，在标准状况下， <m></m> ，C正确； <m></m> 中 <m></m> ， <m></m> ，所以 <m></m> ，即 <m></m> ，D 错误 。 25 01 PART ONE 真题演练 高考通关 26 1.(2022·新高考湖南卷)科学家发现某些生物酶 体系可以促进 <m></m> 和 <m></m> 的转移（如 <m></m> 、 <m></m> 和 <m>）</m> ，能将海洋中的 <m></m> 转化为 <m></m> 进入大气层， 反应过程如下图所示。 下列说法正确的是( ) A.过程Ⅰ中 <m></m> 发生氧化反应 B. <m></m> 和 <m></m> 中转移的 <m></m> 数目相等 C.过程Ⅱ中参与反应的 <m></m> D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为 <m></m> √ 1 2 3 27 解析：选D。对反应过程的剖析如下： 过程 Ⅰ 中 <m></m> 发生的是还原反应，A项错误；由以上分析知， <m></m> 、 <m></m> 中 转移电子的数目不相等，B项错误；过程 Ⅱ 中参与反应的 <m></m> 与 1 2 3 <m></m> 之比为 <m></m> ，C项错误；由题图知，总反应为 <m></m> ,D项正确。 28 2.(2021·新高考湖南卷) <m></m> 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法” 制备，该方法的第一步反应为 <m></m> 。下列说法错误的 是( ) A.产生 <m></m> （标准状况） <m></m> 时，反应中转移 <m></m> B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 <m></m> C.可用石灰乳吸收反应产生的 <m></m> 制备漂白粉 D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中 <m></m> 的存在 √ 1 2 3 29 3.(2021·新高考山东卷改编) 实验室中利用固体 <m></m> 进行如下图实验， 下列说法错误的是( ) A. <m></m> 与 <m></m> 均为氧化产物 B.实验中 <m></m> 只作氧化剂 C. <m></m> 元素至少参与了3个氧化还原反应 D. <m></m> 与 <m></m> 的物质的量之和小于 <m></m> √ 1 2 3 30 4. [2022·新高考河北卷]以焙烧黄铁矿 （杂质为石英等）产生的红渣为原料制备铵铁蓝 颜料。工艺流程如下： (1)红渣的主要成分为________(填化学式)，滤渣①的主要成分为________(填化学式)。(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的化合价为________，氧化工序发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________。 $$