第1章 第5讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(教用Word)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第五讲　氧化还原反应方程式的配平与计算 高考目标定位　1.掌握氧化还原反应的配平方法。2.整合有效信息书写氧化还原反应方程式。 考点一　氧化还原反应方程式的配平 1．配平的三原则 2．配平的五步骤 1．正向配平。 (1)　　　　HCl（浓）＋　　　　MnO2　　　Cl2↑＋　　　MnCl2＋　　　H2O (2)　　　Cu＋　　　HNO3（稀）===　　　Cu(NO3)2＋　　　NO↑＋　　　H2O (3)　　　KI＋　　　KIO3＋　　　H2SO4===　　　I2＋　　　K2SO4＋　　　H2O (4)　　　MnO＋　　　H＋＋　　　Cl－===　　　Mn2+＋　　　Cl2↑＋　　　H2O 答案　(1)4　1　1　1　2　(2)3　8　3　2　4 (3)5　1　3　3　3　3　(4)2　16　10　2　5　8 2．逆向配平。 (1)　　　S＋　　　KOH===　　　K2S＋　　　K2SO3＋　　　H2O (2)　　　P4＋　　　KOH＋　　　H2O===　　　　K3PO4＋　　　　PH3↑ 答案　(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5 3．整体配平法。 (1)　　　FeS2＋　　　O2　　　Fe2O3＋　　　SO2 (2)　　　P＋　　　CuSO4＋　　　H2O===　　　Cu3P＋　　　H3PO4＋　　　H2SO4 答案　(1)4　11　2　8　(2)11　15　24　5　6　15 4．有机物参与反应的配平。 (1)　　　KClO3＋　　　H2C2O4＋　　　H2SO4===　　　ClO2↑＋　　　CO2↑＋　　　KHSO4＋　　　H2O (2)　　　C2H6O＋　　　KMnO4＋　　　H2SO4===　　　K2SO4＋　　　MnSO4＋　　　CO2↑＋　　　H2O 答案　(1)2　1　2　2　2　2　2　(2)5　12　18　6　12　10　33 5．缺项配平。 (1)　　　ClO－＋　　　Fe(OH)3＋　　　===　　　Cl－＋　　　FeO＋　　　H2O (2)　　　MnO＋　　　H2O2＋　　　===　　　　Mn2+＋　　　O2↑＋　　　H2O (3)将NaBiO3固体（黄色，微溶）加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色（Bi3+无色）。配平该反应的离子方程式： ＫNaBiO3＋ＫMn2+＋Ｋ　　　===ＫNa＋＋ＫBi3+＋Ｋ　　　＋Ｋ　　　 答案　(1)3　2　4OH－　3　2　5　(2)2　5　6H＋　2　5　8　(3)5　2　14　H＋　5　5　2　MnO　7　H2O 【题后归纳】　缺项配平的原则和流程 1．补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－ 2.配平的思维流程 考点二　电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用 1．电子守恒法原理 氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数。 对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中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。利用守恒思想，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。 2．守恒法解题的思维流程 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值是(　　) A．2　　　　　　　　B．3 C．4 D．5 答案　 D 解析　Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，S元素化合价由－升高为＋6，而NaClO被还原为NaCl，Cl元素化合价由＋1价降低为－1价，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，根据电子转移守恒，则：x×＝16×[1－(－1)]，解得：x＝5，答案为D。 2．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，该反应可表示为aHClO3―→bO2↑＋cCl2↑＋dHClO4＋eH2O，下列有关说法不正确的是(　　) A．由反应可确定氧化性：HClO3>O2 B．由非金属性：Cl>S，可推知酸性：HClO3>H2SO4 C．若氯酸分解所得1 mol混合气体的质量为45 g，则反应的化学方程式可表示为3HClO3===2O2↑＋Cl2↑＋HClO4＋H2O D．若化学计量数a＝8，b＝3，则生成3 mol O2时该反应转移20 mol电子 答案　B 解析　根据非金属性只能比较最高价含氧酸的酸性强弱，故B错误。 3．磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。 (1)磷元素位于元素周期表第　　　　周期　　　　族。AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体，该反应的另一种产物的化学式为　　　　。 (2)PH3具有强还原性，能与CuSO4溶液反应，配平该反应的化学方程式：ＫCuSO4＋ＫPH3＋ＫH2O===ＫCu3P↓＋ＫH3PO4＋ＫH2SO4 (3)工业制备PH3的流程如图所示。 ①黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 次磷酸属于　　　　（填“一”“二”或“三”）元酸。 ②若起始时有1 mol P4参加反应，则整个工业流程中共生成　　　　mol PH3。（不考虑产物的损失） 答案　(1) 三　ⅤA　Al(OH)3 (2)24，11，12，8，3，24 (3)①P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2　一　②2.5 解析　 (1)P处于第三周期，ⅤA族，AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体，根据元素守恒，确定该反应的另一种产物是Al(OH)3。(2)该方程式中Cu价态由＋2→＋1，P价态由－3→＋5，为保证化合价升降数相等，Cu3P与H3PO4计量数分别为8、3, CuSO4的系数是24, H2SO4系数是24，根据元素守恒，得到：24CuSO4＋11PH3＋12H2O===8Cu3P↓＋3H3PO4＋24H2SO4。(3)①根据图示信息：黄磷和烧碱溶液反应生成PH3、NaH2PO2，方程式为P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2，因为NaOH过量，所以NaH2PO2是正盐，因此次磷酸属于一元酸。②根据P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2；2NaH2PO2＋H2SO4===Na2SO4＋2H3PO2；2H3PO2===PH3↑＋H3PO4，可知P4～2.5PH3，若起始时有1 mol P4参加反应，则整个工业流程中共生成2.5 mol PH3。 1．（2023·湖南高考）油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应： 下列说法正确的是(　　) A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形 B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7 答案　D 解析　A．S2O的中心S原子形成的4个σ键的键长不一样，故其空间结构不是正四面体形，A错误；B.As2S3中As的化合价为＋3价，反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为＋3价，故该过程中As没有被氧化，B错误；C.根据题给信息可知，反应Ⅰ的方程式为2As2S3＋6O2＋3H2O2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ的方程式为As2S3＋7O2＋6H2O2H3AsO4＋3H2SO4，则反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C错误；D.As2S3中As为＋3价，S为－2价，在经过反应Ⅰ后，As的化合价没有变，S变为＋2价，则1 mol As2S3失电子3×4 mol＝12 mol；在经过反应Ⅱ后，As变为＋5价，S变为＋6价，则1 mol As2S3失电子2×2 mol＋3×8 mol＝28 mol，故反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7，D正确。 2．（2022·湖南高考）科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移（如a、b和c），能将海洋中的NO转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．过程Ⅰ中NO发生氧化反应 B．a和b中转移的e－数目相等 C．过程 Ⅱ 中参与反应的n(NO)∶n（NH）＝1∶4 D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO＋NH===N2↑＋2H2O 答案　D 解析　过程Ⅰ发生的是还原反应，A项错误；由以上分析知，a、b中转移电子数目不相等，B项错误；过程Ⅱ中参加反应的n(NO)与n（NH）之比为1∶1，C项错误；由图知，总反应为NH＋NO===N2↑＋2H2O，D项正确。 3．（2024·浙江6月选考）利用CH3OH 可将废水中的NO转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：H＋＋CH3OH＋NO―→X＋CO2＋H2O （未配平）。下列说法正确的是(　　) A．X表示NO2 B．可用O3替换CH3OH C．氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5 D．若生成标准状况下的CO2气体11.2 L，则反应转移的电子数为2NA （NA 表示阿伏加德罗常数的值） 答案　C 解析　A．由题中信息可知，利用CH3OH 可将废水中的NO转化为对环境无害的物质X后排放，则X表示N2，NO2仍然是大气污染物，A不正确；B.CH3OH 中C元素的化合价由－2价升高到＋4价，CH3OH 是该反应的还原剂，O3有强氧化性，通常不能用作还原剂，故不可用O3替换CH3OH，B不正确；C.该反应中，还原剂CH3OH 中C元素的化合价由－2价升高到＋4价，升高了6个价位，氧化剂NO中N元素的化合价由＋5价降低到0价，降低了5个价位，由电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5，C正确；D.CH3OH 中C元素的化合价由－2价升高到＋4价，升高了6个价位，若生成标准状况下的CO2气体11.2 L，即生成0.5 mol CO2，反应转移的电子数为0.5×6＝3NA，D不正确；综上所述，本题选C。 4．（2024·黑吉辽高考）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的Au 颗粒被FeS2、FeAsS 包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为　　　　　（填化学式）。 (2)“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 答案　(1)CuSO4 (2)4FeS2＋15O2＋2H2O4Fe3+＋8SO＋4H＋ 解析　(1)“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要成分为CuSO4； (2)“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和SO，离子方程式为：4FeS2＋15O2＋2H2O4Fe3+＋8SO＋4H＋。 5．（2023·北京高考）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。 ①将“浸银”反应的离子方程式补充完整。 ＫFe3+＋Ag2S＋Ｋ　　　　⥫⥬Ｋ　　　　＋2[AgCl2]－＋S ②结合平衡移动原理，解释浸出剂中Cl－、H＋的作用：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂，该步反应的离子方程式有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①2Fe3+＋Ag2S＋4Cl－⥫⥬2Fe2+＋2[AgCl2]－＋S　②Cl－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 (2)2[AgCl2]－＋Fe===Fe2+＋2Ag＋4Cl－、2Fe3+＋Fe===3Fe2+ 解析　(1)①Ag2S中S元素化合价升高，Fe元素化合价降低，根据得失电子守恒、元素守恒，该离子方程式为2Fe3+＋Ag2S＋4Cl－⥫⥬2Fe2+＋2[AgCl2]－＋S；②Cl－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。(2)铁粉可将[AgCl2]－还原为单质银，过量的铁粉还可以与铁离子发生反应，因此离子方程式为2[AgCl2]－＋Fe===Fe2+＋2Ag＋4Cl－、2Fe3+＋Fe===3Fe2+。 学科网（北京）股份有限公司 $$