第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算（复习讲义）（天津专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氧化还原反应方程式的配平 知识点1 氧化还原反应方程式的配平 知识点2 氧化还原反应方程式的配平方法 知识点3 缺项配平和陌生方程式的书写 考向1 考查氧化还原反应方程式的配平 考向2 陌生氧化还原反应方程式的书写 考点二 氧化还原反应的计算 知识点1 氧化还原反应的计算 考向1 考查氧化还原反应的计算 考向2 多步相关氧化还原反应的计算 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 氧化还原反应方程式的配平 选择题 非选择题 天津卷T13(3)，2分 — — 氧化还原反应的计算 选择题 非选择题 — — — 陌生氧化还原反应方程式的书写 选择题 非选择题 — 天津卷T13(5)，2分 天津卷T15(4)，2分 考情分析： 1．从考查题型上看，高考命题以非选择题呈现。 2．从考查内容和命题思路上看，以综合实验或化工流程为载体，一是结合不同场景，考查教材中的氧化还原反应方程式的书写，二是设置情景，考查有关氧化还原反应方程式的判断、书写和配平等。 3．根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面： (1)强化氧化还原反应概念的理解，熟悉教材氧化还原反应的书写、实际应用。 (2)强化氧化还原反应规律的运用，特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用，学会根据不同情景分析推理，做出合理的判断。 复习目标： 1．掌握氧化还原反应方程式的配平方法。 2．学会用守恒法进行氧化还原反应的计算。 3．能运用氧化还原反应的规律解决实际问题。 考点一 氧化还原反应方程式的配平 知识点1 氧化还原反应方程式的配平 1．配平氧化还原反应方程式的三个“基本原则” (1)电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数=化合价降低总数。 (2)原子守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 (3)电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 2．配平步骤 配平氧化还原反应方程式的五个“关键步骤”(以浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水为例) (1)标变价——标出变化元素的化合价 ＋ H2O4(浓) —— O2↑ ＋ O2↑ ＋ H2O (2)列变化——列出一分子氧化剂和还原剂的降、升价数 ＋ H2O4(浓) —— O2↑ ＋ O2↑ ＋ H2O ↑4　 ↓2 (3)求总数——用最小公倍数法求出化合价升、降总数 ＋ H2O4(浓)——O2↑＋O2↑＋H2O ↑4×1　 ↓2×2 (4)配系数——先配平变价物质的系数，再用观察法配平其他物质的系数 C＋2H2SO4(浓)——SO2↑＋CO2↑＋H2O (5)将方程式写完整——检查反应前后的原子是否守恒，电子是否守恒，电荷是否守恒。 C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O 知识点2 氧化还原反应方程式的配平方法 1．正向配平法(全变从左边配)： 氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化，一般从反应物开始配平。 如： 2．逆向配平法(自变从右边配)： 自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边生成物着手配平。 如： 3．整体配平法 若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。 如Cu2S＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三种元素的化合价变化，Cu2S中Cu、S元素化合价均升高，看作一个整体。 配平得3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。 再如： 4．缺项配平法： 化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水；如果是离子方程式，所缺物质往往是H＋、OH－或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质，再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项，可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平，然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数(系数)。 5．平均配平法： 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。 知识点3 缺项配平和陌生方程式的书写 1．“三步法”配平缺项氧化还原反应化学方程式。 缺项化学方程式是指某些反应物或生成物在化学方程式中没有写出来，它们一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)，其配平流程为： 第一步：找出变价元素，利用化合价升降法确定含变价元素物质的化学计量数； 第二步：利用电荷守恒确定缺项物质是H2O、H+； 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－ 第三步：利用原子守恒和电荷守恒确定缺项的化学物质。 特别提醒 缺项组合方式 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 2．陌生化学方程式书写的思路 首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型： (1)元素化合价无变化：反应为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律 (2)元素化合价有变化：反应为氧化还原反应，除遵循质量守恒外，还要遵循得失电子守恒规律。最后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒规律)即可。 3．实例分析 KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是 _____________________________________________________。 第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：MnO＋C2O―→Mn2＋＋CO2↑。 由MnO→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2O→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前配5，在氧化产物CO2前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O―→2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O，2MnO＋5C2O＋H＋―→ 2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下： 2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 考向1 考查氧化还原反应方程式的配平 例1配平下列氧化还原反应方程式 (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　①4　1　1　1　2　②3　8　3　2　4 ③5　1　3　3　3　3　④2　16　10　2　5　8 (2)逆向配平 ①____S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O ②______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3↑ 答案　①3　6　2　1　3　②2　9　3　3　5 (3)缺项配平 ①______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O ②______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O ③某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、CO。 请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。 ＋＋AlN＋ ④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： NaBiO3＋Mn2＋＋____===Na＋＋Bi3＋＋____＋____ 答案　①3　2　4OH－　3　2　5 ②2　5　6H＋　2　5　8 ③Al2O3　3C　N2　2　3CO ④5　2　14　H＋　5　5　2　MnO　7　H2O 解析　(3)根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2是氧化剂，C是还原剂，AlN为还原产物，CO为氧化产物。 思维建模 书写氧化还原反应的离子方程式的程序 按照书写氧化还原反应的离子方程式的程序分为6步骤(简称“三配法”)： ①写两剂：写出参与氧化与还原反应的微粒(即氧化剂与还原剂)。 ②推产物：根据信息合理地预测氧化产物与还原产物。 ③配电子：根据电子守恒配平参与氧化还原反应的微粒。 ④配电荷：根据电荷守恒配平可能参加反应的其他离子。 ⑤配原子：根据原子守恒写出未参与氧化还原反应的微粒并配平。 ⑥查规范：根据信息检查有无反应条件等。 【变式训练1】配平下列氧化还原反应方程式。 (1)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O (2)________Cl2＋________KOH===________KCl＋________KClO3＋________H2O (3)______Mn2＋＋______ClO＋______H2O===______MnO2↓＋______Cl2＋_____ (4)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O 答案 (1)2　16　10　2　5　8 (2)3　6　5　1　3 (3)5　2　4　5　1　8H＋ (4)3　2　4OH－　3　2　5 【变式训练2·变题型】(高考题节选)(1)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备过程第一步如下： 熔块 该步骤的主要反应为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将I－氧化为I2：MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)。配平后的离子方程式为_________________________________。 答案 (1)2:7 (2)MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O [解析]　(1)根据得失电子守恒和质量守恒，配平可得：2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2＋7NaNO2，故FeO·Cr2O3与NaNO3的计量数之比为2∶7。 (2)I元素由－1价升高到0价，Mn元素由＋4价降低到＋2价，根据元素化合价升高总数相等可得MnO(OH)2和I－的化学计量数分别为1、2，再结合原子守恒和电荷守恒配平：MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O。 考向2 陌生氧化还原反应方程式的书写 例2 按要求完成下列方程式。 (1)已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：______________________________________________________。 (2)KMnO4氧化废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为_______________________________。 (3)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，反应的离子方程式：____________________________________________________________。 (4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：________________________________________。 (5)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式：________________________________________________________________________。 (6)H3PO2的工业制法：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：__________________________。 答案　(1)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O (2)3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ (3)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O (4)3Na2SO4＋8C3Na2S＋4CO↑＋4CO2↑ (5)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ (6)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑ 思维建模 “四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写 【变式训练1·变载体】(1)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为______________________________________________________________。 (2)业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锰，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________。 答案　(1)2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O (2)MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O 解析　(1)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物，即含I－的物质；再向混合溶液(含I－)中加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的两个反应中I－为中间产物，总反应为IO与HSO发生氧化还原反应生成SO和I2，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒即可得离子方程式：2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O。 【变式训练2·变载体】(1)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下： Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为___________________________________________。 (2)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。 上图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。 (3)以氧缺位铁酸铜(CuFe2O4－x)作催化剂，可利用太阳能热化学循环法分解H2O制H2，其物质转化如图所示。 氧缺位铁酸铜(CuFe2O4－x)与水反应的化学方程式为_________________________________。 答案　(1)2Co(OH)3＋SO＋4H＋===2Co2＋＋SO＋5H2O (2)4Fe＋NO＋10H＋===4Fe2＋＋NH＋3H2O (3)CuFe2O4－x＋xH2O===CuFe2O4＋xH2↑ 考点二 氧化还原反应的计算 知识点1 氧化还原反应的计算 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．电子守恒法计算的流程 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。 3．复杂氧化还原反应的计算 对于连续(或多个并列)氧化还原反应的计算，可以通过分析反应前后，“始态”“终态”涉及的所有物质，找出所有“始态”物质到“终态”物质中化合价发生变化的元素，建立关系式，列式求解，简化解题步骤。 考向1 考查氧化还原反应的计算 例1 现有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，则元素Cr在还原产物中的化合价为________。 答案　＋3 解析　题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质是K2Cr2O7，失电子的物质是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6，Cr元素的化合价将从＋6→＋n。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。 思维建模 应用电子守恒的解题步骤 【变式训练1·变题型】物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若HNO3被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是 A．1∶4 B．1∶5 C．2∶3 D．2∶5( ) 答案 A 解析 根据得失电子守恒法求解。设锌的物质的量为2 mol，HNO3的物质的量为5 mol ，生成N2O的物质的量为x(被还原的HNO3的物质的量为2x)。该反应中化合价变化情况：Zn→Zn2+ (价差为2)，2 NO→N2O(价差为8)，则由化合价升降相等，可得 x× 8 =2 mol ×2，解得x=0.5 mol，则被还原的HNO3的物质的量(2x)为1 mol，未被还原的HNO3的物质的量为4 mol。故反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是1∶4。 【变式训练2·变载体】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。 答案　1.5　2.2 解析　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×[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。 【变式训练3·变考法】24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与16 mL浓度为0.03 mol·L－1的KRO4溶液完全反应。已知Na2SO3可被KRO4氧化为Na2SO4，则元素R在还原产物中的化合价为( ) A．＋2价 C.＋4价 B．＋3价 D.＋5价 答案 A 解析　假设反应后R元素化合价为＋x价，根据化合物中元素化合价升降数目相等可知，24 mL×10－3 L·mL－1×0.05 mol·L－1×(6－4)＝16 mL×10－3 L·mL－1×0.03 mol·L－1×(7－x)，解得x＝2，故合理选项是A。 考向2 多步相关氧化还原反应的计算 例2一定量的金属Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到混合气体(含NO、N2O4、NO2)共1.8 mol。将上述气体平均分为两份，一份与标准状况下8.96 L O2混合后，用水吸收，无气体剩余；另一份恰好能被500 mL 2 mol·L－1NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，则其中NaNO3的物质的量为( ) A．0.1 mol B.0.2 mol C．0.25 mol D.0.4 mol 答案 B 解析　一份气体恰好能被500 mL 2 mol·L－1NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，根据元素守恒，则可知每份气体含有N元素的物质的量是1 mol；一份气体与标准状况下8.96 L O2混合后，用水吸收，无气体剩余，则完全生成硝酸，转移电子的物质的量n(e－)＝4n(O2)＝4×＝1.6 mol，若将NaNO2全部氧化为NaNO3，转移电子的物质的量为1.6 mol，根据得失电子守恒：n(NaNO2)＝n(e－)＝×1.6 mol＝0.8 mol，根据Na原子守恒，n(NaNO3)＝1 mol－n(NaNO2)＝1 mol－0.8 mol＝0.2 mol，故B正确。 思维建模 复杂氧化还原反应的计算 对于连续(或多个并列)氧化还原反应的计算，可以通过分析反应前后，“始态”“终态”涉及的所有物质，找出所有“始态”物质到“终态”物质中化合价发生变化的元素，建立关系式，列式求解，简化解题步骤。 【变式训练1·变题型】制备的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(M＝491 g·mol－1)中可能含有H2C2O4·2H2O，采用KMnO4滴定法测定产品纯度，实验步骤如下。 Ⅰ.取a g样品置于锥形瓶中，加入稀硫酸溶解，水浴加热至75 ℃。用c mol·L－1的KMnO4溶液趁热滴定，消耗KMnO4溶液V1 mL。 Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3＋完全还原为Fe2＋，加入稀硫酸酸化后，在75 ℃继续用KMnO4溶液滴定，又消耗KMnO4溶液V2 mL。 (1)若省略步骤Ⅱ，能否测定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量分数___________________________(若能，写出表达式；若不能，说明原因)； (2)若样品中不含H2C2O4·2H2O，则V1与V2的关系为____________。 答案 (1)×100% (2)V1＝6V2 解析　(1)步骤Ⅰ加入标准KMnO4溶液与K3[Fe(C2O4)3]·3H2O和H2C2O4·2H2O发生氧化还原反应生成Mn2＋和CO2，设a g样品中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的物质的量为x mol，H2C2O4·2H2O的物质的量为y mol，则有491x＋126y＝a g。K3[Fe(C2O4)3]·3H2O和H2C2O4·2H2O中所有C2O的物质的量3x＋y＝×cV1×10－3 mol，联立两个方程式解得x＝ mol，故K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量分数为×100%。因此省略步骤Ⅱ，也能测定K3[Fe(C2O4)3]的质量分数。 (2)若样品中不含H2C2O4·2H2O，步骤Ⅰ中由Fe元素守恒可得n(Fe2＋)＝n(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)＝××cV1×10－3mol＝×cV1×10－3mol，则有5cV2×10－3 mol＝×cV1×10－3 mol，可得V1与V2的关系为V1＝6V2。 【变式训练2·变载体】草酸钙沉淀经稀硫酸处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为MnO＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol/L的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为________。 答案 45.0% 解析 n(KMnO4)＝0.0500mol/L×36.00×10－3L＝1.80×10－3mol，离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，则有 2KMnO4～5H2C2O4～5Ca2＋ 2 5 1．80×10－3mol n(Ca2＋) 解得n(Ca2＋)＝4.50×10－3mol，水泥样品中钙的质量分数为×100%＝45.0%。 1．(天津卷2024，T13)(3)粗锡常由SnO2还原制得。将炭与SnO2混合，隔绝空气加热到1000℃，无明显反应；但通入空气，使炭不完全燃烧，840℃时SnO2即可迅速转化为Sn，推断还原SnO2的物质是 。 【答案】CO 【解析】炭与SnO2混合，隔绝空气加热到1000℃，无明显反应，说明碳不能将SnO2还原，通入空气，炭不完全燃烧，生成CO，CO将SnO2还原。 2．（天津卷2023·T13）（3）在H2O2作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备CuCl2，写出该反应化学方程式：______。反应中，H2O2实际消耗量大于理论用量的原因是______。 【答案】（3）Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O 反应生成Cu2+能够催化H2O2分解为H2O和O2 3．(天津卷2023，T13(5))Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为______。反应中KI的作用为______。 【答案】(5)CuI 还原剂、沉淀剂 【解析】Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析，向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝，说明反应生成了I2，根据化合价有升必有降的原理可知，反应中Cu的化合价降低到+1价，故反应的离子方程式为：2Cu2++4I-═2CuI↓+I2，即该白色沉淀的化学式为CuI，反应中KI的作用为将Cu2+充分还原为CuI，故答案为：CuI；将Cu2+充分还原为CuI。 4．(天津卷2022·T15) (4)为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。 【答案】2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 【解析】为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2，先是铁和铁离子反应生成亚铁离子，再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子，此过程中发生的主要反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氧化还原反应方程式的配平 知识点1 氧化还原反应方程式的配平 知识点2 氧化还原反应方程式的配平方法 知识点3 缺项配平和陌生方程式的书写 考向1 考查氧化还原反应方程式的配平 考向2 陌生氧化还原反应方程式的书写 考点二 氧化还原反应的计算 知识点1 氧化还原反应的计算 考向1 考查氧化还原反应的计算 考向2 多步相关氧化还原反应的计算 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 氧化还原反应方程式的配平 选择题 非选择题 天津卷T13(3)，2分 — — 氧化还原反应的计算 选择题 非选择题 — — — 陌生氧化还原反应方程式的书写 选择题 非选择题 — 天津卷T13(5)，2分 天津卷T15(4)，2分 考情分析： 1．从考查题型上看，高考命题以非选择题呈现。 2．从考查内容和命题思路上看，以综合实验或化工流程为载体，一是结合不同场景，考查教材中的氧化还原反应方程式的书写，二是设置情景，考查有关氧化还原反应方程式的判断、书写和配平等。 3．根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面： (1)强化氧化还原反应概念的理解，熟悉教材氧化还原反应的书写、实际应用。 (2)强化氧化还原反应规律的运用，特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用，学会根据不同情景分析推理，做出合理的判断。 复习目标： 1．掌握氧化还原反应方程式的配平方法。 2．学会用守恒法进行氧化还原反应的计算。 3．能运用氧化还原反应的规律解决实际问题。 考点一 氧化还原反应方程式的配平 知识点1 氧化还原反应方程式的配平 1．配平氧化还原反应方程式的三个“基本原则” (1)电子守恒：氧化剂和还原剂得________________，化合价升高总数=化合价降低总数。 (2)原子守恒：反应前后________________。 (3)电荷守恒：离子反应前后，________________总数相等。 2．配平步骤 配平氧化还原反应方程式的五个“关键步骤”(以浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水为例) (1)标变价——标出变化元素的________ ＋ H2O4(浓) —— O2↑ ＋ O2↑ ＋ H2O (2)列变化——列出一分子氧化剂和还原剂的________ ＋ H2O4(浓) —— O2↑ ＋ O2↑ ＋ H2O ↑4　 ↓2 (3)求总数——用最小公倍数法求出化合价________ ＋ H2O4(浓)——O2↑＋O2↑＋H2O ↑4×1　 ↓2×2 (4)配系数——先配平__________的系数，再用观察法配平其他物质的系数 C＋2H2SO4(浓)——SO2↑＋CO2↑＋H2O (5)将方程式写完整——检查反应前后的原子是否守恒，电子是否守恒，电荷是否守恒。 C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O 知识点2 氧化还原反应方程式的配平方法 1．正向配平法(全变从左边配)： 氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化，一般从________开始配平。 如： 2．逆向配平法(自变从右边配)： 自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从_____________着手配平。 如： 3．整体配平法 若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。 如Cu2S＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三种元素的化合价变化，Cu2S中Cu、S元素化合价均升高，看作一个整体。 配平得3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。 再如： 4．缺项配平法： 化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水；如果是离子方程式，所缺物质往往是H＋、OH－或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质，再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项，可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平，然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数(系数)。 5．平均配平法： 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。 知识点3 缺项配平和陌生方程式的书写 1．“三步法”配平缺项氧化还原反应化学方程式。 缺项化学方程式是指某些反应物或生成物在化学方程式中没有写出来，它们一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)，其配平流程为： 第一步：找出变价元素，利用化合价升降法确定含变价元素物质的化学计量数； 第二步：利用电荷守恒确定缺项物质是H2O、H+； 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－ 第三步：利用原子守恒和电荷守恒确定缺项的化学物质。 特别提醒 缺项组合方式 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 2．陌生化学方程式书写的思路 首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型： (1)元素化合价无变化：反应为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律 (2)元素化合价有变化：反应为氧化还原反应，除遵循质量守恒外，还要遵循得失电子守恒规律。最后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒规律)即可。 3．实例分析 KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是 _____________________________________________________。 第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：MnO＋C2O―→Mn2＋＋CO2↑。 由MnO→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2O→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前配5，在氧化产物CO2前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O―→2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O，2MnO＋5C2O＋H＋―→ 2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下： 2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 考向1 考查氧化还原反应方程式的配平 例1配平下列氧化还原反应方程式 (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 (2)逆向配平 ①____S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O ②______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3↑ (3)缺项配平 ①______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O ②______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O ③某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、CO。 请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。 ＋＋AlN＋ ④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： NaBiO3＋Mn2＋＋____===Na＋＋Bi3＋＋____＋____ 思维建模 书写氧化还原反应的离子方程式的程序 按照书写氧化还原反应的离子方程式的程序分为6步骤(简称“三配法”)： ①写两剂：写出参与氧化与还原反应的微粒(即氧化剂与还原剂)。 ②推产物：根据信息合理地预测氧化产物与还原产物。 ③配电子：根据电子守恒配平参与氧化还原反应的微粒。 ④配电荷：根据电荷守恒配平可能参加反应的其他离子。 ⑤配原子：根据原子守恒写出未参与氧化还原反应的微粒并配平。 ⑥查规范：根据信息检查有无反应条件等。 【变式训练1】配平下列氧化还原反应方程式。 (1)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O (2)________Cl2＋________KOH===________KCl＋________KClO3＋________H2O (3)______Mn2＋＋______ClO＋______H2O===______MnO2↓＋______Cl2＋_____ (4)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O 【变式训练2·变题型】(高考题节选)(1)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备过程第一步如下： 熔块 该步骤的主要反应为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将I－氧化为I2：MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)。配平后的离子方程式为_________________________________。 考向2 陌生氧化还原反应方程式的书写 例2 按要求完成下列方程式。 (1)已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：______________________________________________________。 (2)KMnO4氧化废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为_______________________________。 (3)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，反应的离子方程式：____________________________________________________________。 (4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：________________________________________。 (5)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式：________________________________________________________________________。 (6)H3PO2的工业制法：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：__________________________。 思维建模 “四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写 【变式训练1·变载体】(1)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为______________________________________________________________。 (2)业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锰，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________。 【变式训练2·变载体】(1)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下： Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为___________________________________________。 (2)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。 上图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。 (3)以氧缺位铁酸铜(CuFe2O4－x)作催化剂，可利用太阳能热化学循环法分解H2O制H2，其物质转化如图所示。 氧缺位铁酸铜(CuFe2O4－x)与水反应的化学方程式为_________________________________。 考点二 氧化还原反应的计算 知识点1 氧化还原反应的计算 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．电子守恒法计算的流程 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。 3．复杂氧化还原反应的计算 对于连续(或多个并列)氧化还原反应的计算，可以通过分析反应前后，“始态”“终态”涉及的所有物质，找出所有“始态”物质到“终态”物质中化合价发生变化的元素，建立关系式，列式求解，简化解题步骤。 考向1 考查氧化还原反应的计算 例1 现有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，则元素Cr在还原产物中的化合价为________。 思维建模 应用电子守恒的解题步骤 【变式训练1·变题型】物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若HNO3被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是 A．1∶4 B．1∶5 C．2∶3 D．2∶5( ) 【变式训练2·变载体】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。 【变式训练3·变考法】24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与16 mL浓度为0.03 mol·L－1的KRO4溶液完全反应。已知Na2SO3可被KRO4氧化为Na2SO4，则元素R在还原产物中的化合价为( ) A．＋2价 C.＋4价 B．＋3价 D.＋5价 考向2 多步相关氧化还原反应的计算 例2一定量的金属Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到混合气体(含NO、N2O4、NO2)共1.8 mol。将上述气体平均分为两份，一份与标准状况下8.96 L O2混合后，用水吸收，无气体剩余；另一份恰好能被500 mL 2 mol·L－1NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，则其中NaNO3的物质的量为( ) A．0.1 mol B.0.2 mol C．0.25 mol D.0.4 mol 思维建模 复杂氧化还原反应的计算 对于连续(或多个并列)氧化还原反应的计算，可以通过分析反应前后，“始态”“终态”涉及的所有物质，找出所有“始态”物质到“终态”物质中化合价发生变化的元素，建立关系式，列式求解，简化解题步骤。 【变式训练1·变题型】制备的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(M＝491 g·mol－1)中可能含有H2C2O4·2H2O，采用KMnO4滴定法测定产品纯度，实验步骤如下。 Ⅰ.取a g样品置于锥形瓶中，加入稀硫酸溶解，水浴加热至75 ℃。用c mol·L－1的KMnO4溶液趁热滴定，消耗KMnO4溶液V1 mL。 Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3＋完全还原为Fe2＋，加入稀硫酸酸化后，在75 ℃继续用KMnO4溶液滴定，又消耗KMnO4溶液V2 mL。 (1)若省略步骤Ⅱ，能否测定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量分数___________________________(若能，写出表达式；若不能，说明原因)； (2)若样品中不含H2C2O4·2H2O，则V1与V2的关系为____________。 【变式训练2·变载体】草酸钙沉淀经稀硫酸处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为MnO＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol/L的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为________。 1．(天津卷2024，T13)(3)粗锡常由SnO2还原制得。将炭与SnO2混合，隔绝空气加热到1000℃，无明显反应；但通入空气，使炭不完全燃烧，840℃时SnO2即可迅速转化为Sn，推断还原SnO2的物质是 。 2．（天津卷2023·T13）（3）在H2O2作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备CuCl2，写出该反应化学方程式：______。反应中，H2O2实际消耗量大于理论用量的原因是______。 3．(天津卷2023，T13(5))Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为______。反应中KI的作用为______。 4．(天津卷2022·T15) (4)为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$