2026届高三化学一轮复习课件 氧化还原反应的配平与计算

(2024·浙江6月卷)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：H++CH3OH+NO3-→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11.2L,，则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 【真题引入】 C 衡阳市八中高三化学备课组 2025届高三一轮复习-------- 第5讲 氧化还原反应的配平与计算 第一单元　物质及其变化 氧化还原反应的配平与计算 氧化还原反应方程式配平的基本原则 得失电子总数相等 化合价升降总数相等 标变价、列得失、求总数、配系数、查守恒 氧化还原反应方程式配平的基本步骤 配平氧化还原反应方程式的两种常用方法 正向配平法 配平化学方程式：H2S＋HNO3 → S↓＋NO↑＋H2O 逆向配平法 配平化学方程式：S＋KOH(热、浓) → K2S ＋K2SO3 ＋ H2O 标变价、列得失、求总数、配系数、查守恒 2. P＋ CuSO4＋ H2O=== Cu3P＋ H3PO4＋ H2SO4 1.FeO·Cr2O3 + Na2CO3+ NaNO3 → Na2CrO4+ Fe2O3+ CO2↑+ NaNO2 3. NH4NO3=== HNO3＋ N2↑＋ H2O 2 5 4 9 整体配平法 完成以下氧化还原反应方程式的配平 有机物参与的氧化还原反应方程式的配平 完成以下氧化还原反应方程式的配平 (1)___CH2==CH2＋___KMnO4＋___H2SO4===___K2SO4＋___MnSO4＋___CO2＋___H2O (2)___C2H5OH＋___K2Cr2O7＋___H2SO4===___K2SO4＋___Cr2(SO4)3＋___CH3COOH＋___H2O 5 12 18 6 12 3 2 8 2 2 3 11 10 28 含有未知数的配平 (2)______Na2Sx＋______NaClO＋______NaOH===______Na2SO4＋______NaCl＋______H2O 1 3x＋1 2x－2 x 3x＋1 x－1 (1)___CO＋___NOx===___CO2＋__N2 2x 2 2x 1 完成以下氧化还原反应方程式的配平 缺项化学(离子)方程式的配平 配平化学(离子)方程式时，有时要用来使化学方程式两边电荷及原子守恒，总的原则是酸性溶液中不能出现，碱性溶液中不能出现， 具体方法如下： 酸性环境 碱性环境 反应物中少氧 左边加，右边加 左边加，右边加 反应物中多氧 左边加，右边加 左边加，右边加 注：绝不可能出现的情况： 或者。 (7)　　ClO-+　　Fe(OH)3+　　　　  = 　　Cl-+　　Fe+　　H2O  (8)　　Mn+　　H2O2+　　　　  = 　　Mn2++　　O2↑+　　H2O  《听课手册》 氧化还原反应电子守恒计算的基本依据 “升降必相等 (得失电子守恒)” （1）确定元素的价态或产物的组成 氧化还原反应相关计算的常见类型 【典例1】24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液（已知硫元素的最高价为+6价）,恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7（Cr元素的最高价为+6价）溶液完全反应，则Cr元素在还原产物中的化合价是（ ） A、+6 B、+3 C、+2 D、0 B （上海高考）某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为（ ）A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93 A 【链接高考】 （2）部分氧化或部分还原的计算 氧化还原反应相关计算的常见类型 【典例2】在3BrF3＋5H2O=HBrO3＋Br2＋9HF＋O2反应中，若有5mol H2O作还原剂，则被水还原的BrF3的物质的量为 A. 4/3 mol B．10/3 mol C．2 mol D．3 mol B （3）多步反应的得失电子守恒 氧化还原反应相关计算的常见类型 【典例3】取m g的铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g。 则m等于(　　) A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44 B （四川高考）1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (换算为标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2 ︰1B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D．得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL 【链接高考】 D 信息型氧化还原方程式的书写 高考中对于氧化还原反应的考查不仅仅局限于教材上的基础反应，更多的是考查一些教材中未出现、平时学习中也不曾遇到的，但利用所学知识、根据题中所给信息，能够推理得出。 考点突破·考法探究 【典例1】根据流程信息书写反应方程式。 (1)是一种易溶于水)的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备的工艺流程如下： ①反应I的化学方程式为__________________________________________。 ②销毁可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为 _________________________________________________ (被氧化为 考点突破·考法探究 15 【变式】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图所示： (1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式： (2)“尾气吸收”是吸收电解过程中排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式：__________________。 2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4 2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O 在酸性条件下，黄铁矿(FeS2，其中S为－1价)催化氧化的反应转化如图所示。总反应：2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋ (1)分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式： ①反应Ⅰ：__________________________________。 ②反应Ⅱ：___________________________________。 4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O 考点突破·考法探究 【典例2】根据反应机理图书写反应方程式。 【变式】NaClO氧化可除去氨氮，反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去)： NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为__________________________________。 2NH3 ＋3NaClO===N2＋3H2O＋3NaCl 2. [2022·湖南卷] 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N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N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(N)=1∶4 D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N+N = N2↑+2H2O D 变式题 (1)[2023·山东卷节选] 三氯甲硅烷(SiHCl3)易水解,已知电负性Cl>H>Si,SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为　 。  [解析] (1)已知电负性Cl>H>Si,则SiHCl3中氯元素为-1价,H元素为-1价,硅元素为+4价,所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时,要发生氧化还原反应,得到氯化钠、硅酸钠、氢气和水,化学方程式为SiHCl3+5NaOH = Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O。 SiHCl3+5NaOH = Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O (2)[2023·浙江卷] 富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过转化为CaSO4脱除,写出反应方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  [解析] (2)氧气具有氧化性,能把硫元素从+4价氧化为+6价,二氧化硫、空气中的氧气和碳酸钙在高温下反应生成硫酸钙和二氧化碳,反应方程式为2SO2+O2+2CaCO3 2CaSO4+2CO2。 2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2 探究点2　依据实验信息书写方程式 例2 某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质,将两种气体同时通入水中,实验装置如图: 请回答: (1)三颈烧瓶中出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性,用一个化学方程式表示:　 。  2H2S+Cl2O = 2S↓+2HCl+H2O (2)要证明通入水中的Cl2O已过量,可用玻璃棒蘸取清液,点到淀粉KI试纸上,试纸变蓝色,用化学方程式表示该反应原理: 　　　　　 　　　　。  Cl2O+4KI+2HCl = 4KCl+2I2+H2O (3)1966年,美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进HSbF6溶液中,发现蜡烛很快溶 解,并放出H2。已知稳定性: > ,写出等物质的量的异丁烷与HSbF6发生反应的化学方程式:　 。  作 业 手 册 [解析] (3)由已知信息知,异丁烷可以提供碳正离子与F-结合形成卤化物,同时(CH3)3C+的稳定性大于(CH3)2CHH2,反应中前者易形成卤化物,故发生反应为(CH3)3CH+HSbF6 = (CH3)3CSbF6+H2。 (CH3)3CH+HSbF6 = (CH3)3CSbF6+H2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 24 (2)装置D中生成沉淀,发生反应的离子方程式为　 。  (3)反应完毕,装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色,称其质量为6.8 g,且生成的气体可直接排放到大气中,该反应中转移电子的物质的量为　　　　mol,写出装置C中发生反应的化学方程式: 　 。  作 业 手 册 Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3↓+3N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.15 4CuO+2NH3 2Cu+N2+Cu2O+3H2O 25 (2)“除砷”过程中,先加入过量的(NH4)2S2O8,然后加入FeSO4·H2O,该过程中(NH4)2S2O8过量的原因是   　 。 (3)“蒸氨”后锌元素以[Zn(NH3)2]SO4形式存在,写出利用CO2“沉锌”的化学方程式: 　 。  作 业 手 册 加入(NH4)2S2O8氧化As,使其完全转化为As,过量的(NH4)2S2O8再将Fe2+氧化为Fe3+,最后生成难溶的FeAsO4,达到除砷目的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [Zn(NH3)2]SO4+CO2+H2O = ZnCO3 ↓+(NH4)2SO4 26 作 业 手 册 8. 利用某冶金行业产生的废渣(主要含V2O3,还有少量SiO2、P2O5等杂质)可以制得(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O,生产流程如图所示: 已知:V2O5微溶于水、溶于碱生成V(加热生成V),具有强氧化性。向Na3VO4溶液中加酸,不同pH对应的V主要存在形式如下表: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 27 (2)活性自由基HO·可有效除去废水中的苯酚 (C6H5OH)等有机污染物,原理如图所示。写出HO·除去苯酚反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  作 业 手 册 [解析] (2)依据流程图可知HO·除去苯酚(C6H5OH)时反应生成乙酸,化学方程式为4HO·+C6H5OH+H2O → 3CH3COOH。 4HO·+C6H5OH+H2O → 3CH3COOH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 28 (3)现代工业上用氧化锌烟灰(主要成分为ZnO,含少量Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的部分工艺流程如图所示。 ①已知:“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2+、 [Cu(NH3)4]2+、AsC等。写出该过程中生成[Zn(NH3)4]2+的相关离子方程式: 　 。 ②“氧化除杂”的目的是将“AsC”转化为As2O5胶体,再经吸附聚沉除去。写出该反应的离子方程式:　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   作 业 手 册 ZnO+2NH3·H2O+2N = [Zn(NH3)4]2++3H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2AsC+2H2O2+6NH3·H2O = As2O5(胶体)+10Cl-+6N+5H2O 29 作 业 手 册 12. [2023·湖南益阳质检] 中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法错误的是(　 ) A.CN-中含有的σ键与π键的数目之比为1∶2 B.x=21,y=24 C.SCN-既被氧化又被还原 D.理论上每产生1 mol HS-,转移44 mol e- D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 考点三　氧化还原反应综合考查 30 作 业 手 册 12. [2023·湖南益阳质检] 中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法错误的是(　 ) A.CN-中含有的σ键与π键的数目之比为1∶2 B.x=21,y=24 C.SCN-既被氧化又被还原 D.理论上每产生1 mol HS-,转移44 mol e- D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 考点三　氧化还原反应综合考查 31 作 业 手 册 12. [2023·湖南益阳质检] 中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法错误的是(　 ) A.CN-中含有的σ键与π键的数目之比为1∶2 B.x=21,y=24 C.SCN-既被氧化又被还原 D.理论上每产生1 mol HS-,转移44 mol e- D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 考点三　氧化还原反应综合考查 32 作 业 手 册 10. [2023·湖北部分重点校联考] 一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS,S为-2价)与100 mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成3.2 g硫单质、0.4 mol FeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是 (　 ) A.该盐酸的物质的量浓度为4.0 mol·L-1 B.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为2∶1 C.生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96 L D.该磁黄铁矿中FexS的x=0.85 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 33 作 业 手 册 11. [2024·辽宁沈阳二十中一模] 38.4 g Cu与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮氧化物,这些氮氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示。 下列有关该过程的判断不正确的是 (　 ) A.氮氧化物和NaOH溶液反应时,NO作还原剂 B.0.9 mol混合气体中N2O4的物质的量是0.2 mol C.若浓硝酸体积为200 mL,则其物质的量浓度为11 mol·L-1 D.欲使上述0.9 mol氮氧化物完全被水吸收,理论上至少需要通入标准状况下的O2体积为6.72 L B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 34 24 5 6 15 11 15 14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋ 4SO＋4H＋ $$