第2章 第7讲 氧化还原方程式的配平和计算（课件ppt）-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（鲁科版）

第2章　元素与物质世界 第7讲　氧化还原方程式的配平和计算 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 考点一 01 考点二 02 感悟高考真题 04 知能达标训练 05 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 考点一　氧化还原方程式的配平 栏目导航 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 考点二　氧化还原反应的计算 栏目导航 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 感悟高考真题 栏目导航 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 知能达标训练 点击进入Word 栏目导航 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 谢谢观看 栏目导航 第2章　元素与物质世界 1 [课程标准]　 1.掌握氧化还原反应方程式的配平。 2.掌握氧化还原反应方程式的计算。 1．配平原则 2．氧化还原反应方程式配平的基本方法 (1)正向配平法 适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如： (2)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。如： 由于S的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。 　氧化还原反应方程式的配平 1．选择适当的方法配平下列化学方程式或离子方程式。 (1)eq \x(　)KI＋eq \x(　)KIO3＋eq \x(　)H2SO4===eq \x(　)I2＋eq \x(　)K2SO4＋eq \x(　)H2O (2)eq \x(　)K2Cr2O7＋eq \x(　)FeSO4＋eq \x(　)H2SO4===eq \x(　)H2O＋eq \x(　)Fe2(SO4)3＋eq \x(　)Cr2(SO4)3＋eq \x(　)K2SO4 (3)eq \x(　)P4＋eq \x(　)KOH＋eq \x(　)H2O===eq \x(　)K3PO4＋eq \x(　)PH3↑ (4)eq \x(　)H＋＋eq \x(　)BiOeq \o\al(－,3)＋eq \x(　)Mn2＋===eq \x(　)Bi3＋＋eq \x(　)MnOeq \o\al(－,4)＋eq \x(　)H2O (5)eq \x(　)As2S3＋eq \x(　)H2O＋eq \x(　)NOeq \o\al(－,3)===eq \x(　)AsOeq \o\al(3－,4)＋eq \x(　)SOeq \o\al(2－,4)＋eq \x(　)NO↑＋eq \x(　)H＋ 答案　(1)5　1　3　3　3　3 (2)1　6　7　7　3　1　1 (3)2　9　3　3　5 (4)14　5　2　5　2　7 (5)3　4　28　6　9　28　8 “五步骤”配平氧化还原反应方程式 　含未知数方程式的配平 2．(1)eq \x(　)FexS＋eq \x(　)HCl===eq \x(　)S＋eq \x(　)FeCl2＋eq \x(　)H2S (2)eq \x(　)Na2Sx＋eq \x(　)NaClO＋eq \x(　)NaOH===eq \x(　)Na2SO4＋eq \x(　)NaCl＋eq \x(　)H2O 答案　(1)eq \f(1,x)　2　eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)－1))　1　1 (2)1　(3x＋1)　(2x－2)　x　(3x＋1)　(x－1) 　缺项类配平 3．(1)________ClOeq \o\al(－,3)＋________Fe2＋＋__________===__________Cl－＋________Fe3＋＋________ (2)________MnOeq \o\al(－,4)＋________C2Oeq \o\al(2－,4)＋________===________Mn2＋＋________CO2↑＋________ (3)________ClO－＋__________Fe(OH)3＋________===__________Cl－＋________FeOeq \o\al(2－,4)＋________H2O (4)________MnOeq \o\al(－,4)＋________H2O2＋________===__________Mn2＋＋________O2↑＋________H2O 答案　(1)1　6　6H＋　1　6　3H2O (2)2　5　16H＋　2　10　8H2O (3)3　2　4OH－　3　2　5 (4)2　5　6H＋　2　5　8 缺项氧化还原反应方程式的配平 (1)方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 (2)补项原则 条件 补项原则 酸性条件 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－ 1．氧化还原反应计算的基本方法 电子守恒法(化合价守恒)。 2．解题的一般步骤 (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)。 　两种元素之间得失电子守恒问题 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，则元素Cr在还原产物中的化合价为________。 解析　由题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6，而Cr元素的化合价将从＋6→＋n(设＋n为生成物中Cr元素的化合价)，根据得失电子数目相等，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。 答案　＋3 2．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，计算x的值为________。 解析　Na2Sx中S元素的化合价为－eq \f(2,x)，根据题意及得失电子守恒有：xeq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(6－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(2,x)))))＝16×[1－(－1)]，解得x＝5。 答案　5 　多种元素之间得失电子守恒问题 3．在反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4中，被还原的S和被氧化的S的质量之比为________。 解析　方程式中的化合价变化：14 mol CuSO4中＋2价的铜得电子化合价降低，转化为7 mol Cu2S中的14 mol ＋1价Cu；5 mol FeS2中10 mol －1价的S有7 mol化合价降低，转化为7 mol Cu2S中的－2价S，有3 mol化合价升高，转化为3 mol SOeq \o\al(2－,4)的＋6价S(生成物中有17 mol SOeq \o\al(2－,4)，其中有14 mol来自反应物的硫酸铜中)。所以被还原的S和被氧化的S的质量之比为7∶3。 答案　7∶3 4．用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时，发生反应Ⅰ：MnOeq \o\al(－,4)＋Cu2S＋H＋→Cu2＋＋SOeq \o\al(2－,4)＋Mn2＋＋H2O(未配平)和反应Ⅱ：MnOeq \o\al(－,4)＋FeS2＋H＋→Fe3＋＋SOeq \o\al(2－,4)＋Mn2＋＋H2O(未配平)。 (1)反应Ⅰ中每生成1 mol SOeq \o\al(2－,4)，转移电子的物质的量为________。 (2)若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为________。 解析　(1)反应Ⅰ中每生成1 mol SOeq \o\al(2－,4)，2 mol Cu＋失去2 mol电子，1 mol S2－失去8 mol电子，总共转移电子的物质的量为10 mol电子。 (2)若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为3∶2。 答案　(1)10 mol　(2)3∶2 　多步反应得失电子守恒问题 5．取x g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8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为17.02 g。则x＝________________。 解析　反应流程为eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(Mg,Cu)) eq \o(——→,\s\up17(浓HNO3)) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(Mg2＋、Cu2＋\o(——→,\s\up17(NaOH))\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(MgOH2,CuOH2)),NO2、N2O4)) x g＝17.02 g－m(OH－)， 而OH－的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得电子的物质的量，即：n(OH－)＝eq \f(8.96 L,22.4 L·mol－1)×1＋eq \f(0.672 L,22.4 L·mol－1)×2×1＝0.46 mol，所以x g＝17.02 g－0.46 mol×17 g·mol－1＝9.20 g。 答案　9.20 6．Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。 准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2Oeq \o\al(2－,3)＋I2===S4Oeq \o\al(2－,6)＋2I－ (1)滴定至终点时，溶液颜色的变化：________。 (2)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为________________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)________。 解析　(1)用淀粉作指示剂，用碘的标准溶液滴定，终点时碘稍过量点，则溶液变蓝。(2)滴定管内液面由0.00 mL至18.10 mL，则消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL。根据关系式：2S2Oeq \o\al(2－,3)～I2得，n(S2Oeq \o\al(2－,3))＝2×18.10× 10－3L×0.100 0 mol·L－1＝3.620×10－3mol，故产品的纯度为eq \f(3.620×10－3mol×M g·mol－1,W g)×100%＝eq \f(3.620×10－3M,W)×100%。 答案　(1)由无色变蓝色，半分钟内不褪色 (2)18.10　eq \f(3.620×10－3M,W)×100% 1．(2023·辽宁卷)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4 B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存 D．总反应为：2MnOeq \o\al(－,4)＋5C2Oeq \o\al(2－,4)＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 解析　开始一段时间(大约13 min前)随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来(大约13 min后)随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据此作答。 由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13 min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13 min后反应速率会增大，B项错误；由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2MnOeq \o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D项错误。 答案　C 2．(1)(2023·全国乙卷节选)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是______________________________________________________。 (2)(2023·新课标卷节选)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为______________________。 答案　(1)2Li2CO3＋8MnO2eq \o(=====,\s\up17(煅烧))4LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑ (2)2Cr2Oeq \o\al(2－,7)＋3S2Oeq \o\al(2－,5)＋10H＋===4Cr3＋＋6SOeq \o\al(2－,4)＋5H2O 3．(2022·湖南卷节选)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下： 已知“降温收尘”后，粗TiCl4中含有的几种物质的沸点： 物质 TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3 沸点/℃ 136 127 57 180 回答下列问题： (1)TiO2与C、Cl2在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表： 物质 TiCl4 CO CO2 Cl2 分压/MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9 该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为______________ __________________________________________________________； (2)“除钒”过程中的化学方程式为________________。 解析　(1)根据表中数据可知，该温度下C主要生成CO和CO2，根据相同条件下气体的压强之比是物质的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物质的量之比约是5∶2∶4，所以TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为5TiO2＋6C＋10Cl2eq \o(=====,\s\up17(600 ℃))5TiCl4＋2CO＋4CO2；(2)“降温收尘”后钒元素主要以VOCl3形式存在，加入Al得到VOCl2渣，根据得失电子守恒和元素守恒配平方程式为3VOCl3＋Al===3VOCl2＋AlCl3。 答案　(1)5TiO2＋6C＋10Cl2eq \o(=====,\s\up17(600 ℃),\s\do15(　))5TiCl4＋2CO＋4CO2　 (2)3VOCl3＋Al===3VOCl2＋AlCl3 4．(2022·全国甲卷节选)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下： 向80～90 ℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为________________________ ___________________________________________________________。 答案　3Fe2＋＋MnOeq \o\al(－,4)＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋ 5．(2021·广东卷节选)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止H2O2刻蚀液与下层GaAs(砷化镓)反应。 (1)该氧化物为________。 (2)已知：Ga和Al同族，As和N同族。在H2O2与上层GaAs的反应中，As元素的化合价变为＋5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为________。 答案　(1)Al2O3　(2)4∶1 $$