05第4讲　氧化还原方程式的配平及计算-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

高考总复习 化学 大单元一　化学语言与 概念 第4讲　氧化还原方程式的配平及计算 第一章　物质及其变化 课标引领 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 考点一　氧化还原方程式的配平 氧化剂 还原剂 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 D 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 D 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 D 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 考点二　氧化还原反应的计算 D 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 C 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 C 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 A 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 请完成：课时训练（4） 温馨提示 请完成：章末综合测试卷（一） 温馨提示 谢谢观看！ 1.能利用得失电子守恒法进行氧化还原方程式的配平和计算。 2.掌握质量守恒定律及其应用。 1.配平氧化还原方程式的“三原则” 2.配平氧化还原方程式的“五步骤” 氧化还原方程式的书写及配平 [考题对接] (2024·北京卷)以NH3为氮源催化氧化制备HNO3，反应原理分三步进行。 第Ⅰ步反应的化学方程式为________________________。 答案：4NH3＋5O24NO＋6H2O 氧化还原方程式配平的思维流程 考向1　基本型氧化还原方程式的配平 [例1] (高考题，节选)(1)FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4 ＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2，上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。 (2)酸性条件下，MnO(OH)2可将I－氧化生成I2：MnO(OH)2＋I－＋H＋ ―→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)。配平该反应的离子方程式，其化学计量数依次为__________。 (3)请配平下列反应的化学方程式：□NaBO2＋□SiO2＋□Na＋□H2 →□NaBH4＋□Na2SiO3。 答案：(1)2∶7 (2)1、2、4、1、1、3 (3)1　2　4　2　1　2 解析：(1)分析价态变化可知，1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol电子，1 mol NaNO3得到2 mol电子，则由得失电子守恒可知二者系数比应为2∶7。 (2)锰元素的化合价由＋4降低到＋2，碘元素的化合价由－1升高到0，根据化合价升降总数相等，配平后的化学方程式为MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O，故其化学计量数依次为1、2、4、1、1、3。 (3)氢元素由0价降低到－1价，钠元素由0价升高到＋1价，根据元素化合价升降总数相等、原子守恒和电荷守恒配平：NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2===NaBH4＋2Na2SiO3。 [对点训练1] 配平下列氧化还原方程式。 (1)________KI＋________KIO3＋________H2SO4===________I2＋________K2SO4＋________H2O (2)________MnO＋________H＋＋________Cl－===________Mn2＋＋________Cl2↑＋________H2O (3)________P4＋________KOH＋________H2O===________K3PO4＋________PH3 (4)________KClO3＋________H2C2O4＋________H2SO4=== ________ClO2↑＋________CO2↑＋________KHSO4＋________H2O 答案：(1)5　1　3　3　3　3 (2)2　16　10　2　5　8 (3)2　9　3　3　5 (4)2　1　2　2　2　2　2 考向2　缺项型氧化还原方程式的配平 [例2] (高考题，节选)(1)完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式：□ClO＋□Fe2＋＋□________===□Cl－＋□Fe3＋＋□________。 (2)完成以下氧化还原反应的离子方程式：□MnO＋□C2O＋□________===□Mn2＋＋□CO2↑＋□________。 答案：(1)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O (2)2　5　16　H＋　2　10　8　H2O 解析：(1)氯元素由＋5价降低到－1价，铁元素由＋2价升高到＋3价，据元素化合价升降总数相等可知，ClO、Fe2＋的化学计量数分别为1、6，再结合电荷守恒和原子守恒配平：ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O。 (2)锰元素由＋7价降低到＋2价，碳元素由＋3价升高到＋4价，根据元素化合价升降总数相等可知，MnO、C2O的化学计量数分别为2、5,再结合电荷守恒和原子守恒配平：2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 [对点训练2] (高考题，节选)在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：________________________□15NNO＋□H2O 答案：415NO＋4NH3＋3O2　4　6 解析：反应物有15NO与NH3，结合产物中有水，可知还有另一反应物O2；NH3是还原剂，15NO和O2是氧化剂，因产物均为15NNO，则15NO与NH3以1∶1参加反应，结合得失电子守恒和原子守恒配平：415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O。 1.氧化还原反应的计算——得失电子守恒法 (1)得失电子守恒法是氧化还原滴定实验数据处理、电化学及氧化还原反应计算的依据，利用氧化还原反应中得失电子守恒思想，只需找出反应过程中的始态物质和终态物质，从得电子与失电子两方面进行整体思维，建立二者之间的得失电子守恒关系，即可快速求解。 (2)氧化还原反应计算的基本依据是________得到电子总数＝________失去电子总数。 2.“三步法”巧解氧化还原反应的计算题 氧化还原反应的简单计算 [考题对接] (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 解析：过程Ⅰ中NO转化为NO，氮元素化合价降低，NO发生了还原反应，A错误；根据题图所示及电荷守恒和元素守恒，过程Ⅰ可表示为，过程Ⅱ可表示为 ，即a和b中转移的电子数并不相等，B错误；由过程Ⅱ表达式分析，过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH)＝1∶1，C错误；综合过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知总反应为NO＋NH===N2↑＋2H2O，D正确。 考向1　多步相关氧化还原反应的计算 [例1] (经典高考题，改编)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是(　　) A.G与H均为氧化产物 B.实验中KMnO4既是氧化剂也是还原剂 C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D.G与H的物质的量之和可能为0.25 mol 解析：KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，因此气体单质G为O2，气体单质H为Cl2，O2和Cl2均为氧化产物，A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，B正确；含Mn物质的变化：KMnO4→K2MnO4＋MnO2，K2MnO4→MnCl2，MnO2→MnCl2， Mn元素化合价均降低，故Mn元素至少参加3个氧化还原反应，C正确；生成1 mol O2转移4 mol电子，生成1 mol Cl2转移2 mol电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，故最终所得气体的物质的量小于0.25 mol，D错误。 [对点训练1] (2024·湖南永州三模)磷化氢(PH3)具有能量密度高、可再生优势，常用作新能源材料。一种工业上利用副产法制备PH3的流程如图所示： 下列说法正确的是(　　) A.反应①②③均属于氧化还原反应 B.据反应③可得，酸性：H3PO2＞H3PO4 C.反应①中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1 D.若起始有1 mol P4参加反应，则整个流程中最多生成2.5 mol PH3 解析：反应②利用“强酸制取弱酸”的原理，不涉及元素化合价变化，属于非氧化还原反应，A错误；反应③H3PO2→H3PO4＋PH3是氧化还原反应，不能据此比较H3PO2、H3PO4的酸性强弱，B错误；反应①为P4＋3NaOH (浓)＋3H2OPH3↑＋3NaH2PO2，PH3是还原产物，NaH2PO2是氧化产物，据此可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，C错误；反应①中1 mol P4参与反应，生成1 mol PH3和3 mol NaH2PO2，经反应②后3 mol NaH2PO2转化为3 mol H3PO2，反应③为2H3PO2=== PH3↑＋H3PO4，该步反应中3 mol H3PO2生成1.5 mol PH3，故整个流程中生成PH3为1 mol＋1.5 mol＝2.5 mol，D正确。 考向2　氧化还原滴定的相关计算 [例2] (2023·湖北卷，节选)铜与过量H2O2溶液反应的探究如下： (1)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，＝。X的化学式为______________。 (2)取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O)标志滴定终点的现象是______________________________________________________________，粗品中X的相对含量为__________。 解答本题的思路如下： (1)确定X的组成：X完全分解的黑色氧化物Y为CuO，结合＝确定X的组成。 (2)确定粗品中X的含量：根据关系式2CuO2～3I2～6S2O，结合滴定数据确定X的含量。 答案：(1)CuO2 (2)当滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液蓝色消失，且在半分钟内不变色　96% 解析：(1)黑色氧化物Y应为CuO，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，＝，设X的化学式为CuxOy，CuxOy―→xCuO，＝，解得x∶y＝1∶2，则X的化学式为CuO2。 (2)结合信息得关系式： 2CuO2～3I2～6S2O，即： 列式：＝，则有m(CuO2)＝0.048 g，粗品中X的相对含量为×100%＝96%。 [对点训练2] (2022·重庆卷，节选)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3＋和Cu2＋等，对其处理的流程如图。 (1)沉淀1的主要成分是SnO2，焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为____________________________________________________________。 (2)产品中锡含量的测定 称取产品1.500 g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用Al片将Sn4＋还原为Sn2＋，再用0.100 0 mol/L KIO3标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I－，终点时消耗KIO3溶液20.00 mL。 ①终点时的现象为_________________________________________，产生I2的离子反应方程式为______________________。 ②产品中Sn的质量分数为________。 答案：(1)SnO2＋2NaOHNa2SnO3＋H2O (2)①滴入最后半滴KIO3标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色　IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O ②47.6 解析：(2)②滴定过程中发生反应：3Sn2＋＋IO＋6H＋===3Sn4＋＋I－＋3H2O，则有n(Sn2＋)＝3n(KIO3)＝3×0.02 L×0.100 0 mol/L＝0.006 mol，则1.500 g产品中锡元素的质量分数为×100%＝47.6%。 1.(2024·河北省衡水中学调研)在焊接铜器时可用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为CuO＋NH4Cl―→Cu＋CuCl2＋N2↑＋H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　) A.反应中被氧化和被还原的元素分别为Cu和N B.该反应中被还原的CuO占参与反应CuO的 C.反应中产生0.2 mol气体时，转移0.6 mol电子 D.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2 解析：根据CuO＋NH4Cl―→Cu＋CuCl2＋N2↑＋H2O分析可知：Cu的化合价由＋2降低为0，被还原；N的化合价由－3升高为0，被氧化；根据得失电子守恒、原子守恒配平：4CuO＋2NH4Cl===3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O。氯化铵中N化合价升高被氧化，氧化铜中Cu化合价降低被还原，则被氧化和被还原的元素分别为N和Cu，A错误；由反应的化学方程式可知，被还原的氧化铜占参加反应的氧化铜的，B错误；由反应可知，生成1 mol气体时转移6 mol电子，则产生0.2 mol的气体时转移的电子为0.2 mol×6＝1.2 mol，C错误；根据反应的化学方程式可知，参加反应的氧化剂为氧化铜，还原剂为氯化铵，作氧化剂的氧化铜与作还原剂的氯化铵的物质的量之比为3∶2，D正确。 2.(2025·江苏盐城期初调研)酸性KMnO4溶液和CuS混合时，发生的反应如下：MnO＋CuS＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)，下列有关该反应的说法正确的是(　　) A.被氧化的元素是Cu和S B.Mn2＋的还原性强于CuS的还原性 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5 D.若生成2.24 L(标准状况下)SO2，转移电子的物质的量是0.8 mol 解析：反应中，铜元素的化合价没变，硫元素的化合价由－2升高到＋4，只有硫元素被氧化，A错误；还原剂的还原性强于还原产物的还原性，则还原性CuS＞Mn2＋，B错误；氧化剂为KMnO4，还原剂为CuS，设KMnO4为x mol，CuS为y mol，根据得失电子守恒：x×(7－2)＝y×[4－(－2)]，x∶y＝6∶5，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5，C正确；二氧化硫的物质的量为0.1 mol，由离子方程式可知，反应中硫元素化合价由－2升高为＋4，故转移电子为0.1 mol×(4＋2)＝0.6 mol，D错误。 3.测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下：①KMnO4溶液处理：CH3OH＋MnO＋X―→CO＋MnO＋H2O(未配平，下同)；②酸化处理：MnO＋H＋―→MnO2↓＋MnO＋H2O，下列说法错误的是(　　) A.“反应①”中X为OH－，配平后的化学计量数为8 B.“反应①”中氧化性：MnO>CO C.“反应②”中，可用盐酸进行酸化 D.“反应②”消耗71.4 g MnO时，反应中转移0.4 mol e－ 解析：据氧化还原反应中得失电子守恒和电荷守恒，将反应①配平为CH3OH＋6MnO＋8OH－===CO＋6MnO＋6H2O，A正确；“反应①”中MnO为氧化剂，CO是氧化产物，则氧化性：MnO>CO，B正确；由于Cl－在酸性条件下可与MnO、MnO发生氧化还原反应，因此“反应②”中，不能用盐酸进行酸化，C错误；根据氧化还原反应配平“反应②”为3MnO＋4H＋===MnO2↓＋2MnO＋2H2O，则消耗71.4 g MnO的物质的量为＝0.6 mol时，反应中转移电子的物质的量为×0.6 mol＝0.4 mol，D正确。 4.(2025·江西省重点中学十校联考)用硫化亚铁、硫化亚铜处理酸性废水中的Cr2O，发生的反应如下： 反应Ⅰ：FeS＋Cr2O＋H＋―→Fe3＋＋SO＋Cr3＋＋H2O(未配平) 反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Cr3＋＋H2O(未配平) 下列说法错误的是(　　) A.当参加反应的FeS和Cu2S的物质的量相同时，FeS去除的Cr2O较多 B.反应中每处理含0.1 mol Cr2O的废水需要转移0.6 mol e－ C.反应Ⅱ中涉及三种元素价态变化 D.使用FeS除去废水中Cr2O的同时，还有利于吸附悬浮杂质 解析：根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，配平两个离子方程式如下：反应Ⅰ：2FeS＋3Cr2O＋26H＋===2Fe3＋＋2SO＋6Cr3＋＋13H2O，反应Ⅱ：3Cu2S＋5Cr2O＋46H＋===6Cu2＋＋3SO＋10Cr3＋＋23H2O。当参加反应的FeS和Cu2S的物质的量相同时，Cu2S去除的Cr2O较多，A错误；反应Ⅰ、Ⅱ中Cr化合价由＋6变成＋3，1 mol Cr2O反应转移6 mol电子，处理0.1 mol Cr2O的废水需要转移0.6 mol e－，B正确；反应Ⅱ中Cu化合价由＋1变成＋2，S化合价由－2变成＋6，Cr化合价由＋6变成＋3，反应涉及三种元素价态变化，C正确；使用FeS除去废水中Cr2O的同时生成Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体，具有吸附性，可以吸附悬浮杂质，D正确。 5.(2024·全国甲卷，节选)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 (1)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是______________。 (2)“沉锰”步骤中，生成1.0 mol MnO2，产生H＋的物质的量为________。 (3)“沉钴”步骤中，控制溶液pH＝5.0～5.5，加入适量的NaClO氧化Co2＋，其反应的离子方程式为__________________________________。 答案：(1)CoO＋H2SO4===CoSO4＋H2O (2)4.0 mol (3)2Co2＋＋ClO－＋5H2O===2Co(OH)3↓＋Cl－＋4H＋ $$