09 第一部分 第2章 第9讲 氧化还原反应方程式的书写与计算(能力课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习课件（鲁科版）

第2章　元素与物质世界 第9讲　氧化还原反应方程式的书写与计算(能力课) 第一部分　化学基本概念 1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法。　2.掌握氧化还原反应的电子守恒法计算。　3.熟练书写一定情境下的氧化还原反应方程式。 第2章　元素与物质世界 2 考点一 01 考点二 02 考点三 03 高考真题演练 04 课时分层作业 05 第2章　元素与物质世界 3 考点一 氧化还原反应方程式的配平 1．配平三大原则 命题角度1 命题角度2 多维训练 第2章　元素与物质世界 4 2．化合价升降法配平五步骤 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 3．四种配平技巧 (1)倒配法：适用于氧化剂与还原剂为同一物质时，可以由生成物―→反应物方向配平。如： (2)补加法：适用于部分被氧化或被还原的物质反应，配平主物质后把未被氧化或未被还原的物质补进，确定最终系数。如： 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 ——给定反应的配平 1．(1)____NaBO2＋____SiO2＋____Na＋____H2===____NaBH4＋____Na2SiO3 (2)____Fe3O4＋______HNO3(稀)===____Fe(NO3)3＋____NO↑＋______H2O 1 2 4 2 1 2 3 28 9 1 14 2 5 16 2 10 8 第2章　元素与物质世界 1 6 1 1 3 2 2 9 3 3 5 6 1 14 6 2 7 第2章　元素与物质世界 ——缺项配平 2 3 1 1 2 1 4 H2O 5 2 14 H＋ 5 5 2 7 H2O 第2章　元素与物质世界 5 16 5 4 2 3 H2O 5 2 4 OH－ 3 2 5 第2章　元素与物质世界 28 5 24 KOH 28 3 2 12 H2O 4 5 12 H＋ 4 5 11 H2O 第2章　元素与物质世界 缺项配平的原则 [注]　当方程式中主物质缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 条件 补项原则 酸性 条件下 反应物缺H(氢)或多O(氧)补H＋生成H2O，反应物少O(氧)补H2O(水)生成H＋ 碱性 条件下 反应物缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)生成OH－，反应物少O(氧)补OH－生成H2O 第2章　元素与物质世界 考点二 新情境下的氧化还原反应方程式书写 新情境下的氧化还原反应的方程式书写流程 命题角度1 命题角度2 多维训练 第2章　元素与物质世界 15 第2章　元素与物质世界 (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。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10－5mol·L－1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 第2章　元素与物质世界 已知：①Ksp(CuS)＝6.3×10－36，Ksp(ZnS)＝2.5×10－22，Ksp(CoS)＝4.0×10－21。 ②以氢氧化物形式沉淀时，lg[c(M)/(mol·L－1)]和溶液pH的关系如图所示。 第2章　元素与物质世界 回答下列问题： (1)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是______________ ________________________________________________________。 (2)“沉钴”步骤中，控制溶液pH在5.0～5.5范围内，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)2Co2＋＋5ClO－＋5H2O===2Co(OH)3↓＋Cl－＋4HClO 第2章　元素与物质世界 【第一步 列物质： 确定反应物和生成物】 第2章　元素与物质世界 (1)CoO与H2SO4反应生成CoSO4； (2)Co2＋―→Co(OH)3，NaClO―→Cl－。 【第二步 标得失： 初步配平】 (1)CoO＋H2SO4===CoSO4＋H2O； (2)根据电子守恒法配平：2Co2＋＋ClO－===2Co(OH)3↓＋Cl－。 【第三步 看环境： 补充缺失微粒，并配平】 (2)根据电荷守恒，补齐H＋和H2O：2Co2＋＋ClO－＋5H2O=== 2Co(OH)3↓＋Cl－＋4H＋。 第2章　元素与物质世界 【第四步 查守恒：检查验证】 (2)为了保证Co2＋被完全氧化，NaClO要适当过量，过量NaClO与 H＋反应生成HClO：4H＋＋4ClO－===4HClO。因此总反应为2Co2＋＋5ClO－＋5H2O=== 2Co(OH)3↓＋Cl－＋4HClO。 第2章　元素与物质世界 ——根据有关情境信息书写方程式 1．根据有关信息，完成下列方程式。 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 (4)工业上常用硫化碱法制备Na2S2O3。其原理是向碳酸钠和硫化钠物质的量之比为 1∶2的混合溶液中通入过量的二氧化硫，经蒸发、结晶，即得硫代硫酸钠。该反应的化学方程式为________________ _________________________________________________________。 第2章　元素与物质世界 ——根据化工流程书写方程式 2．碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属，其工艺流程如图： 已知：TeO2微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题： (1)已知Te为ⅥA族元素，TeO2被浓NaOH溶液溶解，其溶解的离子方程式为________________________________________________。 第2章　元素与物质世界 (2)“酸浸1”过程中，控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2，反应的化学方程式为___________________________________________； “还原”过程中，发生反应的离子方程式为___________________ ________________________________________________________。 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 考点三 电子守恒在化学计算中的应用 1．计算依据 氧化剂得到的电子总数与 还原剂失去的电子总数相 等，即电子守恒。 2．守恒法解题的思维流 程 命题角度1 命题角度2 多维训练 第2章　元素与物质世界 29 在反应3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5 mol H2O参加反应，被水还原的溴原子为 ( ) √ 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 ——电子守恒的基本计算 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 (　　) A．＋2价 B．＋3价 C．＋4价 D．＋5价 √ 第2章　元素与物质世界 B　[设Cr在还原产物中的化合价为＋x，由电子守恒知：0.05 mol·L－1×24×10－3 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×20×10－3 L×2×(6－x)，x＝3。] 第2章　元素与物质世界 √ 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 ——电子守恒在多步反应中的应用 3．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 (　　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL √ 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 (1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，发生反应的离子方程式为__________ __________________________________________________________。 (2)沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数为____________(结果保留两位小数)。 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 高考真题演练 命题角度1 命题角度2 多维训练 第2章　元素与物质世界 40 下列化学反应表示正确的是(　　) √ 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 2．(2024·湖南卷)下列过程中，对应的反应方程式错误的是(　　) √ 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 3．(2023·海南卷节选)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为Be3Al2Si6O18，还含有一定量的FeO和Fe2O3)生产BeO的一种工艺流程如下。 第2章　元素与物质世界 回答下列问题： (1)Be3Al2Si6O18中Be的化合价为________。 (2)粉碎的目的是_________________________________________；残渣主要成分是____________(填化学式)。 (3)该流程中能循环使用的物质是____(填化学式)。 (4)无水BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量C在600～800 ℃制备BeCl2的化学方程式为______________________________ _____________________________________。 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 答案：(1)＋2　(2)增大反应物的接触面积，加快浸取速率，提高浸取率　SiO2　(3)(NH4)2SO4 第2章　元素与物质世界 4．(2022·河北卷节选)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝 Fe(NH4)Fe(CN)6 颜料。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_____________ _________________________________________________________。 第2章　元素与物质世界 (2)沉铁工序产生的白色沉淀 Fe(NH4)2Fe(CN)6 中Fe的化合价为______，氧化工序发生反应的离子方程式为____________________ _________________________________________________________。 (3)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为________和________(填化学式，不引入杂质)。 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 第2章　元素与物质世界 [示例]　__C＋__H2SO4(浓)——__CO2↑＋__SO2↑＋__H2O 步骤： ①标变价：＋H2O4(浓)——O2↑＋O2↑＋H2O； ②列变化，求总数：(浓)——O2↑＋ O2↑＋H2O； ③配系数：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； ④查守恒：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 (稀)===3u(NO3)2＋2O↑＋4H2O (3)整体配平法：适用于当一种物质中有两种元素化合价升高或降低，需求整个物质的化合价升降数，然后配平。如： ＋(10＋12)===6u(NO3)2＋10O↑＋3H2O4＋8H2O (4)电荷守恒法：适用于离子方程式，当主要物质配平后，利用电荷守恒配平其他物质。如： (3)___MnO＋___C2O＋______H＋===___Mn2＋＋______CO2↑＋___H2O (4)___FeS＋___HNO3===___Fe(NO3)3＋___H2SO4＋___NO↑＋___H2O (5)___P4＋___KOH＋___H2O===___K3PO4＋___PH3↑ (6)___Fe2＋＋___Cr2O＋______H＋===___Fe3＋＋___Cr3＋＋___H2O 2．(1)LiCoO2＋H2SO4＋H2O2===Li2SO4＋CoSO4＋O2↑＋________。 (2)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＋＋___________＋________。 MnO (3)将Cu投入一定量的浓硝酸中发生如下反应，生成的NO2与NO的物质的量之比为2∶1。请完成化学方程式： Cu＋HNO3(浓)=== Cu(NO3)2＋NO2↑＋NO↑＋________。 (4)ClO－＋Fe(OH)3＋________===Cl－＋FeO＋H2O。 (5)将高锰酸钾逐滴加入硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为 3∶2。请完成下列化学方程式： KMnO4＋K2S＋_________===K2MnO4＋K2SO4＋S↓＋_______。 (6)酸性KMnO4溶液氧化乙醇为乙酸： MnO＋CH3CH2OH＋_____―→Mn2＋＋CH3COOH＋_______。 (1)皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、NH形式存在)，NaClO将废水中的NH转化为N2，反应的离子方程式为___________ _________________________________________________________。 (2)化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。 上述反应的离子方程式为____________________________________ _________________________________________________________。 (3)Fe的一种含氧酸根离子FeO具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生。该反应的离子方程式是_______________________________________________________ _________________________________________________________。 答案：(1)3ClO－＋2NH===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋ (2)2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O (3)4FeO＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O (4)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 解析：(2)“酸浸1”过程中，控制溶液的酸度使Cu2Te与氧气、硫酸反应生成硫酸铜和TeO2，反应的化学方程式是Cu2Te＋2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋TeO2＋2H2O；“还原”过程中，四氯化碲与二氧化硫反应生成单质碲和硫酸，反应的离子方程式是Te4＋＋2SO2＋4H2O===2SO＋Te↓＋8H＋。 答案：(1)TeO2＋2OH－===TeO＋H2O (2)Cu2Te＋2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋TeO2＋2H2O Te4＋＋2SO2＋4H2O===2SO＋Te↓＋8H＋ A．1 mol　　　　　 B． mol C． mol D．2 mol 2．采用强还原剂硼氢化钾制备纳米零价铁的化学反应为Fe2＋＋BH＋H2O―→Fe↓＋H3BO3＋H2↑(未配平)。下列说法正确的是(　　) A．酸性：H3BO3>H2CO3 B．该反应过程中B原子杂化方式不变 C．氧化剂只有Fe2＋，还原剂只有BH D．若有3 mol H2O参加反应，则反应中转移电子的物质的量为4 mol D　[一般来说，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性就越强，C的非金属性强于B，故酸性：H3BO3＜H2CO3，A项错误；BH中B为sp3杂化，H3BO3中B为sp2杂化，二者B原子杂化方式不同，B项错误；Fe2＋得到电子被还原为Fe，Fe2＋为氧化剂，BH中H元素化合价由－1价升高到0价，BH为还原剂，H2O中部分H元素的化合价由＋1价降低到0价，也作氧化剂，C项错误；根据电子守恒，可配平方程式得到Fe2＋＋2BH＋6H2O===Fe↓＋2H3BO3＋7H2↑，BH是该反应唯一的还原剂，1 mol BH参与反应转移 4 mol 电子，故根据系数关系，若有3 mol H2O 参加反应，消耗1 mol BH，转移4 mol电子，D项正确。] A　[根据电子守恒可知n(Cu)＝2n(O2)＝2× mol＝0.15 mol，故n(NaOH)＝2n(Cu)＝0.30 mol，V(NaOH)＝ L＝60 mL。] 4．某硫酸厂为测定沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数，取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用 0.020 00 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。 已知：Cr2O＋Fe2＋＋H＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O(未配平)。 解析：(1)SO2中S为＋4价，被氧化成＋6价，产物为SO，Fe3＋被还原成Fe2＋，产物中氧原子数增多，表明反应物中有水，产物中有H＋，仍须用电子守恒来配平离子方程式。(2)根据电子守恒可知 n(SO2)×2＝n(Cr2O)×6＝0.020 00 mol·L－1×0.025 L×6＝0.003 mol，n(SO2)＝0.001 5 mol，体积分数为12.00%。 答案：(1)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋　(2)12.00% 1．(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成H2COCH2(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中NO电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。 A．汽车尾气处理：2NO＋4CON2＋4CO2 B．NO电催化为N2的阳极反应：2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O C．硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3＋3O22N2＋6H2O D．CO2和H2催化制二甲醚：2CO2＋6H2CH3OCH3＋3H2O D　[根据氧原子守恒可知，A错误；阳极应发生失电子的反应，B错误；NH3发生催化氧化反应生成NO，该反应的化学方程式应为4NH3＋5O24NO＋6H2O，C错误。] A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌 2ZnCO3＋C2Zn＋3CO↑ B CaH2用作野外生氢剂 CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑ C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)＋CO(aq) CaCO3(s)＋SO(aq) D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2O 6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O A　[火法炼锌过程中C作还原剂，ZnCO3在高温条件下分解为ZnO、CO2，CO2与C在高温条件下生成还原性气体CO，CO还原ZnO生成Zn，因此总反应为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑，故A项错误；CaH2为活泼金属氢化物，因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，故B项正确；由于溶解度：CaSO4>CaCO3，因此向锅炉水垢中加入饱和Na2CO3溶液，根据难溶物转化原则可知CaSO4可转化为CaCO3，反应的离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)， 故C项正确；酸性条件下Cr2O具有强氧化性，加入具有还原性的Fe2＋，二者发生氧化还原反应生成Fe3＋、Cr3＋，Cr的化合价由＋6降低至＋3，Fe的化合价由＋2升高至＋3，根据守恒规则可知反应的离子方程式为6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，故D项正确。] 解析：绿柱石煅烧生成氧化物，浓硫酸浸取，SiO2不溶于硫酸，残渣是SiO2，加硫酸铵调节pH＝1.5除去铝离子，加入氨水调节pH＝5.1除去铁离子，再加入氨水到pH＝8.0生成Be(OH)2沉淀，滤液硫酸铵可以循环利用。(1)按照正、负化合价代数和为0，Be的化合价为＋2价。(2)粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快浸取速率，提高浸取率；残渣的主要成分是不溶于酸的SiO2。(3)最后滤液中的硫酸铵可以在除铝步骤中循环利用。(4)BeO、Cl2与足量C在600～800 ℃条件下反应生成BeCl2和CO，化学方程式为BeO＋Cl2＋CCO＋BeCl2。 (4)BeO＋Cl2＋CCO＋BeCl2 解析：(1)还原工序中，不产生S单质沉淀，则硫元素被氧化为SO，反应的化学方程式为7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O15FeSO4＋8H2SO4。(2)沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为＋2价，氧化工序所发生的离子方程式为6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO＋6H＋6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NH。(3)还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，向滤液中先加入一定量的H2O2溶液将Fe2＋完全氧化为Fe3＋，再向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止，过滤洗涤，对沉淀进行灼烧，即可制得Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O。 答案：(1)7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O15FeSO4＋8H2SO4 (2)＋2　6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO＋6H＋6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NH (3)H2O2　NH3·H2O $$