第一章 第4讲 氧化还原反应方程式的配平与计算（复习讲义）-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习学用word

第4讲　氧化还原反应方程式的配平与计算 【考点·全面突破】 考点一 必备知识夯实 【配平示例】 解题流程： 关键能力突破 1.（1）5　2　3　1　2　5　8 （2）5　1　3　3　3　3 （3）2　16　10　2　5　8 2.（1）3　2　1　（2）3　6　5　1　3 （3）2　9　3　3　5　（4）2　2　1　4 3.（1）2x　2　2x　1　（2）　2　　1　1 （3）1　（3x＋1）　（2x－2）　x　（3x＋1）　（x－1） 4.（1）2　1　2H2O　2　1　4H＋ （2）3　2　4OH－　3　2　5 （3）2　5　6H＋　2　5　8 （4）5　2　14H＋　5　5　2Mn　7H2O 考点二 关键能力突破 1.C　设M2中M的化合价为＋x，Cl元素由＋5价降低到－1价，M元素由＋3价升高到＋x，根据得失电子守恒可得：6＝2×（x－3），解得x＝6，C正确。 2.D　设X元素被还原后X的价态变为＋a价，[XO（OH）2]＋中X的化合价为＋5价，根据得失电子守恒，X元素的化合价应该降低，0.1 mol·L－1×0.03 L×（6－4）＝1.2×10－3×（5－a），解得a＝0，D项正确。 3. mol·L－1 解析：Cr2＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，5Fe2＋＋Mn＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O；利用得失电子守恒得：c1 mol·L－1×V1×10－3 L×1＝20×10－3 L×c（Cr2）×6＋5c2 mol·L－1×V2×10－3 L ，解得c（Cr2）＝ mol·L－1。 考点三 必备知识夯实 【书写示例】 解题流程：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：Mn＋C2Mn2＋＋CO2↑。由Mn→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2共失去2 mol e－，故在C2前配5，在氧化产物CO2前配10；在Mn前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2Mn＋5C22Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O，即2Mn＋5C2＋H＋ 2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下： 2Mn＋5C2＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 关键能力突破 1.（1）Cr2＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O （2）5Cl＋4H＋Cl－＋4ClO2↑＋2H2O 2ClO2＋10I－＋8H＋5I2＋2Cl－＋4H2O 2.（1）N＋3Fe3＋＋2S＋6H2ONH4Fe3（SO4）2（OH）6↓＋6H＋ （2）3ClO－＋2NN2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋ 3.2CeO2＋H2O2＋6H＋2Ce3＋＋O2↑＋4H2O 4.（1）2NaClO3＋SO2＋H2SO42ClO2＋2NaHSO4 （2）2ClO2＋H2O2＋2NaOH2NaClO2＋O2＋2H2O 5.（1）①4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2O ②14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋ （2）作催化剂 【真题·体验品悟】 1.C　由题中信息可知，利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质X后排放，则X表示N2，NO2仍然是大气污染物，A不正确；反应过程中，CH3OH中C元素的化合价由－2价升高到＋4价，CH3OH是该反应的还原剂，O3有强氧化性，通常不能用作还原剂，故不可用O3替换CH3OH，B不正确；还原剂CH3OH中C元素的化合价由－2价升高到＋4价，升高了6个价位，氧化剂N中N元素的化合价由＋5价降低到0价，降低了5个价位，由电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5，C正确；CH3OH中C元素的化合价由－2价升高到＋4价，升高了6个价位，若生成标准状况下的CO2气体11.2 L，即生成0.5 mol CO2，反应转移的电子数为3NA，D不正确。 2.B　A项，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应①的离子方程式是10I－＋2Mn＋16H＋2Mn2＋＋5I2＋8H2O，故n（Mn2＋）∶n（I2）＝2∶5，错误；B项，根据反应①可得关系式：10I－～2Mn，可以求得n＝0.000 2，则反应②的n（I－）∶n（Mn）＝0.001∶（10×0.000 2）＝1∶2，设I中I元素的化合价为y价，根据得失电子守恒：1×（y＋1）＝2×（7－4），解得y＝＋5，根据离子所带电荷数等于正、负化合价的代数和知x＝3，反应②的离子方程式是I－＋2Mn＋H2O2MnO2↓＋I＋2OH－，正确；C项，已知Mn的氧化性随酸性减弱而减弱，对比反应①和②的产物，I－的还原性随酸性减弱而增强，错误；D项，根据反应①和②的离子方程式知，反应①消耗H＋、产生水，pH增大，反应②产生OH－、消耗水，pH增大，错误。 3.（1）2Co2＋＋ClO－＋5H2O2Co（OH）3↓＋Cl－＋4H＋ （2）Pb3O4＋8H＋＋14Cl－3[PbCl4]2－＋Cl2↑＋4H2O （3）2Au＋3H2O2＋8HCl2HAuCl4＋6H2O 解析：（1）Co2＋具有还原性，能被ClO－氧化成Co（OH）3，而ClO－的还原产物为Cl－，反应的离子方程式为2Co2＋＋ClO－＋5H2O2Co（OH）3↓＋Cl－＋4H＋。（2）Pb3O4中Pb元素的化合价为＋2和＋4，其中Pb4＋可将盐酸中的Cl－氧化成Cl2，反应离子方程式为Pb3O4＋8H＋＋14Cl－3[PbCl4]2－＋Cl2↑＋4H2O。（3）H2O2具有氧化性，其还原产物是H2O，在盐酸中Au被H2O2氧化为HAuCl4，反应的化学方程式为2Au＋3H2O2＋8HCl2HAuCl4＋6H2O。 4.（1）Mn＋3Co2＋＋7H2OMnO2↓＋3Co（OH）3↓＋5H＋　3Mn2＋＋2H2O＋2Mn5MnO2↓＋4H＋ （2）4FeS2＋15O2＋2H2O4Fe3＋＋8S＋4H＋ 解析：（1）“氧化沉钴”时Co2＋被Mn氧化成Co（OH）3，Mn2＋被Mn氧化成MnO2，Mn在pH＝5时的还原产物是MnO2。（2）依据题给信息，FeS2在“细菌氧化”时被空气中的O2氧化成Fe2（SO4）3，反应离子方程式为4FeS2＋15O2＋2H2O4Fe3＋＋8S＋4H＋。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4讲　氧化还原反应方程式的配平与计算 课标要求 能利用得失电子守恒法进行氧化还原反应方程式的配平和计算。 考点一　氧化还原反应方程式的配平 1.氧化还原反应方程式配平的三大原则 2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤 【配平示例】 配平化学方程式： 　　K2Cr2O7＋　　H2C2O4＋　　H2SO4　　Cr2（SO4）3＋　　K2SO4＋　　CO2↑＋　　H2O 一 正向配平 1.（1）　　　　H2S＋　　　　KMnO4＋　　　　H2SO4　　　　K2SO4＋　　　　MnSO4＋　　　　S↓＋　　　　H2O （2）　　　　KI＋　　　　KIO3＋　　　　H2SO4　　　　I2＋　　　　K2SO4＋　　　　H2O （3）　　　　Mn＋　　　　H＋＋　　　　Cl－　 　　Mn2＋＋　 　　Cl2↑＋　　　　H2O 二 逆向配平 2.（1）　　　　KClO　　　　KCl＋　　　　KClO3 （2）　　　　I2 ＋　　　　NaOH　　　　NaI＋　　　　NaIO3＋　　　　H2O （3）　　　　P4＋　　　　KOH＋　　　　H2O　　　　K3PO4＋　　　　PH3↑ （4）　　　　NH4NO3　　　　N2↑＋　　　　O2↑＋　　　　H2O 三 含未知数的配平 3.（1）　　　　CO＋　　　　NOx　　　　CO2＋　　　　N2 （2）　　　　FexS＋　　　　HCl　　　　S＋　　　　FeCl2＋　　　　H2S （3）　　　　Na2Sx＋　　　　NaClO＋　　　　NaOH　　　　Na2SO4＋　　　　NaCl＋　　　　H2O 四 缺项配平 4.（1）　　　Fe3＋＋　　　SO2＋　　　　　　　　Fe2＋＋　　　　S＋　　　　 （2）　　　　ClO－＋　　　　Fe（OH）3＋　　　　　　　　Cl－＋　　　　Fe＋　　　　H2O （3）　　　Mn＋　　　H2O2＋　　　　　　　Mn2＋＋　　　O2↑＋　　　H2O （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＋＋　　　　＋　　　　 　　（1）缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来，它们一般为水、酸（H＋）或碱（OH－），其配平方法：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，然后由原子守恒和电荷守恒确定未知物，最后根据原子守恒和电荷守恒进行配平。 （2）补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－ 考点二　电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用 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 一 确定元素的价态或物质的组成 1.在酸性条件下，可发生如下反应：Cl＋2M3＋＋4H2OM2＋Cl－＋8H＋，M2中M的化合价是（　　） A.＋4　　B.＋5 C.＋6　　D.＋7 2.某强氧化剂[XO（OH）2]＋可被Na2SO3还原，氧化产物为S。如果还原1.2×10－3 mol[XO（OH）2]＋需用30 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的物质可能是（　　） A.XO　　B.X2O3 C.X2O　　D.X 二 电子守恒在氧化还原滴定中的应用 3.某工业废水中含有Cr2，为了处理有毒的Cr2，需要先测定其浓度：取20 mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1 mL c1 mol·L－1（NH4）2Fe（SO4）2溶液，充分反应（还原产物为Cr3＋）。用c2 mol·L－1 KMnO4溶液滴定过量的Fe2＋至终点，消耗KMnO4溶液V2 mL。则原废水中c（Cr2）为　　　　　。 考点三　新情境下氧化还原反应方程式的书写 新情境下氧化还原反应方程式的书写流程 　　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的变化配平化学方程式，具体书写流程如下： 　　【书写示例】 KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是　　　　　　 　　　　　　　。 一 依据陈述信息书写方程式 1.（1）已知在酸性条件下，FeSO4能将＋6价铬还原为＋3铬，写出K2Cr2O7与FeSO4溶液在酸性介质中反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　。 （2）在酸性条件下，NaClO2可发生反应生成NaCl，并释放出ClO2，该反应的离子方程式为　　　　　　　； 将生成的ClO2通入KI和H2SO4的混合溶液中，发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 2.皮革厂的废水中含有一定量的氨氮物质（以NH3、N形式存在），通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。 （1）沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2（SO4）3溶液，废水中的氨氮转化为NH4Fe3（SO4）2（OH）6沉淀，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 （2）氧化：调节经沉淀处理后的废水pH约为6，加入NaClO溶液进一步氧化处理。NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为　　　　　　　。 二 依据流程信息书写方程式 3.实验室以二氧化铈（CeO2）废渣为原料制备含少量Cl－的Ce2（CO3）3，其部分工艺流程如下： “酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3＋并放出O2，该反应的离子方程式为　　　　　　 　　　　　　　　　　　。 4.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：　　　　　　　。 三 依据反应机理图书写方程式 5.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＋2H2O2Fe2＋＋4S＋4H＋ （1）分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式： ①反应Ⅰ：　　　　　　　。 ②反应Ⅱ：　　　　　　　。 （2）NO在总反应中的作用是　　　　　　　　　　　　　。 　循环转化关系图中物质变化的分析流程 1.（2024·浙江6月选考6题）利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H＋＋CH3OH＋NX＋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11.2 L，则反应转移的电子数为2NA（NA表示阿伏加德罗常数的值） 2.（2024·北京高考14题）不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原 产物 氧化 产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2＋ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 I 已知：Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是（　　） A.反应①，n（Mn2＋）∶n（I2）＝1∶5 B.对比反应①和②，x＝3 C.对比反应①和②，I－的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行，体系pH变化：①增大，②不变 3.（1）（2024·全国甲卷）“沉钴”时，控制溶液的pH＝5.0～5.5，加入适量NaClO将Co2＋氧化成Co（OH）3，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 （2）（2024·浙江6月选考改编）Pb3O4可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2－，该反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）（2024·安徽高考）单质金与盐酸、H2O2反应转化为HAuCl4的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 4.（1）（2024·新课标卷）一种从湿法炼锌的废渣中回收含锰高钴成品的部分工艺如下： “氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为　　　　　　　 　　、　　　　　　　。 （2）（2024·吉林高考）已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化物矿粉的部分工艺流程如下： 　 “细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 提示：完成课后作业　第一章　第4讲 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $