第一章 第4讲 氧化还原反应方程式的配平与书写【精讲精练】-2027届高三化学一轮复习讲义●专题突破（新高考通）

该高中化学高考复习讲义聚焦氧化还原反应方程式配平与书写核心考点，依据化合价升降、电荷、原子三大守恒，系统梳理配平原则步骤及正向、逆向、缺项配平类型，结合新情境书写四步流程，通过考点梳理、方法指导、真题训练构建完整复习体系，帮助学生突破工业实验类陌生反应书写难点。 讲义突出科学思维与化学观念培养，如缺项配平中依据酸性环境补H+和H2O的补项原则，引导学生通过证据推理完成配平。设置考向突破分层练习与限时训练，配合真题再现强化实战应用，助力学生高效掌握解题方法，为教师把控复习节奏提供精准教学支持。

第一章　化学物质及其变化 第4讲　氧化还原反应方程式的配平与书写 【高考考向预测】 氧化还原反应方程式配平与书写依托化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒完成，涵盖常规反应、陌生情境反应书写；近三年化学全程高频考查，选择、填空、实验大题均频繁涉及；预测2027 年仍侧重工业、实验类陌生氧化还原方程式书写配平，兼顾强弱规律应用与缺项补写考查。 【核心梳理●明考点】 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 (1)得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。 (2)质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 (3)电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤 (1)标变价—标明反应前后变价元素的化合价。 (2)列得失—列出化合价的变化值。 (3)求总数—通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。 (4)配系数—确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数。 (5)查守恒—检查质量、电荷、得失电子是否守恒。 【考向突破●明方向】 考向一、正向配平 （1）　5　H2S＋　2　KMnO4＋　3　H2SO4　1　K2SO4＋　2　MnSO4＋　5　S↓＋　8　H2O （2）　5　KI＋　1　KIO3＋　3　H2SO4　3　I2＋　3　K2SO4＋　3　H2O （3）　2　Mn＋　16　H＋＋　10　Cl－　2　Mn2＋＋　5　Cl2↑＋　8　H2O 考向二、逆向配平 （1）　3　KClO　2　KCl＋　1　KClO3 （2）　3　I2 ＋　6　NaOH　5　NaI＋　1　NaIO3＋　3　H2O （3）　2　P4＋　9　KOH＋　3　H2O　3　K3PO4＋　5　PH3↑ （4）　2　NH4NO3　2　N2↑＋　1　O2↑＋　4　H2O 考向三、缺项配平 （1）　2　Fe3＋＋　1　SO2＋　2H2O　　2 Fe2＋＋　1　S＋　4H＋　 （2）　3　ClO－＋　2　Fe（OH）3＋　4OH－　　3 Cl－＋　2　Fe＋　5　H2O （3）　2　Mn＋　5　H2O2＋　6H＋　　2 Mn2＋＋　5　O2↑＋　8　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： 　5　NaBiO3＋　2　Mn2＋＋　14H＋　　5 Na＋＋　5　Bi3＋＋　2Mn　＋　7H2O　 【名师点拨】 （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　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： 第一步：列物质→根据题干信息或流程图，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 第二步：标得失→按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述四种物质。 第三步：看环境→根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH- 或H2O等。 第四步：配系数→根据质量守恒配平反应方程式。 【考向突破●明方向】 考向一、依据陈述信息书写方程式 1.皮革厂的废水中含有一定量的氨氮（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　N＋3Fe3＋＋2S＋6H2ONH4Fe3（SO4）2（OH）6↓＋6H＋　。 （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　3ClO－＋2NN2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋　。 考向二、依据流程信息书写方程式 2.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：　2NaClO3＋SO2＋H2SO42ClO2＋2NaHSO4　。 （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：　2ClO2＋H2O2＋2NaOH2NaClO2＋O2＋2H2O　。 考向三、依据反应机理图书写方程式 3.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：　4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2O　。 ②反应Ⅱ：　14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋　。 （2）NO在总反应中的作用是　作催化剂　。 【真题再现●明考向】 1.(2025·山东，9)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.N2是还原反应的产物 B.还原性：N2H4<Fe2+ C.处理后溶液的pH增大 D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+ 【答案】C 【解析】由图可知，N2由N2H4生成，N元素化合价升高，发生氧化反应，故A错误；该过程总反应的化学方程式为N2H4+2Fe3O4+12H+===N2↑+6Fe2++8H2O，N2H4为还原剂，Fe2+为还原产物，还原性：N2H4>Fe2+，B错误；由总反应知，反应过程中H+被消耗，故处理后溶液的pH增大，C正确；该反应的催化剂为[Cu(N2H4)2]2+，D错误。 2.[2024·新课标卷，27(3)]钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： “氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为　　　　、　　　　。 【答案】3Co2+++7H2O===3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+　3Mn2++2Mn+2H2O===5MnO2↓+4H+ 3.[2023·新课标卷，27(6)]铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示： 已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2存在，在碱性介质中以存在。 “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】2Cr2+3S2+10H+===4Cr3++6S+5H2O 【解析】分离钒后溶液呈酸性，Cr元素以Cr2存在，“还原”过程中Cr2被S2还原为Cr3+，S2转化为S，因此反应的离子方程式为2Cr2+3S2+10H+===4Cr3++6S+5H2O。 【限时训练】 （45分钟） 一、单选题 1．（2026·重庆·三模）下列离子方程式书写正确的是 A．溶于水： B．实验室制取氯气： C．用溶液除去天然气中 D．泡沫灭火器的工作原理： 【答案】B 【详解】A．该离子方程式氧原子、得失电子均不守恒，正确的离子方程式为，A错误； B．实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，二氧化锰为氧化物不拆，强酸HCl拆为离子，该方程式配平正确、符合反应事实，B正确； C．是弱电解质，不能拆分写为，正确的离子方程式为，C错误； D．泡沫灭火器的反应物为铝离子和碳酸氢根离子，不是碳酸根离子，正确的离子方程式为，D错误； 故选B。 2．（2026·陕西商洛·模拟预测）下列描述涉及的方程式错误的是 A．小苏打溶液与足量溶液反应： B．将少量灼热的加入中： C．氧化亚铁溶于稀硝酸中： D．将过量浓氨水加入硫酸铜溶液中： 【答案】A 【详解】A．小苏打与足量反应时，少量，令系数为1，正确离子方程式为，选项给出的是不足时的反应，A错误； B．乙醇具有还原性，灼热的可将乙醇氧化为乙醛，自身被还原为单质，化学方程式书写正确，B正确； C．稀硝酸具有强氧化性，可将中+2价氧化为+3价，自身被还原为，离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C正确； D．过量浓氨水与反应生成四氨合铜配离子，离子方程式书写正确，D正确； 故选A。 3．（2026·四川资阳·模拟预测）下列过程对应的离子方程式错误的是 A．向苯酚钠溶液中通入少量CO2，出现白色浑浊：C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+ B．FeCl3溶液中通入SO2，棕黄色溶液变浅绿色：2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2++4H++ C．CuCl2浓溶液稀释，绿色溶液变蓝：[CuCl4]2− + 4H2O⇌[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl− D．向银氨溶液中滴加乙醛，水浴加热，析出光亮银镜： 【答案】D 【详解】A．苯酚酸性弱于碳酸、强于碳酸氢根，少量与苯酚钠反应只能生成苯酚和碳酸氢根，离子方程式书写正确，A不符合题意； B．具有氧化性，可将氧化为，自身被还原为，方程式满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式书写正确，B不符合题意； C．浓溶液中存在配离子转化平衡，黄色的稀释时转化为蓝色的，溶液由绿色变为蓝色，离子方程式书写正确，C不符合题意； D．银镜反应是完全进行的氧化还原反应，不能使用可逆符号；且离子方程式中强电解质需要拆分，和产物醋酸铵均为强电解质，应拆为离子形式，该选项书写错误，D符合题意； 故选D。 4．（2026·北京朝阳·二模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．给铅酸电池充电： B．用乙醇处理废弃的钠： C．用水溶液吸收溴蒸气： D．用除去废水中的： 【答案】A 【详解】A．铅酸电池放电的反应为，充电为放电的逆过程，反应物应为和，选项中反应物、生成物写反，A错误； B．乙醇与钠反应温和，可生成乙醇钠和氢气，能安全处理废弃钠，方程式书写正确，B正确； C．具有还原性，具有氧化性，二者在水溶液中发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸，方程式配平正确，C正确； D．为难溶物，硫离子可与结合生成沉淀，可除去废水中的，离子方程式书写正确，D正确； 故答案为：A。 5．（2026·湖南长沙·模拟预测）利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下： 已知：①遇水剧烈反应。 ②常温下，。 下列说法正确的是 A．比易水解的原因是Si—Cl键键能更大 B．“焙烧”的化学方程式为 C．常温下，若“沉钴过滤”的pH控制为9.0，则滤液2中浓度为 D．电解滤液3可以制取钠单质 【答案】B 【分析】以废旧锂电池正极材料粗品为原料，在下与焙烧，将其转化为、等氯化物并放出，经水浸过滤后，滤液中的用溶液沉淀为，滤饼在空气中煅烧得到；滤液中的再用溶液沉淀回收，整个过程实现了、金属的分步分离与回收； 【详解】A．比易水解的根本原因是Si原子半径更大，键极性更大，更易断裂；与键能大小无关，A错误； B．焙烧时，与在下反应，生成、、和，配平后的化学方程式为，B正确； C．常温下，沉钴过滤的，则，。根据的溶度积，则，C错误； D．滤液3中的溶质为，电解该溶液时，溶液中的电离出的优先于在阴极放电，生成，无法直接得到钠单质；制取钠单质需电解熔融的，D错误； 故选B。 6．（2026·甘肃金昌·三模）某工厂利用废旧合金(主要成分为Cu、Fe和Al及少量的、、CuO)为原料设计如下流程制备蓝矾晶体。下列说法错误的是 A．操作1必需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 B．滤渣1中加入过量稀硫酸，可能发生的氧化还原反应至少三种 C．“系列操作”中当有大量晶体析出，停止加热利用余热蒸干 D．“滤渣2”制备溶液的离子方程式为 【答案】C 【分析】废旧合金(主要成分为Cu、Fe和Al及少量的、、CuO)中加入过量NaOH溶液，Al、和NaOH溶液反应，得到含和NaOH的滤液，滤渣1中含有Fe、Cu及、CuO，然后加入过量稀硫酸，发生、CuO和稀硫酸的反应，生成的、和Fe反应，铁和稀硫酸反应，过滤，滤渣2主要含铜，加入稀硫酸并通入氧气，得到硫酸铜溶液，再经过一系列操作得到蓝矾，据此回答。 【详解】A．操作1为过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A正确； B．加入稀硫酸，Fe和、以及反应均为氧化还原反应，还可能发生极少量的Cu和的反应，B正确； C．从CuSO4溶液中得到含结晶水的蓝矾通常为蒸发浓缩、冷却结晶，而不是蒸发结晶，C错误； D．“滤渣2”的成分为Cu，Cu、硫酸和氧气反应生成CuSO4和，离子方程式为 ，D正确； 故选C。 7．（2026·山东聊城·二模）下列指定反应的离子方程式，书写正确的是 A．向溶液中加入稀硝酸： B．中性溶液中，与反应： C．向银氨溶液中加入稀盐酸： D．向碳酸钠溶液中通入少量氯气： 【答案】D 【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，会将氧化为，正确的化学方程式为，A错误； B．中性溶液中不存在大量作为反应物，且反应生成的会转化为沉淀，正确的离子方程式应为 ，B错误； C．银氨溶液中含有，会与反应生成，该离子方程式漏写了该反应，正确的离子方程式为，C错误； D．少量与水反应生成和，酸性顺序为，过量的与两者反应均生成，离子方程式书写正确，D正确； 故选D。 8．（2026·福建厦门·三模）以泥磷(主要含及少量、、等)为原料制备的工艺流程如图。 已知：一元弱酸具有强还原性。下列说法正确的是 A．“碱溶转化”时，存在反应 B．“滤渣2”主要含、 C．“脱氯”时，过量有利于提高的产率 D．“电渗析”中应在阴极区中生成 【答案】A 【分析】碱溶转化：泥磷中的与溶液反应，生成次磷酸钠（）和气体，与溶液反应生成可溶性的，不与碱反应的进入滤渣1；通入调pH使转化为沉淀，转化为进入滤渣2，此时溶液中的主要溶质为、、；加入脱氯除去溶液中的，生成沉淀进入滤渣3；电渗析原理：利用离子交换膜，使向阴极移动，向阳极移动，最终在阳极室得到溶液。 【详解】A．在碱性溶液中发生歧化反应：的化合价一部分从0价降为中的-3价，一部分升为中的+1价，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，配平后的反应为，A正确； B．碱溶时与反应转化为，通入调pH时，与反应生成沉淀[会发生完全双水解，无法在水溶液中存在]，因此滤渣2为和，B错误； C．已知有强还原性，若过量，过量的（具有氧化性）会氧化，导致产率降低，C错误； D．电渗析时，向阴极移动，（阴离子）向阳极移动；阳极水电离出的放电，剩余，与结合生成，因此在阳极区生成，D错误； 故答案选A。 9．（2026·山东潍坊·二模）下列离子方程式或化学方程式书写错误的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： B．含氟牙膏防治龋齿： C．将变黑的银器置于盛有食盐水的铝盆中，银器恢复光亮： D．海水提溴将溴吹入吸收塔(吸收剂为)： 【答案】C 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极O2得电子结合水生成OH-，反应式书写正确，A正确； B．含氟牙膏中的F-可与牙齿的主要成分羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]反应生成更难溶的氟磷灰石，实现沉淀转化防治龋齿，反应式书写正确，B正确； C．该反应是原电池原理的祛银锈反应，负极：，正极：，与发生完全双水解：，C错误； D．SO2作为还原剂与Br2在水溶液中发生氧化还原反应，生成H2SO4和HBr，离子式电荷、原子均守恒，书写正确，D正确； 故选C。 10．（2026·湖南长沙·模拟预测）下列有关电极方程式或离子方程式正确的是 A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极发生的电极反应： B．工业上用石灰乳制漂白粉： C．酸性K2Cr2O7溶液氧化H2O2： D．在酸性溶液中用丙烯腈电合成己二腈时，阴极发生的电极反应： 【答案】D 【详解】A．电解饱和食盐水时阳极发生失电子的氧化反应，题中给的反应是阴极得电子生成的反应，阳极应为，故A错误； B．石灰乳中为悬浊物，书写离子方程式时不能拆分，需写化学式，离子方程式为：，故B错误； C．该反应得失电子不守恒，被还原为2个共得，对应3个被氧化应生成3个共失，正确配平为，故C错误； D．阴极发生得电子的还原反应，丙烯腈中碳碳双键得电子加氢生成己二腈，题中给出的反应满足原子守恒、电子守恒、电荷守恒，故D正确； 故选D。 二、解答题 11．（2026·重庆九龙坡·模拟预测）钯(Pd)是重要的金属元素，块状金属钯能吸收大量氢气。工业上用硫化镍铜矿(含CuS、NiS、SiO₂、Pd及少量有机物、碳单质)为原料制备Pd的工艺流程如下： 已知：①PdO不与酸、碱反应；②，。 (1)Pd与Fe同族，属于_________族，PdO中Pd元素化合价为_________。 (2)“灼烧”的目的是将CuS、NiS及Pd转化为CuO、NiO、PdO，还有_________。 (3)向“酸浸”后的滤液中加入NiS除去，该反应的平衡常数为_________。 (4)“王水溶解”生成和某种无色气体，该反应的化学方程式为_________。 (5)钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如下图所示，则最佳条件为_________。 (6)制备沉淀过程中，加入浓盐酸的作用是_________。 (7)已知金属钯密度为，标准状况下，吸附的氢气体积是其体积的倍，则此条件下钯的吸附容量_________。吸附容量为单位质量(g)的钯所吸附氢气的体积(mL)。 【答案】(1) Ⅷ (2)除去有机物及碳单质 (3) (4) (5)， (6)中和并除去氨水，增大氯离子浓度，促进沉淀析出 (7) 【分析】起始原料为硫化镍铜矿，含、、、及少量有机物、碳单质，目标产物为。流程节点如下：灼烧环节通入富氧空气，将硫化物转化为、、，同时有机物燃烧、碳单质被氧化为除去；酸浸环节加稀硫酸，、溶解为硫酸盐进入滤液，不与酸反应、不溶于稀硫酸，进入滤渣；除硅环节加溶液，与反应生成可溶性硅酸盐除去，不与碱反应；还原环节加将还原为单质；王水溶解环节与浓盐酸、浓硝酸反应生成；后续经氨配合、加盐酸沉钯、焙烧、氢气还原得到纯。 【详解】（1）位于元素周期表第Ⅷ族，与同族，故属于Ⅷ族；中元素化合价为-2，化合物中正负化合价代数和为0，故元素化合价为+2。 （2）原料中含有机物与碳单质，灼烧时有机物完全燃烧，碳单质与氧气反应生成被除去，同时将硫化物转化为对应氧化物，因此灼烧的另一目的是除去有机物及碳单质。 （3）加入除去的反应为，该反应的平衡常数。结合溶度积表达式，，，两式相除消去，可得。代入数值计算得。 （4）王水为浓盐酸与浓硝酸的混合物，被氧化为+2价生成，被还原为无色气体，根据化合价升降守恒配平：从0价升高到+2价，每个失去2个电子，从+5价降低到+2价，每个得到3个电子，故的计量数为3，的计量数为2；再根据守恒，的计量数为12；最后根据、守恒配平的计量数为4，反应的化学方程式为。 （5）由钯的浸出率与时间的关系图可知，反应时间为时钯的浸出率达到最高，继续延长时间浸出率略有下降；由浸出率与温度的关系图可知，温度为时钯的浸出率最高，升高或降低温度浸出率均下降，故最佳条件为、。 （6）制备沉淀前体系中含有过量浓氨水，加入浓盐酸时，与反应生成，可中和并除去过量氨水；同时浓盐酸电离出大量，增大溶液中浓度，使的溶解平衡逆向移动，促进沉淀析出。 （7）吸附容量为单位质量钯吸附氢气的体积。取金属钯，其体积为。标准状况下吸附的氢气体积是钯体积的倍，故吸附的体积为，因此钯的吸附容量。 12．（2026·安徽阜阳·二模）铟是现代工业、国防和尖端科技领域不可缺少的材料，如制作ITO靶材、太阳能薄膜电池等。一种以富铟闪锌矿(主要成分为，含有SiO2和少量FeS、PbS杂质)为原料制备金属铟的流程如图所示： 已知：①In的原子序数为49；②Fe3+会降低In3+的萃取率；③活泼性强弱为Zn＞Fe＞In＞Pb。 回答下列问题： (1)根据价层电子排布判断，In属于元素周期表___________区元素。 (2)“焙烧”时，中各元素均转化为相应氧化物，该反应的化学方程式为___________。 (3)滤渣中主要含有___________。 (4)“还原”时，加入铁粉的目的是___________。 (5)“萃取”时，发生反应In3++3H2A2In(HA2)3+3H+。若其平衡常数K为1 000，=10，有机相与水相的体积之比为3∶2，则达到平衡时萃取率(E%)为___________。(萃取率等于溶质在有机相中的总量占溶质在两相中的总量的百分比) (6)“反萃取”时，采用高浓度盐酸的原因是___________。 (7)粗铟提纯的方法是___________。 【答案】(1)p (2)12+15O26xZnO+2(1-x)In2O3+12SO2 (3)SiO2、PbSO4 (4)将Fe3+转化为Fe2+，防止其降低In3+的萃取率 (5)60% (6)增大c(H+)，使萃取反应逆向进行，提高铟的产率(或其他合理答案) (7)电解精炼 【分析】起始原料为富铟闪锌矿，核心目标产物为金属铟。焙烧环节通入空气，将矿样中所有硫化物转化为对应金属氧化物，S元素转化为气体除去；酸浸环节加入稀硫酸，金属氧化物溶解为对应硫酸盐，不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成难溶的，二者作为滤渣分离；还原环节加入铁粉，将酸浸生成的还原为，避免降低后续的萃取率；萃取环节加入P204+煤油，进入有机相，、留在富锌水相实现分离；反萃取环节加入高浓度盐酸，使萃取平衡逆向移动，进入富铟水相；后续加入锌片置换得到粗铟，最终提纯得到纯铟。 【详解】（1）In的原子序数为49，位于第五周期第ⅢA族，价电子排布为，最后填充的电子位于p能级，属于p区元素。 （2）焙烧时与反应，各金属元素转化为对应氧化物，S元素转化为，配平后反应为。 （3）酸浸时不与稀硫酸反应，焙烧生成的与稀硫酸反应生成难溶于酸的，二者均留在滤渣中。 （4）已知会降低的萃取率，酸浸过程中被氧化会生成，加入铁粉可将还原为，避免影响的萃取效率。 （5）萃取反应的平衡常数，已知，代入得，故平衡时有机相中与水相中的浓度相等，设二者浓度均为，有机相体积为3，水相体积为2，则有机相中In的总物质的量为，水相中In的总物质的量为，萃取率。 （6）萃取反应为，加入高浓度盐酸，溶液中增大，平衡逆向移动，从有机相转移至水相，提高铟的产率。 （7）粗铟的提纯采用电解精炼的方法，可得到高纯度的金属铟。 13．（2026·江苏·二模）实验室从含碘废液（主要含、KI及杂质）回收制取碘或NaI过程如下： (1)含碘废液中先加入过量，再加入溶液可得到CuI。沉淀反应的离子方程式为__________。 (2)加入适量浓硝酸将氧化后，通过操作分离得到粗碘。 ①加入的浓硝酸不能过量的原因是__________。 ②操作X的名称为__________。 (3)粗碘中含氯化铁等杂质，可获得精碘和制取NaI溶液。 ①碘升华提纯装置如图所示，其中的作用是__________。 ②可以将较活泼金属离子还原为单质，氧化产物为。向粗碘中加入溶液再用还原可得到溶液，该反应的离子方程式为__________。 ③与使用还原剂相比，使用作还原剂的优点是__________。 (4)已知：。请补充完整检验含碘废液（pH约为8）中是否含的实验方案：取适量含碘废液，__________（实验中可供选择的试剂：CCl4、稀盐酸、淀粉溶液、溶液、溶液）。 【答案】(1) (2) 过量浓硝酸会进一步氧化生成的I2​，降低碘的产率 过滤 (3) 作干燥剂，吸收装置内的水蒸气，防止水蒸气冷凝后使碘溶解，影响碘的凝华提纯 N2H4的氧化产物为N2，不会引入难除去的杂质，产物无污染，产品纯度更高 (4)用CCl4​多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质的存在；然后从水层取少量溶液，加入适量淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加适量Na2​SO3​溶液，若溶液变蓝，说明废水中含​，不变蓝则不含​​ 【分析】该流程针对含、的含碘废液进行碘回收：先加入过量将废液中的碘单质还原为碘离子，再加入​沉淀碘离子得到，之后用适量浓硝酸氧化得到碘单质，分离得到粗碘，粗碘一部分经升华提纯得到精碘，另一部分经还原处理得到溶液，实现了碘资源的回收利用。 【详解】（1）含碘废液中加入过量，会将还原为：。再加入溶液，与发生氧化还原反应生成沉淀：，故总离子方程式为。 （2）①浓硝酸为强氧化剂，过量时会将生成的I2进一步氧化为高价碘化合物，降低产率，因此不能过量。 ② 操作X是分离粗碘和废液，因为碘是固体，废液是液体，所以操作X的名称为过滤。 （3）①P2O5是常用酸性干燥剂，可吸收升华过程中的水汽，避免水蒸气在烧瓶底部冷凝，防止碘溶解损耗，保证凝华得到纯净碘。 ②N2H4还原I2为I-，自身被氧化为N2，体系中NaHCO3中和反应生成的H+，离子方程式为。 ③Na2SO3作还原剂时氧化产物为，会引入硫酸盐杂质，而N2H4的氧化产物为N2，不会引入难除去的杂质，产物无污染，产品纯度更高。 （4）原废液原本就含有，会干扰的检验，因此先加萃取除去原有；再利用题给反应，酸化后加入​，若有会反应生成，淀粉遇变蓝，即可检验。故实验方案为用CCl4​多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质的存在；然后从水层取少量溶液，加入适量淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加适量Na2​SO3​溶液，若溶液变蓝，说明废水中含​，不变蓝则不含​。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章　化学物质及其变化 第4讲　氧化还原反应方程式的配平与书写 【高考考向预测】 氧化还原反应方程式配平与书写依托化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒完成，涵盖常规反应、陌生情境反应书写；近三年化学全程高频考查，选择、填空、实验大题均频繁涉及；预测2027 年仍侧重工业、实验类陌生氧化还原方程式书写配平，兼顾强弱规律应用与缺项补写考查。 【核心梳理●明考点】 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 (1)得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。 (2)质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 (3)电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤 (1)标变价—标明反应前后变价元素的化合价。 (2)列得失—列出化合价的变化值。 (3)求总数—通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。 (4)配系数—确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数。 (5)查守恒—检查质量、电荷、得失电子是否守恒。 【考向突破●明方向】 考向一、正向配平 （1）　5　H2S＋　2　KMnO4＋　3　H2SO4　1　K2SO4＋　2　MnSO4＋　5　S↓＋　8　H2O （2）　5　KI＋　1　KIO3＋　3　H2SO4　3　I2＋　3　K2SO4＋　3　H2O （3）　2　Mn＋　16　H＋＋　10　Cl－　2　Mn2＋＋　5　Cl2↑＋　8　H2O 考向二、逆向配平 （1）　3　KClO　2　KCl＋　1　KClO3 （2）　3　I2 ＋　6　NaOH　5　NaI＋　1　NaIO3＋　3　H2O （3）　2　P4＋　9　KOH＋　3　H2O　3　K3PO4＋　5　PH3↑ （4）　2　NH4NO3　2　N2↑＋　1　O2↑＋　4　H2O 考向三、缺项配平 （1）　2　Fe3＋＋　1　SO2＋　2H2O　　2 Fe2＋＋　1　S＋　4H＋　 （2）　3　ClO－＋　2　Fe（OH）3＋　4OH－　　3 Cl－＋　2　Fe＋　5　H2O （3）　2　Mn＋　5　H2O2＋　6H＋　　2 Mn2＋＋　5　O2↑＋　8　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： 　5　NaBiO3＋　2　Mn2＋＋　14H＋　　5 Na＋＋　5　Bi3＋＋　2Mn　＋　7H2O　 【名师点拨】 （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　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： 第一步：列物质→根据题干信息或流程图，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 第二步：标得失→按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述四种物质。 第三步：看环境→根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH- 或H2O等。 第四步：配系数→根据质量守恒配平反应方程式。 【考向突破●明方向】 考向一、依据陈述信息书写方程式 1.皮革厂的废水中含有一定量的氨氮（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　N＋3Fe3＋＋2S＋6H2ONH4Fe3（SO4）2（OH）6↓＋6H＋　。 （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　3ClO－＋2NN2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋　。 考向二、依据流程信息书写方程式 2.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：　2NaClO3＋SO2＋H2SO42ClO2＋2NaHSO4　。 （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：　2ClO2＋H2O2＋2NaOH2NaClO2＋O2＋2H2O　。 考向三、依据反应机理图书写方程式 3.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：　4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2O　。 ②反应Ⅱ：　14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋　。 （2）NO在总反应中的作用是　作催化剂　。 【真题再现●明考向】 1.(2025·山东，9)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.N2是还原反应的产物 B.还原性：N2H4<Fe2+ C.处理后溶液的pH增大 D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+ 2.[2024·新课标卷，27(3)]钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： “氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为　　　　、　　　　。 3.[2023·新课标卷，27(6)]铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示： 已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2存在，在碱性介质中以存在。 “还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为　　　　　　　。 【限时训练】 （45分钟） 一、单选题 1．（2026·重庆·三模）下列离子方程式书写正确的是 A．溶于水： B．实验室制取氯气： C．用溶液除去天然气中 D．泡沫灭火器的工作原理： 2．（2026·陕西商洛·模拟预测）下列描述涉及的方程式错误的是 A．小苏打溶液与足量溶液反应： B．将少量灼热的加入中： C．氧化亚铁溶于稀硝酸中： D．将过量浓氨水加入硫酸铜溶液中： 3．（2026·四川资阳·模拟预测）下列过程对应的离子方程式错误的是 A．向苯酚钠溶液中通入少量CO2，出现白色浑浊：C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+ B．FeCl3溶液中通入SO2，棕黄色溶液变浅绿色：2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2++4H++ C．CuCl2浓溶液稀释，绿色溶液变蓝：[CuCl4]2− + 4H2O⇌[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl− D．向银氨溶液中滴加乙醛，水浴加热，析出光亮银镜： 4．（2026·北京朝阳·二模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．给铅酸电池充电： B．用乙醇处理废弃的钠： C．用水溶液吸收溴蒸气： D．用除去废水中的： 5．（2026·湖南长沙·模拟预测）利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下： 已知：①遇水剧烈反应。 ②常温下，。 下列说法正确的是 A．比易水解的原因是Si—Cl键键能更大 B．“焙烧”的化学方程式为 C．常温下，若“沉钴过滤”的pH控制为9.0，则滤液2中浓度为 D．电解滤液3可以制取钠单质 6．（2026·甘肃金昌·三模）某工厂利用废旧合金(主要成分为Cu、Fe和Al及少量的、、CuO)为原料设计如下流程制备蓝矾晶体。下列说法错误的是 A．操作1必需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 B．滤渣1中加入过量稀硫酸，可能发生的氧化还原反应至少三种 C．“系列操作”中当有大量晶体析出，停止加热利用余热蒸干 D．“滤渣2”制备溶液的离子方程式为 7．（2026·山东聊城·二模）下列指定反应的离子方程式，书写正确的是 A．向溶液中加入稀硝酸： B．中性溶液中，与反应： C．向银氨溶液中加入稀盐酸： D．向碳酸钠溶液中通入少量氯气： 8．（2026·福建厦门·三模）以泥磷(主要含及少量、、等)为原料制备的工艺流程如图。 已知：一元弱酸具有强还原性。下列说法正确的是 A．“碱溶转化”时，存在反应 B．“滤渣2”主要含、 C．“脱氯”时，过量有利于提高的产率 D．“电渗析”中应在阴极区中生成 9．（2026·山东潍坊·二模）下列离子方程式或化学方程式书写错误的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： B．含氟牙膏防治龋齿： C．将变黑的银器置于盛有食盐水的铝盆中，银器恢复光亮： D．海水提溴将溴吹入吸收塔(吸收剂为)： 10．（2026·湖南长沙·模拟预测）下列有关电极方程式或离子方程式正确的是 A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极发生的电极反应： B．工业上用石灰乳制漂白粉： C．酸性K2Cr2O7溶液氧化H2O2： D．在酸性溶液中用丙烯腈电合成己二腈时，阴极发生的电极反应： 二、解答题 11．（2026·重庆九龙坡·模拟预测）钯(Pd)是重要的金属元素，块状金属钯能吸收大量氢气。工业上用硫化镍铜矿(含CuS、NiS、SiO₂、Pd及少量有机物、碳单质)为原料制备Pd的工艺流程如下： 已知：①PdO不与酸、碱反应；②，。 (1)Pd与Fe同族，属于_________族，PdO中Pd元素化合价为_________。 (2)“灼烧”的目的是将CuS、NiS及Pd转化为CuO、NiO、PdO，还有_________。 (3)向“酸浸”后的滤液中加入NiS除去，该反应的平衡常数为_________。 (4)“王水溶解”生成和某种无色气体，该反应的化学方程式为_________。 (5)钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如下图所示，则最佳条件为_________。 (6)制备沉淀过程中，加入浓盐酸的作用是_________。 (7)已知金属钯密度为，标准状况下，吸附的氢气体积是其体积的倍，则此条件下钯的吸附容量_________。吸附容量为单位质量(g)的钯所吸附氢气的体积(mL)。 12．（2026·安徽阜阳·二模）铟是现代工业、国防和尖端科技领域不可缺少的材料，如制作ITO靶材、太阳能薄膜电池等。一种以富铟闪锌矿(主要成分为，含有SiO2和少量FeS、PbS杂质)为原料制备金属铟的流程如图所示： 已知：①In的原子序数为49；②Fe3+会降低In3+的萃取率；③活泼性强弱为Zn＞Fe＞In＞Pb。 回答下列问题： (1)根据价层电子排布判断，In属于元素周期表___________区元素。 (2)“焙烧”时，中各元素均转化为相应氧化物，该反应的化学方程式为___________。 (3)滤渣中主要含有___________。 (4)“还原”时，加入铁粉的目的是___________。 (5)“萃取”时，发生反应In3++3H2A2In(HA2)3+3H+。若其平衡常数K为1 000，=10，有机相与水相的体积之比为3∶2，则达到平衡时萃取率(E%)为___________。(萃取率等于溶质在有机相中的总量占溶质在两相中的总量的百分比) (6)“反萃取”时，采用高浓度盐酸的原因是___________。 (7)粗铟提纯的方法是___________。 13．（2026·江苏·二模）实验室从含碘废液（主要含、KI及杂质）回收制取碘或NaI过程如下： (1)含碘废液中先加入过量，再加入溶液可得到CuI。沉淀反应的离子方程式为__________。 (2)加入适量浓硝酸将氧化后，通过操作分离得到粗碘。 ①加入的浓硝酸不能过量的原因是__________。 ②操作X的名称为__________。 (3)粗碘中含氯化铁等杂质，可获得精碘和制取NaI溶液。 ①碘升华提纯装置如图所示，其中的作用是__________。 ②可以将较活泼金属离子还原为单质，氧化产物为。向粗碘中加入溶液再用还原可得到溶液，该反应的离子方程式为__________。 ③与使用还原剂相比，使用作还原剂的优点是__________。 (4)已知：。请补充完整检验含碘废液（pH约为8）中是否含的实验方案：取适量含碘废液，__________（实验中可供选择的试剂：CCl4、稀盐酸、淀粉溶液、溶液、溶液）。 学科网（北京）股份有限公司 $