第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(复习讲义)(广东专用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-06-18
| 2份
| 41页
| 231人阅读
| 3人下载
精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 氧化还原反应
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.75 MB
发布时间 2026-06-18
更新时间 2026-06-18
作者 妙音居士
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-06-18
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58405294.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦氧化还原反应方程式配平、书写及计算核心考点,按“基础原则-信息型书写-电子守恒计算”逻辑架构知识,通过考点梳理、方法指导、真题训练环节,帮助学生构建系统思维,突破配平技巧与计算难点。 讲义以思维建模构建知识框架,用“配平三步法”“四步书写法”培养科学思维,结合真题变式训练落实科学探究与实践。如缺项配平教学中,先分析化合价变化,再补H+、OH-或H2O,高效提升学生应考能力,为教师把控复习节奏提供清晰路径。

内容正文:

第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养,研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架,构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点,归纳解题范式 ) ( 考点一 氧化还原反应方程式的书写与配平 知识解构 知识点1 氧化还原反应方程式配平 知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 考向破译 考向1 氧化还原方程式的配平 考向 2 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 解题妙招1 氧化还原反应方程式配平技法 解题妙招2 “信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型 考点二 氧化还原反应的计算方法——电子守恒法 知识解构 知识点1 计算原理 与思维流程 知识点2 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用 考向破译 考向1 多元素之间得失电子守恒问题 考向2 多步反应得失电子守恒问题 解题妙招 熟记常用的氧化性、还原性强弱顺序 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑,感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 氧化还原反应方程式的书写与配平 T18,2分 T18,2分 T19,2分 T19,2分 氧化还原反应的计算 T10,2分 T10,2分 T18,2分 T9,2分 T18,2分 、考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码: 氧化还原反应方程式的配平、书写及计算属于高频考点,从近几年高考试题来看,化工流程题中有关氧化还原反应的化学(或离子)方程式的书写仍是高考命题的热点。 预测新的一年高考可能会在化工流程或原理题中考查氧化还原反应方程式的书写和氧化还原滴定计算,题目的难度较大,如: (1)氧化还原反应与离子方程式、电极反应式相结合,考查在新情境下陌生氧化还原方程式的书写与配平等; (2)氧化还原反应的计算等; ►复习目标: 1.掌握常见氧化还原反应的书写、配平和相关计算。 2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 氧化还原反应方程式的书写与配平 知●识●解●构 知识点1 氧化还原方程式书写和配平 1.氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则 (1)电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价_____总数=化合价_____总数; (2)质量守恒:反应前后原子的_____和_____不变; (3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数_____。 2.“五步骤”配平氧化还原反应方程式 (1)标变价:标明反应前后变价元素的_____; (2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素_____; (3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数_____; (4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的_____数,观察法配平其他物质的_____数; (5)查守恒:检查_____、_____、_____是否守恒。 3.记住元素的价态 (1)记住元素的常见价态 氢H 物质 金属氢化物、NaBH4、LiAlH4 H2 H2O 价态 _____ _____ _____ 氧O H2O H2O2、Na2O2等 O2 OF2 _____ _____ _____ _____ 碳C 物质 CH4 C2H2 C CO、HCN H2C2O4 CO2、CO32- 价态 _____ _____ ____ _____ _____ _____ 硫S 物质 H2S FeS2 S S2O32- SO2、SO32- SO3、SO42-、S2O 价态 _____ _____ ____ _____ _____ _____ 氮N 物质 NH3、Li2NH、HCN、CO(NH2)2 N2H4 N2 HNO NO HNO2 NO2 HNO3 价态 _____ ____ __ _____ ___ _____ _____ _____ 氯Cl 物质 Cl- Cl2 HClO ClO HClO2 ClO2 HClO3 HClO4 价态 _____ ____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 碘I 物质 I- I2 HIO HIO2 I4O9 HIO3 HIO4、H5IO6 价态 _____ ____ _____ _____ _____ _____ _____ 铜Cu 物质 Cu Cu2O、Cu2S Cu2O、Cu2+ 价态 ____ _____ _____ 铁Fe 物质 Fe FeO、Fe2+ Fe3O4 Fe2O3、Fe3+、CuFeS2 K2FeO4 价态 ____ _____ _____ _____ _____ 铬Cr 物质 Cr Cr3+ K2CrO4、K2Cr2O7 价态 ____ _____ _____ 锰Mn 物质 Mn Mn2+、MnO MnO(OH) MnO2 K2MnO4 KMnO4 价态 ____ _____ _____ _____ _____ _____ (2)明确一些特殊物质中元素的化合价: ①CuFeS2:_______;②K2FeO4:___;③Li2NH、LiNH2、AlN:____;④Na2S2O3:___;⑤MO:_____; ⑥C2O:_____; ⑦HCN:_____;⑧CuH:_____;⑨FeO:_____;⑩Si3N4:_____。 4.氧化还原反应配平的思维模型 第一步:根据元素化合价的升降,判断氧化剂、_____剂、_____产物、还原产物; 第二步:按“氧化剂+_____剂→还原产物+_____产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述物质; 第三步:根据电荷守恒和反应物的_____性,在方程式左边或右边补充_____、_____或_____等; 第四步:根据质量守恒配平反应方程式; 第五步:检查_____、_____、_____是否守恒。 5.配平方法 (1)正向配平法 (2)逆向配平法 适用于一种元素的化合价既_____的反应和_____反应中的氧化还原反应。 先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。 由于S的化合价既升又降,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。 (3)缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些_____物或_____物的分子式没有写出来,一般为_____、_____或_____。 ①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 酸性条件下 缺_____或多_____补H+,少_____补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补_____,少O(氧)补_____ 知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 1.“信息型”氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序 根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别 → 根据电子守恒配平 → 根据溶液的酸碱性确定参与反应的或 → 根据电荷守恒配平 → 根据原子守恒确定并配平其他物质 2.熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3+ KClO3 、ClO- H2O2 还原产物 Cl- O2- SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O 还原剂 I- S2-(H2S) CO、C Fe2+ NH3 SO2、SO H2O2 氧化产物 I2 S CO2 Fe3+ NO 、N2 SO42- O2 3.掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法) 第1步: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2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。 第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。 第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。 4.氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤: (1)标出化合价变化了的元素的化合价。 (2)列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数 (3)根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 (4)利用元素守恒,观察配平其他物质 5. “补缺”的技巧 缺项化学(离子)方程式的配平: 配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下: 酸性环境 碱性环境 反应物中少氧 左边加H2O,右边加H+ 左边加OH-,右边加H2O 反应物中多氧 左边加H+,右边加H2O 左边加H2O,右边加OH- 注:绝不可能出现的情况:H+→OH- 或者OH-→H+。 考●向●破●译 考向1 氧化还原反应的配平 例112.(2026·广东广州·模拟预测)为从铁锰氧化矿(主要含MnO2、Fe2O3及Cu、Ca、Co、Si等元素的氧化物)中分离富集Mn、Cu、Co元素,采用两段焙烧—水浸法,工艺流程如下: 已知: ①该工艺条件下,(NH4)2SO4低温分解生成NH4HSO4,高温则完全分解为气体;该高温下金属硫酸盐只有硫酸铁分解。 ②,,。“沉钴”时,溶液中为。 回答下列问题: (1)“水浸”时提高浸取速率的措施有___________(写一条)。 (2)“高温焙烧”时,(NH4)2SO4分解为气体的方程式为(条件和状态略):_________。 ___________(NH4)2SO4=___________N2+___________SO2+___________H2O+___________。 解题妙招 氧化还原反应方程式配平技法 (1)两种常用方法 ①全变从左侧配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变化的,一般从左侧反应物开始配平; ②自变从右侧配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右侧配平。 (2)“三步法”配平缺项氧化还原反应方程式 ,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-),其配平流程为: 【变式1】高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反应中,________元素被氧化,每生成8mol H2O转移电子总数为________。 【变式2】(2026·广东广州·二模)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。一种从废催化剂(主要含、,还含有少量、、、、)提取Zn、Mn、Ni等元素的工艺流程如下。 已知:常温下部分物质的如下表。 物质 (1)“酸浸还原”时,转化为的离子方程式为:___________。 _______+______________+_______ 【变式3】16.(2026·广东中山·三模)以海底富钴壳(主要含和,及少量等杂质)为原料,采用两段硫酸铵焙烧-水浸法分离提纯并回收钴、镍、铜、锰的工艺如下。 已知:①当离子浓度时,视为沉淀完全; ②时,。 (1)富钴壳矿研磨至直径后,与晶体混合进行焙烧,研磨的目的是_______。 (2)“低温焙烧”时,锰、钴元素被还原为。 ①完成转化的化学方程式:_______。 ____________________________ ②“回收液”经处理可循环利用的物质是_______。 考向2 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 例213.(2026·广东中山·模拟预测)稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿精矿(主要成分为Fe3O4、FeV2O4、TiO2和SiO2)综合提取钒、钛,并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如图所示。 已知:①“加压焙烧”过程中存在反应2FeCl3(s)=2FeCl2(s)+Cl2(g),生成的Cl2会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”; ②“酸浸”所得溶液中钒、钛以VO、TiO2+形式存在。 回答下列问题: (1)基态钛原子的价电子排布式为___________;已知FeV2O4中Fe为+2价,则V的化合价为___________。 (2)“加压焙烧”中FeV2O4经“二次氯化”转化为VO2Cl和FeCl2的化学方程式为___________。 解题妙招 “信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型 【变式1】15.(2026·广东江门·二模)开发深海矿产资源是人类可持续发展的重要选择。一种从深海富钴结壳(主要含、、、、、)中分离获得金属资源的工艺流程如图: 已知:①“还原浸出”后得到的滤液中、、、。 ②常温下,部分金属氢氧化物溶度积如下表。溶液中的金属离子浓度小于或等于时可认为完全沉淀。 氢氧化物 (1)“粉碎”的目的是___________。 (2)“还原浸出”过程中,还原的离子方程式为___________。 【变式2】SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放,其工作原理如图: (1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_______________________。 (2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式:____________________________________。 (3)当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_______________________________________。 【变式3】根据信息书写方程式或描述反应过程。 (1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。 ①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。 ②写出与苯酚反应的离子方程式:_______。 (2)氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。 考点二 氧化还原反应计算方法—电子守恒法 知●识●解●构 知识点1 计算原理与思维流程 1.对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂_____的电子总数与还原剂_____的电子总数相等,即_____电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从_____电子与_____电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。 2.“一找各物质”:找出氧化剂、_____剂及相应的_____产物和氧化产物。 “二定得失数”:确定一个原子或离子_____电子数(注意化学式中粒子的个数)。 “三列恒等式”:根据题中物质的物质的量和_____电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×_____原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(_____剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。 知识点2 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定_____还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。 (1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的_____关系。 (2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”,找出_____反应物与_____生成物之间的关系进行计算,忽略反应过程。 (3)以电子守恒为核心,建立起“等价代换”,找出有关物质之间的关系进行计算等。 (4)多池串联时,流经各个电极上的电子数_____。 考●向●破●译 考向1 多元素之间得失电子守恒问题 例1(2026·广东中山·一模)对新能源汽车电池镍钴锰三元材料(主要成分为,含少量杂质)回收的一种工艺简化流程如下: 已知:①碱浸后,元素Ni、Co以氢氧化物[其中Co为]、元素Mn以形式浸出。 ②离子浓度小于可认为该离子完全沉淀。 ③部分氢氧化物的如下表: 氢氧化物 “酸浸”后的溶液中元素以存在,写出生成的化学方程式______。 【变式1】26.(2026·广东中山·模拟预测)铟()是一种稀有贵金属,从高铟烟灰渣(主要含、以及少量、、)中回收铟的工艺流程如下: 已知:时,,。 (4)“还原铁”发生反应的离子方程式为___________。 (5)“置换”中与溶液反应的化学方程式为___________。 【变式2】(2025·河北衡水三模)铂钯精矿中的Au、Pt、Pd含量较低,Cu、Zn、Pb含量较高。一种从铂钯精矿中提取和的工艺如图所示。 已知:“酸浸”过程为电控除杂;“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6;(NH4)2PtCl6在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。下列说法错误的是( ) A.“酸浸”可除去Cu、Zn、Pb B.“分金”时,HAuCl4的氧化性大于H2PdCl6 C.“煮沸”过程中发生了氧化还原反应 D.“煅烧”过程中每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移 【变式3】(2026·广东汕头·一模)随着全球工业化发展,开发深海矿产资源是人类可持续发展的重要选择。一种从深海富钴结壳(主要含、、、、、)中分离获得金属资源的工艺流程如下: 已知:“活化浸出”后得到的滤液中含有、、、、。 (1)“浸渣”的主要成分化学式为_______。 (2)写出“活化浸出”过程中,还原的化学方程式为_______。 考向2 多步反应得失电子守恒问题 例2【新情境——以反应机理图为背景考查多步反应电子得失】(2026·广东梅州·模拟预测)铜及其化合物化学性质丰富,应用广泛。HCl在某种含铜催化剂的作用下可与反应制得,实现氯资源的再利用。其反应机理如图: ①上述过程中,Y为______(填化学式)。 ②该过程的总反应方程式为______。 【变式1】(2025·广东清远·一模)金属冶炼在国民经济发展中有着重要作用。工业上用某软锰矿(主要成分为,还含有少量铁、铝及硅的氧化物)为原料制备锰酸锂()的工艺流程如图所示。 已知:当溶液中某离子浓度不大于时,该离子沉淀完全。室温下相关物质的如下表所示。 物质 回答下列问题: (5)“控温、氧化”时,和均被氧化为,将“锂化”过程中发生反应的化学方程式补充完整______。 ______________________________ 【变式2】金属锡的纯度可以通过下述方法分析:将试样溶于盐酸,反应的化学方程式为Sn+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入过量的FeCl3溶液,发生如下反应:SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡试样0.613 g,经上述反应后,共用去0.100 mol·L-1 K2Cr2O7溶液16.0 mL。求试样中锡的百分含量(假定杂质不参加反应,锡的相对原子质量为119)。 【变式3·变考法】(2026·广东广州·模拟预测)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含水样的COD,流程如图。 下列说法错误的是 A.若Ⅰ中为酸性条件,测得含水样的COD值偏高 B.若Ⅱ中不进行避光、加盖,则测得水样的COD值偏低 C.Ⅱ中发生的反应包括 D.若Ⅲ中消耗,则理论上Ⅰ中水样消耗了的 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2025·广东卷)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.的中子数,比的多 B.与水蒸气完全反应,生成的数目为 C.在的溶液中,的数目为 D.标准状况下的与足量反应,形成的共价键数目为 2.(2024·广东卷)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.中含有键的数目为 B.溶液中含的数目为 C.和的混合气体含有的分子数目为 D.与反应生成,转移电子数目为 3.(2025·广东卷)我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。 氢氧化物 (1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有 (写一条)。 (2)“高压加热”时,生成的离子方程式为: 。 4.(2025·湖南卷)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为4NaNO3+4Sb+3O24NaSbO3+2NO+2NO2。下列说法错误的是( ) A.NaSbO3中Sb元素的化合价为+5 B.NO3-的空间结构为平面三角形 C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:7 D.反应中消耗3molO2,转移20mole- 5.(2024·浙江6月卷)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-→X+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,则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 6.(2024·北京卷)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 已知:MnO4-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, C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变 7.(2024·江苏卷,6,3分)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5倠化氧化SO2等。催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成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NO3-电倠化生成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。下列化学反应表示正确的是( ) A.汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2 B.NO3-电催化为N2的阳极反应:2NO3-+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: 8.(2024·甘肃卷,11,3分)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是( ) A.还原性:Ag > Cu > Fe B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH4+ D.溶液①中的金属离子是Fe2+ 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养,研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架,构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点,归纳解题范式 ) ( 考点一 氧化还原反应方程式的书写与配平 知识解构 知识点1 氧化还原反应方程式配平 知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 考向破译 考向1 氧化还原方程式的配平 考向 2 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 解题妙招1 氧化还原反应方程式配平技法 解题妙招2 “信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型 考点二 氧化还原反应的计算方法——电子守恒法 知识解构 知识点1 计算原理 与思维流程 知识点2 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用 考向破译 考向1 多元素之间得失电子守恒问题 考向2 多步反应得失电子守恒问题 解题妙招 熟记常用的氧化性、还原性强弱顺序 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑,感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 氧化还原反应方程式的书写与配平 T18,2分 T18,2分 T19,2分 T19,2分 氧化还原反应的计算 T10,2分 T10,2分 T18,2分 T9,2分 T18,2分 、考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码: 氧化还原反应方程式的配平、书写及计算属于高频考点,从近几年高考试题来看,化工流程题中有关氧化还原反应的化学(或离子)方程式的书写仍是高考命题的热点。 预测新的一年高考可能会在化工流程或原理题中考查氧化还原反应方程式的书写和氧化还原滴定计算,题目的难度较大,如: (1)氧化还原反应与离子方程式、电极反应式相结合,考查在新情境下陌生氧化还原方程式的书写与配平等; (2)氧化还原反应的计算等; ►复习目标: 1.掌握常见氧化还原反应的书写、配平和相关计算。 2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 氧化还原反应方程式的书写与配平 知●识●解●构 知识点1 氧化还原方程式书写和配平 1.氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则 (1)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.“五步骤”配平氧化还原反应方程式 (1)标变价:标明反应前后变价元素的化合价; (2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素得失电子数; (3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数相等; (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、电子是否守恒。 3.记住元素的价态 (1)记住元素的常见价态 氢H 物质 金属氢化物、NaBH4、LiAlH4 H2 H2O 价态 -1 0 +1 氧O H2O H2O2、Na2O2等 O2 OF2 -2 -1 0 +2 碳C 物质 CH4 C2H2 C CO、HCN H2C2O4 CO2、CO32- 价态 -4 -1 0 +2 +3 +4 硫S 物质 H2S FeS2 S S2O32- SO2、SO32- SO3、SO42-、S2O 价态 -2 -1 0 +2 +4 +6 氮N 物质 NH3、Li2NH、HCN、CO(NH2)2 N2H4 N2 HNO NO HNO2 NO2 HNO3 价态 -3 -2 0 +1 +2 +3 +4 +5 氯Cl 物质 Cl- Cl2 HClO ClO HClO2 ClO2 HClO3 HClO4 价态 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +7 碘I 物质 I- I2 HIO HIO2 I4O9 HIO3 HIO4、H5IO6 价态 -1 0 +1 +3 +3(1/4)、+5(3/4) +5 +7 铜Cu 物质 Cu Cu2O、Cu2S Cu2O、Cu2+ 价态 0 +1 +2 铁Fe 物质 Fe FeO、Fe2+ Fe3O4 Fe2O3、Fe3+、CuFeS2 K2FeO4 价态 0 +2 +2(1/3)、+3(2/3) +3 +6 铬Cr 物质 Cr Cr3+ K2CrO4、K2Cr2O7 价态 0 +3 +6 锰Mn 物质 Mn Mn2+、MnO MnO(OH) MnO2 K2MnO4 KMnO4 价态 0 +2 +3 +4 +6 +7 (2)明确一些特殊物质中元素的化合价: ①CuFeS2:、、;②K2FeO4:;③Li2NH、LiNH2、AlN:;④Na2S2O3:;⑤MO:; ⑥C2O:; ⑦HCN:、;⑧CuH:、;⑨FeO:;⑩Si3N4:、。 4.氧化还原反应配平的思维模型 第一步:根据元素化合价的升降,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物; 第二步: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物质; 第三步: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:根据质量守恒配平反应方程式; 第五步:检查原子、电荷、电子是否守恒。 5.配平方法 (1)正向配平法 (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,然后再确定反应物的化学计量数。 由于S的化合价既升又降,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。 (3)缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。 ①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 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH- 知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 1.“信息型”氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序 根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别 → 根据电子守恒配平 → 根据溶液的酸碱性确定参与反应的或 → 根据电荷守恒配平 → 根据原子守恒确定并配平其他物质 2.熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3+ KClO3 、ClO- H2O2 还原产物 Cl- O2- SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O 还原剂 I- S2-(H2S) CO、C Fe2+ NH3 SO2、SO H2O2 氧化产物 I2 S CO2 Fe3+ NO 、N2 SO42- O2 3.掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法) 第1步: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2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。 第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。 第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。 4.氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤: (1)标出化合价变化了的元素的化合价。 (2)列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数 (3)根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 (4)利用元素守恒,观察配平其他物质 5. “补缺”的技巧 缺项化学(离子)方程式的配平: 配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下: 酸性环境 碱性环境 反应物中少氧 左边加H2O,右边加H+ 左边加OH-,右边加H2O 反应物中多氧 左边加H+,右边加H2O 左边加H2O,右边加OH- 注:绝不可能出现的情况:H+→OH- 或者OH-→H+。 考●向●破●译 考向1 氧化还原反应的配平 例112.(2026·广东广州·模拟预测)为从铁锰氧化矿(主要含MnO2、Fe2O3及Cu、Ca、Co、Si等元素的氧化物)中分离富集Mn、Cu、Co元素,采用两段焙烧—水浸法,工艺流程如下: 已知: ①该工艺条件下,(NH4)2SO4低温分解生成NH4HSO4,高温则完全分解为气体;该高温下金属硫酸盐只有硫酸铁分解。 ②,,。“沉钴”时,溶液中为。 回答下列问题: (1)“水浸”时提高浸取速率的措施有___________(写一条)。 (2)“高温焙烧”时,(NH4)2SO4分解为气体的方程式为(条件和状态略):_________。 ___________(NH4)2SO4=___________N2+___________SO2+___________H2O+___________。 【答案】(1)粉碎固体增大接触面积、适当升温、搅拌等(任写一条) (2) 【解析】(1)提高浸取速率的常见措施有粉碎固体增大接触面积、适当升温、搅拌等。 (2)高温分解为气体,该过程中N元素部分由-3价升价为0价的N2,S元素由+6价降价为+4价的SO2,。 解题妙招 氧化还原反应方程式配平技法 (1)两种常用方法 ①全变从左侧配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变化的,一般从左侧反应物开始配平; ②自变从右侧配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右侧配平。 (2)“三步法”配平缺项氧化还原反应方程式 ,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-),其配平流程为: 【变式1】高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反应中,________元素被氧化,每生成8mol H2O转移电子总数为________。 【答案】2;16;3;2;6;Fe;6NA 【解析】依据方程式可知:反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子,化合价升3,被氧化,而Cl元素则有0→﹣1价,得到1个电子,化合价降1,氧化还原反应中得失电子应守恒,所以假设Fe(NO3)3前的系数为2,Cl2前的系数为3,再通过质量守恒定律,推断得出该反应的化学方程式即 2 Fe(NO3)3+16 NaOH+3Cl2=2 Na2FeO4 +6 NaNO3 +6 NaCl+8 H2O;每生成8mol H2O即消耗3molCl2转移电子总数为6NA 。 【变式2】(2026·广东广州·二模)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。一种从废催化剂(主要含、,还含有少量、、、、)提取Zn、Mn、Ni等元素的工艺流程如下。 已知:常温下部分物质的如下表。 物质 (1)“酸浸还原”时,转化为的离子方程式为:___________。 _______+______________+_______ 【答案】(1) 【解析】(1)在“酸浸还原”步骤中,作为氧化剂,将氧化为,自身被还原为。根据氧化还原反应的配平原则,反应的离子方程式为:。 【变式3】16.(2026·广东中山·三模)以海底富钴壳(主要含和,及少量等杂质)为原料,采用两段硫酸铵焙烧-水浸法分离提纯并回收钴、镍、铜、锰的工艺如下。 已知:①当离子浓度时,视为沉淀完全; ②时,。 (1)富钴壳矿研磨至直径后,与晶体混合进行焙烧,研磨的目的是_______。 (2)“低温焙烧”时,锰、钴元素被还原为。 ①完成转化的化学方程式:_______。 ____________________________ ②“回收液”经处理可循环利用的物质是_______。 【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高转化效率 (2) 【解析】(1)研磨富钴壳矿至直径<80μm,能增大反应物接触面积,从而加快反应速率,使反应更充分。 (2)①根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒来配平化学方程式:。 ②由流程图可知,“回收液”中含有,所以经处理可循环利用的物质是。 考向2 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 例213.(2026·广东中山·模拟预测)稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿精矿(主要成分为Fe3O4、FeV2O4、TiO2和SiO2)综合提取钒、钛,并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如图所示。 已知:①“加压焙烧”过程中存在反应2FeCl3(s)=2FeCl2(s)+Cl2(g),生成的Cl2会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”; ②“酸浸”所得溶液中钒、钛以VO、TiO2+形式存在。 回答下列问题: (1)基态钛原子的价电子排布式为___________;已知FeV2O4中Fe为+2价,则V的化合价为___________。 (2)“加压焙烧”中FeV2O4经“二次氯化”转化为VO2Cl和FeCl2的化学方程式为___________。 【答案】(1) +3 (2) 【解析】(1)Ti为22号元素,基态原子核外电子排布为,价电子排布式为。中Fe为+2价,O为-2价,设V的化合价为x,根据化合物化合价代数和为0,,解得x=+3。 (2)与反应生成和,每个V原子失去2个电子,2个V共失去4个电子,每个得到2个电子,根据得失电子守恒,系数为2,结合原子守恒配平得反应方程式。 解题妙招 “信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型 【变式1】15.(2026·广东江门·二模)开发深海矿产资源是人类可持续发展的重要选择。一种从深海富钴结壳(主要含、、、、、)中分离获得金属资源的工艺流程如图: 已知:①“还原浸出”后得到的滤液中、、、。 ②常温下,部分金属氢氧化物溶度积如下表。溶液中的金属离子浓度小于或等于时可认为完全沉淀。 氢氧化物 (1)“粉碎”的目的是___________。 (2)“还原浸出”过程中,还原的离子方程式为___________。 【答案】(1)增大反应速率 (2) 【解析】(1)将富钴结壳粉碎可以增大其与反应溶液的接触面积,从而增大反应速率; (2)和在酸性条件下发生氧化还原反应,被还原为,被氧化为,该反应的离子方程式为:; 【变式2】SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放,其工作原理如图: (1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_______________________。 (2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式:____________________________________。 (3)当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_______________________________________。 【答案】(1)CO(NH2)2+H2OCO2↑+2NH3↑ (2)8NH3+6NO27N2+12H2O (3)2SO2+O2+4NH3+2H2O===2(NH4)2SO4 【解析】(1)反应物为H2O和CO(NH2)2,生成物为NH3和CO2,反应条件为加热,结合元素守恒可写出该反应的化学方程式。(2)反应物为NH3和NO2,生成物为N2和H2O,反应需在催化剂作用下进行。(3)NH3、SO2、O2和H2O反应生成(NH4)2SO4。 【变式3】根据信息书写方程式或描述反应过程。 (1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。 ①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。 ②写出与苯酚反应的离子方程式:_______。 (2)氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。 【答案】(1)①C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O ②3C6H5OH+28O2-+28H+=18 CO2↑+23H2O (2)AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl- 【解析】(1)①根据图知,虚线框内BMO降解苯酚的过程中:反应物是苯酚和氧气,生成物是二氧化碳和水。所以该过程的总反应为:C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O;②由图可知,C6H5OH可被O2-氧化生成水和二氧化碳,反应的离子方程式是:3C6H5OH+28+28H+=18 CO2↑+23H2O; (2)氯化银可以溶于氨水中生成银氨络离子,该反应的离子方程式为 :AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl-。 考点二 氧化还原反应计算方法—电子守恒法 知●识●解●构 知识点1 计算原理与思维流程 1.对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。 2.“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 “二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 “三列恒等式”:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 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)。 知识点2 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。 (1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。 (2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”,找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算,忽略反应过程。 (3)以电子守恒为核心,建立起“等价代换”,找出有关物质之间的关系进行计算等。 (4)多池串联时,流经各个电极上的电子数相等。 考●向●破●译 考向1 多元素之间得失电子守恒问题 例1(2026·广东中山·一模)对新能源汽车电池镍钴锰三元材料(主要成分为,含少量杂质)回收的一种工艺简化流程如下: 已知:①碱浸后,元素Ni、Co以氢氧化物[其中Co为]、元素Mn以形式浸出。 ②离子浓度小于可认为该离子完全沉淀。 ③部分氢氧化物的如下表: 氢氧化物 “酸浸”后的溶液中元素以存在,写出生成的化学方程式______。 【答案】 【解析】碱浸后,Co以形式存在,酸浸后变成了,化合价降低,作氧化剂,所以加入的作还原剂,化合价升高,变成,化学方程式为。 【变式1】26.(2026·广东中山·模拟预测)铟()是一种稀有贵金属,从高铟烟灰渣(主要含、以及少量、、)中回收铟的工艺流程如下: 已知:时,,。 (4)“还原铁”发生反应的离子方程式为___________。 (5)“置换”中与溶液反应的化学方程式为___________。 【答案】(4) (5)或 【解析】(4)还原铁时被氧化为,还原为,离子方程式为。 (5)置换反应生成了In单质,Zn被氧化,化学方程式为。 【变式2】(2025·河北衡水三模)铂钯精矿中的Au、Pt、Pd含量较低,Cu、Zn、Pb含量较高。一种从铂钯精矿中提取和的工艺如图所示。 已知:“酸浸”过程为电控除杂;“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6;(NH4)2PtCl6在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。下列说法错误的是( ) A.“酸浸”可除去Cu、Zn、Pb B.“分金”时,HAuCl4的氧化性大于H2PdCl6 C.“煮沸”过程中发生了氧化还原反应 D.“煅烧”过程中每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移 【答案】D 【解析】已知“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6,则“酸浸”过程应除去了Cu、Zn、Pb,“分金”过程通入SO2除去Au,加入NH4Cl沉铂、沉钯,“煮沸”过程分离铂和钯,“煅烧”得到Pt,在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。A项,由分析可知,“酸浸”过程为电控除杂,可除去Cu、Zn、Pb,A正确;B项,“分金”时,SO2作还原剂,HAuCl4作氧化剂被还原,H2PtCl6不反应,说明HAuCl4氧化性大于H2PtCl6,B正确;C项,“煮沸”过程中发生反应,可知Pd元素化合价降低,部分Cl元素化合价升高,即发生了氧化还原反应,C正确;D项,“煅烧”过程中发生反应,由反应方程式可知,每消耗3mol(NH4)2PtCl6转移12mol e-,故每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移4mol e-,D错误;故选D。 【变式3】(2026·广东汕头·一模)随着全球工业化发展,开发深海矿产资源是人类可持续发展的重要选择。一种从深海富钴结壳(主要含、、、、、)中分离获得金属资源的工艺流程如下: 已知:“活化浸出”后得到的滤液中含有、、、、。 (1)“浸渣”的主要成分化学式为_______。 (2)写出“活化浸出”过程中,还原的化学方程式为_______。 【答案】(1)SiO2 (2) 【解析】(1)根据分析,“浸渣”主要为; (2)“活化浸出”滤液中含有Co2+,Co2O3被SO2还原为Co2+,SO2被氧化为,化学方程式为:; 考向2 多步反应得失电子守恒问题 例2【新情境——以反应机理图为背景考查多步反应电子得失】(2026·广东梅州·模拟预测)铜及其化合物化学性质丰富,应用广泛。HCl在某种含铜催化剂的作用下可与反应制得,实现氯资源的再利用。其反应机理如图: ①上述过程中,Y为______(填化学式)。 ②该过程的总反应方程式为______。 【答案】HCl 【解析】①根据图中物质转化关系,X为反应物HCl,Z为产物Cl2,W为产物H2O,而Y在循环中生成又被消耗,为中间产物HCl。②根据图示,HCl和O2是反应物,Cl2和H2O是产物。HCl中的Cl从-1价被氧化为0价(Cl2),O2中的O从0价被还原为-2价(H2O)。结合得失电子守恒,总反应方程式为:。 【变式1】(2025·广东清远·一模)金属冶炼在国民经济发展中有着重要作用。工业上用某软锰矿(主要成分为,还含有少量铁、铝及硅的氧化物)为原料制备锰酸锂()的工艺流程如图所示。 已知:当溶液中某离子浓度不大于时,该离子沉淀完全。室温下相关物质的如下表所示。 物质 回答下列问题: (5)“控温、氧化”时,和均被氧化为,将“锂化”过程中发生反应的化学方程式补充完整______。 ______________________________ 【答案】(5) 【解析】(5)“锂化”是将和发生反应,其中锰化合价由+4变为+3.5,结合电子守恒可知,氧化合价会升高由-2变为0,结合质量守恒可知,还会生成二氧化碳气体,反应为:; 【变式2】金属锡的纯度可以通过下述方法分析:将试样溶于盐酸,反应的化学方程式为Sn+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入过量的FeCl3溶液,发生如下反应:SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡试样0.613 g,经上述反应后,共用去0.100 mol·L-1 K2Cr2O7溶液16.0 mL。求试样中锡的百分含量(假定杂质不参加反应,锡的相对原子质量为119)。 【答案】93.2%。 【解析】Sn与K2Cr2O7物质的量的关系: 3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K2Cr2O7 3×119 g 1 mol x 0.100×0.016 mol x==0.571 2 g w(Sn)=×100%≈93.2%。 【变式3·变考法】(2026·广东广州·模拟预测)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含水样的COD,流程如图。 下列说法错误的是 A.若Ⅰ中为酸性条件,测得含水样的COD值偏高 B.若Ⅱ中不进行避光、加盖,则测得水样的COD值偏低 C.Ⅱ中发生的反应包括 D.若Ⅲ中消耗,则理论上Ⅰ中水样消耗了的 【答案】B 【分析】Ⅰ中和水样中的有机物发生氧化还原反应,被还原生成,剩余部分;Ⅱ中、在酸性条件下和反应生成、等,、;Ⅲ中生成的再用滴定;由题意可知,水样消耗高锰酸钾的量越大说明水样的COD值越高,Ⅲ中消耗硫代硫酸钠溶液的量越多,说明Ⅱ中生成碘的量越多,从而计算出水样消耗高锰酸钾的量越小,COD值越低。 【解析】A.酸性条件下会氧化,导致消耗量偏大,折算的COD值偏高,A正确; B.Ⅱ中避光防止升华挥发,加盖防止被氧化为,若不避光加盖,则使损失,而整个反应中,KMnO4得电子生成Mn2+,有机物和碘离子失去电子数目与KMnO4得电子数目相等,少说明有机物消耗的KMnO4的量多,水样中的COD值越高,所以使测定结果偏高,B错误; C.Ⅱ中酸性条件下氧化的离子方程式为,满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒,C正确; D.设水样消耗物质的量为,加入的总为,反应生成,剩余,根据分析中反应关系:生成,生成,滴定中,代入得: 整理得:,即 ,D正确; 故选B。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2025·广东卷)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.的中子数,比的多 B.与水蒸气完全反应,生成的数目为 C.在的溶液中,的数目为 D.标准状况下的与足量反应,形成的共价键数目为 【答案】D 【解析】A.的中子数为10,的中子数为8,每个O2分子含2个O原子,1mol比1mol多4NA个中子,A错误; B.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,1mol Fe生成mol H2,数目为NA,B错误; C.在水中会水解,溶液中的数目小于0.1NA,C错误; D.1mol Cl2与H2反应生成2mol HCl,形成2mol H-Cl键,共价键数目为2NA,D正确; 故选D。 2.(2024·广东卷)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.中含有键的数目为 B.溶液中含的数目为 C.和的混合气体含有的分子数目为 D.与反应生成,转移电子数目为 【答案】A 【解析】A.26gC2H2的物质的量为1mol,一个C2H2分子中含有3个键,故26gC2H2中含有键的数目为3NA,A正确; B.在水溶液中发生水解,1L1mol⋅L-1NH4NO3溶液中含的数目小于NA,B错误; C.CO和H2均由分子构成,1molCO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C错误; D.Na与H2O反应生成11.2LH2,由于未给出气体所处的状态,无法求出生成气体的物质的量,也无法得出转移电子数目,D错误; 故选A。 3.(2025·广东卷)我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。 氢氧化物 (1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有 (写一条)。 (2)“高压加热”时,生成的离子方程式为: 。 【答案】(1)搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等 (2)4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+ 【解析】(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有:搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等; (2)由于通入“酸浸”,故浸取液中不含有,“高压加热”时,Fe2+在酸性条件下被氧化为,离子方程式为:4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+; 4.(2025·湖南卷)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为4NaNO3+4Sb+3O24NaSbO3+2NO+2NO2。下列说法错误的是( ) A.NaSbO3中Sb元素的化合价为+5 B.NO3-的空间结构为平面三角形 C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:7 D.反应中消耗3molO2,转移20mole- 【答案】C 【解析】A项,NaSbO3中Na为+1,O为-2,根据电荷守恒,Sb的化合价为+5,A正确;B项,NO3-的中心N原子价层电子对数是,采用sp2杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;C项,反应中氧化剂为NaNO3中的N(4mol)和O2(3mol),总物质的量7mol;还原剂为Sb(4mol)。氧化剂与还原剂物质的量之比为7:4,而非4:7,C错误;D项,O2、NaNO3同时做氧化剂,3molO2参与反应,有4molSb做还原剂,整个反应总电子转移为20mol(Sb的氧化,化合价:0→+5),D正确;故选C。 5.(2024·浙江6月卷)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-→X+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,则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 【案】C 【解析】A项,由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的NO3-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;B项,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;C项,该反应中,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NO3-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;D项,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11.2L,即生成0.5mol CO2,反应转移的电子数为0.5×6=3NA,D不正确;故选C。 6.(2024·北京卷)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 已知:MnO4-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, C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变 【答案】B 【解析】A项,反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,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-+2 MnO4-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;B项,根据反应①可得关系式10I-~2 MnO4-,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n(MnO4-)=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2 MnO4-~MnO2~ IOx -~6e-,IOx -中I元素的化合价为+5价,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-+2 MnO4-+H2O=2MnO2↓+IO3- +2OH-,B项正确;C项,已知MnO4-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,C项错误;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,D项错误;故选B。 7.(2024·江苏卷,6,3分)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5倠化氧化SO2等。催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成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NO3-电倠化生成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。下列化学反应表示正确的是( ) A.汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2 B.NO3-电催化为N2的阳极反应:2NO3-+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: 【答案】D 【解析】A项,该反应方程式配平错误,汽车尾气处理:2NO+2CON2+2CO2,A错误; B项,NO3-电催化为N2,N元素化合价降低,发生还原反应,应是在阴极发生反应,反应方程式是:2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O,B错误;C项,硝酸工业中NH3发生催化氧化生成NO,NO进一步反应得到NO2后再与水反应制得硝酸,该氧化反应:4NH3+5O24NO+6H2O,C错误;D项,CO2和H2催化制二甲醚:,D正确;故选D。 8.(2024·甘肃卷,11,3分)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是( ) A.还原性:Ag > Cu > Fe B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH4+ D.溶液①中的金属离子是Fe2+ 【答案】C 【解析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。A项,金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag,A不正确;B项,由电子转移守恒可知,1 mol Fe可以置换1 mol Cu,而1 mol Cu可以置换2 mol Ag,因此,根据按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag,B不正确;C项,反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH4+,C正确;D项,向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成Fe2+,然后Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+,氯化铵水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离子是Fe3+,D不正确;故选C。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(复习讲义)(广东专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
1
第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(复习讲义)(广东专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2
第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(复习讲义)(广东专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。