2027高考化学一轮复习导学案 第1章第5讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
2026-08-15
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普通
摘要:
该高中化学高考复习学案系统梳理了氧化还原反应方程式配平与计算专题,将配平原则、步骤及正向、逆向、整体配平、补项配平等方法与电子守恒计算整合为层级化知识网络,通过典题示例、思维建模和任务驱动式对点演练,引导学生自主推导配平规律,构建完整的氧化还原反应认知体系。
亮点在于诊断性分层练习与科学思维培养,如对点演练按配平类型设题,电子守恒计算典题示例引导建立解题模型,培养证据推理与模型建构素养。每个模块配有归纳总结表和真题体验,帮助学生自主诊断薄弱点,教师可依据学情实施个性化指导,有效提升复习效率与应试能力。
内容正文:
第5讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
目标导航
1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法及技巧。
2.整合有效信息书写氧化还原反应方程式。
3.了解电子守恒法在化学计算中的应用。
能力点一 氧化还原反应方程式的配平
要点归纳 · 发掘教材
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
关键能力 · 拓展教材
一、氧化还原反应方程式的配平方法
【典题示例】
[示例1] 配平化学方程式:____K2Cr2O7+____H2C2O4+____H2SO4===____Cr2(SO4)3+____CO2↑+____K2SO4+____H2O。
思维建模
【对点演练】
1.正向配平
(1)____HCl(浓)+____MnO2____Cl2↑+____MnCl2+____H2O
(2)____Cu+____HNO3(稀)===+____NO↑+____H2O
(3)____KI+____KIO3+____H2SO4===+____K2SO4+____H2O
2.逆向配平
(1)____S+____KOH===____K2S++____H2O
(2)____P4+____KOH+____H2O===+____PH3↑
3.整体配平法
(1)____FeS2+____O2____Fe2O3+____SO2
(2)____P+____CuSO4+____H2O===____Cu3P↓+____H3PO4+____H2SO4
4.有机物参与的氧化还原反应方程式的配平
(1)____KClO3+____H2C2O4+____H2SO4===____ClO2↑+____CO2↑+____KHSO4+____H2O
(2)____C2H6O+____KMnO4+____H2SO4===____K2SO4+____MnSO4+____CO2↑+____H2O
二、氧化还原反应方程式的补项配平
【典题示例】
[示例2] 完成以下氧化还原反应的离子方程式:
________ClO-+________Fe(OH)3+________===________Cl-+________+
________
思维建模
【对点演练】
5.(1) ____+____H2O2+________===____Mn2++____O2↑+____H2O
(2)将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合液里,热,溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式:
(3)将高锰酸钾溶液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。完成下面化学方程式:
归纳总结
(1)补项配平步骤
(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-
能力点二 电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
要点归纳 · 发掘教材
1.电子守恒原理
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
2.利用电子守恒计算的思路
关键能力 · 拓展教材
【典题示例】
[示例] 某废水中含有,为了处理有毒的,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。则原废水中为____________(用代数式表示)。
【对点演练】
1.(利用得失电子守恒确定元素价态)现有
K2Cr2O7溶液恰好完全反应。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________。
2.(得失电子守恒在配平方程式中的应用)在P+CuSO4+H2O―→Cu3P↓+H3PO4+H2SO4(未配平)反应中,7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为________mol。生成1 mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为________mol。
3.(多步反应得失电子守恒问题)(1)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免环境污染又有利于资源综合利用。
以下是一条废钒催化剂回收工艺路线:
“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为,则需要氧化剂KClO3至少为________ mol。
(2)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。
素养落实·活用教材
考教互应 命题溯源悟真谛——考教衔接突出创新性应用性
命题溯源
[示例] (2025·浙江1月卷,6)关于溴的性质,下列说法不正确的是( )
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br-,说明氧化性:Br2>Fe3+
D.1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5 mol电子
[价值引领] 本题以溴的性质为载体,考查氧化还原反应相关概念的辨识、氧化性强弱比较及以电子转移为中心的计算。与《普通高中化学课程标准》中内容要求“认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移,知道常见的氧化剂和还原剂”以及“能从氧化还原角度认识物质变化”的要求相符合。
[关键能力] A项,基于物质性质的判断:Cl2的氧化性大于Br2的氧化性,Br-可被Cl2氧化为Br2,该项正确。B项,基于物质性质的判断:Br2与SO2水溶液反应,生成HBr和H2SO4,还原产物为Br-,该项正确。C项,基于氧化还原反应规律判断:由反应Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br-可知,氧化剂为Br2,氧化产物为Fe3+,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性Br2>Fe3+,该项正确。D项,基于题给信息的定量计算:Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,反应方程式为3Br2+6NaOH===5NaBr+NaBrO3+3H2O,3 mol Br2参与反应,转移5 mol电子,该项错误。
[考教衔接] 随着命题思路的变化,现在高考试题的命题越来越体现综合性和创新性,因此,单一考查某个知识点的试题越来越少,大多数题目都涉及多个模块,多个专题知识的综合。如工艺流程题中,信息型氧化还原反应方程式的书写及其相关计算等。
真题体验
1.(2024·湖南卷,16节选)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(2025·黑吉辽内蒙古卷,16节选)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知:①“氧化浸出”时,PbSO4不发生变化,ZnS转变为[Zn(NH3)4]2+;
②酒石酸(记作H2A)结构简式为HOOC(CHOH)2COOH。
(1)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)290 ℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(2025·河南卷,15节选)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt,含有少量SiO2]中尽可能回收铑的工艺流程如下:
(1)已知“酸溶2”中Rh转化为H3[RhCl6],则生成该物质的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质,但夹杂少量Rh2O3和RhCl3,则“高温还原”中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第5讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
能力点一 氧化还原反应方程式的配平
要点归纳·发掘教材
1.氧化剂 还原剂 种类 个数 总数
2.化合价 相等 原子 电荷 得失电子
关键能力·拓展教材
一、
【典题示例】
[示例1] 答案:1 3 4 1 6 1 7
【对点演练】
1.答案:(1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4
(3)5 1 3 3 3 3
2.答案:(1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5
3.答案:(1)4 11 2 8 (2)11 15 24 5 6 15
4.答案:(1)2 1 2 2 2 2 2
(2)5 12 18 6 12 10 33
二、
【典题示例】
[示例2] 答案:3 2 4OH- 3 2 5H2O
【对点演练】
5.答案:(1)2 5 6H+ 2 5 8
(2)5 2 14 H+ 5 5 2 7 H2O
(3)28 5 24 KOH 28 3 2 12 H2O
能力点二 电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
关键能力·拓展教材
【典题示例】
[示例] 解析:+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。根据得失电子守恒可列等式c1 mol·L-1×V1 mL×10-3 L ·mL-1=20 mL×10-3 L·+5c2 mol·L-1×V2 mL×10-3 L·mL-1,解得= mol·L-1。
答案: mol·L-1
【对点演练】
1.解析:设元素Cr在还原产物中的化合价为n,则根据氧化还原反应中得失电子守恒0.05 mol·L-1×0.024 L×(6-4)=0.02 mol·L-1×0.020 L×2×(6-n),解得n=3。
答案:+3
2.解析:设7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为x,生成1 mol Cu3P时,被氧化的P的物质的量为y。根据得失电子守恒,7.5 mol×(2-1)=x×(5-0),解得x=1.5 mol;1 mol×3×(2-1)+1 mol×[0-(-3)]=y×(5-0),解得y=1.2 mol,所以生成1 mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为1.2 mol+1 mol=2.2 mol。
答案:1.5 2.2
3.解析:(1)根据电子守恒可知6VO2+~KClO3,n(KClO3)==0.5 mol。(2)氯气、亚氯酸钠的最终还原产物均为氯离子。根据NaClO2~Cl-,Cl2~2Cl-,得电子数相等时,存在NaClO2~2Cl2,故亚氯酸钠的有效氯含量为≈1.57。
答案:(1)0.5 (2)1.57
素养落实·活用教材
命题溯源
[示例] 答案:D
真题体验
1.答案:Cu2Se+4H2O2+4H+===2Cu2++H2SeO3+5H2O
2.答案:(1)[Cu(NH3)4]2++Zn===[Zn(NH3)4]2++Cu
(2)Pb[OOC(CHOH)2COO]Pb+4CO↑+2H2O↑
3.答案:(1)Rh+6HCl+HNO3===H3[RhCl6]+NO↑+2H2O
(2)Rh2O3+3H22Rh+3H2O、2RhCl3+3H22Rh+6HCl
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