大单元1 第1章 第4讲 氧化还原反应方程式的配平与计算-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 单选）

该高中化学高考复习课件聚焦“氧化还原反应方程式的配平与计算”核心考点，依据高考评价体系明确配平原则、步骤及电子守恒计算要求，梳理正向、逆向、缺项等配平方法和价态确定、多步反应等计算考向，分析高频题型占比，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题解析+方法建模+素养培养”，以2024浙江选考、2025北京卷等真题为例，详解整体配平法、电子守恒法等技巧，培养科学思维和证据推理能力，助力学生掌握答题模板，教师可据此精准教学，提升高考冲刺效率。

第一章　化学基本概念 第4讲　氧化还原反应方程式的配平与计算 优化探究 大单元一　化学基本概念与化学实验基础 　　[导航·复习目标]　1.能利用化合价升降总数相等配平氧化还原反应方程式。2.熟练应用电子守恒法进行氧化还原反应的相关计算。 考点一　氧化还原反应方程式的配平 考点二　电子守恒法计算 练真题 明考向 3 考点一　氧化还原反应方程式的配平 梳理 必备知识 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 提升 关键能力 1.正向配平法(氧化剂、还原剂中某元素化合价全变) (1)　　　　KI+　　　　KIO3+　　　　H2SO4===　　　　I2+ 　　　　K2SO4+　　　　H2O。  (2)　　　　Mn+　　　　H++　　　　Cl-===　　　　Mn2++ 　　　　Cl2↑+　　　　H2O。  5 1 3 3 3 3 2 16 10 2 5 8 2.逆向配平法(自身氧化还原反应,包括分解、歧化等) (1)　　　　I2+　　　　NaOH===　　　　NaI+　　　　NaIO3+ 　　　　H2O。  (2)　　　　P4+　　　　KOH+　　　　H2O===　　　　K3PO4+ 　　　　PH3↑。  (3)　　　　NH4NO3===　　　　N2↑+　　　　O2↑+　　　　H2O。  3 6 5 1 3 2 9 3 3 5 2 2 1 4 [点拨]　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,然后确定反应物的化学计量数。例如: 由于S的化合价既升高又降低,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.缺项配平类(缺少某些反应物或生成物,一般为H2O、H+或OH-) (1)　　　　Fe3++　　　　SO2+　　　 ===　　　　Fe2++ 　　　　S+　　　　。  (2)　　　　ClO-+　　　　Fe(OH)3+　　　 ===　　　　Cl-+ 　　　　Fe+　　　　H2O。  (3)　　　　Mn+　　　　H2O2+　　　 ===　　　　Mn2++ 　　　　O2↑+　　　　H2O。  2 1 2H2O 2 1 4H+ 3 2 4OH- 3 2 5 2 5 6H+ 2 5 8 (4)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有Al2O3、C、N2、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。 　　　　+　　　　+　　　 　　　　AlN+　　　　。  (5)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++　　　　+　　　　。  Al2O3 3C N2 2 3CO 5 2 14H+ 5 5 2Mn 7H2O 4.整体配平法(某反应物或生成物中同时有两种元素化合价升高或降低) (1)　　　　FeS2+　　　　O2　　　　Fe2O3+　　　　SO2。  (2)　　　　P+　　　　CuSO4+　　　　H2O===　　　Cu3P+ 　　　H3PO4+　　　　H2SO4。  4 11 2 8 11 15 24 5 6 15 [点拨]　以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点,将化合价升降总数作为一个整体,再用一般方法进行配平。如Cu2S+HNO3(稀) ―→ Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O,有Cu、S、N三种元素的化合价发生变化,Cu2S中Cu、S元素化合价均升高,看作一个整体,+(稀) ―→ (NO3)2+O↑+H2O4+H2O,配平得3Cu2S+22HNO3(稀)=== 6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O。 5.有机物参与的方程式的配平 (1)　　　　KClO3+　　　　H2C2O4+　　　　H2SO4===__________ ClO2↑+　　　　CO2↑+　　　　KHSO4+　　　　H2O。  (2)　　　　C2H5OH+　　　　KMnO4+　　　H2SO4===___________ K2SO4+　　　　MnSO4+　　　　CO2↑+　　　　H2O。  2 1 2 2 2 2 2 5 12 18 6 12 10 33 [点拨]　在有机物参与的氧化还原反应方程式的配平中,一般有机物中氢元素显+1价,氧元素显-2价,根据物质中元素化合价代数和为零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进行配平。 考点二　电子守恒法计算 梳理 必备知识 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.电子守恒法解题的流程 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。 提升 关键能力 考向一　确定元素的价态或物质的组成 1.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值为　　　　。  5 解析:Na2―→xNa2O4,NaO―→Na,由得失电子守恒得关系式1×[6-(-)]·x=16×2,解得x=5。 2.把10 mL密度为1.6 g·cm-3的液态S2Cl2 溶于石油醚(一种溶剂), 得到 100 mL溶液,把它慢慢加入50 mL 3.2 mol·L-1的SO2水溶液中,振荡使之充分反应,当加入的S2Cl2溶液为67.5 mL时,恰好反应完全。生成物用含0.32 mol KOH的KOH溶液中和后,恰好完全转化为KCl和一种二元含氧酸的钾盐晶体。请计算: (1)参与反应的n(S2Cl2)∶n(SO2)=1∶　　　　。  解析:n(S2Cl2)=×=0.08 mol,n(SO2)=3.2 mol·L-1 ×50×10-3 L=0.16 mol,则参与反应的n(S2Cl2)∶n(SO2)=1∶2。 2 (2)确定二元含氧酸的化学式为　 。  H2S4O6 解析:根据题意,反应过程中Cl、H、O元素的化合价不变,所以该反应为归中反应,设反应后硫元素化合价为x价,依据得失电子守恒有:2(x-1)= 2(4-x),解得x= ,由此推断二元含氧酸的化学式为H2S4O6。 考向二　多步反应中电子守恒的应用 3.一定量的金属Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到混合气体(含NO、N2O4、NO2)共1.8 mol。将上述气体平均分为两份,一份与标准状况下8.96 L O2混合后,用水吸收,无气体剩余;另一份恰好能被500 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,则其中NaNO3的物质的量为　　　　　。  0.2 mol 解析:一份气体恰好能被500 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,根据元素守恒,则可知每份气体含有氮元素的物质的量是1 mol;一份气体与标准状况下8.96 L O2混合后,用水吸收,无气体剩余,则完全生成硝酸,转移电子的物质的量n(e-)=4n(O2)=4× =1.6 mol,若将NaNO2全部氧化为NaNO3,转移电子的物质的量为1.6 mol,根据得失电子守恒:n(NaNO2)=n(e-)=×1.6 mol=0.8 mol,根据Na原子守恒,n(NaNO3)=1 mol-n(NaNO2)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol。 4.某废水中含有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C)。用c2 mol·L-1 KMnO4溶液滴定过量的F至终点,消耗KMnO4溶液V2 mL。则原废水中 c(Cr2)为　　　　 　(用含c1、V1、c2、V2的代数式表示)。  mol·L-1 解析:Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O, 5Fe2++Mn+ 8H+=== 5Fe3++Mn2++4H2O。根据得失电子守恒列等式:c1 mol·L-1×V1 mL× 10-3 L·mL-1=20 mL×10-3 L·mL-1×6c(Cr2)+5c2 mol·L-1×V2 mL× 10-3 L·mL-1,解得c(Cr2)= mol·L-1。 “守恒规律”在多步反应中的应用 有的试题涉及的氧化还原反应较多,数量关系较为复杂, 如果用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解答这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要厘清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目,即可迅速求解。 练真题 明考向 1.(2024·浙江6月选考)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+N ―→ 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.氧化剂与还原剂的物质的量之比为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) C 解析: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是大气污染物,A错误;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错误;该反应中,氧化剂中N元素的化合价由+5价降低到0价,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;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0.5 mol×6×NA mol-1=3NA,D错误。 2.(2025·北京卷,改编)乙烯、醋酸和氧气在钯(Pd)催化下高效合成醋酸乙烯酯(CH2==CHOOCCH3)的过程示意图如下。 则①中反应为　 。  解析:①中反应物为CH3COOH、O2、Pd,生成物为H2O和Pd(CH3COO)2。 4CH3COOH+O2+2Pd→2Pd(CH3COO)2+2H2O 3.(2025·河北卷)铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾,同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。流程如下: 已知:铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。 回答下列问题: (1)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式:   　 。  (2)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式: Fe(CO)5+　　　　+　　　 ===Cr(OH)3↓+　　 　　+　　　　+ 　　　　CO↑。  4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH2Fe2O3+8K2CrO4+8H2O K2CrO4 4H2O Fe(OH)3↓ 2KOH 5 4.(2025·黑吉辽蒙卷)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+; ②Ksp[Pb(OH)2]=10-14.8;③酒石酸(记作H2A)结构简式为HOOC(CHOH)2COOH。 回答下列问题: (1)“氧化浸出”时,过二硫酸根(S2)转变为　　　　(填离子符号)。  S 解析:S2中S的化合价为+6价,S2中2个S原子通过过氧键相连,过氧键中的O化合价为-1价,其他O的化合价为-2价,“氧化浸出”过程中S化合价不变,O化合价变为-2价,因此S2转变为S。 (2)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为   　 。  [Cu(NH3)4]2++Zn===[Zn(NH3)4]2++Cu 解析:溶液中存在平衡[Cu(NH3)4]2+⥫⥬Cu2++4NH3,加入Zn,发生反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu和Zn2++4NH3⥫⥬[Zn(NH3)4]2+,使该平衡不断正移,最终使[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+,总反应为[Cu(NH3)4]2++Zn=== [Zn(NH3)4]2++Cu。 (3)290 ℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为   　 。  Pb[OOC(CHOH)2COO] Pb+4CO↑+2H2O↑ 解析:根据题给信息可知,H2A的化学式为C4H6O6,在290 ℃“真空热解”PbA生成Pb和2种气态氧化物,结合氧化物定义知,H元素转化为H2O,根据原子守恒,C元素转化为CO,所以该反应的化学方程式为Pb[OOC(CHOH)2COO] Pb+4CO↑+2H2O↑。 $