第五讲 氧化还原反应的配平与计算课件2027届高三化学一轮复习

第二章 物质及其变化 第5讲——知识点 氧化还原反应方程式的配平与计算 新人教版 高中化学 2027届 一轮复习 氧化剂 还原剂 升高 降低 种类 个数 总数 考点一氧化还原反应方程式的配平 一、 氧化还原反应方程式配平原则与步骤 化合价 相等 电荷 考点一氧化还原反应方程式的配平 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 考点一氧化还原反应方程式的配平 1.正向配平法 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 考点一氧化还原反应方程式的配平 1.正向配平法 ②___KI＋___KIO3＋___H2SO4=___I2＋___K2SO4＋___H2O ①___Cu＋___HNO3(稀) = ___Cu(NO3)2＋___NO↑＋___H2O 3　 8　 3　 2　 4 5　 1 　 3　 3　 3　 3 ③___________ _________ 2 16 10 2 5 8 1.正向配平法（氧化剂、还原剂中某元素化合价全变） NaIO3+ NaHSO3 = I2 + Na2SO4+ H2SO4+ H2O KMnO4 + FeSO4+ H2SO4 = K2SO4+ MnSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O 4NaIO3+10NaHSO3 = 2I2 + 7Na2SO4+3H2SO4+ 2H2O 2KMnO4 +10FeSO4+8H2SO4 =K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O 学习评价 完全氧化还原反应、归中反应 (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，然后确定反应物的化学计量数，最后根据质量守恒配平其他物质。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，最后根据质量守恒配平其他物质。 考点一氧化还原反应方程式的配平 命题角度1　氧化还原反应方程式的配平 2.利用“逆向配平法”配平下列化学方程式: (1)____I2+____NaOH══____NaI+____NaIO3+____H2O  (2)____S+____KOH══____K2S+____K2SO3+____H2O  3 6 5 1 3 3 6 2 1 3 (3)___P4＋___KOH＋___H2O == ___K3PO4＋___PH3 2 9 3 3 5 (4)___Cu＋___HNO3(稀)===___Cu(NO3)2＋___NO↑＋___H2O 3 8 3 2 4 学习评价 (3)缺项配平法 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，再根据电荷守恒进行配平。 其配平流程为： 考点一氧化还原反应方程式的配平 任务1 氧化还原方程式的书写与配平 （2)补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺_______或多_______补，少_______补水) 碱性条件下 缺氢)或多氧)补_________，少氧)补_____ 氢) 氧) 氧) 水) 考点一氧化还原反应方程式的配平 3.整体配平: (1)____CH2═CH2+____KMnO4+____H2SO4══____K2SO4+____MnSO4+ ____CO2+____H2O  (2)____C2H5OH+____K2Cr2O7+____H2SO4══____K2SO4+____Cr2(SO4)3+ ____CH3COOH+____H2O  5 12 18 6 12 10 28 3 2 8 2 2 3 11 学习评价 4 11 2 8 ②______Cu2S＋_______HNO3(稀)===____Cu(NO3)2＋_____NO↑＋______H2SO4＋______H2O 3 22 6 10 3 8 (3)解题步骤 ①定整体：将多种元素变价的物质划为__________； 一个整体 ②算总价变：算出___个该“整体”总共升高/降低的化合价； 1 ③求最小公倍数：依据______守恒，确定变价物质________； 电子 计量数 ④配平其余粒子：结合______、______守恒补齐系数； 原子 电荷 ⑤检查三守恒(电子、原子、电荷)。 考点一氧化还原反应方程式的配平 二、 氧化还原反应方程式常见配平类型 (4)易错提醒： ①整体内所有变价元素的升降价必须全部累加，不能漏算； ②区分“部分变价”与“整体变价”，部分变价优先结合逆向配平； ③离子方程式最后务必核对电荷守恒。 多元素同变价，打包算总价，再用守恒配系数。 4.零价法：(1)碳化物、硫化物等课外陌生化合物，无法快速判断化合价 (2)四氧化三铁这类混合价态金属氧化物 (3)结构复杂的有机物，碳价态混乱正负交织无法计算 考点一 氧化还原反应方程式的配平 二、 氧化还原反应方程式常见配平类型 第一步:强制归零。把价态复杂的反应物，所有元素统一视作0价。 第二步:核算升降。以0价为起点，算出反应后每种元素的升价、降价，统计一个分子的总升降价。 第三步:守恒定系数。根据升降价总数相等，取最小公倍数，先定氧化剂、还原剂、产物主干系数 第四步:补齐粒子。根据酸碱环境补氢离子、氢氧根、水，最后用原子守恒整体检查收尾。 (3) Fe3P + HNO3 = Fe(NO3)3 + NO+ H3PO4 + H2O 3 14 41 3 16 9 仅可用于配平，不可用于判断氧化剂/还原剂、氧化产物/还原产物与实际电子转移数目 考点一 氧化还原反应方程式的配平 二、 氧化还原反应方程式常见配平类型 (1)____CH2═CH2+____KMnO4+____H2SO4══____K2SO4+____MnSO4+ ____CO2+____H2O  (2)____C2H5OH+____K2Cr2O7+____H2SO4══____K2SO4+____Cr2(SO4)3+ ____CH3COOH+____H2O  5. “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 考点一 氧化还原反应方程式的配平 15 一般步骤： 看清要求 主要反应物 对应生成物 基本配平 补充缺项 完善细节 写化学方程式还是离子方程式 题目信息、箭头指向等 题目信息、箭头方向、物质性质、共存原则等 利用守恒原则配主要反应物和生成物 注意溶液环境、原子守恒、电荷守恒等 调整配平、反应条件，正确使用“ ”“↓”“↑” 考点一 氧化还原反应方程式的配平 5. “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 考点一 氧化还原反应方程式的配平 5. “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 类型一　根据陈述信息书写化学方程式 【典题示例】 【示例1】　硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiO(OH)。写出该反应的离子方程式：________________________________________。 2Ni2+＋ClO－＋4OH－===2NiO(OH)↓＋Cl－＋H2O Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_____________________________。 若生成的钴氧化物是Co2O3，请写出煅烧发生的化学方程式__________。 类型二　根据流程图、机理图信息书写化学方程式 2.利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下： 2Co(OH)3 + SO32- + 4H+ = 2Co2+ + SO42- + 5H2O 4CoC2O4 + 3O2 = 2Co2O3 + 8CO2 考点一 氧化还原反应方程式的配平 5. “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 3.NaClO氧化可除去氨氮，反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去)。 NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为________________________________________。 2NH3 ＋3NaClO===N2＋3H2O＋3NaCl 考点一 氧化还原反应方程式的配平 5. “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 19 [归纳总结]循环转化关系图中物质变化分析思路 (1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物：箭头进入的是反应物，箭头出去的是生成物。 (2)若上一步反应生成某物质，下一步该物质又参加反应，则该物质为中间产物。 (3)若某物质参加反应，后又生成该物质，则该物质为催化剂。 考点一 氧化还原反应方程式的配平 5. “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写 20 1．电源采用NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，电源工作原理如图II所示。工作过程中该电源的 正极反应式为 。 负极反应式为 。 2．利用电解可以实现烟气中氮氧化物的脱除，同时可以将甲烷转化成乙烯 阴极反应式为 。 阳极反应式为 。 (四)电化学中的配平 H2O2 ＋ 2e－ = 2OH－ BH4－ ＋ 8OH－ － 8e－ = 6H2O ＋ BO2－ 2NO2 ＋ 8e－ = N2 + 4O2－ 2CH4 － 4e－ + 2O2－ = C2H4 + 2H2O (五)关于配位化合物的配平 (3)将CO通入足量银氨溶液中生成单质银的化学方程式：_____________________________________________。 CO＋2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓＋(NH4)2CO3＋2NH3 考点一 氧化还原反应方程式的配平 1.计算依据 氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数_______，即得、失电子 守恒。 2.守恒法解题的思维流程 相等 考点二 氧化还原反应的计算 考点二 氧化还原反应的计算 (1)计算转移电子数目：已知反应物/生成物的量，求反应转移电子的物质的量、粒子数。 (2)互求反应物、生成物的量：已知一种物质的量，求另一物质的质量、物质的量、浓度、气体体积。思路：直接套用电子守恒等式，列比例计算。 (3)求未知元素化合价/产物价态：设未知化合价为未知数，根据得失电子总数相等列方程求解。解题关键：设价态表示出单个粒子得失电子数列等式解方程。 4.常见应用题型与解法 1．现有24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液与20 mL 0.02 mol·L－1的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________。 ＋3 考点二 氧化还原反应的计算 4.常见应用题型与解法 (4)部分氧化或部分还原的计算 2．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。 1.5 2.2 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。 对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程电子没有损耗，可直接找出起始反应物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的守恒关系，快速求解。 1、Cu与一定量浓硝酸反应生成NO、NO2、N2O4这些气体与5.6LO2反应溶于水所有气体完全被水吸收生成HNO3，则消耗Cu的物质的量？ HNO3 NO、NO2、N2O4 HNO3 2Cu ~ 4e- ~ O2 n（Cu）=2*5.6/22.4=0.5mol 考点二 氧化还原反应的计算 考点二 氧化还原反应的计算 解题妙招 1.抓整体：跳过中间反应与产物，全程依据总失电子总得电子分析。 2.找关系：串联首尾物质，用电子守恒推出二者定量关系式。 3.列比例：根据关系式直接列比例式计算，无需分步配平。 4.避误区：全程电子转移只算首尾，不重复计算中间过程电子变化。 5.速记口诀：多步反应看首尾，电子守恒牵关系，列出比例直接算，省去分步少 出错。 考点二 氧化还原反应的计算 1.已知酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2＋而使溶液褪色。欲使20.00 mL 1.00×10－2 mol·L－1酸性KMnO4溶液恰好褪色，需消耗25.00 mL Na2SO3溶液，则该Na2SO3溶液的物质的量浓度(单位：mol·L－1)为(　　) A.2.00×10－2 B．3.00×10－2 C.4.00×10－2 D．5.00×10－2 答案：A 学习评价 28 2.向某FeBr2溶液中通入1.12 L(标准状况)的Cl2，测得溶液中c(Br－)＝3c(Cl－)＝0.3 mol·L－1。反应过程中溶液的体积变化忽略不计。则下列说法正确的是(　　) A.原溶液的浓度为0.1 mol·L－1 B.反应后溶液中c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1 C.反应后溶液中c(Fe3＋)＝c(Fe2＋) D.原溶液中c(Br－)＝0.4 mol·L－1 答案：B 学习评价 29 思维建模 故H2S的化学计量数为3，NO的化学计量数为2。 第四步：配系数。先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O 第五步：查守恒。其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。 ①______FeS2＋________O2______Fe2O3＋______SO2 $