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(共52张PPT)
第4讲
氧化还原反应方程式的配平及计算
1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法及技巧。
2.了解电子守恒法在化学计算中的应用。
复
习
目
标
内
容
索
引
考点一　　氧化还原反应方程式的配平
考点二　　电子守恒法计算及应用
课时精练
氧化还原反应方程式的配平
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<
考点一
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
氧化剂
还原剂
升高
种类
个数
总数
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
化合价
相等
质量
电荷
电子
1.正向配平
(1)___Cu＋___HNO3(稀)===___Cu(NO3)2＋___NO↑＋___H2O
(2)___KI＋___KIO3＋___H2SO4===___I2＋___K2SO4＋___H2O
(3)___ ＋___H＋＋___Cl－===___Mn2＋＋___Cl2↑＋___H2O
3
8
　3
2
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2
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2.逆向配平
(1)___I2＋___NaOH===___NaI＋___NaIO3＋___H2O
(2)___S＋___KOH===___K2S＋___K2SO3＋___H2O
(3)___P4＋___KOH＋___H2O===____K3PO4＋___PH3↑
3
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2　
1
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9
3
3
5
3.含有未知数的配平
(1)___CO＋___NOx===___CO2＋__N2
(2)__FexS＋___HCl===______S＋__FeCl2＋___H2S
(3)__Na2Sx＋_________NaClO＋________NaOH===__Na2SO4＋________NaCl＋
______H2O
2x
2
2x
1
2
1
1
1
(3x＋1)
(2x－2)
x
(3x＋1)
(x－1)
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)___CH2==CH2＋___KMnO4＋___H2SO4===___K2SO4＋___MnSO4＋___CO2＋___H2O
(3)___C2H5OH＋___K2Cr2O7＋___H2SO4===___K2SO4＋___Cr2(SO4)3＋___CH3COOH＋___H2O
2
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5.缺项配平
(1)___ClO－＋___Fe(OH)3＋________===___Cl－＋___ ＋__H2O
(2)___ ＋___H2O2＋_____===___Mn2＋＋__O2↑＋__H2O
3
2
4OH－
3
2
5
2
5
6H＋
2
5
8
(3)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。
Al2O3
3C
N2
2
3CO
根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2是氧化剂，C是还原剂，AlN为还原产物，CO为氧化产物。
(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
2
14
H＋
5
5
2
7
H2O
“三步法”突破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在方程式中没有写出来，它们一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)，其配平一般规律为
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－
返回
电子守恒法计算及应用
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考点二
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.电子守恒法计算的流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)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)。
一、利用电子守恒确定元素价态或物质组成
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
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。
2.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
二、电子守恒在未配平方程式中的应用
3.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
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。
三、多步反应得失电子守恒问题
4.取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为17.02 g。则x等于____。
9.20
反应流程为
x g＝17.02 g－m(OH－)，而OH－的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得到电子的物质的量，
5.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是___mL。
60
四、电子守恒在氧化还原滴定中的应用
6.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c( )为_____________________。
返回
课时精练
1.一定条件下，硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3―→ HNO3＋N2↑＋
H2O，下列说法错误的是
A.配平后H2O的化学计量数为6
B.NH4NO3既是氧化剂又是还原剂
C.该反应既是分解反应也是氧化还原反应
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶3
√
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5NH4NO3===2HNO3＋4N2↑＋9H2O，A错误；
该反应中反应物只有一种，则属于分解反应，该反应中含有变价元素，则属于氧化还原反应，C正确；
2.把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应的离子方程式，下列说法不正确的是
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C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
D.若有2个Mn2＋参加反应，则转移10个电子
√
根据方程式可知：氧化剂碘酸根离子和还原剂锰离子的物质的量之比为5∶2，故C正确；
根据离子方程式可知，有2个 Mn2＋参加反应时，转移电子的个数是10个，故D正确。
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由反应①可知，还原性：SO2>Fe2＋，B正确；
4.(2024·大连模拟)Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是
A.X的化学式为H2S2
B.HS·反应活性较强，不能稳定存在
C.步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1
D.步骤Ⅳ除砷的化学方程式为3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O
√
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HS·反应活性较强，在强酸性或强
碱性溶液中均不能大量存在，故B
正确；
步骤Ⅲ反应中H2S2分解得到S8和H2S，化学方程式为8H2S2===S8＋8H2S，S元素化合价部分由－1价上升到0价，又部分由－1价下降到－2价，H2S2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故C错误；
步骤Ⅳ中，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，化学方程式为3H2S＋2H3AsO3
===As2S3↓＋6H2O，故D正确。
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5.(2023·深圳一中高三模拟)一种在恒温、恒定气流流速下，催化氧化HCl生产Cl2工艺的主要反应机理如图。下列说法不正确的是
A.该过程中Cu元素的化合价发生变化
B.Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均为中间产物
C.Cu(OH)Cl分解生成两种产物，物质X为H2O
D.该过程涉及反应：2Cu2OCl2＋O2
2Cl2＋4CuO
√
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由反应历程图可知，该过程中含 Cu化合物CuO、Cu(OH)Cl、
Cu2OCl2中Cu元素的化合价均为＋2价，即保持不变，A项不
正确；
由反应历程图可知，反应前加入了CuO，CuO与HCl反应转
化为Cu(OH)Cl，然后Cu(OH)Cl分解为Cu2OCl2和H2O，
Cu2OCl2与O2反应又生成了CuO，则CuO为催化剂，Cu(OH)Cl、
Cu2OCl2均为中间产物，B、C项正确；
由反应历程图可知，该过程涉及Cu2OCl2与O2反应生成CuO和Cl2的反应，根据氧
化还原反应配平可得2Cu2OCl2＋O2 2Cl2＋4CuO，D项正确。
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6.配平下列离子方程式：
(1)____ ＋____Fe2＋＋____H＋===____NO↑＋____Fe3＋＋____H2O
(2)____Mn2＋＋____H2O2＋____OH－===____MnO2↓＋____H2O
(3)____MnO2＋____ ＋____H＋===____Mn2＋＋____ ＋____H2O
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7.配平下列反应。
(1)____Li2CO3＋____C6H12O6＋____FePO4===____LiFePO4＋____CO↑＋____H2O＋____CO2↑
(2)____(NH4)2Mo4O13＋____H2 ____Mo＋____NH3＋____H2O
(3)____H2S＋____NOx===____S＋____H2O＋____N2
(4)____FeCl3·6H2O＋____SOCl2 ____FeCl3＋____SO2↑＋____HCl↑
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8.(1)[2022·全国甲卷，27(1)]工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产
硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为________________________________
________________。
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4CO↑＋10H2O
(2)[2022·江苏，14(1)①]在弱碱性溶液中，FeS与 反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S，其离子方程式为_______________________________________________。
9.[2021·全国甲卷，26(2)]以NaIO3为原料制备I2的方法是先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为_____________________________________。
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10.现代工业上用氧化锌烟灰(主要成分为
ZnO，含少量Pb、CuO和As2O3)制取高纯
锌的部分工艺流程如图所示。
(1)已知：“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2＋、
[Cu(NH3)4]2＋、 等。写出该过程中生成
[Zn(NH3)4]2＋的相关离子方程式：____________________________________________。
(2)“氧化除杂”的目的是将“ ”转化为As2O5胶体，再经吸附聚沉除去。写出氧化反应的离子方程式：________________________________________________________
_______。
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＋5H2O
11.写出下列方程式。
(1)[2022·全国乙卷，26(3)(ⅱ)]在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入H2O2。H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为___________________
______________。
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Pb(Ac)2＋2H2O
Pb＋H2O2＋2HAc===
(2)[2022·湖南，17(2)①]TiO2与C、Cl2，在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质 TiCl4 CO CO2 Cl2
分压/ MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为______________________________
___________。
2CO＋4CO2
根据表中数据可知，该温度下C主要生成CO和CO2，根据同温同体积下气体的压强之比等于物质的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物质的量之比约是5∶2∶4，所以TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为5TiO2＋6C＋10Cl2 5TiCl4＋2CO＋4CO2。
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12.依据图示信息书写方程式：
(1)酸性环境中脱硫过程示意图如图。
过程ⅰ反应的离子方程式为______________________________。
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ⅱ._____＋____＋___H＋===___Fe2＋＋_____＋_____。
H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
3Fe
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2H2O
13.锰广泛存在于自然界中，工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。
资料：①MnCO3难溶于水，可溶于稀酸。
②在Mn2＋催化下，SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制备
(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式：______________________________。
(2)工业上制备锰时，会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气，可用以下方法处理。
方法一：
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰，从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利
用MnO2进行脱硫的化学方程式：__________________________。
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②研究表明，用Fe2＋/Fe3＋可强化脱硫效果，其过程如图。
过程Ⅰ：……
过程Ⅱ：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋ ＋4H＋
过程Ⅰ的离子方程式：____________________________
______________。
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2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
据图可知过程Ⅰ中MnO2被Fe2＋还原生成Mn2＋，Fe2＋被氧化为Fe3＋，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。
方法二：
③用MnCO3进行脱硫，可提高脱硫率。结合化学用语解释原因：_________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_____________。
Ⅱ.废水中锰含量的测定
(3)取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中，加入HClO4 ，将溶液中的Mn2＋氧化为Mn3＋，用c mol·L－1 (NH4)2 Fe(SO4)2溶液进行滴定，达到滴定终点时，滴定管刻度由V0 mL变为V1 mL，废水中锰的含量为_________________ g·mL－1。
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55c(V1－V0)×10－3
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滴定时发生反应Fe2＋＋Mn3＋===Fe3＋＋Mn2＋，所以n(Mn)＝n(Mn3＋)＝n(Fe2＋)＝c(V1－V0)×10－3 mol，所取废水为1 mL，所以废水中锰的含量为55c(V1－V0)×10－3 g·mL－1。
14.(2023·北京，18节选)以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3＋。
(1)“浸锰”过程是在H2SO4溶液
中使矿石中的锰元素浸出，同时
去除FeS2，有利于后续银的浸出；
矿石中的银以Ag2S的形式残留于
浸锰渣中。
②在H2SO4溶液中，银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有____________。
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Fe3＋、Mn2＋
根据信息，在H2SO4溶液中二氧化锰可将Fe2＋氧化为Fe3＋，自身被还原为Mn2＋，则浸锰液中主要的金属阳离子有Fe3＋、Mn2＋。
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(2)“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]－形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：
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Cl－
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Fe2＋
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有_________________________________________________。
铁粉可将[AgCl2]－还原为单质银，过量的铁粉还可以与铁离子发生反应，因此离子方程式为2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
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2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
返回1．一定条件下，硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3―→HNO3＋N2↑＋H2O，下列说法错误的是(　　)
A．配平后H2O的化学计量数为6
B．NH4NO3既是氧化剂又是还原剂
C．该反应既是分解反应也是氧化还原反应
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶3
2．把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应的离子方程式，下列说法不正确的是(　　)
A．IO是氧化剂，具有氧化性
B．氧化性：MnO＞IO
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
D．若有2个Mn2＋参加反应，则转移10个电子
3．已知反应：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋W；②Cr2O＋aFe2＋＋bH＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O (未配平)
下列有关说法正确的是(　　)
A．方程式①中W为4OH－
B．还原性强弱：SO2>Fe2＋
C．a＝6，b＝7
D．反应Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O不能发生
4．(2024·大连模拟)Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是(　　)
A．X的化学式为H2S2
B．HS·反应活性较强，不能稳定存在
C．步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1
D．步骤Ⅳ除砷的化学方程式为3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O
5．(2023·深圳一中高三模拟)一种在恒温、恒定气流流速下，催化氧化HCl生产Cl2工艺的主要反应机理如图。下列说法不正确的是(　　)
A．该过程中Cu元素的化合价发生变化
B．Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均为中间产物
C．Cu(OH)Cl分解生成两种产物，物质X为H2O
D．该过程涉及反应：2Cu2OCl2＋O22Cl2＋4CuO
6．配平下列离子方程式：
(1)____NO＋____Fe2＋＋____H＋===____NO↑＋____Fe3＋＋____H2O
(2)____Mn2＋＋____H2O2＋____OH－===____MnO2↓＋____H2O
(3)____MnO2＋____SO＋____H＋===____Mn2＋＋____SO＋____H2O
7．配平下列反应。
(1)____Li2CO3＋____C6H12O6＋____FePO4===____LiFePO4＋____CO↑＋____H2O＋____CO2↑
(2)____(NH4)2Mo4O13＋____H2____Mo＋____NH3＋____H2O
(3)____H2S＋____NOx===____S＋____H2O＋____N2
(4)____FeCl3·6H2O＋____SOCl2____FeCl3＋____SO2↑＋____HCl↑
8．(1)[2022·全国甲卷，27(1)]工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为_____________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)[2022·江苏，14(1)①]在弱碱性溶液中，FeS与CrO反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S，其离子方程式为________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
9．[2021·全国甲卷，26(2)]以NaIO3为原料制备I2的方法是先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
10．现代工业上用氧化锌烟灰(主要成分为ZnO，含少量Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的部分工艺流程如图所示。
(1)已知：“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、AsCl等。写出该过程中生成[Zn(NH3)4]2＋的相关离子方程式：_________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)“氧化除杂”的目的是将“AsCl”转化为As2O5胶体，再经吸附聚沉除去。写出氧化反应的离子方程式：______________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
11．写出下列方程式。
(1)[2022·全国乙卷，26(3)(ⅱ)]在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入H2O2。H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为________________________________。
(2)[2022·湖南，17(2)①]TiO2与C、Cl2，在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质 TiCl4 CO CO2 Cl2
分压/ MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为____________________________________。
12．依据图示信息书写方程式：
(1)酸性环境中脱硫过程示意图如图。
过程ⅰ反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(2)酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO分两步，将步骤ⅱ补充完整：
ⅰ.NO＋Fe＋2H＋===NO＋Fe2＋＋H2O；
ⅱ.________＋________＋________H＋===________Fe2＋＋________＋________。
13．锰广泛存在于自然界中，工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。
资料：①MnCO3难溶于水，可溶于稀酸。
②在Mn2＋催化下，SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制备
(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式：_____________________________________。
(2)工业上制备锰时，会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气，可用以下方法处理。
方法一：
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰，从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式：_________________________________________________________。
②研究表明，用Fe2＋/Fe3＋可强化脱硫效果，其过程如图。
过程 Ⅰ：……
过程 Ⅱ：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
过程 Ⅰ 的离子方程式：_________________________________________________________。
方法二：
③用MnCO3进行脱硫，可提高脱硫率。结合化学用语解释原因：______________________
_______________________________________________________________________________。
Ⅱ.废水中锰含量的测定
(3)取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中，加入HClO4 ，将溶液中的Mn2＋氧化为Mn3＋，用c mol·
L－1 (NH4)2 Fe(SO4)2溶液进行滴定，达到滴定终点时，滴定管刻度由V0 mL变为V1 mL，废水中锰的含量为_____________________________________________________ g·mL－1。
14．(2023·北京，18节选)以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3＋。
(1)“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出；矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
②在H2SO4溶液中，银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有________________。
(2)“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]－形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：
Fe3＋＋Ag2S＋______??______＋2[AgCl2]－＋S
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有_______________________________________________________
______________________________________________________________________________。
1．A　
2．B　[由题干信息得到该离子方程式为5IO＋2Mn2＋＋3H2O===2MnO＋5IO＋6H＋，IO中的碘元素在反应中化合价降低，得电子，作氧化剂，具有氧化性，故A正确；根据反应方程式可知，该反应的氧化剂是IO，氧化产物是MnO，则氧化性强弱顺序是IO＞MnO，故B错误；根据方程式可知：氧化剂碘酸根离子和还原剂锰离子的物质的量之比为5∶2，故C正确；根据离子方程式可知，有2个 Mn2＋参加反应时，转移电子的个数是10个，故D正确。]
3．B　[根据原子守恒并结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可知，反应①为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋，W为4H＋，A错误；由反应①可知，还原性：SO2>Fe2＋，B正确；反应②中，根据得失电子守恒可得，Cr2O和Cr3＋对应的化学计量数分别为1、2，Fe2＋和Fe3＋对应的化学计量数均为6，则a＝6，再结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可得，b＝14，C错误；Cr2O具有强氧化性，SO2具有还原性，且由①、②可知氧化性：Cr2O>SO，则Cr2O能将SO2氧化为SO，即反应Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O能发生，D错误。]
4．C　5.A　
6．(1)1　1　2　1　1　1　(2)1　1　2　1　2　(3)1　1　2　1　1　1
7．(1)6　1　12　12　6　6　6　(2)1　12　4　2　13
(3)2x　2　2x　2x　1　(4)1　6　1　6　12
8．(1)Na2SO4·10H2O＋4CNa2S＋4CO↑＋10H2O
(2)FeS＋CrO＋4H2O===Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－
9．2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O
10．(1)ZnO＋2NH3·H2O＋2NH===[Zn(NH3)4]2＋＋3H2O　(2)2AsCl＋2H2O2＋6NH3·H2O===As2O5(胶体)＋10Cl－＋6NH＋5H2O
11．(1)Pb＋H2O2＋2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O
(2)5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
12．(1)H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
(2)NO　3Fe　8　3　NH　2H2O
13．(1)4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3
(2)①MnO2＋SO2MnSO4　②2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O　③溶液中存在平衡：MnCO3(s)??Mn2＋(aq)＋CO(aq)，CO消耗溶液中的H＋，促进SO2溶解：SO2＋H2O??H2SO3??H＋＋HSO，Mn2＋有催化作用，可促进反应2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4发生　(3)55c(V1－V0)×10－3
解析　(2)②据图可知过程Ⅰ中MnO2被Fe2＋还原生成Mn2＋，Fe2＋被氧化为Fe3＋，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(3)滴定时发生反应Fe2＋＋Mn3＋===Fe3＋＋Mn2＋，所以n(Mn)＝n(Mn3＋)＝n(Fe2＋)＝c(V1－V0)×10－3 mol，所取废水为1 mL，所以废水中锰的含量为55c(V1－V0)×10－3 g·mL－1。
14．(1)②Fe3＋、Mn2＋　(2)①2　4　Cl－　2　Fe2＋
(3)①2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋第4讲　氧化还原反应方程式的配平及计算
[复习目标]　1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法及技巧。2.了解电子守恒法在化学计算中的应用。
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基本原则
2．氧化还原反应方程式配平的一般步骤
1．正向配平
(1)______Cu＋______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋______NO↑＋______H2O
(2)______KI＋______KIO3＋______H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O
(3)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O
答案　(1)3　8　3　2　4　(2)5　1　3　3　3　3　(3)2　16　10　2　5　8
2．逆向配平
(1)______I2＋______NaOH===______NaI＋______NaIO3＋______H2O
(2)______S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O
(3)______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3↑
答案　(1)3　6　5　1　3　(2)3　6　2　1　3　(3)2　9　3　3　5
3．含有未知数的配平
(1)______CO＋______NOx===______CO2＋______N2
(2)______FexS＋______HCl===__________S＋______FeCl2＋______H2S
(3)______Na2Sx＋______NaClO＋______NaOH===______Na2SO4＋______NaCl＋______H2O
答案　(1)2x　2　2x　1　(2)　2　(－1)　1　1　(3)1　(3x＋1)　(2x－2)　x　(3x＋1)　(x－1)
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)______CH2==CH2＋______KMnO4＋______H2SO4===______K2SO4＋______MnSO4＋______CO2＋______H2O
(3)______C2H5OH＋______K2Cr2O7＋______H2SO4===______K2SO4＋______Cr2(SO4)3＋______CH3COOH＋______H2O
答案　(1)2　1　2　2　2　2　2
(2)5　12　18　6　12　10　28
(3)3　2　8　2　2　3　11
5．缺项配平
(1)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O
(2)______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O
(3)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＋
(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：
NaBiO3＋Mn2＋＋____===Na＋＋Bi3＋＋____＋____
答案　(1)3　2　4OH－　3　2　5
(2)2　5　6H＋　2　5　8
(3)Al2O3　3C　N2　2　3CO
(4)5　2　14　H＋　5　5　2　MnO　7　H2O
解析　(3)根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2是氧化剂，C是还原剂，AlN为还原产物，CO为氧化产物。
“三步法”突破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在方程式中没有写出来，它们一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)，其配平一般规律为
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　电子守恒法计算及应用
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．电子守恒法计算的流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)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)。
一、利用电子守恒确定元素价态或物质组成
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________。
答案　＋3
解析　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。
2．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________。
答案　5
解析　―→xNa2O4，NaO―→Na，
得关系式1×·x＝16×2，解得x＝5。
二、电子守恒在未配平方程式中的应用
3．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。
答案　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。
三、多步反应得失电子守恒问题
4．取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为17.02 g。则x等于________________________________________________。
答案　9.20
解析　反应流程为
x g＝17.02 g－m(OH－)，而OH－的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得到电子的物质的量，即：n(OH－)＝×1＋×2×1＝0.46 mol，所以x g＝17.02 g－0.46 mol×17 g·mol－1＝9.20 g。
5．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是________mL。
答案　60
解析　由题意可知，HNO3，则Cu失去电子的物质的量与O2得到电子的物质的量相等，即n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol。根据元素守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，则V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。
四、电子守恒在氧化还原滴定中的应用
6．某废水中含有Cr2O，为了处理有毒的Cr2O，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c(Cr2O)为_______________________________________________________________。
答案　 mol·L－1
解析　Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O,5Fe2＋＋MnO＋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(Cr2O)＋5c2 mol·L－1×V2 mL×10－3 L·mL－1，解得c(Cr2O)＝ mol·L－1。
课时精练
1．一定条件下，硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3―→HNO3＋N2↑＋H2O，下列说法错误的是(　　)
A．配平后H2O的化学计量数为6
B．NH4NO3既是氧化剂又是还原剂
C．该反应既是分解反应也是氧化还原反应
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶3
答案　A
解析　5NH4NO3===2HNO3＋4N2↑＋9H2O，A错误；NH4NO3中NH所含N元素价态升高，部分NO所含N元素价态降低，则NH4NO3既是氧化剂又是还原剂，B正确；该反应中反应物只有一种，则属于分解反应，该反应中含有变价元素，则属于氧化还原反应，C正确；氧化产物(H→2)和还原产物(O→2)的物质的量之比为∶＝5∶3，D正确。
2．把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应的离子方程式，下列说法不正确的是(　　)
A．IO是氧化剂，具有氧化性
B．氧化性：MnO＞IO
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
D．若有2个Mn2＋参加反应，则转移10个电子
答案　B
解析　由题干信息得到该离子方程式为5IO＋2Mn2＋＋3H2O===2MnO＋5IO＋6H＋，IO中的碘元素在反应中化合价降低，得电子，作氧化剂，具有氧化性，故A正确；根据反应方程式可知，该反应的氧化剂是IO，氧化产物是MnO，则氧化性强弱顺序是IO＞MnO，故B错误；根据方程式可知：氧化剂碘酸根离子和还原剂锰离子的物质的量之比为5∶2，故C正确；根据离子方程式可知，有2个 Mn2＋参加反应时，转移电子的个数是10个，故D正确。
3．已知反应：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋W；
②Cr2O＋aFe2＋＋bH＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O (未配平)
下列有关说法正确的是(　　)
A．方程式①中W为4OH－
B．还原性强弱：SO2>Fe2＋
C．a＝6，b＝7
D．反应Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O不能发生
答案　B
解析　根据原子守恒并结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可知，反应①为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋，W为4H＋，A错误；由反应①可知，还原性：SO2>Fe2＋，B正确；反应②中，根据得失电子守恒可得，Cr2O和Cr3＋对应的化学计量数分别为1、2，Fe2＋和Fe3＋对应的化学计量数均为6，则a＝6，再结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可得，b＝14，C错误；Cr2O具有强氧化性，SO2具有还原性，且由①、②可知氧化性：Cr2O>SO，则Cr2O能将SO2氧化为SO，即反应Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O能发生，D错误。
4．(2024·大连模拟)Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是(　　)
A．X的化学式为H2S2
B．HS·反应活性较强，不能稳定存在
C．步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1
D．步骤Ⅳ除砷的化学方程式为3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O
答案　C
解析　S2O经过“途径Ⅰ”的除砷过程可描述为，S2O与氢离子在紫外线照射条件下可以生成HS·，两个HS·可以结合生成H2S2，H2S2分解得到S8和H2S，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，X的化学式为H2S2，故A正确；HS·反应活性较强，在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在，故B正确；步骤Ⅲ反应中H2S2分解得到S8和H2S，化学方程式为8H2S2===S8＋8H2S，S元素化合价部分由－1价上升到0价，又部分由－1价下降到－2价，H2S2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故C错误；步骤Ⅳ中，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，化学方程式为3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O，故D正确。
5．(2023·深圳一中高三模拟)一种在恒温、恒定气流流速下，催化氧化HCl生产Cl2工艺的主要反应机理如图。下列说法不正确的是(　　)
A．该过程中Cu元素的化合价发生变化
B．Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均为中间产物
C．Cu(OH)Cl分解生成两种产物，物质X为H2O
D．该过程涉及反应：2Cu2OCl2＋O22Cl2＋4CuO
答案　A
解析　由反应历程图可知，该过程中含 Cu化合物CuO、Cu(OH)Cl、Cu2OCl2中Cu元素的化合价均为＋2价，即保持不变，A项不正确；由反应历程图可知，反应前加入了CuO，CuO与HCl反应转化为Cu(OH)Cl，然后Cu(OH)Cl分解为Cu2OCl2和H2O，Cu2OCl2与O2反应又生成了CuO，则CuO为催化剂，Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均为中间产物，B、C项正确；由反应历程图可知，该过程涉及Cu2OCl2与O2反应生成CuO和Cl2的反应，根据氧化还原反应配平可得2Cu2OCl2＋O22Cl2＋4CuO，D项正确。
6．配平下列离子方程式：
(1)____NO＋____Fe2＋＋____H＋===____NO↑＋____Fe3＋＋____H2O
(2)____Mn2＋＋____H2O2＋____OH－===____MnO2↓＋____H2O
(3)____MnO2＋____SO＋____H＋===____Mn2＋＋____SO＋____H2O
答案　(1)1　1　2　1　1　1　(2)1　1　2　1　2　(3)1　1　2　1　1　1
7．配平下列反应。
(1)____Li2CO3＋____C6H12O6＋____FePO4===____LiFePO4＋____CO↑＋____H2O＋____CO2↑
(2)____(NH4)2Mo4O13＋____H2____Mo＋____NH3＋____H2O
(3)____H2S＋____NOx===____S＋____H2O＋____N2
(4)____FeCl3·6H2O＋____SOCl2____FeCl3＋____SO2↑＋____HCl↑
答案　(1)6　1　12　12　6　6　6　(2)1　12　4　2　13　(3)2x　2　2x　2x　1　(4)1　6　1　6　12
8．(1)[2022·全国甲卷，27(1)]工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)[2022·江苏，14(1)①]在弱碱性溶液中，FeS与CrO反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S，其离子方程式为_________________________________________________________________。
答案　(1)Na2SO4·10H2O＋4CNa2S＋4CO↑＋10H2O
(2)FeS＋CrO＋4H2O===Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－
9．[2021·全国甲卷，26(2)]以NaIO3为原料制备I2的方法是先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为________________________________________________________________。
答案　2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O
10．现代工业上用氧化锌烟灰(主要成分为ZnO，含少量Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的部分工艺流程如图所示。
(1)已知：“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、AsCl等。写出该过程中生成[Zn(NH3)4]2＋的相关离子方程式：____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)“氧化除杂”的目的是将“AsCl”转化为As2O5胶体，再经吸附聚沉除去。写出氧化反应的离子方程式：_______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)ZnO＋2NH3·H2O＋2NH===[Zn(NH3)4]2＋＋3H2O　(2)2AsCl＋2H2O2＋6NH3·H2O===As2O5(胶体)＋10Cl－＋6NH＋5H2O
11．写出下列方程式。
(1)[2022·全国乙卷，26(3)(ⅱ)]在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入H2O2。H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为___________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)[2022·湖南，17(2)①]TiO2与C、Cl2，在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质 TiCl4 CO CO2 Cl2
分压/ MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为____________________________________。
答案　(1)Pb＋H2O2＋2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O
(2)5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
解析　(2)根据表中数据可知，该温度下C主要生成CO和CO2，根据同温同体积下气体的压强之比等于物质的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物质的量之比约是5∶2∶4，所以TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2。
12．依据图示信息书写方程式：
(1)酸性环境中脱硫过程示意图如图。
过程ⅰ反应的离子方程式为_____________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO分两步，将步骤ⅱ补充完整：
ⅰ.NO＋Fe＋2H＋===NO＋Fe2＋＋H2O；
ⅱ.________＋________＋________H＋===________Fe2＋＋________＋________。
答案　(1)H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
(2)NO　3Fe　8　3　NH　2H2O
13．锰广泛存在于自然界中，工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。
资料：①MnCO3难溶于水，可溶于稀酸。
②在Mn2＋催化下，SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制备
(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式：______________________________________。
(2)工业上制备锰时，会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气，可用以下方法处理。
方法一：
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰，从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式：_________________________________________________________。
②研究表明，用Fe2＋/Fe3＋可强化脱硫效果，其过程如图。
过程Ⅰ：……
过程Ⅱ：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
过程Ⅰ的离子方程式：_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
方法二：
③用MnCO3进行脱硫，可提高脱硫率。结合化学用语解释原因：_________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
Ⅱ.废水中锰含量的测定
(3)取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中，加入HClO4 ，将溶液中的Mn2＋氧化为Mn3＋，用c mol·L－1 (NH4)2 Fe(SO4)2溶液进行滴定，达到滴定终点时，滴定管刻度由V0 mL变为V1 mL，废水中锰的含量为_______________________________________________________ g·mL－1。
答案　(1)4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3　(2)①MnO2＋SO2MnSO4　②2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O　③溶液中存在平衡：MnCO3(s)??Mn2＋(aq)＋CO(aq)，CO消耗溶液中的H＋，促进SO2溶解：SO2＋H2O??H2SO3??H＋＋HSO，Mn2＋有催化作用，可促进反应2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4发生　(3)55c(V1－V0)×10－3
解析　(2)②据图可知过程Ⅰ中MnO2被Fe2＋还原生成Mn2＋，Fe2＋被氧化为Fe3＋，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(3)滴定时发生反应Fe2＋＋Mn3＋===Fe3＋＋Mn2＋，所以n(Mn)＝n(Mn3＋)＝n(Fe2＋)＝c(V1－V0)×10－3 mol，所取废水为1 mL，所以废水中锰的含量为55c(V1－V0)×10－3 g·mL－1。
14．(2023·北京，18节选)以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3＋。
(1)“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出；矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
②在H2SO4溶液中，银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有___________________________________________________________________。
(2)“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]－形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：
Fe3＋＋Ag2S＋__________??____________＋2[AgCl2]－＋S
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有______________________________________________________。
答案　(1)②Fe3＋、Mn2＋　(2)①2　4　Cl－　2　Fe2＋　(3)①2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
解析　(1)②根据信息，在H2SO4溶液中二氧化锰可将Fe2＋氧化为Fe3＋，自身被还原为Mn2＋，则浸锰液中主要的金属阳离子有Fe3＋、Mn2＋。(3)①铁粉可将[AgCl2]－还原为单质银，过量的铁粉还可以与铁离子发生反应，因此离子方程式为2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。第4讲　氧化还原反应方程式的配平及计算
[复习目标]　1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法及技巧。2.了解电子守恒法在化学计算中的应用。
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基本原则
2．氧化还原反应方程式配平的一般步骤
1．正向配平
(1)______Cu＋______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋______NO↑＋______H2O
(2)______KI＋______KIO3＋______H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O
(3)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O
2．逆向配平
(1)______I2＋______NaOH===______NaI＋______NaIO3＋______H2O
(2)______S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O
(3)______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3↑
3．含有未知数的配平
(1)______CO＋______NOx===______CO2＋______N2
(2)______FexS＋______HCl===________S＋______FeCl2＋______H2S
(3)______Na2Sx＋______NaClO＋______NaOH===______Na2SO4＋______NaCl＋______H2O
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)______CH2===CH2＋______KMnO4＋______H2SO4===______K2SO4＋______MnSO4＋______CO2＋______H2O
(3)______C2H5OH＋______K2Cr2O7＋______H2SO4===______K2SO4＋______Cr2(SO4)3＋______CH3COOH＋______H2O
5．缺项配平
(1)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O
(2)______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O
(3)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＋
(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：
NaBiO3＋Mn2＋＋____===Na＋＋Bi3＋＋____＋____
“三步法”突破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在方程式中没有写出来，它们一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)，其配平一般规律为
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　电子守恒法计算及应用
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．电子守恒法计算的流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)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)。
一、利用电子守恒确定元素价态或物质组成
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________。
2．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________。
二、电子守恒在未配平方程式中的应用
3．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。
三、多步反应得失电子守恒问题
4．取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为17.02 g。则x等于________________________________________。
5．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是________mL。
四、电子守恒在氧化还原滴定中的应用
6．某废水中含有Cr2O，为了处理有毒的Cr2O，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c(Cr2O)为_________________________________________________________。

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