资源简介

(共60张PPT)
第05讲
氧化还原反应方程式
的配平、书写及计算
目录
CONTENTS
01
考情透视
02
知识导图
03
考点突破
04
真题练习
考点要求 考题统计 考点要求 考题统计
氧化还原 反应方程 式的配平 2024浙江卷第4题，2分 2023北京卷第12题，3分 2023浙江1月卷第10题，2分 2022浙江6月卷第10题，2分 2021浙江6月卷第8题，2分 2021湖南卷第8题，3分 2020浙江6月卷第10题，2分 2020全国Ⅰ卷第26题，6分 氧化还原 反应的计 算方法 —电子 守恒法 2024浙江卷第4题，2分
2023北京卷第12题，3分
2023浙江1月卷第10题，2分
2022浙江6月卷第10题，2分
2021浙江6月卷第8题，2分
2021湖南卷第8题，3分
2020浙江6月卷第10题，2分
2020全国Ⅰ卷第26题，6分
考情分析
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，化工流程题或实验综合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综合实验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；
(3)最近几年出现氧化还原反应的循环图中陌生氧化还原方程式的书写与配平。
氧化还原反应方程式的配平、书写及计算
氧化还原反应方程式的书写与配平
氧化还原反应的计算方法
(电子守恒法)
“信息型”氧化还原反应方程式的书写
氧化还原反应方程式的配平
计算原理
计算步骤
计算方法
考向1 考查氧化还原方程式的配平
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
考向3 气体摩尔质量计算的常用方法
考点一
氧化还原反应方程式的书写与配平
考点二
氧化还原反应的计算方法(电子守恒法)
考点一
氧化还原反应方程式的书写与配平
考向1 考查氧化还原方程式的配平
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
知识点1 氧化还原反应方程式配平
1.氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则
电子守恒
质量守恒
电荷守恒
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
升高
降低
反应前后原子的______和______不变
种类
个数
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
标变价
列得失
求总数
配系数
查守恒
根据化合价的变化值，列出变价元素____________
标明反应前后变价元素的________
通过求最小公倍数使得失电子总数________
检查______、______、______是否守恒
确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物__________数，观察法配平其他物质__________数
化合价
得失电子数
相等
化学计量
化学计量
质量
电荷
电子
(1)记住元素的常见价态
氢 H 金属氢化物、
氧 O 等
碳 C C CO、HCN
-1
0
-2
-1
0
-4
-1
0
3.记住元素的价态
氮 N HNO NO
硫 S S
氯 HClO ClO
-2
-1
0
-3
-2
0
-1
0
碘 I HIO
-1
0
铜
铁
0
0
铬
0
锰
0
①：_________________；
② ：_________________；
③：_______；
④：________；
⑤MO+：________；
⑥：________；
⑦HCN：________________；
⑧CuH：________________；
⑨：____________；
⑩：________________。
(2)明确一些特殊物质中元素的化合价
3.记住元素的价态
+2
+2
-2
+6
-3
+2
+5
+3
+2
-3
+1
-1
+(8-n)
+4
-3
第三步：根据______守恒和反应物的______性，在方程式左边或右边补充____、_____或_____等；
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；
第四步：根据质量守恒配平反应方程式；
第五步：检查______、______、______是否守恒。
还原
氧化
电荷
酸碱
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；
还原
氧化
原子
电荷
电子
5.配平方法
(1)正向配平法
标变价
列得失
求总数
配系数
查守恒
根据化合价的变化值，列出变价元素____________
标明反应前后变价元素的________
通过求最小公倍数使得失电子总数________
确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物__________数，观察法配平其他物质__________数
化合价
得失电子数
相等
化学计量
化学计量
质量
电荷
电子
检查______、______、______是否守恒
(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。
升高又降低
分解
___S＋___KOH(热、浓)＝___K2S ＋___K2SO3 ＋ ___H2O
0
-2
+4
化合价升高4
化合价降低2
3
6
2
1
3
×2
×1
(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____。
反应
生成
水
酸
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_______或多_______补，少_______补水)
碱性条件下 缺氢)或多氧)补_________，少氧)补_____
氢)
氧)
氧)
水)
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
知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写
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
还原 剂 I－ S2－ (H2S) CO、C Fe2＋ NH3 SO2、SO32- H2O2
氧化 产物
O2－
SO2
NO、
NO2
Mn2+
Fe2＋
Cl－
H2O
Cl－
I2
S
CO2
Fe3＋
NO 、N2
SO42-
O2
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
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或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
步骤一
步骤二
步骤三
步骤四
分别标出化合价升高数和化合价降低数
标出化合价变化了的元素的化合价
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
利用元素守恒，观察配平其他物质
4.氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤
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，碱性溶液中不能出现，
具体方法如下：
酸性环境 碱性环境
反应物中少氧 左边加，右边加 左边加，右边加
反应物中多氧 左边加，右边加 左边加，右边加
注：绝不可能出现的情况： 或者。
上述反应配平后与的化学计量数比为_____。
考向1 考查氧化还原方程式的配平
【例1】(1)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO Cr2O3，还含有硅、铝等杂质:
铬铁矿 熔块
Na2CO3、NaNO3
熔融、氧化
高温
该步骤的主要反应为：
+2
+3
+6
+3
+5
+3
得到2e-
失去e-
×7
共失去7e-
×2
失去3e-×2
____ ( ) ＋ ____ ＋ ____ + → ____ + ＋ ____ ＋ ____
(2)酸性条件下将I-氧化为未配平)。
配平该反应的方程式，其化学计量数依次为___________________。
+4
-1
+2
0
得到2e-
得到1e-
×2
×1
1、2、4、1、1、3
1
2
4
1
1
3
原子守恒
电荷守恒
【变式训练1】配平下列方程式
(1)
【答案】
【解析】反应中，元素化合价由价降低到价，共降低1价，
，C元素化合价由价升高到价，每消耗1个，共升高2价，
化合价升降最小公倍数为2，故、前系数为2，前系数为1，前
系数为2，再根据原子守恒配平其它物质的系数，配平后的方程式为
；
(2)
【答案】
【解析】反应中，元素化合价由价降低到价，共降低5价，，C元素化合价由-2价升高到价，每消耗1个，共升高12价，化合价升降最小公倍数为60，故、前系数为12，前系数为5，前系数为10，再根据原子守恒配平其它物质的系数，配平后的方程式为
。
【变式训练2】配平下列方程式
(1)
【答案】
【解析】反应中，元素化合价由价降低到价，共降低2价，，元素化合价由-1价升高到0价，每生成1个，共升高2价，化合价升降最小公倍数为2，故、前系数为1，前系数为1，再根据原子守恒配平其它物质的系数。
(2)
【答案】
【解析】反应中NO，N元素化合价由价降低到价，共降低3价，
，元素化合价由0价升高到价，共升高2价，化合价升降最小公
倍数为6，故NO前系数为2，Cu、前系数为3，再根据原子守恒配平其它
物质的系数，配平后的方程式为；
(3)
【答案】
【解析】反应中，I元素化合价由价降低到0价，共降低5价，KI，I
元素化合价由-1价升高到0价，共升高1价，化合价升降最小公倍数为5，故前
系数为1，KI前系数为5，根据I原子守恒，前系数为3，再根据原子守恒配平其它
物质的系数，配平后的方程式为；
(4) ；
【答案】
【解析】反应中，元素化合价由价降低到价，共降低5价，
，元素化合价由-1价升高到0价，每生成1个，共升高2价，化合价升
降最小公倍数为10，故、前系数为2，前系数为5，前系数为10，
根据电荷守恒，前系数为16，再根据原子守恒配平其它物质的系数，配平后的方
程式为。
【例2】根据图示信息书写方程式。
(1)是一种易溶于水)的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备的工艺流程如下：
①反应I的化学方程式为__________________________________________。
②销毁可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为
_________________________________________________ (被氧化为
(2)利用钴渣[含等]制备钴氧化物的工艺流程如下：
溶解还原反应的离子方程式为
________________________________________________________________。
【变式训练1】(2024秋·江苏·高三开学考试)根据信息书写方程式或描述反应过程。
(1) 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：
__________________________________________________________。
光
BMO
(2)氯化银可以溶于氨水中，写出该反应的离子方程式：____________________________________________________________________________。
【解析】氯化银可以溶于氨水中生成银氨络离子。
【变式训练1】(2024秋·江苏·高三开学考试)根据信息书写方程式或描述反应过程。
【变式训练2】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
的排放，其工作原理如图：
(1)尿素水溶液热分解为和，该反应的化学方程式：
______________________________________________________________。
(2)反应器中还原的化学方程式：
________________________________________________________________。
(3)当燃油中含硫量较高时，尾气中在作用下会形成，使催化剂中毒。用化学方程式表示的形成：
___________________________________________________________
催化剂
考点二
氧化还原反应的计算方法
(电子守恒法)
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
考向3 气体摩尔质量计算的常用方法
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。
得到
失去
得失
得
失
知识点1 计算原理
知识点2 守恒法解题的思维流程
氧化剂______原子个数×化合价变化值(高价-低价______剂变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
变价
还原
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
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。
等于
(1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的______关系。
数量
(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。
起始
最终
知识点3 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
(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
【例1】(23-24高三上·海南海口·期末)某铁的“氧化物”样品，用的盐酸 恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下氯气，使其中全部转化为。该样品可能的化学式是( )
D
A. B. C. D.
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
n(HCl)＝
5×140×10-3
＝0.7 mol
铁的“氧化物”
＋盐酸
→盐＋水
FexOy
HCl
H2O
＝n(H)
n(H2O)＝0.35 mol
n(O)＝0.35 mol
n(Cl2)＝
0.56
22.4
＝0.025 mol
n(HCl)＝0.7 mol
n(Cl-)＝0.7 mol
溶质全部为FeCl3
n(Cl-)总＝0.75 mol
n(Cl-)＝0.05 mol
n(Fe)＝0.35 mol
N(Fe):N(O)＝ . mol: . mol= :
【变式训练1】广西南宁·二模)一种利用金属磷化物作为催化剂，将转化成甲酸钠的电化学示意图如下，阴极生成和一种气体。下列说法错误的是( )
D
A.b为电源正极
B.由右侧室向左侧室移动
C.阴极的电极反应式为
D.理论上，当电路中转移时，阴极室质量增加
【分析】由制取元素由-2价升高到价，则右侧电极为阳极，b
电极为正极；左侧电极为阴极，a为负极。
【解析】 由分析可知，右侧为阳极，电极发生氧化反应，与电源正极相连，则b为
电源正极，A正确；阴极的电极反应式为，阳极的电极反应式为，根据电极反应式的离子消耗与生成情况可知，由阳极向阴极移动，即由右侧室向左侧室移动，B正确；
由B选项可知，阴极的电极反应式为正确；
当电路中转移时，根据，吸收
，生成，定向移动到阴极的，则阴极室增加的质量 错误；故选D。
【变式训练2】某试样含有、KBr及性物质。称取试样，溶解后配制
到容量瓶中。吸取，在介质中用将还原为，
除去过量的后调至中性测定，消耗溶液。另吸取试液用酸化后加热除去，再调至中性，滴定过剩时消耗了上述溶液。计算试样中、KBr的质量分数____、_______。
【解析】设去除的试液中的的物质的量分别为，
由可知，
，故，
，
，解得，原样品中
，故的质量分数为：
，KBr的质量分数为：。
【例1】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，再加入过量的溶液，发生如下反应：，最后用已知浓度的溶液滴定生成的，反应的化学方程式为。现有金属锡试样，经上述反应后，共用去溶液。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)。
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
【解析】与物质的量的关系：
。
【变式训练1】将完全溶解在硫酸中，然后加入溶 液，恰好使全部转化为，且中的铬全部转化为。则的物质的量浓度是_______________________。
【解析】由电子守恒知，FeO中价铁所失电子的物质的量与中价铬所得电子的物质的量相等，
，
得
A. B. C. D.
【变式训练2】在氧气中燃烧硫和铁组成的混合物，使其中的硫全部转化为二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸，这些硫酸可氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的百分含量为( )
C
【解析】由S原子守恒和有关反应可得出：
得
原混合物中。
1.浙江卷)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应：
，下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)( )
D
A.生成转移电子的数目为
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂，CO是还原剂
D.既是氧化产物又是还原产物
【解析】根据分析，转移的电子，A正确； 催化剂通过降低活化能，
提高反应速率，B正确；根据分析，NO是氧化剂，CO是还原剂，C正确； 根据
分析，为还原产物，为氧化产物，D错误；故答案为：D。
2.浙江卷)关于反应，下列说法正确的是( )
A
A.生成，转移电子 B.是还原产物
C.既是氧化剂又是还原剂 D.若设计成原电池，为负极产物
【解析】由方程式可知，反应生成一氧化二氮，转移电子，故A正确；
由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，是反应的还原剂，故B
错误；由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，是反应的还原
剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，故C错误； 由方程式可
知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原电池，
铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子为正极产物，故D错
误；故选A。
3.北京卷)离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是( )
C
A.中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C.中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为
D.当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同
【解析】中有离子键和非极性键，中只有离子键而不含非极性键，A
错误； ①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，
B错误；由和组成.阴、阳离子个数之比为由和组
成，阴、阳离子个数之比为正确； ①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②
中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的
量之比为错误；故选C。
4.海南卷)在中加入完全溶解。代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A.反应转移电子为 B.HCl溶液中数为
C.含有的中子数为 D.反应生成标准状况下气体
【解析】完全溶解生成，该反应转移电子正确；溶液中
的物质的量为，因此，数为不正确； 的质子数为26、中子数为30，的物质的量为，因此，含有的中子数为不正确；反应生成的物质的量为，在标准状况下的体积为不正确；综上所述，本题A。
5.山东卷)X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，的单质与足量稀盐酸反应，生成体积为；的单质与足量稀硫酸反应，生成体积为。下列说法错误的是( )
D
A.X、Y生成的物质的量之比一定为
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y化合价之比一定为
D.由一定能确定产物中X、Y的化合价
【解析】同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，因此X、Y生成的物
质的量之比一定为，故A正确；、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为，因
，因此，故B正确；产物中X、Y化合价之比为，由B项可知
，故C正确； 因短周期金属单质与盐酸或稀硫酸反应时，生成的盐中金属元
素化合价有三种情况，因此存在的多种情况，由
可知，当时，，当时，，两种情况下X、
Y的化合价不同，因此根据可能无法确定X、Y的化合价，故D错误；综上所述，错
误的D项，故答案为D。
6.湖南卷)常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应。下列说法错误的是( )
A
A.产生标准状况)时，反应中转移
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6
C.可用石灰乳吸收反应产生的制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在
【解析】该反应中只有碘元素价态升高，由0价升高至中价，每个碘原子升高5价，即，又因方程式中，故，即，所以产生标准状况即时，反应中应转移 错误；
该反应中中氯元素价态降低，作氧化剂，中碘元素价态升高，作还原剂，由该方程式的计量系数可知，，故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6，B正确；
漂白粉的有效成分是次氯酸钙，工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应，C正确；
食盐中可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的发生归中反应生成再与淀粉发生特征反应变为蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在，D正确。
故选A。
7.山东卷)实验室制备过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用 氧化制备；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，歧化生成和；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得。下列说法正确的是( )
D
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用NaOH作强碱性介质
C.②中只体现氧化性
D.转化为的理论转化率约为
【解析】①中高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备，由于瓷
坩埚易被强碱腐蚀，故不能用瓷坩埚作反应器，A说法不正确；制备时为
防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用NaOH，B说法不正确； ②
中歧化生成和，故其既体现氧化性又体现还原性，C说法不正
确；根据化合价的变化分析，歧化生成和的物质的量之比为
2:1，根据元素守恒可知，中的元素只有转化为，因此，
转化为的理论转化率约为说法正确；综上所述，本题选D。

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