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第5讲　氧化还原反应的配平与计算
考点一　氧化还原反应配平及分析
1.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与FeSO4反应,化学方程式如下:
KMnO4+FeSO4+H2SO4K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O(未配平)。
下列说法正确的是 (　)
A.Mn是氧化剂,Fe3+是还原产物
B.Fe2+的还原性强于Mn2+
C.该反应中,H2SO4体现酸性和氧化性
D.该化学方程式配平后,H2SO4的化学计量数为10
2.[2025·山东德州模拟] 甲醇可以将N转化为无害的物质排放,甲醇转化为CO2。下列说法正确的是 (　)
A.若转移6 mol电子则生成标准状况下22.4 L CO2
B.N对应的产物为NO
C.甲醇可以用臭氧代替
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为6∶5
3.把图乙中的物质补充到图甲中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。
对于该氧化还原型离子方程式,下列说法不正确的是(　)
A.I作氧化剂,具有氧化性
B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
C.若有2 mol Mn2+参加反应,则转移10 mol电子
D.氧化性:Mn>I
4.[2025·河北衡水调研] 多硫化钠(Na2Sx)液流电池因使用领域广、循环使用寿命长而被广泛研究。实验室常用次氯酸钠处理多硫化钠废液,反应的化学方程式为Na2Sx+NaClO+NaOHNa2SO4+Y+H2O(未配平),下列说法错误的是 (　)
A.Y为NaCl,是还原产物
B.配平后,氧化剂与还原剂的物质的量之比为(3x+1)∶1
C.生成1 mol Na2SO4时,反应转移6x mol电子
D.多硫化钠含有类似—O—O—的—S—S—,故多硫化钠有一定的氧化性
5.[2024·湘豫名校联考] 测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下:①KMnO4溶液处理:CH3OH+Mn+XC+Mn+H2O(未配平,下同);②酸化处理:Mn+H+MnO2↓+Mn+H2O。下列说法错误的是 (　)
A.反应①中X为OH-,配平后化学计量数为8
B.反应①中氧化性:Mn>C
C.反应②中,可用盐酸进行酸化
D.反应②消耗71.4 g Mn时,转移0.4 mol e-
6.“暴力制氧”能够实现在溶液中快速制取氧气,涉及的反应有H2O2+KMnO4KOH+MnO2+O2↑+H2O(未配平),由于反应生成了MnO2,会催化过氧化氢分解并大量放热,从而加快制氧速率,下列说法正确的是 (　)
A.未配平反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3
B.反应过程中溶液紫色褪去,是因为H2O2起到了漂白作用
C.反应过程中,每生成1 mol氧气转移2 mol电子
D.由于反应体系放出大量热,反应剧烈并会形成大量酸雾
考点二　电子守恒法计算及应用
7.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 1.000×10-2 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.2.000×10-2 B.3.000×10-2 C.4.000×10-2 D.5.000×10-2
8.一定量的某磁黄铁矿(主要成分:FexS,S为-2价)与100 mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成3.2 g硫单质、0.4 mol FeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是 (　)
A.该盐酸的物质的量浓度为4.0 mol·L-1
B.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为2∶1
C.生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96 L
D.该磁黄铁矿中FexS的x=0.85
9.[2024·辽宁鞍山质检] 高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂,工业上采用向KOH溶液中通入Cl2,然后加入Fe(NO3)3溶液的方法制备,发生反应:①KOH+Cl2KCl+KClO+KClO3+H2O(未配平);
②2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O。下列说法正确的是 (　)
A.Cl2通入KOH溶液,反应后溶液中n(ClO-)∶n(Cl)=5∶1,则参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
B.若2 L 2 mol·L-1的KOH溶液完全反应,能吸收标准状况下44.8 L Cl2
C.K2FeO4具有强氧化性,在碱性条件下的氧化能力比KClO强
D.按过程①②反应得到3.96 kg K2FeO4,理论上消耗Cl2为30 mol
10.[2024·湖南益阳四校联考] 三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生如下反应:3BrF3+5H2OHBrO3+Br2+9HF+O2↑,下列有关该反应的说法不正确的是 (　)
A.当0.5 mol H2O被氧化时,生成0.1 mol O2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.当转移6 mol电子时,生成的还原产物为1 mol
D.当生成2.7 mol HF时,被BrF3还原的BrF3为0.2 mol
考点三　氧化还原反应综合考查
11.[2025·湖南长沙一中检测] 常温下,将NO和H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其物质转化过程如图所示,下列说法错误的是(　)
A.反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4++H22Ce3++2H+
B.反应Ⅰ中Ce4+为氧化剂,发生还原反应
C.反应Ⅱ为4Ce3++2NO+2H2ON2+4Ce4++4OH-
D.若有2 mol H2发生反应,理论上可获得标准状况下的N2的体积为22.4 L
12.[2024·湖南长沙长郡中学模拟] 发蓝工艺是一种材料保护技术,钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应,生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如图所示转化进行发蓝处理,已知NaNO2的还原产物为NH3。下列说法正确的是 (　)
A.钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是Fe3O4
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1
C.反应②的离子方程式为6Fe+N+7H+3Fe2+NH3↑+2H2O
D.反应③属于氧化还原反应
13.氮、磷对水体的污染情况越来越受到人们的重视。回答下列问题:
(1)常温下,在pH约为9时,用澄清石灰水可将水体中的HP转化为Ca10(PO4)6(OH)2沉淀除去,该反应的离子方程式为 　 。
(2)除去地下水中的硝态氮通常用还原剂将其还原为N2。
①有人提出用Pd-Cu作催化剂,常温下,在pH为4.0~6.0时,可直接用H2将N还原为N2,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;研究发现用H2和CO2的混合气体代替H2,N的去除效果比只用H2时更好,其原因是　 　。
②在pH约为5时,用纳米Fe粉可将N还原为N2,Fe粉被氧化为Fe2+,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为　　　　。
第5讲　氧化还原反应的配平与计算
1.B　[解析] 该反应中,Mn元素由+7价降低到+2价,Fe元素由+2价升高到+3价,则Mn是氧化剂,Fe3+是氧化产物,A错误;Fe2+是还原剂,Mn2+是还原产物,则还原性:Fe2+>Mn2+,B正确;H2SO4中三种元素均未变价,则该反应中H2SO4只体现酸性,C错误;利用得失电子守恒和原子守恒,配平后该化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,D错误。
2.A　[解析] 根据描述,该反应为6N+5CH3OH+6H+3N2↑+5CO2↑+13H2O。反应中转移30 mol电子,生成5 mol CO2,若转移6 mol电子则生成标准状况下22.4 L CO2,A正确;N发生还原反应,生成无害的氮气,B错误;甲醇在反应中作还原剂,而臭氧表现的是氧化性,故不可以用臭氧代替,C错误;还原产物是氮气,氧化产物是二氧化碳,还原产物与氧化产物的物质的量之比为3∶5,D错误。
3.D　[解析] 已知锰离子是反应物,反应后生成高锰酸根离子,则锰离子失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素应该得电子化合价降低,所以I是反应物,I是生成物,根据原子守恒知,水是反应物,该反应的离子方程式为2Mn2++5I+3H2O2Mn+5I+6H+,据此进行解答。I在反应中得电子,作氧化剂,故A正确;氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2,故B正确;若有2 mol Mn2+参加反应,则转移的电子为2 mol×(7-2)=10 mol,故C正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,该反应中氧化剂为I,氧化产物为Mn,所以氧化性:Mn4.C　[解析] Na2Sx+NaClO+NaOHNa2SO4+Y+H2O中S元素化合价上升,Na2Sx为还原剂,则NaClO为氧化剂,Cl元素化合价由+1价下降到-1价,则Y为NaCl,是还原产物,A正确;由A可知Y为NaCl,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOHxNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O,Na2Sx是还原剂,NaClO为氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为(3x+1)∶1,B正确;由 Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOHxNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O可知,生成1 mol Na2SO4时,消耗mol NaClO,Cl元素化合价由+1价下降到-1价,反应转移2×mol=mol电子,C错误;多硫化钠含有类似—O—O—的—S—S—,含有—O—O—的物质(如H2O2)具有氧化性,则多硫化钠有一定的氧化性,D正确。
5.C　[解析] 据氧化还原反应中得失电子守恒和电荷守恒,将反应①配平为CH3OH+6Mn+8OH-C+6Mn+6H2O,A正确;反应①中Mn为氧化剂,C是氧化产物,则氧化性:Mn>C,B正确;由于Cl-在酸性条件下可与Mn、Mn发生氧化还原反应,因此反应②中,不能用盐酸进行酸化,C错误;根据氧化还原反应配平反应②为3Mn+4H+MnO2↓+2Mn+2H2O,消耗71.4 g Mn,其物质的量为=0.6 mol,反应中转移电子的物质的量为×0.6 mol=0.4 mol,D正确。
6.C　[解析] 方程式配平为3H2O2+2KMnO42KOH+2MnO2+3O2↑+2H2O,氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2,A错误;H2O2中O的化合价由-1价升高到0价,起到了还原作用,B错误;“暴力制氧”的两个反应都是H2O2中O由-1价升高为0价生成氧气,生成1 mol O2转移2 mol电子,C正确;由于反应放出大量热,反应可能会比较剧烈,形成雾气,但无明显的挥发性酸生成,不会形成酸雾,D错误。
7.A　[解析] 酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2+而使溶液褪色,发生的反应为2Mn+5S+6H+2Mn2++5S+3H2O,则有关系式:2Mn~5S,使20.00 mL 1.000×10-2 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为=2.000×10-2 mol·L-1。
8.C　[解析] 盐酸恰好反应生成的FeCl2 的物质的量为0.4 mol,根据Cl原子守恒可得,c(HCl)==8.0 mol·L-1,A错误;n(S)==0.1 mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.2 mol,则n(Fe2+)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,则有n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.2 mol∶0.2 mol=1∶1,B错误;根据H、Cl原子守恒可知,n(H2S)=n(HCl)=n(FeCl2)=0.4 mol,标准状况下,V(H2S)=0.4 mol×22.4 L·mol-1=8.96 L,C正确;FexS中n(S)=0.1 mol+0.4 mol=0.5 mol,n(Fe)=0.4 mol,则有n(Fe)∶n(S)=0.4 mol∶0.5 mol=0.8,则x=0.8,D错误。
9.B　[解析] Cl2通入KOH溶液,若反应后溶液中n(ClO-)∶n(Cl)=5∶1,设n(ClO-)=5x mol、n(Cl)=x mol,根据得失电子守恒,得n(Cl-)==10x mol,则作氧化剂的Cl2为5x mol,作还原剂的Cl2为3x mol,故氧化剂、还原剂的物质的量之比为5x mol∶3x mol=5∶3,A错误;氯气和KOH溶液反应生成KCl、KClO、KClO3时,K、Cl原子个数之比为1∶1,n(KOH)=2 mol·L-1×2 L=4 mol,n(Cl)=n(K)=4 mol,则有n(Cl2)=n(Cl)=×4 mol=2 mol,标准状况下,V(Cl2)=2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L,B正确;反应②中,Cl元素由+1价变为-1价,Fe元素由+3价变为+6价,则KClO是氧化剂、K2FeO4是氧化产物,故氧化性:KClO>K2FeO4,C错误;n(K2FeO4)==20 mol,根据反应②知,n(KClO)=n(K2FeO4)=30 mol,若反应①中n(ClO-)∶n(Cl)=5∶1,则消耗的n(Cl2)=n(KClO)=48 mol,D错误。
10.A　[解析] 该反应的5 mol H2O中有2 mol H2O发生氧化反应,生成1 mol O2,则0.5 mol H2O被氧化时,生成0.25 mol O2,A错误;3 mol BrF3中作为氧化剂的BrF3有2 mol,作为还原剂的BrF3有1 mol,2 mol H2O为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3,B正确;2 mol BrF3为氧化剂,得到6 mol电子生成1 mol还原产物Br2,C正确;生成9 mol HF时,有2 mol BrF3被还原,得到6 mol电子,而BrF3生成HBrO3失去2 mol电子,被BrF3还原的BrF3为 mol,则生成2.7 mol HF时,被BrF3还原的BrF3为0.2 mol,D正确。
11.C　[解析] 由图可知,Ce4+和H2反应生成Ce3+和H+,则反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4++H22Ce3++2H+,A正确;根据反应Ⅰ的离子方程式,可知反应Ⅰ中Ce4+为氧化剂,发生还原反应,B正确;由图可知,反应Ⅱ为Ce3+与H+、NO反应生成Ce4+、N2和H2O,则反应Ⅱ的离子方程式为4Ce3++4H++2NO4Ce4++N2+2H2O,C错误;转化过程中的总反应为2H2+2NON2+2H2O,有2 mol H2发生反应,理论上可得N2为1 mol,标准状况下体积为22.4 L,D正确。
12.A　[解析] 根据物质转化图及题给信息可知,发蓝处理过程可用下列化学方程式表示,反应①为3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑,反应②为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH,反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH。根据分析,钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是Fe3O4,故A正确;反应①的化学方程式为3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑,在反应中, NaNO2为氧化剂,Fe为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3,故B错误;NaNO2的还原产物为NH3,溶液显碱性,反应②的离子方程式为6Fe+N+5H2O3Fe2 +NH3↑+7OH-,故C错误;反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH,该反应中各元素化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,故D错误。
13.(1)10Ca2++8OH-+6HPCa10(PO4)6(OH)2↓+6H2O
(2)①2N+5H2+2H+N2+6H2O　CO2溶于水后呈酸性,可以提供H+,有利于pH维持在4.0~6.0
②5∶1
[解析] (1)Ca(OH)2与HP反应产生Ca10(PO4)6(OH)2沉淀和水,根据电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为10Ca2++8OH-+6HPCa10(PO4)6(OH)2↓+6H2O。(2)①用Pd-Cu作催化剂,常温下,在pH为4.0~6.0的酸性条件下,具有还原性的H2可以将N还原为N2,反应的离子方程式为2N+5H2+2H+N2+6H2O;若H2中混有CO2,CO2溶于水反应产生的H2CO3发生电离产生H+,有利于pH维持在4.0~6.0,便于H2还原N。②在pH约为5时,用纳米Fe粉可将N还原为N2,Fe粉被氧化为Fe2+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可得该反应的离子方程式为5Fe+12H++2N5Fe2++N2↑+6H2O,可知在该反应中氧化产物Fe2+与还原产物N2的物质的量之比为5∶1。第5讲　氧化还原反应的配平与计算
　1.掌握常见氧化还原反应的书写、配平和相关计算。
2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。
考点一　氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应方程式的配平
(1)配平原则
(2)配平氧化还原反应方程式的“五个步骤”
【对点自测】
1.正向配平。
(1)　　HCl(浓)+　　MnO2　　Cl2↑+　　MnCl2+　　H2O
(2)　　Cu+　　HNO3(稀)　　Cu(NO3)2+　　NO↑+　　H2O
(3)　　KI+　　KIO3+　　H2SO4 　　I2+　　K2SO4+　　H2O
(4)　　Mn+　　H++　　Cl- 　　Mn2++　　Cl2↑+　　H2O
2.逆向配平。
(1)　　S+　　KOH　　K2S+　　K2SO3+　　H2O
(2)　　P4+　　KOH+　　H2O　　K3PO4+　　PH3↑
3.缺项配平。
(1)　　ClO-+　　Fe(OH)3+　　　　　 　　Cl-+　　Fe+　　H2O
(2)　　Mn+　　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+　　　　　　　　　　　　
题组　氧化还原反应方程式的配平
1.[2024·广东佛山顺德区质检] 为减少对环境的污染,工业上常用电解法对煤进行脱硫处理。原理:利用电极反应先将Mn2+变为Mn3+,Mn3+再与煤中的含硫物质(主要为FeS2)发生反应:FeS2+Mn3++H2OFe3++Mn2++S+H+(未配平)。下列说法不正确的是 (　)
A.FeS2中存在离子键
B.氧化性:Mn3+>Fe3+
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶15
D.生成1 mol S,转移电子的物质的量为7 mol
2.[2024·山东齐鲁名校联盟联考] NaNO2是一种食品添加剂,但它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为Mn+N+H+Mn2++N+　　　　(未配平)。下列叙述正确的是 (　)
A.Mn2+的还原性强于N
B.反应生成1 mol N需消耗0.4 mol Mn
C.反应过程中溶液的酸性增强
D.横线上的微粒是OH-
3.(1)完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:
　Cl+　Fe2++　　　　 　Cl-+　Fe3++　　　　　。
(2)完成Mn氧化C2的离子方程式:
　Mn+　C2+　　　　 　Mn2++　CO2↑+　　　　　。
方法技巧
“三步法”配平缺项氧化还原反应方程式
考点二　电子守恒法计算及应用
1.电子得失守恒法的基本依据
　　　　得到电子总数=　　　　失去电子总数。即n(氧化剂)×　　　　原子个数×化合价变化值
(高价-低价)=n(　　　　剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
2.氧化还原反应的计算步骤
(1)一般步骤
(2)多步连续进行的氧化还原反应的有关计算
有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若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。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素原子得电子数目和失电子数目。
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在反应KIO3+6HIKI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2,转移的电子数为6NA (设NA为阿伏伽德罗常数的值) (　)
(2)(NH4)2PtCl6晶体受热分解,生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂,在此分解反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是2∶3 (　)
(3)反应11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5 (　)
(4)反应2NH4Cl+4CuO3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1(　)
(5) 若溶液中的S2和Cl2反应的产物之一为S,则每生成1 mol S,可消耗2 mol Cl2 (　)
题组一　应用电子守恒确定物质化合价或化学式
1.现有24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。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 (　)
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
2.多硫化钠Na2Sx(x≥2)在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值是 (　)
A.2 B.3 C.4 D.5
题组二　应用电子守恒进行多步反应计算
3.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 (　)
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
4.工业上采用碘酸钾滴定法测定SnO2中Sn元素的含量,其方法如下:将SnO2样品灰化后用Na2O2熔融,将熔融物酸溶后,再用还原铁粉将Sn(Ⅳ)转化为Sn2+,加入指示剂,用KIO3标准溶液进行滴定,滴定反应的离子方程式如下(均未配平):
ⅰ.Sn2++I+H+Sn4++I-+H2O
ⅱ.I+I-+H+I2+H2O
(1)该滴定反应达到滴定终点的现象为 　 。
(2)称取m g SnO2样品,用上述方法滴定,若滴定终点时消耗0.010 00 mol·L-1 KIO3标准溶液V mL,则测得SnO2样品纯度为　　　　　%。
经典真题·明考向
1.[2024·黑吉辽卷] 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn,流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是 (　)
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2+ Cu2+ Cl-
浓度/(g·L-1) 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全
B.“浸铜”反应:2Cu+4H++H2O22Cu2++H2↑+2H2O
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl-2CuCl
D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn
2.[2024·北京卷] 不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原 产物 氧化 产物
物质的量/mol 物质的量/mol
① 酸性 0.001 n Mn2+ I2
② 中性 0.001 10n MnO2 I
已知:Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是 (　)
A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5
B.对比反应①和②,x=3
C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
3.[2023·湖北卷节选] 铜与过量H2O2反应的探究如下:
(1)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热,m g X完全分解为n g黑色氧化物Y,=。X的化学式为　　　　　　。
(2)取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知:2Cu2++4I-2CuI↓+I2,I2+2S22I-+S4)标志滴定终点的现象是 　, 粗品中X的相对含量为　　　　。
第5讲　氧化还原反应的配平与计算
考点一
● 夯实必备知识
【对点自测】
1.(1)4　1　1　1　2　(2)3　8　3　2　4
(3)5　1　3　3　3　3　(4)2　16　10　2　5　8
2.(1)3　6　2　1　3
(2)2　9　3　3　5
3.(1)3　2　4OH-　3　2　5
(2)2　5　6H+　2　5　8
(3)Al2O3　3C　N2　2　3CO
[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。
● 提升关键能力
题组
1.D　[解析] Mn3+与煤中FeS2发生反应:FeS2+15Mn3++8H2OFe3++15Mn2++2S+16H+。FeS2为离子化合物,存在离子键,A正确;Mn3+与FeS2的反应中,Mn3+作氧化剂,Fe3+为氧化产物,则氧化性:Mn3+>Fe3+,B正确;Mn3+与FeS2的反应中,FeS2作还原剂,Mn3+作氧化剂,根据分析可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶15,C正确;根据分析,每生成2 mol S转移15 mol电子,则生成1 mol S,转移电子的物质的量为7.5 mol,D错误。
2.B　[解析] 该反应中,Mn元素由+7价降低为+2价,N元素由+3价升高为+5价,配平可得2Mn+5N+6H+2Mn2++5N+3H2O。N为还原剂,Mn2+为还原产物,则Mn2+的还原性弱于N,A错误;由电子守恒可知,生成1 mol N需消耗0.4 mol Mn,B正确;反应过程中消耗H+,酸性减弱,C错误;横线上的微粒是H2O,D错误。
3.(1)1　6　6　H+　1　6　3　H2O
(2)2　5　16　H+　2　10　8　H2O
考点二
● 夯实必备知识
1.氧化剂　还原剂　变价　还原
2.(1)还原产物　氧化产物　化合价　化合价
【对点自测】
(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√
● 提升关键能力
题组一
1.B　[解析] 题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质是K2Cr2O7,失电子的物质是Na2SO3,其中S元素的化合价从+4→+6,Cr元素的化合价将从+6→+n。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律,有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.D　[解析] Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,S元素化合价由-价升高为+6价,而NaClO被还原为NaCl,Cl元素化合价由+1价降低为-1价,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,根据电子转移守恒,列方程:x×[6-(-)]=16×[1-(-1)],解得x=5,故合理选项是D。
题组二
3.A　[解析] 由题意可知,HNO3,则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等,即n(Cu)=2n(O2)==0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]= 2n(Cu)=0.3 mol,则V(NaOH)==0.06 L=60 mL。
4.(1)当加入最后半滴KIO3标准溶液时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色　(2)
[解析] (1)KIO3将Sn2+反应完全后,开始将I-氧化为I2,故滴定终点的现象为当加入最后半滴KIO3标准溶液时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。
(2)配平反应ⅰ为3Sn2++I+6H+3Sn4++I-+3H2O,可得关系式,3SnO2~3Sn2+~I,则SnO2样品纯度为×100%=%。
经典真题·明考向
1.C　[解析] 铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅Cu元素化合价发生改变,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为Cu2++Cu+2Cl-2CuCl,过滤得到脱氯液。由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,故A错误;“浸铜”时,铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O,故B错误;“脱氯”步骤中仅Cu元素化合价发生改变,得到CuCl固体,即Cu的化合价升高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,离子方程式为Cu2++Cu+2Cl-2CuCl,故C正确;脱氯液中主要含ZnSO4,经净化后电解,Zn2+应在阴极得到电子变为Zn,故D错误。
2.B　[解析] 根据得失电子守恒,反应①的离子方程式是10I-+2Mn+16H+2Mn2++5I2+8H2O,氧化还原关系是10I-~2Mn~2Mn2+~5I2,所以n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A错误;根据A项分析和表格数据,可以求得n=0.000 2,所以反应②的n(I-)∶n(Mn)=1∶2,则反应②对应的氧化还原关系是I-~2Mn~2MnO2~I~6e-,x=3,反应②的离子方程式是I-+2Mn+H2O2MnO2↓+I+2OH-,B正确;对比反应①和②,KMnO4的用量以及溶液酸性不同,不能判断I-的还原性随酸性减弱的变化规律,C错误;根据反应①和②的离子方程式,反应①消耗H+,产生水,pH增大,反应②产生OH-,消耗水,pH增大,D错误。
3.(1)CuO2
(2)溶液蓝色消失,且半分钟内不恢复原来的颜色　96%
[解析] (1)最后得到的黑色氧化物Y为CuO,铜元素的质量m(Cu)=n g×= g,因为=,则X中氧元素的质量m(O)= g- g= g,则X中铜原子和氧原子的物质的量之比为==,所以X为CuO2。(2)滴定终点时,单质碘消耗完,则标志滴定终点的现象是溶液蓝色消失,且半分钟内不恢复原来的颜色;在CuO2中铜元素为+2价,氧元素为-1价,根据2CuO2+8I-+8H+2CuI+3I2+4H2O,I2+2S22I-+S4,可以得到关系式:2CuO2~3I2~6S2,则n(CuO2)=×0.100 0 mol·L-1×0.015 L=5×10-4 mol,粗品中X的相对含量为×100%=96%。(共104张PPT)
-
-
第5讲
氧化还原反应的配平与计算
1.掌握常见氧化还原反应的书写、配平和相关计算。
2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。
01
考点一 氧化还原反应方程式的配平
02
考点二 电子守恒法计算及应用
03
经典真题·明考向
04
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一
氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应方程式的配平
（1）配平原则
（2）配平氧化还原反应方程式的“五个步骤”
【对点自测】
1.正向配平。
（1）_______________
（2）______（稀）_________
（3）__________________
（4）____________________
4
1
1
1
2
3
8
3
2
4
5
1
3
3
3
3
2
16
10
2
5
8
2.逆向配平。
（1）______ _________
（2）_________ ______
3
6
2
1
3
2
9
3
3
5
3.缺项配平。
（1）___________________ ___
（2）____________________
3
2
3
2
5
2
5
2
5
8
（3）某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝 的反应体系中的物质有
、C、、 。
请将 之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。
______+____+_______ _____
[解析] 根据氮元素、碳元素的化合价变化， 是氧化剂，C是还原
剂，为还原产物， 为氧化产物。
2
题组 氧化还原反应方程式的配平
1.[2024·广东佛山顺德区质检] 为减少对环境的污染，工业上常用电解
法对煤进行脱硫处理。原理：利用电极反应先将变为 ，
再与煤中的含硫物质（主要为 ）发生反应：
（未配平）。下列说
法不正确的是( )
A. 中存在离子键
B.氧化性：
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为
D.生成，转移电子的物质的量为
√
[解析] 与煤中 发生反应：
。
为离子化合物，存在离子键，A正确；
与 的反应中，，为氧化产物，则氧化性：
，B正确；
与的反应中，， 作氧化剂，根据分析可
知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 ，C正确；
根据分析，每生成转移电子，则生成 ，
转移电子的物质的量为 ，D错误。
2.[2024·山东齐鲁名校联盟联考] 是一种食品添加剂，但它能致
癌。酸性溶液与 反应的离子方程式为
____（未配平）。下列叙述正确
的是( )
A.的还原性强于
B.反应生成需消耗
C.反应过程中溶液的酸性增强
D.横线上的微粒是
√
[解析] 该反应中，元素由价降低为价，元素由 价升高为
价，配平可得 。
为还原剂，为还原产物，则的还原性弱于 ，A错误；
由电子守恒可知，生成需消耗 ，B正确；
反应过程中消耗，酸性减弱，C错误；
横线上的微粒是 ，D错误。
3.（1）完成氧化 的离子方程式：
_________ __________ ___ _____。
1
6
6
1
6
3
（2）完成氧化 的离子方程式：
__________ ___________ ___
_____。
2
5
16
2
10
8
【方法技巧】
“三步法”配平缺项氧化还原反应方程式
考点二
电子守恒法计算及应用
1.电子得失守恒法的基本依据
________得到电子总数________失去电子总数。即（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）。
氧化剂
还原剂
变价
还原
2.氧化还原反应的计算步骤
（1）一般步骤
还原产物
氧化产物
化合价
化合价
（2）多步连续进行的氧化还原反应的有关计算
有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若
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。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,
要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素
原子得电子数目和失电子数目。
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）
（1）在反应中，每生成 ，转
移的电子数为（设 为阿伏伽德罗常数的值）( )
×
（2） 晶体受热分解，生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属
铂，在此分解反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是 ( )
√
（3）反应 ，
氧化产物和还原产物的物质的量之比为 ( )
√
（4）反应 ，氧化剂和
还原剂的物质的量之比为 ( )
×
（5）若溶液中的和反应的产物之一为 ，则每生成
，可消耗 ( )
√
题组一 应用电子守恒确定物质化合价或化学式
1.现有浓度为的溶液恰好与 浓度为
的溶液完全反应。已知可被 氧
化为，则元素 在还原产物中的化合价为( )
A. B. C. D.
√
[解析] 题目中指出被还原的元素是，则得电子的物质是 ，
失电子的物质是，其中元素的化合价从， 元素的
化合价将从 。
根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有
，解得 。
2.多硫化钠在结构上与、、 等有相似之
处。在碱性溶液中可被氧化为，而 被还原为
，反应中与的物质的量之比为，则 的值是
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
√
[解析] 在碱性溶液中可被氧化为， 元素化合价由
价升高为价，而被还原为，元素化合价由 价降
低为价，反应中与的物质的量之比为 ，根据电子
转移守恒，列方程：，解得 ，
故合理选项是D。
题组二 应用电子守恒进行多步反应计算
3.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和、、 的
混合气体，将这些气体与 （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
溶液至恰好完全沉淀，则消耗 溶液的体积
是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 由题意可知，，则失去的电子数与
得到的电子数相等，即 。
根据质量守恒及和 的反应可得：
，则
。
4.工业上采用碘酸钾滴定法测定中 元素的含量，其方法如下：
将样品灰化后用 熔融，将熔融物酸溶后，再用还原铁粉将
（Ⅳ）转化为，加入指示剂，用 标准溶液进行滴定，滴定
反应的离子方程式如下（均未配平）：
（1）该滴定反应达到滴定终点的现象为_________________________
___________________________________________。
当加入最后半滴标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色
[解析] 将反应完全后，开始将氧化为 ，故滴定终点的现
象为当加入最后半滴 标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分
钟内不褪色。
（2）称取 样品，用上述方法滴定，若滴定终点时消耗
标准溶液，则测得 样品纯度为_____
。
[解析] 配平反应ⅰ为 ，可得
关系式，，则 样品纯度为
。
经典真题·明考向
1.[2024· 黑吉辽卷] 某工厂利用铜
屑脱除锌浸出液中的并制备 ，
流程如下。“脱氯”步骤仅 元素化
合价发生改变。下列说法正确的是
( )
锌浸出液中相关成分（其他成分无干扰）
离子
浓度/ 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量 ，确保铜屑溶解完全
B.“浸铜”反应：
C.“脱氯”反应：
D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到
√
[解析] 铜屑中加入和得到 ，反应的离子方程式为
，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱
氯”步骤中仅元素化合价发生改变，得到 固体，可知“脱氯”步骤
发生反应的离子方程式为 ，过滤得到脱氯
液。
由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全， 在“脱氯”步骤还需要充
当还原剂，故A错误；
“浸铜”时，铜屑中加入和 得到，反应的离子方程式为
，故B错误；
“脱氯”步骤中仅元素化合价发生改变，得到固体，即 的化合
价升高， 的化合价降低，发生归中反应，离子方程式为
，故C正确；
脱氯液中主要含 ，经净化后电解，应在阴极得到电子变为
，故D错误。
2.[2024·北京卷] 不同条件下，当与 按照反应①②的化学计量
比恰好反应，结果如下。
反应 序号 起始酸碱 性 还原产物 氧化产物
物质的量/ 物质的量/
① 酸性 0.001
② 中性 0.001
已知： 的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是( )
A.反应①，
B.对比反应①和②，
C.对比反应①和②， 的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行，体系 变化：①增大，②不变
√
反应 序号 起始酸碱 性 还原产物 氧化产物
物质的量/ 物质的量/
① 酸性 0.001
② 中性 0.001
[解析] 根据得失电子守恒，反应①的离子方程式是
，氧化还原关系是
，所以 ，A错误；
根据A项分析和表格数据，可以求得 ，所以反应②的
，则反应②对应的氧化还原关系是
， ，反应②的离子方程式是
，B正确；
反应 序号 起始 酸碱性 还原产物 氧化产物
物质的量/ 物质的量/
① 酸性 0.001
② 中性 0.001
对比反应①和②，的用量以及溶液酸性不同，不能判断 的还
原性随酸性减弱的变化规律，C错误；
根据反应①和②的离子方程式，反应①消耗，产生水，增大，
反应②产生，消耗水， 增大，D错误。
反应 序号 起始酸碱 性 还原产物 氧化产物
物质的量/ 物质的量/
① 酸性 0.001
② 中性 0.001
3.[2023·湖北卷节选] 铜与过量 反应的探究如下：
（1）用足量处理实验②新制的溶液得到沉淀，元素分析表明 为铜的氧化物，提纯干燥后的在惰性氛围下加热， 完全分解为黑色氧化物，。 的化学式为______。
[解析] 最后得到的黑色氧化物为 ，铜元素的质量
，因为，则 中氧元素的质量
，则 中铜原子和氧原子的物质的量之比为
，所以为 。
（2）取含粗品（杂质不参加反应）与过量的酸性 完全反
应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用
标准溶液滴定，滴定终点时消耗 标
准溶液。（已知： ，
）标志滴定终点的现象是______________
_____________________________， 粗品中 的相对含量为_____。
溶液蓝色消失，且半分钟内不恢复原来的颜色
[解析] 滴定终点时，单质碘消耗完，
则标志滴定终点的现象是溶液蓝色消
失，且半分钟内不恢复原来的颜色；
在中铜元素为 价，氧元素为价，根据
， ，
可以得到关系式： ，则
，粗品中 的
相对含量为 。
1.砒霜 有毒，由于古代技术落后，制成的砒霜中含有大量硫化
物。“银针验毒”的原理是 ，从而使银
针表面变黑。设 为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是
( )
A.的化学式为
B.纯净的砒霜也能使银针表面变黑
C.反应中 是还原剂
D.每生成，反应转移电子数为
√
[解析] 根据元素守恒可知，的化学式为 ，故A正确；
硫化银为黑色固体，纯净的砒霜 不含有硫元素，不能使银针
表面变黑，故B错误；
反应时，元素化合价升高，所以 是还原剂，故C正确；
根据元素的化合价变化可知，每生成 ，转移电子数为
，故D正确。
2.足量的铜溶于一定量浓硝酸，产生、、 的混合气体。这
些气体若与 （标准状况）混合后通入水中，气体恰好能被水
完全吸收。若向原所得溶液中加入 溶液，则
继续溶解一定量的 。下列说法正确的是( )
A.最后溶液是、 混合液
B.最多继续溶解铜的质量是
C.放电或高温下与 反应是现代工业制硝酸的基础
D.铜与浓硝酸的反应仅体现了硝酸的强氧化性
√
[解析] 足量的铜溶于一定量浓硝酸，产生、、 的混合气
体。
这些气体若与 （标准状况）混合后通入水中，气体恰好能被
水完全吸收，则发生的总反应为
， ，则
， 。
向原所得溶液中加入 溶液，发生反应
，，
，则完全反应，最后溶液是、 混合
溶液，A不正确；
，最多继续溶解铜的物质的量为，质量是
，B正确；
现代工业制硝酸的基础是氨的催化氧化反应：
，C不正确；
铜与浓硝酸的反应为 ，
硝酸体现强氧化性和酸性，D不正确。
3.氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
回答下列问题：
（1）为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的和
反应来制备，该反应为歧化反应（氧化剂和还原剂为同一种物质的反
应）。上述制备 的化学方程式为__________________________。
[解析] 根据题意，与的反应中，中 元素的化合价既升高
又降低，所以反应的化学方程式为 。
（2） 常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌
剂。一种有效成分为、、 的二氧化氯泡腾片，
能快速溶于水，溢出大量气泡，得到 溶液。上述过程中，生成
的反应属于歧化反应，每生成消耗 的量为_____
；产生“气泡”的化学方程式为_______________________________
______________。
1.25
[解析] 根据题意， 溶于水发生的歧化反应为
，根据该反应方程式，生成
需要消耗 。
（3）84消毒液的有效成分为 ，不可与酸性清洁剂混用的原因是
______________________________（用离子方程式表示）。工业上将
氯气通入的溶液中来制备溶液，若溶液中
的质量分数为，则生产该溶液需消耗氯气的质量为_____
（保留整数）。
203
[解析] 氯气与烧碱溶液反应制备时，设的 溶液的质量
为，反应消耗,则根据质量守恒，有 ，
，由此得出， ，即消耗
的质量为 。
4.是重要化工原料，由软锰矿制备 的一种工艺流程如下：
软锰矿溶出液 纯化液
［资料］软锰矿的主要成分为，主要杂质有和 。
（1）电解。纯化液经电解得。生成 的电极反应式是
__________________________________。
[解析] 电解时，溶液呈酸性， 失电子，与水反应生成二氧化锰
和，则电极反应式为 。
（2）产品纯度测定。向产品中依次加入足量 和足量稀
，加热至充分反应。再用 溶液滴定剩余
至终点，消耗溶液的体积为已知：及
均被还原为，的摩尔质量为； 的摩
尔质量为 。产品纯度为_ _____________________
（用质量分数表示）。
[解析] 根据题意可知，部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原反应，剩
余部分再与高锰酸钾反应。
草酸钠与高锰酸钾反应的化学方程式为
，则与二氧化锰反应的 的物质的量为
；
与草酸钠反应的化学方程式为
，则 ，产品纯度为
。
Exercise
作业手册
考点一 氧化还原反应配平及分析
1.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与 反应,化学方程式如下:
（未配平）。
下列说法正确的是 ( )
A.是氧化剂, 是还原产物
B.的还原性强于
C.该反应中, 体现酸性和氧化性
D.该化学方程式配平后, 的化学计量数为10
√
[解析] 该反应中,元素由价降低到价,元素由价升高到
价,则是氧化剂,是氧化产物,A错误;
是还原剂, 是还原产物,则还原性:,B正确;
中三种元素均未变价,则该反应中 只体现酸性,C错误;
利用得失电子守恒和原子守恒,配平后该化学方程式为
,D错误。
2.[2025·山东德州模拟] 甲醇可以将 转化为无害的物质排放，甲醇
转化为 。下列说法正确的是( )
A.若转移电子则生成标准状况下
B.对应的产物为
C.甲醇可以用臭氧代替
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为
√
[解析] 根据描述，该反应为
。
反应中转移电子，生成，若转移 电子则生成标
准状况下，A正确；
发生还原反应，生成无害的氮气，B错误；
甲醇在反应中作还原剂，而臭氧表现的是氧化性，故不可以用臭氧代
替，C错误；
还原产物是氮气，氧化产物是二氧化碳，还原产物与氧化产物的物质
的量之比为 ，D错误。
3.把图乙中的物质补充到图甲中，可得到一个完整的氧化还原型离子
方程式（未配平）。
对于该氧化还原型离子方程式，下列说法不正确的是( )
A. 作氧化剂，具有氧化性
B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C.若有 参加反应，则转移
电子
D.氧化性：
√
[解析] 已知锰离子是反应物，反应后生成高锰酸根离子，则锰离子失
电子作还原剂，含有碘元素的离子在反应中作氧化剂，碘元素应该得
电子化合价降低，所以是反应物， 是生成物，根据原子守恒知，
水是反应物，该反应的离子方程式为
，据此进行解答。
在反应中得电子，作氧化剂，故A正确；
氧化剂和还原剂的物质的量之比为，故B正确；
若有 参加反应，则转移的电子为 ，
故C正确；
氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，该反应中氧化剂为，氧
化产物为 ，所以氧化性： ，故D错误。
4.[2025·河北衡水调研] 多硫化钠 液流电池因使用领域广、循
环使用寿命长而被广泛研究。实验室常用次氯酸钠处理多硫化钠废液，
反应的化学方程式为
（未配平），下列说法错误的是( )
A.为 ，是还原产物
B.配平后，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.生成时，反应转移 电子
D.多硫化钠含有类似的 ，故多硫化钠有一定的氧
化性
√
[解析] 中 元素化合价上
升，为还原剂，则为氧化剂，元素化合价由 价下降到
价，则为，是还原产物，A正确；
由A可知为 ，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为
，是还原剂， 为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，B正确；
由 可知，生成时，消耗， 元素化合价由价下降到价，反应转移 电子，C错误；
多硫化钠含有类似的，含有 的物质
（如 ）具有氧化性，则多硫化钠有一定的氧化性，D正确。
5.[2024·湘豫名校联考] 测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下：
溶液处理：
（未配平，下同）；
②酸化处理： 。
下列说法错误的是( )
A.反应①中为 ，配平后化学计量数为8
B.反应①中氧化性：
C.反应②中，可用盐酸进行酸化
D.反应②消耗时，转移
√
[解析] 据氧化还原反应中得失电子守恒和电荷守恒，将反应①配平为
，A正确；
反应①中为氧化剂，是氧化产物，则氧化性： ，
B正确；
由于在酸性条件下可与、 发生氧化还原反应，因此反
应②中，不能用盐酸进行酸化，C错误；
根据氧化还原反应配平反应②为
，消耗，
其物质的量为 ，反应中转移电子的物质的量为
，D正确。
6.“暴力制氧”能够实现在溶液中快速制取氧气，涉及的反应有
（未配平），由于反应
生成了 ，会催化过氧化氢分解并大量放热，从而加快制氧速率，
下列说法正确的是( )
A.未配平反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为
B.反应过程中溶液紫色褪去，是因为 起到了漂白作用
C.反应过程中，每生成氧气转移 电子
D.由于反应体系放出大量热，反应剧烈并会形成大量酸雾
√
[解析] 方程式配平为
，氧化产物和还
原产物的物质的量之比为，A错误；
中的化合价由 价升高到0价，起到了还原作用，B错误；
“暴力制氧”的两个反应都是 中由价升高为0价生成氧气，生
成转移 电子，C正确；
由于反应放出大量热，反应可能会比较剧烈，形成雾气，但无明显的
挥发性酸生成，不会形成酸雾，D错误。
考点二 电子守恒法计算及应用
7.已知酸性溶液能被溶液还原成 而使溶液褪色。
欲使酸性 溶液恰好褪色，需消
耗溶液，则该 溶液的物质的量浓度
（单位： ）为( )
A. B. C. D.
√
[解析] 酸性溶液能被溶液还原成 而使溶液褪色，
发生的反应为 ，则
有关系式：，使 酸性
溶液恰好褪色，需消耗溶液，则该 溶
液的物质的量浓度为
。
8.一定量的某磁黄铁矿（主要成分：，为价）与 盐酸
恰好完全反应（矿石中其他成分不与盐酸反应），生成 硫单质、
和一定量气体，且溶液中无 。则下列说法正确的
是( )
A.该盐酸的物质的量浓度为
B.该磁中，与的物质的量之比为
C.生成的气体在标准状况下的体积为
D.该磁黄铁矿中的
√
[解析] 盐酸恰好反应生成的的物质的量为，根据 原子
守恒可得， ，A错误；
，根据转移电子守恒得
，则
，则有
，B错误；
根据、 原子守恒可知, ，
标准状况下，，C正确；
中， ，则有
，则 ，D错误。
9.[2024·辽宁鞍山质检] 高铁酸钾 是一种集氧化、吸附、絮凝
于一体的新型多功能水处理剂，工业上采用向溶液中通入 ，然
后加入 溶液的方法制备，发生反应：
（未配平）；
。
下列说法正确的是( )
A.通入溶液，反应后溶液中 ，则参加
反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.若的溶液完全反应，能吸收标准状况下
C.具有强氧化性，在碱性条件下的氧化能力比 强
D.按过程①②反应得到，理论上消耗为
√
[解析] 通入溶液，若反应后溶液中 ，
设、 ，根据得失电子守恒，得
，则作氧化剂的为
，作还原剂的为 ，故氧化剂、还原剂的物质的量之比
为，A错误；
氯气和溶液反应生成 、、时，、原子个数之比
为 ，， ，
则有 ，标准状况下，
，B正确；
反应②中， 元素由价变为价，元素由价变为价，则
是氧化剂、是氧化产物，故氧化性： ，
C错误；
，根据反应②知，
，若反应①中，
则消耗的 ，D错误。
10.[2024·湖南益阳四校联考] 三氟化溴有强氧化性和强反应活性，是
一种良好的非水溶剂，遇水立即发生如下反应：
，下列有关该反应的说
法不正确的是( )
A.当被氧化时，生成
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.当转移电子时，生成的还原产物为
D.当生成时，被还原的为
√
[解析] 该反应的中有 发生氧化反应，生成，
则被氧化时，生成 ，A错误；
中作为氧化剂的有，作为还原剂的 有，
为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为，B正确；
为氧化剂，得到电子生成 还原产物，C正确；
生成时，有被还原，得到 电子，而生成
失去电子，被还原的为 ，则生成
时，被还原的 为 ，D正确。
考点三 氧化还原反应综合考查
11.[2025·湖南长沙一中检测] 常温下，将和
的混合气体通入与 的混合溶液
中，其物质转化过程如图所示，下列说法错误的
是( )
A.反应 Ⅰ 的离子方程式为
B.反应 Ⅰ 中 为氧化剂，发生还原反应
C.反应 Ⅱ 为
D.若有发生反应，理论上可获得标准状况下的 的体积为
√
[解析] 由图可知，和反应生成和 ，则反应Ⅰ的离子方程
式为 ，A正确；
根据反应Ⅰ的离子方程式，可知反应Ⅰ中 为氧化剂，发生还原反应，
B正确；
由图可知，反应Ⅱ为与、反应生成、和 ，则反应
Ⅱ的离子方程式为 ，C错误；
转化过程中的总反应为，有 发生
反应，理论上可得为，标准状况下体积为 ，D正确。
12.[2024·湖南长沙长郡中学模拟] 发蓝工艺是一种材料保护技术,钢铁
零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应,生成有一定厚度、均
匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历
如图所示转化进行发蓝处理,已知的还原产物为 。下列说法
正确的是( )
A.钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C.反应②的离子方程式为
D.反应③属于氧化还原反应
√
[解析] 根据物质转化图及题给信息可知,发蓝处理过程可用下列化学方
程式表示,反应①为 ，
反应②为 ，
反应③为 。
根据分析,钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是 ,故A正确;
反应①的化学方程式为
,在反应中,为
氧化剂, 为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为,故B错误;
的还原产物为 ,溶液显碱性,反应②的离子方程式为
,故C错误;
反应③为 ,该反应中
各元素化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,故D错误。
13.氮、磷对水体的污染情况越来越受到人们的重视。回答下列问题：
（1）常温下，在约为9时，用澄清石灰水可将水体中的 转化
为 沉淀除去，该反应的离子方程式为
_____________________________________________________。
[解析] 与反应产生 沉淀和水，根据电
荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为
。
（2）除去地下水中的硝态氮通常用还原剂将其还原为 。
①有人提出用作催化剂，常温下，在为 时，可直接
用将还原为 ，该反应的离子方程式为
_________________________________；研究发现用和 的混合气
体代替，的去除效果比只用 时更好，其原因是____________
_____________________________________________。
溶于水后呈酸性，可以提供，有利于维持在
[解析] 用作催化剂，常温下，在为 的酸性条件下，
具有还原性的可以将还原为 ，反应的离子方程式为
；
若中混有， 溶于水反应产生的发生电离产生，有
利于维持在，便于 还原 。
②在约为5时，用纳米粉可将还原为，粉被氧化为 ，
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_____。
[解析] 在约为5时，用纳米粉可将还原为， 粉被氧化为
，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可得该反应的离子
方程式为 ，可知在该反
应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
快速核答案
第5讲 氧化还原反应的配平与计算
考点一 氧化还原反应方程式的配平
夯实必备知识
【对点自测】
1.（1）4 1 1 1 2 （2）3 8 3 2 4
（3）5 1 3 3 3 3 （4）2 16 10 2 5 8
2.（1）3 6 2 1 3 （2）2 9 3 3 5
3.（1）3 2 3 2 5
（2）2 5 2 5 8
（3） 2 <
提升关键能力
题组 氧化还原反应方程式的配平
1.D 2.B
3.（1）1 6 6 1 6 3
（2）2 5 16 2 10 8
考点二 电子守恒法计算及应用
夯实必备知识
1.氧化剂 还原剂 变价 还原
2.还原产物 氧化产物 化合价 化合价
【对点自测】
（1）× （2）√ （3）√ （4）× （5）√
提升关键能力
题组一 应用电子守恒确定物质化合价或化学式
1.B 2.D
题组二 应用电子守恒进行多步反应计算
3.A
4.（1）当加入最后半滴标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半
分钟内不褪色 （2）
经典真题·明考向
1.C 2.B
3.（1）
（2）溶液蓝色消失，且半分钟内不恢复原来的颜色 <
教师备用习题
1.B 2.B
3.（1）
（2）1.25
（3） 203
4.（1）
（2）
作业手册
考点一 氧化还原反应配平及分析
1.B 2.A 3.D 4.C 5.C 6.C
考点二 电子守恒法计算及应用
7.A 8.C 9.B 10.A
考点三 氧化还原反应综合考查
11.C 12.A
13.（1）
（2）① 溶于水后呈酸性，
可以提供，有利于维持 ②

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