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第一章　物质及其变化　
第5讲　氧化还原反应方程式的配平
与计算
化学
内容索引
考点一　氧化还原反应方程式的配平
考点二　守恒思想在化学计算中的应用
第一部分
第二部分
必备知识整合
01
对点题组突破
02
课时作业
第四部分
必备知识整合
01
对点题组突破
02
高考真题演练
第三部分
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
第
分
部
一
1．氧化还原反应方程式配平的基本原则
必备知识整合
2．氧化还原反应方程式配平的一般步骤
对点题组突破
4
1
1
1
2
1
4
1
2
2
5
1
3
3
3
3
2
4
7
4
1
4
7
2．逆向配平
(1)__S＋__KOH===__K2S＋__K2SO3＋__H2O
(2)__P4＋__KOH＋__H2O===__K3PO4＋__PH3↑
3
6
2
1
3
2
9
3
3
5
(3)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：
3
2
4OH－
3
5
2
2
5
6H＋
2
5
8
H＋
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)__C2H5OH＋__K2Cr2O7＋__H2SO4===__K2SO4＋__Cr2(SO4)3＋__CH3COOH＋____H2O
2
1
2
2
2
2
2
3
2
8
2
2
3
11
4
11
2
8
3
22
6
10
3
8
(1)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)整体配平：指某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。
考点二　守恒思想在化学计算中的应用
第
分
部
二
必备知识整合
1．电子守恒法计算的依据
氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数。
2．守恒法解题的基本步骤
(1)基本步骤
还原产物
氧化产物
化合价
化合价
(2)多步连续的氧化还原反应的计算
对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”，以得失电子守恒为核心，建立起“等价代换”，找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算，忽略反应过程。
对点题组突破
题组一　确定物质中元素化合价或组成
1．现有24 mL 0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则Cr在还原产物中的化合价为(　　)
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
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，其中硫元素的化合价从＋4→＋6，铬元素的化合价将从＋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．（2024·山东菏泽一模）已知PbO2受热分解为Pb的＋4价和＋2价的混合氧化物（＋4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2）。1 mol PbO2受热分解得到固体和a mol氧气，固体与足量的浓盐酸反应得b mol氯气，若a∶b＝3∶2，则分解所得固体的成分及物质的量之比可能是(　　)
①PbO2、PbO；1∶2　②PbO2、Pb3O4；1∶3
③Pb3O4，PbO；1∶1　④PbO2、Pb3O4、PbO；
1∶1∶4
A．③④ B．②③
C．①② D．①④
A
解析：PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为＋4、＋2价），铅的氧化物的混合物再与浓盐酸作用，＋4价Pb被还原为＋2价，Cl－被氧化为Cl2，此时得到的溶液为PbCl2溶液，根据化合价变化可知1 mol PbO2在上述转化过程中共转移2 mol e－，设该过程生成O2的物质的量为a mol＝3x mol，则Cl2的物质的量为b mol＝2x mol，利用得失电子守恒可得3x×4＋2x×2＝2，解得x＝0.125，故1 mol PbO2在受热分解过程中产生0.375 mol O2，利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n(Pb)∶n(O)＝4∶5，结合选项可知只有③④满足n(Pb)∶n(O)＝4∶5，故A正确。
题组二　多步反应中电子守恒的应用
3．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(　　)
A．8.64 B．9.20
C．9.00 D．9.44
B
高考真题演练
第
分
部
三
A
D
3．（2023·湖北卷节选）铜与过量H2O2反应的探究如下：
(1)实验②中Cu溶解的离子方程式为________________________________；产生的气体为___。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H＋的作用是____________________。
Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2+＋2H2O
O2
增强H2O2的氧化性
解析：根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2+＋2H2O；硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为O2；比较实验①和②可知，H＋的作用是增强H2O2的氧化性。
CuO2
课时作业5
第
分
部
四
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
A
C
B
4．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）。
B
5．（2024·辽宁朝阳一模）已知反应：aFeSO4＋bNa2O2===cNa2FeO4＋2Na2O＋dNa2SO4＋eO2↑，a＝2。下列关于该反应的说法错误的是(　　)
A．Na2FeO4可以对水体进行杀菌消毒、净化
B．Na2O2在该反应中既是氧化剂又是还原剂
C．3a＝b
D．每生成1 mol Na2FeO4，转移4 mol电子
D
解析：Na2FeO4具有强氧化性，可以对水体进行杀菌消毒，发生反应后，产生的Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体，可以吸附水中的小颗粒，并凝聚成大颗粒产生沉降，A正确；该反应中，Na2O2中O的化合价既有升高，又有降低，故Na2O2既是氧化剂又是还原剂，B正确；a＝2，根据Fe和S守恒可知，c＝2，d＝2，再根据Na守恒可知，b＝6，则3a＝b，C正确；根据选项C的分析可知，该反应的化学方程式为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，则每生成1 mol Na2FeO4，转移5 mol电子，D错误。
6．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
B
解析：还原性为Fe2+＞Br－，通入的氯气先与Fe2+发生反应，离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，Fe2+反应完毕，剩余的Cl2再与Br－发生反应，离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。溶液中仍有Br－，说明Cl2完全反应，c(Br－)＝3c(Cl－)＝0.3 mol·L-1，c(Cl－)＝0.1 mol·L-1，能氧化的c(Fe2+)＝0.1 mol·L-1，若FeBr2溶液中Fe2+全部被氧化，则溶液中的c(Br－)≤0.2 mol·L-1。c(Br－)＝0.3 mol·L-1，说明Fe2+没反应完，根据c(Br－)＝0.3 mol·L-1计算原溶液的浓度为0.15 mol·L-1，A错误；反应后溶液中c(Fe3+)＝c(Cl－)＝0.1 mol·L-1，c(Fe2+)＝(0.15－0.1) mol·L-1＝0.05 mol·L-1，B正确，C错误；原溶液中c(Br－)＝0.3 mol·L-1，D错误。
7．（2025·安徽蒙城五校高三期中联考）过二硫酸是一种硫的含氧酸，化学式为H2S2O8。它的结构可以表示成HO3SOOSO3H。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是Cr3+与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式（未配平），下列说法中错误的是(　　)
D
A．过二硫酸根中显－2价的氧原子和显－1价的氧原子的数目比是3∶1
B．反应Ⅰ中氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶2
C
9．（2025·江西名校协作体高三期中联考）化石
燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NOx等，科学
家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO2，其转化原
理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．检验SO 可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液
B
D
二、非选择题（共30分）
11．（15分）（2025·辽宁丹东高三期中）油画中使用的无机颜料雄黄(As2S3)在不同空气湿度和光照条件下会发生褪色，主要发生以下两种化学反应：
(1)紫外光照射下，被氧化的元素是__（填元素符号），每生成1 mol As2O3，转移电子的物质的量为____ mol。
S
12
解析：As2S3与空气中的氧气反应，As2S3中S的化合价为－2，生成的H2S2O3中S的化合价为＋2，S的化合价升高，被氧化，O2中O的化合价由0降低到－2，则反应的化学方程式为2As2S3＋6O2＋3H2O===2As2O3＋3H2S2O3，每生成1 mol As2O3，转移电子的物质的量为12 mol。
(2)自然光照射下发生反应的化学方程式为____________________________
_____________________________。
解析：As2S3与空气中氧气反应，As2S3中S化合价为－2，生成的H2SO4中S的化合价＋6，1个S失去8个电子，3个S失去24个电子，As的化合价由As2S3中＋3升高到H3AsO4中＋5，2个As共失去4个电子，则1个As2S3共失去28个电子，O2中O由0价降低到－2价，故需要有7个O2，共得到28个电子，根据原子守恒，As2S3＋7O2＋6H2O===2H3AsO4＋3H2SO4。
As2S3＋7O2＋6H2O===2H3AsO4
＋3H2SO4
(3)氧化等量As2S3时，紫外线与自然光照射下消耗O2的物质的量之比为________。
解析：根据反应的化学方程式可知，2As2S3～14O2，2As2S3～6O2，氧化等量As2S3时，紫外线与自然光照射下消耗O2的物质的量之比为6 mol∶14 mol＝3∶7。
3∶7
(4)Na2S和Na2CO3按物质的量之比为2∶1混合后加热，向溶液中通入SO2即可获得Na2S2O3和CO2，该反应的离子方程式为_______________________
_________________。上述过程一般在碱性环境下进行，若在酸性条件下由于生成副产物________导致产品会发黄。
S（硫）
(5)芯片制造工业中利用GaAs与H2O2反应，将As氧化为＋5价，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为____。
解析：GaAs中As化合价由－3升高到＋5，1个As失去8个电子，H2O2中O的化合价由－1降低到－2，1个H2O2得2个电子，则氧化剂∶还原剂＝4∶1。
4∶1
12．（15分）（2025·河南省实验中学高三期中）磷化氢(PH3)是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)AlP遇水发生复分解反应生成PH3气体和____________（填化学式）。
解析：AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体，根据元素守恒，该反应的另一种产物是Al(OH)3。
Al(OH)3
(2)PH3具有强还原性，能与CuSO4溶液反应，配平该反应的化学方程式：_______________________________________________________。
24CuSO4＋11PH3＋12H2O===8Cu3P↓＋3H3PO4＋24H2SO4
解析：PH3与CuSO4溶液反应过程中，Cu的化合价由＋2→＋1，P的化合价由－3→＋5，根据化合价升降总数相等，Cu3P与H3PO4化学计量数分别为8、3，则CuSO4的化学计量数是24，H2SO4的化学计量数是24，根据原子守恒，配平得该反应的化学方程式为24CuSO4＋11PH3＋12H2O===8Cu3P↓＋3H3PO4＋24H2SO4。
(3)工业制备PH3的原理如图所示：
①白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为______________________________
_____________________。
解析：白磷和烧碱溶液反应生成PH3气体、NaH2PO2，P发生歧化反应，一部分由0价降至－3价得到PH3气体，另一部分由0价升高至＋1价得到NaH2PO2，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2；
P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋
3NaH2PO2
②从分类来看，NaH2PO2属于____（填字母）。
A．正盐 B．酸式盐
C．强电解质 D．弱电解质
解析：NaH2PO2能在碱溶液中存在，说明它是正盐，同时它能在水中完全电离，属于强电解质，所以从分类来看，NaH2PO2属于正盐、强电解质，选AC；
AC
③NaH2PO2可将溶液中的Ag＋还原为银，从而用于化学镀银。已知利用此原理进行化学镀银时氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为______（填化学式）。
解析：NaH2PO2可将溶液中的Ag＋还原为银，则氧化剂为Ag＋，还原剂为NaH2PO2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，银元素化合价降低一个价态，则磷元素化合价升高4个价态，由＋1价升至＋5价，故氧化产物为H3PO4。
H3PO4

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