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微专题3　氧化还原反应方程式的配平
1.氧化还原反应方程式的配平原则
2.氧化还原反应方程式的配平步骤
[示例] 分析并配平化学方程式:C+H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+H2O。
提示:
[典例] (2025·江苏南通海安实验中学月考)亚硝酸钠(NaNO2)是一种用途广泛的工业盐,因其外观和食盐相似容易误食中毒。由于NaNO2有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下:
　　　NaNO2+　　　KI+　　 　　　　NO↑+　　　　I2+　　　　K2SO4+　　　　Na2SO4+　　　　H2O
(1)请配平该化学方程式。
(2)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学方程式,并用单线桥表示其电子转移的方向和数目: 　。
【答案】 (1)2　2　2H2SO4　2　1　1　1　2
(2)
【解析】 (1)氮元素化合价由+3价降至+2价,碘元素化合价由-1价升高至0价,根据得失电子守恒,即NaNO2×2,KI×2,再结合元素守恒可知,另一反应物为2H2SO4,据此可配平该化学方程式为2NaNO2+2KI+2H2SO42NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O。
(2)NaNO2与NH4Cl发生归中反应生成N2和NaCl,根据得失电子守恒可写出反应的化学方程式,用单线桥表示其电子转移方向和数目为。
[训练1] (2024·江苏各地模拟题重组)
(1)高铁酸钠是一种新型的绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,其中一种制备方法如下,配平该离子方程式。
　　ClO-+　　F+　　OH-　　Fe+　　Cl-+　　H2O
(2)H2O2溶液是一种绿色氧化剂,请完成下面的化学方程式。
　　FeSO4+　　H2O2+　　H2SO4 　　+　　
(3)向FeCl3溶液中通入SO2气体,会得到含Fe2+、S和H+等离子的混合溶液,使溶液pH减小,请配平该离子方程式:　　Fe3++　　SO2+　 　　Fe2++　　S+　　H+
提示:(1)3　2　10　2　3　5
(2)2　1　1　1　Fe2(SO4)3　2　H2O
(3)2　1　2H2O　2　1　4
[训练2] (2025·山东潍坊期中)某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、N、Fe3+、N、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、N的含量随时间变化的曲线如图所示,下列判断正确的是(　　)
[A] 还原性:Fe2+[B] N被还原,发生氧化反应
[C] 反应过程中H+浓度基本不变
[D] 氧化剂与还原剂的个数之比为1∶8
【答案】 D
【解析】 结合图示曲线可知,随着不断反应,N含量减少,Fe3+含量增多,则N为反应物,Fe3+为生成物,根据含有的六种粒子,可写出并配平该离子方程式为8Fe2++N+
10H+8Fe3++N+3H2O。由还原性:还原剂>还原产物,可知还原性:Fe2+>N,A错误;在反应中N被还原,发生还原反应,B错误;反应过程中消耗H+,即H+浓度减小,C错误;反应中氧化剂是N,还原剂是Fe2+,即氧化剂与还原剂的个数之比为1∶8,D正确。
(1)氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
关键:分清楚氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(3)缺项配平法。
先分析变价部分是否完整,若变价部分不完整,应根据元素化合价的变化准确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,利用得失电子守恒配平含变价元素的物质;再观察两边电荷(离子反应)、原子个数是否守恒。若电荷不守恒,需补阴、阳离子,通常可以根据题目提供的条件(溶液的酸碱性)确定补H+或OH-,也可以根据方程式中离子的存在形式,结合共存知识确定加H+或OH-及其数目:若反应物一侧缺正电荷,一般加H+,生成物一侧加水;若反应物一侧缺负电荷,一般加OH-,生成物一侧加水,然后将两边电荷数配平;最后利用质量守恒确定其他物质化学计量数。
(时间:30分钟　分值:66分)
(选择题1～8题,每小题3分,共24分)
1.(2025·江苏南京外国语学校期中)已知反应:
①SO2+2Fe3++2H2OS+2Fe2++W;
②Cr2+aFe2++bH+cCr3++dFe3++eH2O。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 还原性:Cr3+>SO2
[B] 反应②中a=6,b=7
[C] Cr2能将Na2SO3氧化成Na2SO4
[D] 反应①中W为4OH-
【答案】 C
【解析】 反应②中Fe2+为还原剂,Cr3+是还原产物,即还原性:Fe2+>Cr3+,同理可知,反应①中还原性:SO2>Fe2+,综上可知还原性:SO2>Cr3+,A错误;根据元素守恒和电荷守恒可知,反应②中a=d=6,b=14,c=2,e=7,B错误;由反应①②可知氧化性:Cr2>Fe3+>S,Fe3+可与SO2、H2O反应生成S,则Cr2能将Na2SO3氧化成Na2SO4,C正确;由电荷守恒和元素守恒可知,反应①中W为4H+,D错误。
2.做实验时皮肤不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,可以用Na2C2O4的稀溶液在酸性条件下洗涤,马上可以复原,其离子方程式为Mn+C2+H+CO2↑+
Mn2++(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是(　　)
[A] 该反应的氧化剂是C2
[B] 该反应右边方框内的产物是H2O
[C] 当有2个Mn参加反应时,该反应转移电子总数是20
[D] 配平该离子方程式后,H+的化学计量数是10
【答案】 B
【解析】 反应中,碳元素化合价从+3价升高到+4价,锰元素化合价从+7价降低到+2价,则按得失电子数守恒、元素守恒、电荷守恒得配平后的离子方程式为2Mn+5C2+
16H+10CO2↑+2Mn2++8H2O。A.据分析,该反应中Mn是氧化剂,C2是还原剂,错误;B.酸参加反应,该反应右边方框内的产物是H2O,正确;C.转移电子数=氧化剂得到的电子数=还原剂失去的电子数,锰元素化合价从+7价降低到+2价,当有2个Mn参加反应时,该反应电子转移总数是10,错误;D.配平该离子方程式后,H+的化学计量数是16,错误。
3.(2025·江苏南京师大附中月考)N2F4可作高能燃料的氧化剂,氟元素在反应过程中均为-1价,它可由以下反应制得:HNF2+Fe3+N2F4↑+Fe2++H+(未配平)。下列说法不正确的是(　　)
[A] 被氧化的元素是N,被还原的元素是Fe
[B] Fe3+的氧化性弱于N2F4的氧化性
[C] 氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶1
[D] 若反应生成1分子N2F4,则该反应转移电子数目为2
【答案】 B
【解析】 根据反应中N、Fe的化合价变化,由得失电子守恒和元素守恒可配平题给反应为2HNF2+2Fe3+N2F4↑+2Fe2++2H+。N的化合价由+1价升高为+2价,被氧化,Fe的化合价由+3价降低为+2价,被还原,A正确;反应中Fe3+是氧化剂,N2F4是氧化产物,则氧化性:
Fe3+>N2F4,B不正确;Fe3+是氧化剂,HNF2是还原剂,则氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶1,C正确;根据化合价变化可知,反应中每生成1分子N2F4,则转移2个电子,D正确。
4.把b中三个碎纸片补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是(　　)
[A] 该反应不是氧化还原反应
[B] S2-是该反应的还原产物
[C] b中反应物粒子为 、OH-
[D] 反应中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1
【答案】 B
【解析】 根据题图信息,只有硫元素化合价发生改变,S在反应物中且为中间价态,则应是S发生歧化反应生成S2-和S,根据得失电子守恒和质量守恒定律可得反应的离子方程式为3S+6OH-2S2-++3H2O。反应中硫元素的化合价发生变化,所以该反应是氧化还原反应,A项错误;硫元素的化合价降低生成S2-,S2-是还原产物,B项正确;S与OH-是反应物,是产物,C项错误;反应中部分S的化合价从0价升高到+4价,作还原剂,部分S的化合价从0价降低到-2价,作氧化剂,由得失电子守恒(或配平方程式)可知,氧化剂与还原剂的质量之比为2∶1,D项错误。
5.(2025·吉林延边二中月考)某容器中发生一个化学反应,涉及H2O、ClO-、N、H+、N2、Cl-六种粒子。其中N2、ClO-的粒子数目(N)随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是(　　)
[A] 反应中消耗3个氧化剂,转移6个电子
[B] 还原性:N>Cl-
[C] 氧化剂与还原剂的个数之比为2∶3
[D] 该反应中N被氧化为N2
【答案】 C
【解析】 根据图示信息可知,ClO-为反应物,且生成Cl-,N2为生成物,则反应物为N,
根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒可写出并配平该反应为3ClO-+2N3Cl-+
N2↑+2H++3H2O。ClO-为氧化剂,则反应中消耗3个ClO-时,转移6个电子,A正确;根据还原性:还原剂>还原产物,可知还原性:N>Cl-,B正确;由反应可知,氧化剂ClO-与还原剂N的个数之比为3∶2,C不正确;由该反应可知,N发生氧化反应,被氧化生成N2,
D正确。
6.下列相关说法正确的是(　　)
选项 化学(或离子)方程式 相关说法
[A] 2KClO32KCl+3O2↑ 双线桥:
[B] 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ 氧化性:Cu>Fe2+
[C] 4CuO 2Cu2O+O2↑ 每生成1个O2, 转移2个电子
[D] 　　ClO-+ 　　Fe3++ 　　OH- 　　Fe+ 　　Cl-+ 　　H2O 化学计量数依次为 3、2、10、2、3、5
【答案】 D
【解析】 A项,电子转移应为,错误;B项,氧化性Fe3+>Cu2+,错误;C项,每生成1个O2,转移4个电子,错误。
7.(2025·江苏宿迁月考)实验室利用固体PbO2进行如图实验,已知Pb3O4中Pb的化合价为+2、+4价。下列说法不正确的是(　　)
[A] Pb3O4可表示为PbO2·2PbO
[B] 氧化性强弱:PbO2>PbO>Cl2
[C] 受热分解过程中,超过的PbO2表现氧化性
[D] 步骤Ⅱ中浓盐酸表现酸性和还原性
【答案】 B
【解析】 Pb3O4中Pb的化合价为+2、+4价,Pb3O4可表示为PbO2·2PbO,A正确;加热时PbO2被还原为Pb3O4和PbO,即氧化性:PbO2>PbO,步骤Ⅱ中部分HCl被Pb3O4氧化为Cl2,可知氧化性:PbO2>Cl2,但无法比较PbO与Cl2的氧化性强弱,B不正确;加热时PbO2完全分解为Pb3O4和O2,即3PbO2Pb3O4+O2↑,2个+4价的Pb降为+2价,即有的PbO2表现氧化性,但产物中还有PbO,故有超过的PbO2表现氧化性,C正确;根据图示流程可知,步骤Ⅱ中的反应为Pb3O4+8HCl3PbCl2+Cl2↑+4H2O,故浓盐酸表现出酸性和还原性,D正确。
8.由铁及其化合物可制得铁红(Fe2O3)、氯化铁、绿矾(FeSO4·7H2O)、高铁酸钾(K2FeO4)、铁黄(FeOOH)等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。工业制备K2FeO4的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-Fe+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是(　　)
[A] K2FeO4中Fe的化合价为+6价
[B] ClO-的氧化性大于Fe的
[C] 上述反应中氧化剂和还原剂的化学计量数之比为3∶2
[D] 每2个K2FeO4与水反应,产生1个O2
【答案】 D
【解析】 根据化合物中各元素化合价代数和为0可知,K2FeO4中Fe的化合价为+6价,A正确;由化合价变化可知ClO-为氧化剂,Fe为氧化产物,故氧化性:ClO->Fe,B正确;配平后离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2Fe+3Cl-+5H2O,ClO-为氧化剂、Fe(OH)3为还原剂,二者化学计量数之比为3∶2,C正确;K2FeO4与水反应的离子方程式为4Fe+
10H2O4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,则2个K2FeO4与水反应,产生1.5个O2,D不正确。
9.(10分,每小题2分)配平下列氧化还原反应的化学方程式或离子方程式。
(1)　　HCl(浓)+　　MnO2　　Cl2↑+　　MnCl2+　　H2O
(2)　　Cr2+　　H++　　Cl- 　　Cr3++　　Cl2↑+　　H2O
(3)　　Cl2+　　NaOH　　NaCl+ 　　NaClO+　　H2O
(4)　　H++　　Z-+　　X　　X2++　　Z2+　　H2O
(5)　　Fe3++　　SO2+　　H2O　　Fe2++　　S+　　　　
【答案】 (1)4　1　1　1　2
(2)1　14　6　2　3　7
(3)1　2　1　1　1
(4)16　10　2　2　5　8
(5)2　1　2　2　1　4H+
10.(14分)(2025·安徽六安期中)氧化还原反应在工农业生产和日常生活中有广泛的应用,回答下列问题。
(1)铬(Cr)是水体的主要污染物之一,处理铬的实验循环示意图如下。
在图中有编号的步骤中,含铬化合物发生氧化反应的是　　　 　(填编号,下同),需要加入还原剂的是　　 　　。
(2)医疗上常利用双氧水来清洗伤口。
a.Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O
b.2H2O2O2↑+2H2O
c.H2O2+2FeSO4+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O
上述反应中,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是　　　　(填字母);H2O2、Ag2O、Fe2(SO4)3的氧化性由强到弱的顺序是　 　　　　 　　　　。
(3)草酸是一种常见的厕所清洁剂,它能与酸性高锰酸钾溶液发生离子反应(未配平):
　　Mn+　　H2C2O4+　　　 　　Mn2++　　CO2↑+　　
①(2分)请将上述离子方程式补充完整。
②若反应中被还原的Mn个数为4,则反应中转移的电子数为　　　 　。
(4)已知反应:H++R2+S2-R3++S+H2O,其中R2和S2-的个数之比为4∶3,
则R2中R的化合价为　　　　。
【答案】 (1)④　①⑥
(2)b　Ag2O>H2O2>Fe2(SO4)3
(3)①2　5　6H+　2　10　8H2O　②20
(4)+6价
【解析】 (1)反应①⑥中Cr的化合价均由+6价降为+3价,发生还原反应,反应中均需加入还原剂;反应②③⑤中各元素化合价不变,没有发生氧化还原反应;反应④中Cr的化合价由+3价升到+6价,发生氧化反应。
(2)反应a,H2O2中O的化合价由-1价升到0价,作还原剂,则氧化性:Ag2O>H2O2;反应b,H2O2中部分O的化合价由-1价升到0价,部分O的化合价由-1价降到-2价,H2O2既作氧化剂又作还原剂,根据氧化性:氧化剂>氧化产物,可知氧化性:H2O2>O2;反应c,H2O2中O的化合价由-1价降到-2价,作氧化剂,Fe2(SO4)3为氧化产物,则氧化性:H2O2>Fe2(SO4)3。综上可知,反应b中H2O2既体现氧化性又体现还原性,氧化性强弱顺序:Ag2O>H2O2>Fe2(SO4)3。
(3)①根据Mn的化合价由+7价降至+2价,C的化合价由+3价升至+4价,结合得失电子守恒,可配平该离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。
②反应中每个Mn得到5个电子,则4个Mn反应时,转移电子数为5×4=20。
(4)反应中S的化合价由-2价升到+6价,3个S2-反应失去24个电子,4个R2中含有8个R原子,反应得到24个电子,则1个R得3个电子,即R2中R的化合价为+6价。
11.(18分)实验室用软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,并测定纯度。步骤如下:
已知:KMnO4的氧化性大于Cl2的。
(1)高温下使软锰矿与过量KOH和KClO3反应,生成K2MnO4和KCl。写出该反应的化学方程式:　 。
(2)产物用水溶解,滤去残渣后,滤液中加入一定量酸,使K2MnO4转化为MnO2和KMnO4。再滤去沉淀MnO2,母液蒸发浓缩、冷却结晶得到KMnO4晶体。
①(3分)K2MnO4转化为KMnO4的反应中,氧化剂和还原剂的化学计量数之比为　　。
②(3分)滤液酸化不宜用盐酸的原因是 　　　　　　　　　 。
③母液蒸发浓缩时所需的实验仪器有铁架台、铁圈、酒精灯和　　　　　　　。
(3)(4分)采用电解法也可以实现K2MnO4向KMnO4的转化:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为 　 。
(4)(4分)KMnO4能与硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2。若用制得的KMnO4产品0.165 g,能与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),计算该产品中KMnO4的纯度:


　(写出计算过程,结果保留一 位小数,已知Mn的相对原子质量为55)。
【答案】 (1)3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O
(2)①1∶2　②KMnO4能将HCl氧化为Cl2
③蒸发皿、玻璃棒
(3)K2MnO4中的锰元素可以完全转化到 KMnO4中,提高原料利用率
(4)根据转移电子守恒可得关系式:2KMnO4～5Na2C2O4,与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应,则m(KMnO4)==0.158 g,KMnO4产品纯度为×100%≈95.8%
【解析】 (1)高温下软锰矿与过量KOH和KClO3反应,生成K2MnO4和KCl,其化学方程式为3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O。
(2)①K2MnO4转化为KMnO4的反应为K2MnO4KMnO4+MnO2,Mn的化合价分别由+6价升为+7价、由+6价降为+4价,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的化学计量数之比为1∶2。
②已知:KMnO4的氧化性大于Cl2的,滤液酸化不宜用盐酸的原因是KMnO4能将HCl氧化为Cl2。
③母液蒸发浓缩时所需的实验仪器有铁架台、铁圈、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒。
(3)与原方法相比,电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可完全转化到KMnO4中,提高原料利用率。
(4)KMnO4与硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,Mn的化合价从+7价降至+2价,
C的化合价从+3价升至+4价,反应转移10个电子,可得关系式:2KMnO4～5Na2C2O4,能与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应,则m(KMnO4)==0.158 g,该产品中KMnO4的
纯度为×100%≈95.8%。(共44张PPT)
微专题3　氧化还原
反应方程式的配平
1.氧化还原反应方程式的配平原则
2.氧化还原反应方程式的配平步骤
提示:
[典例] (2025·江苏南通海安实验中学月考)亚硝酸钠(NaNO2)是一种用途广泛的工业盐,因其外观和食盐相似容易误食中毒。由于NaNO2有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下:
(1)请配平该化学方程式。
2
2
2H2SO4
2
1
1
1
2
(2)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学方程式,并用单线桥表示其电子转移的方向和数目:
　。
[训练1] (2024·江苏各地模拟题重组)
(1)高铁酸钠是一种新型的绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,其中一种制备方法如下,配平该离子方程式。
3
2
10
2
3
5
2
1
1
1
Fe2(SO4)3
2
H2O
2
1
2H2O
2
1
4
D
规律方法
(1)氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
关键:分清楚氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
规律方法
(3)缺项配平法。
先分析变价部分是否完整,若变价部分不完整,应根据元素化合价的变化准确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,利用得失电子守恒配平含变价元素的物质;再观察两边电荷(离子反应)、原子个数是否守恒。若电荷不守恒,需补阴、阳离子,通常可以根据题目提供的条件(溶液的酸碱性)确定补H+或OH-,也可以根据方程式中离子的存在形式,结合共存知识确定加H+或OH-及其数目:若反应物一侧缺正电荷,一般加H+,生成物一侧加水;若反应物一侧缺负电荷,一般加OH-,生成物一侧加水,然后将两边电荷数配平;最后利用质量守恒确定其他物质化学计量数。
(时间:30分钟　分值:66分)
(选择题1～8题,每小题3分,共24分)
1.(2025·江苏南京外国语学校期中)已知反应:
C
B
[A] 被氧化的元素是N,被还原的元素是Fe
[B] Fe3+的氧化性弱于N2F4的氧化性
[C] 氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶1
[D] 若反应生成1分子N2F4,则该反应转移电子数目为2
B
4.把b中三个碎纸片补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。
下列说法正确的是(　　)
[A] 该反应不是氧化还原反应
[B] S2-是该反应的还原产物
B
C
D
6.下列相关说法正确的是(　　)
7.(2025·江苏宿迁月考)实验室利用固体PbO2进行如图实验,已知Pb3O4中Pb的化合价为+2、+4价。下列说法不正确的是(　　)
[A] Pb3O4可表示为PbO2·2PbO
[B] 氧化性强弱:PbO2>PbO>Cl2
B
D
9.(10分,每小题2分)配平下列氧化还原反应的化学方程式或离子方程式。
4
1
1
1
2
1
14
6
2
3
7
1
2
1
1
1
16
10
2
2
5
8
2
1
2
2
1
4H+
10.(14分)(2025·安徽六安期中)氧化还原反应在工农业生产和日常生活中有广泛的应用,回答下列问题。
(1)铬(Cr)是水体的主要污染物之一,处理铬的实验循环示意图如下。
在图中有编号的步骤中,含铬化合物发生氧化反应的是　　　(填编号,下同),需要加入还原剂的是　　　　。
④
①⑥
【解析】 (1)反应①⑥中Cr的化合价均由+6价降为+3价,发生还原反应,反应中均需加入还原剂;反应②③⑤中各元素化合价不变,没有发生氧化还原反应;反应④中Cr的化合价由+3价升到+6价,发生氧化反应。
上述反应中,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是　　(填字母);H2O2、Ag2O、Fe2(SO4)3的氧化性由强到弱的顺序是　 　 　　　　　　　。
b
Ag2O>H2O2>Fe2(SO4)3
【解析】 (2)反应a,H2O2中O的化合价由-1价升到0价,作还原剂,则氧化性:
Ag2O>H2O2;反应b,H2O2中部分O的化合价由-1价升到0价,部分O的化合价由-1价降到-2价,H2O2既作氧化剂又作还原剂,根据氧化性:氧化剂>氧化产物,可知氧化性:H2O2>O2;反应c,H2O2中O的化合价由-1价降到-2价,作氧化剂,Fe2(SO4)3为氧化产物,则氧化性:H2O2>Fe2(SO4)3。综上可知,反应b中H2O2既体现氧化性又体现还原性,氧化性强弱顺序:Ag2O>H2O2>Fe2(SO4)3。
①(2分)请将上述离子方程式补充完整。
2
(3)草酸是一种常见的厕所清洁剂,它能与酸性高锰酸钾溶液发生离子反应
(未配平):
5
6H+
2
10
8H2O
20
+6价
11.(18分)实验室用软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,并测定纯度。步骤如下:
已知:KMnO4的氧化性大于Cl2的。
(1)高温下使软锰矿与过量KOH和KClO3反应,生成K2MnO4和KCl。写出该反应的化学方程式:　 。
(2)产物用水溶解,滤去残渣后,滤液中加入一定量酸,使K2MnO4转化为MnO2和KMnO4。再滤去沉淀MnO2,母液蒸发浓缩、冷却结晶得到KMnO4晶体。
①(3分)K2MnO4转化为KMnO4的反应中,氧化剂和还原剂的化学计量数之比为　　　　。
1∶2
②(3分)滤液酸化不宜用盐酸的原因是 　　　　　　 　。
KMnO4能将HCl氧化为Cl2
【解析】 ②已知:KMnO4的氧化性大于Cl2的,滤液酸化不宜用盐酸的原因是KMnO4能将HCl氧化为Cl2。
③母液蒸发浓缩时所需的实验仪器有铁架台、铁圈、酒精灯和
　　　　。
蒸发皿、
玻璃棒
【解析】 ③母液蒸发浓缩时所需的实验仪器有铁架台、铁圈、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒。
K2MnO4中的锰元素
【解析】 (3)与原方法相比,电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可完全转化到KMnO4中,提高原料利用率。
可以完全转化到 KMnO4中,提高原料利用率
(4)(4分)KMnO4能与硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2。若用制得的KMnO4产品0.165 g,能与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),计算该产品中KMnO4的纯度:
　(写出计算过程,结果保留一 位小数,已知Mn的相对原子质量为55)。
根据转移电子守恒可得关系式:
2KMnO4～5Na2C2O4,与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应,则m(KMnO4)=微专题3　氧化还原反应方程式的配平
1.氧化还原反应方程式的配平原则
2.氧化还原反应方程式的配平步骤
[示例] 分析并配平化学方程式:C+H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+H2O。
[典例] (2025·江苏南通海安实验中学月考)亚硝酸钠(NaNO2)是一种用途广泛的工业盐,因其外观和食盐相似容易误食中毒。由于NaNO2有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下:
　　　NaNO2+　　　KI+　　 　　　　NO↑+　　　　I2+　　　　K2SO4+　　　　Na2SO4+　　　　H2O
(1)请配平该化学方程式。
(2)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学方程式,并用单线桥表示其电子转移的方向和数目: 　。
(2)
(2)NaNO2与NH4Cl发生归中反应生成N2和NaCl,根据得失电子守恒可写出反应的化学方程式,用单线桥表示其电子转移方向和数目为。
[训练1] (2024·江苏各地模拟题重组)
(1)高铁酸钠是一种新型的绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,其中一种制备方法如下,配平该离子方程式。
　　ClO-+　　F+　　OH-　　Fe+　　Cl-+　　H2O
(2)H2O2溶液是一种绿色氧化剂,请完成下面的化学方程式。
　　FeSO4+　　H2O2+　　H2SO4 　　+　　
(3)向FeCl3溶液中通入SO2气体,会得到含Fe2+、S和H+等离子的混合溶液,使溶液pH减小,请配平该离子方程式:　　Fe3++　　SO2+　 　　Fe2++　　S+　　H+
(2)2　1　1　1　Fe2(SO4)3　2　H2O
(3)2　1　2H2O　2　1　4
[训练2] (2025·山东潍坊期中)某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、N、Fe3+、N、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、N的含量随时间变化的曲线如图所示,下列判断正确的是(　　)
[A] 还原性:Fe2+[B] N被还原,发生氧化反应
[C] 反应过程中H+浓度基本不变
[D] 氧化剂与还原剂的个数之比为1∶8
10H+8Fe3++N+3H2O。由还原性:还原剂>还原产物,可知还原性:Fe2+>N,A错误;在反应中N被还原,发生还原反应,B错误;反应过程中消耗H+,即H+浓度减小,C错误;反应中氧化剂是N,还原剂是Fe2+,即氧化剂与还原剂的个数之比为1∶8,D正确。
(1)氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
关键:分清楚氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(3)缺项配平法。
先分析变价部分是否完整,若变价部分不完整,应根据元素化合价的变化准确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,利用得失电子守恒配平含变价元素的物质;再观察两边电荷(离子反应)、原子个数是否守恒。若电荷不守恒,需补阴、阳离子,通常可以根据题目提供的条件(溶液的酸碱性)确定补H+或OH-,也可以根据方程式中离子的存在形式,结合共存知识确定加H+或OH-及其数目:若反应物一侧缺正电荷,一般加H+,生成物一侧加水;若反应物一侧缺负电荷,一般加OH-,生成物一侧加水,然后将两边电荷数配平;最后利用质量守恒确定其他物质化学计量数。
(时间:30分钟　分值:66分)
(选择题1～8题,每小题3分,共24分)
1.(2025·江苏南京外国语学校期中)已知反应:
①SO2+2Fe3++2H2OS+2Fe2++W;
②Cr2+aFe2++bH+cCr3++dFe3++eH2O。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 还原性:Cr3+>SO2
[B] 反应②中a=6,b=7
[C] Cr2能将Na2SO3氧化成Na2SO4
[D] 反应①中W为4OH-
2.做实验时皮肤不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,可以用Na2C2O4的稀溶液在酸性条件下洗涤,马上可以复原,其离子方程式为Mn+C2+H+CO2↑+
Mn2++(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是(　　)
[A] 该反应的氧化剂是C2
[B] 该反应右边方框内的产物是H2O
[C] 当有2个Mn参加反应时,该反应转移电子总数是20
[D] 配平该离子方程式后,H+的化学计量数是10
16H+10CO2↑+2Mn2++8H2O。A.据分析,该反应中Mn是氧化剂,C2是还原剂,错误;B.酸参加反应,该反应右边方框内的产物是H2O,正确;C.转移电子数=氧化剂得到的电子数=还原剂失去的电子数,锰元素化合价从+7价降低到+2价,当有2个Mn参加反应时,该反应电子转移总数是10,错误;D.配平该离子方程式后,H+的化学计量数是16,错误。
3.(2025·江苏南京师大附中月考)N2F4可作高能燃料的氧化剂,氟元素在反应过程中均为-1价,它可由以下反应制得:HNF2+Fe3+N2F4↑+Fe2++H+(未配平)。下列说法不正确的是(　　)
[A] 被氧化的元素是N,被还原的元素是Fe
[B] Fe3+的氧化性弱于N2F4的氧化性
[C] 氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶1
[D] 若反应生成1分子N2F4,则该反应转移电子数目为2
Fe3+>N2F4,B不正确;Fe3+是氧化剂,HNF2是还原剂,则氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶1,C正确;根据化合价变化可知,反应中每生成1分子N2F4,则转移2个电子,D正确。
4.把b中三个碎纸片补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是(　　)
[A] 该反应不是氧化还原反应
[B] S2-是该反应的还原产物
[C] b中反应物粒子为 、OH-
[D] 反应中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1
5.(2025·吉林延边二中月考)某容器中发生一个化学反应,涉及H2O、ClO-、N、H+、N2、Cl-六种粒子。其中N2、ClO-的粒子数目(N)随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是(　　)
[A] 反应中消耗3个氧化剂,转移6个电子
[B] 还原性:N>Cl-
[C] 氧化剂与还原剂的个数之比为2∶3
[D] 该反应中N被氧化为N2
根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒可写出并配平该反应为3ClO-+2N3Cl-+
N2↑+2H++3H2O。ClO-为氧化剂,则反应中消耗3个ClO-时,转移6个电子,A正确;根据还原性:还原剂>还原产物,可知还原性:N>Cl-,B正确;由反应可知,氧化剂ClO-与还原剂N的个数之比为3∶2,C不正确;由该反应可知,N发生氧化反应,被氧化生成N2,
D正确。
6.下列相关说法正确的是(　　)
选项 化学(或离子)方程式 相关说法
[A] 2KClO32KCl+3O2↑ 双线桥:
[B] 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ 氧化性:Cu>Fe2+
[C] 4CuO 2Cu2O+O2↑ 每生成1个O2, 转移2个电子
[D] 　　ClO-+ 　　Fe3++ 　　OH- 　　Fe+ 　　Cl-+ 　　H2O 化学计量数依次为 3、2、10、2、3、5
7.(2025·江苏宿迁月考)实验室利用固体PbO2进行如图实验,已知Pb3O4中Pb的化合价为+2、+4价。下列说法不正确的是(　　)
[A] Pb3O4可表示为PbO2·2PbO
[B] 氧化性强弱:PbO2>PbO>Cl2
[C] 受热分解过程中,超过的PbO2表现氧化性
[D] 步骤Ⅱ中浓盐酸表现酸性和还原性
8.由铁及其化合物可制得铁红(Fe2O3)、氯化铁、绿矾(FeSO4·7H2O)、高铁酸钾(K2FeO4)、铁黄(FeOOH)等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。工业制备K2FeO4的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-Fe+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是(　　)
[A] K2FeO4中Fe的化合价为+6价
[B] ClO-的氧化性大于Fe的
[C] 上述反应中氧化剂和还原剂的化学计量数之比为3∶2
[D] 每2个K2FeO4与水反应,产生1个O2
10H2O4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,则2个K2FeO4与水反应,产生1.5个O2,D不正确。
9.(10分,每小题2分)配平下列氧化还原反应的化学方程式或离子方程式。
(1)　　HCl(浓)+　　MnO2　　Cl2↑+　　MnCl2+　　H2O
(2)　　Cr2+　　H++　　Cl- 　　Cr3++　　Cl2↑+　　H2O
(3)　　Cl2+　　NaOH　　NaCl+ 　　NaClO+　　H2O
(4)　　H++　　Z-+　　X　　X2++　　Z2+　　H2O
(5)　　Fe3++　　SO2+　　H2O　　Fe2++　　S+　　　　
(2)1　14　6　2　3　7
(3)1　2　1　1　1
(4)16　10　2　2　5　8
(5)2　1　2　2　1　4H+
10.(14分)(2025·安徽六安期中)氧化还原反应在工农业生产和日常生活中有广泛的应用,回答下列问题。
(1)铬(Cr)是水体的主要污染物之一,处理铬的实验循环示意图如下。
在图中有编号的步骤中,含铬化合物发生氧化反应的是　　　 　(填编号,下同),需要加入还原剂的是　　 　　。
(2)医疗上常利用双氧水来清洗伤口。
a.Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O
b.2H2O2O2↑+2H2O
c.H2O2+2FeSO4+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O
上述反应中,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是　　　　(填字母);H2O2、Ag2O、Fe2(SO4)3的氧化性由强到弱的顺序是　 　　　　 　　　　。
(3)草酸是一种常见的厕所清洁剂,它能与酸性高锰酸钾溶液发生离子反应(未配平):
　　Mn+　　H2C2O4+　　　 　　Mn2++　　CO2↑+　　
①(2分)请将上述离子方程式补充完整。
②若反应中被还原的Mn个数为4,则反应中转移的电子数为　　　 　。
(4)已知反应:H++R2+S2-R3++S+H2O,其中R2和S2-的个数之比为4∶3,
则R2中R的化合价为　　　　。
(2)b　Ag2O>H2O2>Fe2(SO4)3
(3)①2　5　6H+　2　10　8H2O　②20
(4)+6价
(2)反应a,H2O2中O的化合价由-1价升到0价,作还原剂,则氧化性:Ag2O>H2O2;反应b,H2O2中部分O的化合价由-1价升到0价,部分O的化合价由-1价降到-2价,H2O2既作氧化剂又作还原剂,根据氧化性:氧化剂>氧化产物,可知氧化性:H2O2>O2;反应c,H2O2中O的化合价由-1价降到-2价,作氧化剂,Fe2(SO4)3为氧化产物,则氧化性:H2O2>Fe2(SO4)3。综上可知,反应b中H2O2既体现氧化性又体现还原性,氧化性强弱顺序:Ag2O>H2O2>Fe2(SO4)3。
(3)①根据Mn的化合价由+7价降至+2价,C的化合价由+3价升至+4价,结合得失电子守恒,可配平该离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。
②反应中每个Mn得到5个电子,则4个Mn反应时,转移电子数为5×4=20。
(4)反应中S的化合价由-2价升到+6价,3个S2-反应失去24个电子,4个R2中含有8个R原子,反应得到24个电子,则1个R得3个电子,即R2中R的化合价为+6价。
11.(18分)实验室用软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,并测定纯度。步骤如下:
已知:KMnO4的氧化性大于Cl2的。
(1)高温下使软锰矿与过量KOH和KClO3反应,生成K2MnO4和KCl。写出该反应的化学方程式:　 。
(2)产物用水溶解,滤去残渣后,滤液中加入一定量酸,使K2MnO4转化为MnO2和KMnO4。再滤去沉淀MnO2,母液蒸发浓缩、冷却结晶得到KMnO4晶体。
①(3分)K2MnO4转化为KMnO4的反应中,氧化剂和还原剂的化学计量数之比为　　。
②(3分)滤液酸化不宜用盐酸的原因是 　　　　　　　　　 。
③母液蒸发浓缩时所需的实验仪器有铁架台、铁圈、酒精灯和　　　　　　　。
(3)(4分)采用电解法也可以实现K2MnO4向KMnO4的转化:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为 　 。
(4)(4分)KMnO4能与硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2。若用制得的KMnO4产品0.165 g,能与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),计算该产品中KMnO4的纯度:


　(写出计算过程,结果保留一 位小数,已知Mn的相对原子质量为55)。
(2)①1∶2　②KMnO4能将HCl氧化为Cl2
③蒸发皿、玻璃棒
(3)K2MnO4中的锰元素可以完全转化到 KMnO4中,提高原料利用率
(4)根据转移电子守恒可得关系式:2KMnO4～5Na2C2O4,与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应,则m(KMnO4)==0.158 g,KMnO4产品纯度为×100%≈95.8%
(2)①K2MnO4转化为KMnO4的反应为K2MnO4KMnO4+MnO2,Mn的化合价分别由+6价升为+7价、由+6价降为+4价,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的化学计量数之比为1∶2。
②已知:KMnO4的氧化性大于Cl2的,滤液酸化不宜用盐酸的原因是KMnO4能将HCl氧化为Cl2。
③母液蒸发浓缩时所需的实验仪器有铁架台、铁圈、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒。
(3)与原方法相比,电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可完全转化到KMnO4中,提高原料利用率。
(4)KMnO4与硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,Mn的化合价从+7价降至+2价,
C的化合价从+3价升至+4价,反应转移10个电子,可得关系式:2KMnO4～5Na2C2O4,能与0.335 g Na2C2O4恰好完全反应,则m(KMnO4)==0.158 g,该产品中KMnO4的
纯度为×100%≈95.8%。

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