资源简介

第5讲　氧化还原反应方程式的配平与计算〔能力课〕
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．整合有效信息书写氧化还原反应方程式。
3．了解电子守恒法在化学计算中的应用。
能力点一　氧化还原反应方程式的配平
要点归纳 · 发掘教材
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
关键能力 · 拓展教材
一、氧化还原反应方程式的配平方法
【典题示例】
[示例1]　配平化学方程式：____K2Cr2O7＋____H2C2O4＋____H2SO4===____Cr2(SO4)3＋____CO2↑＋____K2SO4＋____H2O。
思维建模
【对点演练】
1．正向配平
(1)____HCl(浓)＋____MnO2____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O
(2)____Cu＋____HNO3(稀)===＋____NO↑＋____H2O
(3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===＋____K2SO4＋____H2O
2．逆向配平
(1)____S＋____KOH===____K2S＋＋____H2O
(2)____P4＋____KOH＋____H2O===＋____PH3↑
3.整体配平法
(1)____FeS2＋____O2____Fe2O3＋____SO2
(2)____P＋____CuSO4＋____H2O===____Cu3P↓＋____H3PO4＋____H2SO4
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)____C2H6O＋____KMnO4＋____H2SO4===____K2SO4＋____MnSO4＋____CO2↑＋____H2O
二、氧化还原反应方程式的补项配平
【典题示例】
[示例2]　完成以下氧化还原反应的离子方程式：
________ClO－＋________Fe(OH)3＋________===________Cl－＋________＋
________
思维建模
【对点演练】
5．(1) ____＋____H2O2＋________===____Mn2+＋____O2↑＋____H2O
(2)将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合液里，热，溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式：
(3)将高锰酸钾溶液逐滴加入硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2。完成下面化学方程式：
归纳总结
(1)补项配平步骤
(2)补项原则
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－
能力点二　电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
要点归纳 · 发掘教材
1.电子守恒原理
氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数。
2．利用电子守恒计算的思路
关键能力 · 拓展教材
【典题示例】
[示例]　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。则原废水中为____________(用代数式表示)。
【对点演练】
1．(利用得失电子守恒确定元素价态)现有
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．(得失电子守恒在配平方程式中的应用)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。
3．(多步反应得失电子守恒问题)(1)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免环境污染又有利于资源综合利用。
以下是一条废钒催化剂回收工艺路线：
“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为，则需要氧化剂KClO3至少为________ mol。
(2)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。
素养落实·活用教材
考教互应　命题溯源悟真谛——考教衔接突出创新性应用性
命题溯源
[示例]　(2025·浙江1月卷，6)关于溴的性质，下列说法不正确的是(　　)
A．Br－可被Cl2氧化为Br2
B．Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br－
C．Br2＋2Fe2+===2Fe3+＋2Br－，说明氧化性：Br2>Fe3+
D．1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，转移5 mol电子
[价值引领]　本题以溴的性质为载体，考查氧化还原反应相关概念的辨识、氧化性强弱比较及以电子转移为中心的计算。与《普通高中化学课程标准》中内容要求“认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂”以及“能从氧化还原角度认识物质变化”的要求相符合。
[关键能力]　A项，基于物质性质的判断：Cl2的氧化性大于Br2的氧化性，Br－可被Cl2氧化为Br2，该项正确。B项，基于物质性质的判断：Br2与SO2水溶液反应，生成HBr和H2SO4，还原产物为Br－，该项正确。C项，基于氧化还原反应规律判断：由反应Br2＋2Fe2+===2Fe3+＋2Br－可知，氧化剂为Br2，氧化产物为Fe3+，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性Br2＞Fe3+，该项正确。D项，基于题给信息的定量计算：Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，反应方程式为3Br2＋6NaOH===5NaBr＋NaBrO3＋3H2O，3 mol Br2参与反应，转移5 mol电子，该项错误。
[考教衔接]　随着命题思路的变化，现在高考试题的命题越来越体现综合性和创新性，因此，单一考查某个知识点的试题越来越少，大多数题目都涉及多个模块，多个专题知识的综合。如工艺流程题中，信息型氧化还原反应方程式的书写及其相关计算等。
真题体验
1.(2024·湖南卷，16节选)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．(2025·黑吉辽内蒙古卷，16节选)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知：①“氧化浸出”时，PbSO4不发生变化，ZnS转变为[Zn(NH3)4]2+；
②酒石酸(记作H2A)结构简式为HOOC(CHOH)2COOH。
(1)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)290 ℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．(2025·河南卷，15节选)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt，含有少量SiO2]中尽可能回收铑的工艺流程如下：
(1)已知“酸溶2”中Rh转化为H3[RhCl6]，则生成该物质的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质，但夹杂少量Rh2O3和RhCl3，则“高温还原”中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：完成课时作业(五)
第5讲　氧化还原反应方程式的配平与计算 〔能力课〕
能力点一　氧化还原反应方程式的配平
要点归纳·发掘教材
1．氧化剂　还原剂　种类　个数　总数
2．化合价　相等　原子　电荷　得失电子
关键能力·拓展教材
一、
【典题示例】
[示例1]　答案：1　3　4　1　6　1　7
【对点演练】
1．答案：(1)4　1　1　1　2　(2)3　8　3　2　4
(3)5　1　3　3　3　3
2．答案：(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5
3．答案：(1)4　11　2　8　(2)11　15　24　5　6　15
4．答案：(1)2　1　2　2　2　2　2
(2)5　12　18　6　12　10　33
二、
【典题示例】
[示例2]　答案：3　2　4OH－　3　2　5H2O
【对点演练】
5．答案：(1)2　5　6H＋　2　5　8
(2)5　2　14　H＋　5　5　2　　7　H2O
(3)28　5　24　KOH　28　3　2　12　H2O
能力点二　电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
关键能力·拓展教材
【典题示例】
[示例]　解析：＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O。根据得失电子守恒可列等式c1 mol·L-1×V1 mL×10-3 L ·mL-1＝20 mL×10-3 L·＋5c2 mol·L-1×V2 mL×10-3 L·mL-1，解得＝ mol·L-1。
答案： mol·L-1
【对点演练】
1．解析：设元素Cr在还原产物中的化合价为n，则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。
答案：＋3
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。
答案：1.5　2.2
3．解析：(1)根据电子守恒可知6VO2+～KClO3，n(KClO3)＝＝0.5 mol。(2)氯气、亚氯酸钠的最终还原产物均为氯离子。根据NaClO2～Cl－，Cl2～2Cl－，得电子数相等时，存在NaClO2～2Cl2，故亚氯酸钠的有效氯含量为≈1.57。
答案：(1)0.5　(2)1.57
素养落实·活用教材
命题溯源
[示例]　答案：D
真题体验
1．答案：Cu2Se＋4H2O2＋4H＋===2Cu2+＋H2SeO3＋5H2O
2．答案：(1)[Cu(NH3)4]2+＋Zn===[Zn(NH3)4]2+＋Cu
(2)Pb[OOC(CHOH)2COO]Pb＋4CO↑＋2H2O↑
3．答案：(1)Rh＋6HCl＋HNO3===H3[RhCl6]＋NO↑＋2H2O
(2)Rh2O3＋3H22Rh＋3H2O、2RhCl3＋3H22Rh＋6HCl(共73张PPT)
第5讲　氧化还原反应方程式的
配平与计算〔能力课〕
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．整合有效信息书写氧化还原反应方程式。
3．了解电子守恒法在化学计算中的应用。
要点归纳 · 发掘教材
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
　　　　
氧化剂
还原剂
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
原子
电荷
得失电子
关键能力 · 拓展教材
一、氧化还原反应方程式的配平方法
【典题示例】
[示例1]　配平化学方程式：____K2Cr2O7＋____H2C2O4＋____H2SO4===____Cr2(SO4)3＋____CO2↑＋____K2SO4＋____H2O。
　　　　　　
1
3
4
1
6
1
7
思维建模
4
1
1
1
2
3
8
3
2
4
5
1
3
3
3
3
3
6
2
1
3
2
9
3
3
5
4
11
2
8
11
15
24
5
6
15
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)____C2H6O＋____KMnO4＋____H2SO4===____K2SO4＋
____MnSO4＋____CO2↑＋____H2O
2
1
2
2
2
2
2
5
12
18
6
12
10
33

　　　　　
3
2
4OH－
3
2
5H2O
思维建模
2
5
6H＋
2
5
8
5
2
14
H＋
5
5
2
7
H2O
(3)将高锰酸钾溶液逐滴加入硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2。完成下面化学方程式：
　　　　　　　　
28
5
24
KOH
28
3
2
12
H2O
归纳总结
(1)补项配平步骤
(2)补项原则
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－
能力点二　电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
要点归纳 · 发掘教材
1.电子守恒原理
氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数。
2．利用电子守恒计算的思路
＋3
解析：设元素Cr在还原产物中的化合价为n，则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．(得失电子守恒在配平方程式中的应用)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。
2.2
1.5
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。
0.5
(2)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。
1.57
素养落实·活用教材
考教互应　命题溯源悟真谛——考教衔接突出创新性应用性
命题溯源
[示例]　(2025·浙江1月卷，6)关于溴的性质，下列说法不正确的是(　　)
A．Br－可被Cl2氧化为Br2
B．Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br－
C．Br2＋2Fe2+===2Fe3+＋2Br－，说明氧化性：Br2>Fe3+
D．1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，转移5 mol电子
答案：D
[价值引领]　本题以溴的性质为载体，考查氧化还原反应相关概念的辨识、氧化性强弱比较及以电子转移为中心的计算。与《普通高中化学课程标准》中内容要求“认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂”以及“能从氧化还原角度认识物质变化”的要求相符合。
[关键能力]　A项，基于物质性质的判断：Cl2的氧化性大于Br2的氧化性，Br－可被Cl2氧化为Br2，该项正确。B项，基于物质性质的判断：Br2与SO2水溶液反应，生成HBr和H2SO4，还原产物为Br－，该项正确。C项，基于氧化还原反应规律判断：由反应Br2＋2Fe2+===2Fe3+＋2Br－可知，氧化剂为Br2，氧化产物为Fe3+，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性Br2＞Fe3+，该项正确。D项，基于题给信息的定量计算：Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，反应方程式为3Br2＋6NaOH===5NaBr＋NaBrO3＋3H2O，3 mol Br2参与反应，转移5 mol电子，该项错误。
[考教衔接]　随着命题思路的变化，现在高考试题的命题越来越体现综合性和创新性，因此，单一考查某个知识点的试题越来越少，大多数题目都涉及多个模块，多个专题知识的综合。如工艺流程题中，信息型氧化还原反应方程式的书写及其相关计算等。
真题体验
1.(2024·湖南卷，16节选)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为_____________________________________________。
Cu2Se＋4H2O2＋4H＋===2Cu2+＋H2SeO3＋5H2O
2．(2025·黑吉辽内蒙古卷，16节选)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知：①“氧化浸出”时，PbSO4不发生变化，ZnS转变为[Zn(NH3)4]2+；
②酒石酸(记作H2A)结构简式为HOOC(CHOH)2COOH。
(1)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为
_________________________________________________________。
(2)290 ℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为
__________________________________________________________。
[Cu(NH3)4]2+＋Zn===[Zn(NH3)4]2+＋Cu
3．(2025·河南卷，15节选)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt，含有少量SiO2]中尽可能回收铑的工艺流程如下：
(1)已知“酸溶2”中Rh转化为H3[RhCl6]，则生成该物质的化学方程式为_________________________________________________。
(2)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质，但夹杂少量Rh2O3和RhCl3，则“高温还原”中发生反应的化学方程式为
_______________________________________________________。
Rh＋6HCl＋HNO3===H3[RhCl6]＋NO↑＋2H2O
1．在反应Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O中，氧化剂与还原剂的质量之比为(　　)
A．3∶8 B．32∶21
C．21∶32 D．21∶8
答案：C
解析：由反应可知，Cu是还原剂，HNO3是氧化剂，由得失电子守恒知N(Cu)×2＝N(HNO3)×3，N(HNO3)∶N(Cu)＝2∶3，因此氧化剂与还原剂的质量之比为(63×2)∶(64×3)＝21∶32。
答案：C
答案：C
解析：反应中，铜元素的化合价没变，硫元素的化合价由－2升高到＋4，只有硫元素被氧化，A项错误；还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性CuS＞Mn2+，B项错误；氧化剂为KMnO4，还原剂为CuS，设KMnO4的物质的量为x mol，CuS的物质的量为y mol，根据得失电子守恒有x×(7－2)＝y×[4－(－2)]，x∶y＝6∶5，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5，C项正确；若生成的二氧化硫物质的量为0.1 mol，由方程式可知，反应中硫元素化合价由－2升高为＋4，故转移电子的物质的量为0.1 mol×(4＋2)＝0.6 mol，D项错误。
答案：D
答案：A
答案：D
解析：TiCl4在反应Ⅰ中是氯气作氧化剂生成的还原产物，在反应Ⅱ中钛元素的化合价降低，作氧化剂，故A正确；反应Ⅰ中C作还原剂，被氧化，反应Ⅱ中 Mg作还原剂，被氧化，故B正确；根据反应前后各元素质量守恒，有2a＝e，2b＝4a，所以a＝1，b＝e＝2，故C正确；将方程式相加，得TiO2＋2Cl2＋2C＋2Mg===Ti＋2MgCl2＋2CO，每生成48 g Ti，转移8 mol电子，所以生成19.2 g Ti转移3.2 mol电子，故D错误。
7.(7分)请根据要求回答下列问题。
(1)三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中能与水蒸气发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3。
①反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为________。
②写出该反应的化学方程式：_______________________________。若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数为________________。
1∶2
3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF
0.4NA(或2.408×1023)
BC
2
＋6
提能训练
8．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)。

答案：D

答案：B
10．(2026·广东深圳开学考)某分子筛类催化剂(H＋交换沸石)催化NH3脱除NO、NO2的反应机理如图所示。

答案：B
11．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
答案：B
12.(14分)氧化还原型有机反应在生产、生活中有广泛应用。
(1)酒精检测仪中酸性重铬酸钾(稀硫酸酸化)可将乙醇氧化成乙酸，本身被还原成Cr3+。写出该反应的离子方程式：
_____________________________________________________；在该反应中还原剂是__________ (填化学式)。氧化23 g乙醇时转移电子的物质的量为________。
CH3CH2OH
2 mol
(2)向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯，溶液褪色。配平反应的化学方程式：
____KMnO4＋________H2SO4＋________CH2===CH2
―→________K2SO4＋________MnSO4＋________CO2＋________。
(3)乙烯与双氧水在一定条件下反应生成HOCH2CH2OH，化学方程式为CH2===CH2＋H2O2―→HOCH2CH2OH，这个反应既是加成反应，又是氧化反应。判断为“氧化反应”的依据是
_________________________________________________。
12
18
5
6
12
10
28H2O
碳元素从－2价升高至－1价
0.9
13．(11分)工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料，通过液相法生产KMnO4。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离得到K2MnO4后，再用惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如下：
(1)反应器中反应的化学方程式为
_______________________________________________________。
(2)生产过程中最好使用含MnO2 80%以上的富矿，因为MnO2含量低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)电解槽中总反应的离子方程式为
_________________________________________________________。
4KOH＋2MnO2＋O2===2K2MnO4＋2H2O
偏高

(4)在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入适量CO2反应生成黑色固体、KMnO4等，反应的化学方程式为
____________________________________________________。
上述反应中氧化剂与还原剂的质量比为________。与该传统工艺相比，电解法的优势是____________________________。
1∶2
产率更高、KOH可循环利用
(5)用高锰酸钾测定草酸结晶水合物的纯度：称草酸晶体样品0.500 g溶于水配制成100 mL 溶液，取出20.00 mL 用0.020 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO4溶液14.80 mL，则该草酸晶体的纯度为________。(结果保留三位有效数字)(已知该草酸结晶水合物H2C2O4·2H2O的相对分子质量为126)
93.2%

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