第05講 氧化還原反應(yīng)方程式的配平、書(shū)寫(xiě)及計(jì)算（講義）（學(xué)生版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第05講氧化還原反應(yīng)方程式的配平、書(shū)寫(xiě)及計(jì)算目錄01TOC\o"1-3"\h\u考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識(shí)導(dǎo)圖·思維引航 203考點(diǎn)突破·考法探究 3考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)與配平 3知識(shí)點(diǎn)1氧化還原反應(yīng)方程式配平 3知識(shí)點(diǎn)2“信息型”氧化還原反應(yīng)（離子）方程式的書(shū)寫(xiě) 5考向1考查氧化還原方程式的配平 6考向2考查“信息型”氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě) 7考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的計(jì)算方法——電子守恒法 9知識(shí)點(diǎn)1計(jì)算原理 9知識(shí)點(diǎn)2守恒法解題的思維流程 9知識(shí)點(diǎn)3電子守恒在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用 9考向1考查多元素之間得失電子守恒問(wèn)題 10考向2考查多步反應(yīng)得失電子守恒問(wèn)題 1104 11

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析氧化還原反應(yīng)方程式的配平2024浙江卷第4題，2分2023北京卷第12題，3分2023浙江1月卷第10題，2分2022浙江6月卷第10題，2分2021浙江6月卷第8題，2分2021湖南卷第8題，3分2020浙江6月卷第10題，2分2020全國(guó)Ⅰ卷第26題，6分氧化還原反應(yīng)方程式的配平、書(shū)寫(xiě)及計(jì)算屬于高頻考點(diǎn)，從近幾年高考試題來(lái)看,化工流程題或?qū)嶒?yàn)綜合題中有關(guān)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)(或離子)方程式的書(shū)寫(xiě)仍是高考命題的熱點(diǎn)。預(yù)測(cè)新的一年高考可能會(huì)在化工流程或綜合實(shí)驗(yàn)題中考查氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)和氧化還原滴定計(jì)算,題目的難度較大，如：（1）氧化還原反應(yīng)與離子方程式、電極反應(yīng)式相結(jié)合，考查在新情境下陌生氧化還原方程式的書(shū)寫(xiě)與配平等；（2）氧化還原反應(yīng)的計(jì)算等；（3）最近幾年出現(xiàn)氧化還原反應(yīng)的循環(huán)圖中陌生氧化還原方程式的書(shū)寫(xiě)與配平。

氧化還原反應(yīng)的計(jì)算方法——電子守恒法復(fù)習(xí)目標(biāo)：1．掌握常見(jiàn)氧化還原反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)、配平和相關(guān)計(jì)算。2．能利用得失電子守恒原理進(jìn)行相關(guān)計(jì)算?？键c(diǎn)一氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)與配平知識(shí)點(diǎn)1氧化還原反應(yīng)方程式配平1．氧化還原方程式配平的基本原則——配平三大原則（1）電子守恒：氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等，化合價(jià)升高總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù)；（2）質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和個(gè)數(shù)不變；（3）電荷守恒：離子反應(yīng)前后，陰、陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù)相等2．“五步驟”配平氧化還原反應(yīng)方程式（1）標(biāo)變價(jià)：標(biāo)明反應(yīng)前后變價(jià)元素的化合價(jià)；（2）列得失：根據(jù)化合價(jià)的變化值，列出變價(jià)元素得失電子數(shù)；（3）求總數(shù)：通過(guò)求最小公倍數(shù)使得失電子總數(shù)相等；（4）配系數(shù)：確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；（5）查守恒：檢查質(zhì)量、電荷、電子是否守恒。3．記住元素的價(jià)態(tài)（1）記住元素的常見(jiàn)價(jià)態(tài)氫H物質(zhì)金屬氫化物、NaBH4、LiAlH4H2H2O價(jià)態(tài)-10+1氧OH2OH2O2、Na2O2等O2OF2-2-10+2碳C物質(zhì)CH4C2H2CCO、HCNH2C2O4CO2、CO32-價(jià)態(tài)-4-10+2+3+4硫S物質(zhì)H2SFeS2SS2O32-SO2、SO32-SO3、SO42-、S2Oeq\o\al(2－,8)價(jià)態(tài)-2-10+2+4+6氮N物質(zhì)NH3、Li2NH、HCN、CO(NH2)2N2H4N2HNONOHNO2NO2HNO3價(jià)態(tài)-3-20+1+2+3+4+5氯Cl物質(zhì)Cl-Cl2HClOClOHClO2ClO2HClO3HClO4價(jià)態(tài)-10+1+2+3+4+5+7碘I物質(zhì)I-I2HIOHIO2I4O9HIO3HIO4、H5IO6價(jià)態(tài)-10+1+3+3(1/4)、+5(3/4)+5+7銅Cu物質(zhì)CuCu2O、Cu2SCu2O、Cu2+價(jià)態(tài)0+1+2鐵Fe物質(zhì)FeFeO、Fe2+Fe3O4Fe2O3、Fe3+、CuFeS2K2FeO4價(jià)態(tài)0+2+2（1/3）、+3（2/3）+3+6鉻Cr物質(zhì)CrCr3+K2CrO4、K2Cr2O7價(jià)態(tài)0+3+6錳Mn物質(zhì)MnMn2+、MnOMnO(OH)MnO2K2MnO4KMnO4價(jià)態(tài)0+2+3+4+6+7（2）明確一些特殊物質(zhì)中元素的化合價(jià)：①CuFeS2：eq\o(Cu,\s\up6(＋2))、eq\o(Fe,\s\up6(＋2))、eq\o(S,\s\up6(－2))；②K2FeO4：eq\o(Fe,\s\up6(＋6))；③Li2NH、LiNH2、AlN：eq\o(N,\s\up6(－3))；④Na2S2O3：eq\o(S,\s\up6(＋2))；⑤MOeq\o\al(＋,2)：eq\o(M,\s\up6(＋5))；⑥C2Oeq\o\al(2－,4)：eq\o(C,\s\up6(＋3))；⑦HCN：eq\o(C,\s\up6(＋2))、eq\o(N,\s\up6(－3))；⑧CuH：eq\o(Cu,\s\up6(＋1))、eq\o(H,\s\up6(－1))；⑨FeOeq\o\al(n－,4)：eq\o(Fe,\s\up6(＋8－n))；⑩Si3N4：eq\o(Si,\s\up6(＋4))、eq\o(N,\s\up6(－3))。4．氧化還原反應(yīng)配平的思維模型第一步：根據(jù)元素化合價(jià)的升降，判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物；第二步：按“氧化劑+還原劑→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫(xiě)出方程式，根據(jù)得失電子守恒配平上述物質(zhì)；第三步：根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補(bǔ)充H+、OH-或H2O等；第四步：根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)方程式；第五步：檢查原子、電荷、電子是否守恒。5．配平方法（1）正向配平法（2）逆向配平法適用于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。由于S的化合價(jià)既升又降，而且升降總數(shù)要相等，所以K2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，K2SO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，然后確定S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3。（3）缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平缺項(xiàng)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫(xiě)出來(lái)，一般為水、酸或堿。1)配平方法先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。2)補(bǔ)項(xiàng)原則條件補(bǔ)項(xiàng)原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H＋，少O(氧)補(bǔ)H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水)，少O(氧)補(bǔ)OH－知識(shí)點(diǎn)2“信息型”氧化還原反應(yīng)（離子）方程式的書(shū)寫(xiě)1．“信息型”氧化還原反應(yīng)化學(xué)（離子）方程式的書(shū)寫(xiě)程序根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)或常見(jiàn)化合價(jià)確定未知產(chǎn)物中元素的化合價(jià)；根據(jù)溶液的酸堿性確定未知物的類(lèi)別→根據(jù)電子守恒配平→根據(jù)溶液的酸堿性確定參與反應(yīng)的或→根據(jù)電荷守恒配平→根據(jù)原子守恒確定并配平其他物質(zhì)2．熟記常見(jiàn)的氧化劑及對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物氧化劑Cl2O2濃H2SO4HNO3KMnO4(H＋)、MnO2Fe3＋KClO3、ClO－H2O2還原產(chǎn)物Cl－O2－SO2NO、NO2Mn2+Fe2＋Cl－H2O還原劑I－S2－(H2S)CO、CFe2＋NH3SO2、SOeq\o\al(2－,3)H2O2氧化產(chǎn)物I2SCO2Fe3＋NO、N2SO42-O23．掌握書(shū)寫(xiě)信息型氧化還原反應(yīng)化學(xué)（離子）方程式的步驟(4步法)第1步：根據(jù)題干信息或流程圖，判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物第2步：按“氧化劑+還原劑-還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫(xiě)出方程式，根第3步：根據(jù)電荷守恒和溶液的酸堿性，通過(guò)在反應(yīng)方程式的兩端添加H＋或OH－的形式使方程式的兩端的電荷守恒。第4步：根據(jù)原子守恒，通過(guò)在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。4．氧化還原反應(yīng)化學(xué)（離子）方程式的配平步驟：①標(biāo)出化合價(jià)變化了的元素的化合價(jià)。②列變化：分別標(biāo)出化合價(jià)升高數(shù)和化合價(jià)降低數(shù)③根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。④利用元素守恒，觀察配平其他物質(zhì)5．“補(bǔ)缺”的技巧缺項(xiàng)化學(xué)（離子）方程式的配平：配平化學(xué)（離子）方程式時(shí)，有時(shí)要用H+、OH-、H2O來(lái)使化學(xué)方程式兩邊電荷及原子守恒，總的原則是酸性溶液中不能出現(xiàn)OH-，堿性溶液中不能出現(xiàn)H+，具體方法如下：酸性環(huán)境堿性環(huán)境反應(yīng)物中少氧左邊加H2O，右邊加H+左邊加OH-，右邊加H2O反應(yīng)物中多氧左邊加H+，右邊加H2O左邊加H2O，右邊加OH-注：絕不可能出現(xiàn)的情況：H+→OH-或者OH-→H+?？枷?考查氧化還原方程式的配平例1（1）重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì):鉻鐵礦熔塊該步驟的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2↑+NaNO2。上述反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)比為。

（2）酸性條件下,MnO(OH)2將I-氧化為I2:MnO(OH)2+I-+H+→Mn2++I2+H2O(未配平)。配平該反應(yīng)的方程式,其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為。【思維建?！浚?）兩種常用方法①全變從左側(cè)配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變化的，一般從左側(cè)反應(yīng)物開(kāi)始配平；②自變從右側(cè)配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右側(cè)配平。（2）“三步法”配平缺項(xiàng)氧化還原反應(yīng)方程式,缺項(xiàng)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物在方程式中沒(méi)有寫(xiě)出來(lái)，它們一般為水、酸（H＋）或堿（OH－），其配平流程為：【變式訓(xùn)練1】配平下列方程式（1）；（2）；【變式訓(xùn)練2】配平下列方程式（1）；（2）；（3）；（4）；考向2考查“信息型”氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)例2根據(jù)圖示信息書(shū)寫(xiě)方程式。（1）NaN3是一種易溶于水(NaN3=Na++)的白色固體，可用于有機(jī)合成和汽車(chē)安全氣囊的產(chǎn)氣等。鈉法(液氨法)制備N(xiāo)aN3的工藝流程如下：①反應(yīng)I的化學(xué)方程式為_(kāi)______。②銷(xiāo)毀NaN3可用NaClO溶液，該銷(xiāo)毀反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______(被氧化為N2)。（2）利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______?！舅季S建?！俊靶畔⑿汀毖趸€原方程式的分析方法和思維模型【變式訓(xùn)練1】（2024秋·江蘇·高三開(kāi)學(xué)考試）根據(jù)信息書(shū)寫(xiě)方程式或描述反應(yīng)過(guò)程。（1）BMO(Bi2MoO6)是一種高效光催化劑，可用于光催化降解苯酚，弱酸性條件下降解苯酚的反應(yīng)原理如下圖所示。①虛線框內(nèi)BMO降解苯酚的過(guò)程可描述為：_______。②寫(xiě)出與苯酚反應(yīng)的離子方程式：_______。（2）氯化銀可以溶于氨水中，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：_______?！咀兪接?xùn)練2】SCR(選擇性催化還原)技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過(guò)量條件下的NOx排放，其工作原理如圖：（1）尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。（2）反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式：____________________________________。（3）當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：_______________________________________?？键c(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的計(jì)算方法——電子守恒法知識(shí)點(diǎn)1計(jì)算原理對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得失電子守恒。利用守恒思想，可以拋開(kāi)繁瑣的反應(yīng)過(guò)程，可不寫(xiě)化學(xué)方程式，不追究中間反應(yīng)過(guò)程，只要把物質(zhì)分為始態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維，便可迅速獲得正確結(jié)果。知識(shí)點(diǎn)2守恒法解題的思維流程1．“一找各物質(zhì)”：找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。2．“二定得失數(shù)”：確定一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù))。3．“三列恒等式”：根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))。知識(shí)點(diǎn)3電子守恒在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用得失電子守恒是指在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，氧化劑得到的電子總數(shù)一定等于還原劑失去的電子總數(shù)。得失電子守恒法常用于氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算及電解過(guò)程中電極產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算等。（1）直接計(jì)算反應(yīng)物與產(chǎn)物或反應(yīng)物與反應(yīng)物之間的數(shù)量關(guān)系。（2）對(duì)于多步連續(xù)的氧化還原反應(yīng)則可根據(jù)“電子傳遞”，找出起始反應(yīng)物與最終生成物之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，忽略反應(yīng)過(guò)程。（3）以電子守恒為核心，建立起“等價(jià)代換”，找出有關(guān)物質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算等。（4）多池串聯(lián)時(shí)，流經(jīng)各個(gè)電極上的電子數(shù)相等?？枷?考查多元素之間得失電子守恒問(wèn)題例1（23-24高三上·海南海口·期末）某鐵的“氧化物”樣品，用5mol/L的鹽酸140mL恰好完全溶解，所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氯氣，使其中Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+。該樣品可能的化學(xué)式是A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7【思維建?！吭诶玫檬щ娮邮睾惴ń忸}時(shí)，一般分為三步：①“一找各物質(zhì)”：找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。②“二定得失數(shù)”：確定一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中原子的個(gè)數(shù))。③“三列關(guān)系式”：根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和電子守恒列出等式。n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值。【變式訓(xùn)練1】（2024·廣西南寧·二模）一種利用金屬磷化物作為催化劑，將CH3OH轉(zhuǎn)化成甲酸鈉的電化學(xué)示意圖如下，陰極生成和一種氣體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．b為電源正極B．Na+由右側(cè)室向左側(cè)室移動(dòng)C．陰極的電極反應(yīng)式為2CO2+2H2O+2e-=2HCO+H2↑D．理論上，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移時(shí)，陰極室質(zhì)量增加134g【變式訓(xùn)練2】某試樣含有、及?性物質(zhì)。稱(chēng)取試樣，溶解后配制到容量瓶中。吸取，在介質(zhì)中用將還原為，除去過(guò)量的后調(diào)至中性測(cè)定，消耗溶液。另吸取試液用酸化后加熱除去，再調(diào)至中性，滴定過(guò)剩時(shí)消耗了上述溶液。計(jì)算試樣中、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、?？枷?考查多步反應(yīng)得失電子守恒問(wèn)題例1金屬錫的純度可以通過(guò)下述方法分析：將試樣溶于鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sn＋2HCl=SnCl2＋H2↑，再加入過(guò)量的FeCl3溶液，發(fā)生如下反應(yīng)：SnCl2＋2FeCl3=SnCl4＋2FeCl2，最后用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2＋，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl=6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O?，F(xiàn)有金屬錫試樣0.613g，經(jīng)上述反應(yīng)后，共用去0.100mol·L－1K2Cr2O7溶液16.0mL。求試樣中錫的百分含量(假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)，錫的相對(duì)原子質(zhì)量為119)?！痉椒ㄖ笇?dǎo)】有些試題涉及的氧化還原反應(yīng)較多，數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜，若用常規(guī)方法求解比較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系，則解題就變得很簡(jiǎn)單。解這類(lèi)試題時(shí)，注意不要遺漏某個(gè)氧化還原反應(yīng)，要理清具體的反應(yīng)過(guò)程，分析在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目，即可迅速求解。【變式訓(xùn)練1】將1.08gFeO完全溶解在100mL1.00mol·L－1硫酸中，然后加入25.00mLK2Cr2O7溶液，恰好使Fe2＋全部轉(zhuǎn)化為Fe3＋，且Cr2Oeq\o\al(2－,7)中的鉻全部轉(zhuǎn)化為Cr3＋。則K2Cr2O7的物質(zhì)的量濃度是________。【變式訓(xùn)練2】在氧氣中燃燒0.22g硫和鐵組成的混合物，使其中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，把這些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩?，這些硫酸可用10mL0.5mol·L－1氫氧化鈉溶液完全中和，則原混合物中硫的百分含量為()A.72% B.40% C.36% D.18%1．（2024·浙江卷）汽車(chē)尾氣中的和在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：，下列說(shuō)法不正確的是(為阿伏加德羅常數(shù)的值)A．生成轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為 B．催化劑降低與反應(yīng)的活化能C．是氧化劑，是還原劑 D．既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物2．（2023·浙江卷）關(guān)于反應(yīng)，