2022年高考化学一轮复习课件 第2章 第12讲　氧化还原反应方程式的配平 (含解析)

氧化还原反应方程式的配平第二章第12讲1.掌握氧化还原反应的配平方法。2.整合有效信息书写氧化还原反应方程式。复习目标考点一氧化还原反应方程式的配平真题演练明确考向课时精练巩固提高考点二信息条件下氧化还原反应方程式的书写专项提能特训1

从氧化还原反应的视角分析“化工生产”中的物质变化内容索引考点一氧化还原反应方程式的配平知识梳理·夯基础1.氧化还原方程式配平的基本原则2.氧化还原方程式配平的一般步骤配平化学方程式：H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O分析配平步骤如下

失去2e－↓

↓得到(5－2)e－第三步：求总数，从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。故H2S的化学计量数为3，HNO3的化学计量数为2。第四步：配系数，先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O第五步：查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。题组一正向配平类递进题组·练能力1.(1)______HCl(浓)＋______MnO2______Cl2↑＋______MnCl2＋______H2O(2)______Cu＋______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋______NO↑＋______H2O(3)______KI＋______KIO3＋______H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O(4)______＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O411123832451333321610258题组二逆向配平类2.(1)______S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O(2)______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH33621329335题组三缺项配平类3.(1)_____ClO－＋______Fe(OH)3＋______===_____Cl－＋______＋______H2O(2)_____＋______H2O2＋_______===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O324OH－325256H＋258(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。Al2O33CN223CO解析根据氮元素、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。4.(1)______FexS＋______HCl===______S＋______FeCl2＋______H2S(2)______Na2Sx＋______NaClO＋______NaOH===______Na2SO4＋______NaCl＋______H2O题组四含有未知数的配平21113x＋12x－2x3x＋1x－1题组五有机物参与的氧化还原反应方程式的配平5.(1)______KClO3＋______H2C2O4＋______H2SO4===______ClO2↑＋______CO2↑＋______KHSO4＋______H2O(2)______C2H6O＋______KMnO4＋______H2SO4===______K2SO4＋______MnSO4＋______CO2↑＋______H2O2122222512186121033配平的基本技能(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的，一般从左边反应物着手配平。(2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。(3)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。解题技巧(4)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。(5)在有机物参与的氧化还原反应方程式的配平中，一般有机物中H显＋1价，O显－2价，根据物质中元素化合价代数和为零的原则，确定碳元素的平均价态，然后进行配平。续上页返回考点二信息条件下氧化还原反应方程式的书写知识梳理·夯基础“四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写[示例]1.KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是________________________________________。分析第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。第二步：按“氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：

＋

―→Mn2＋＋CO2↑。第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下：2.以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下：写出酸溶1发生反应的化学方程式：______________________________。分析书写步骤：(1)“瞻前”确定反应物根据进料→确定反应物：CuS＋MnO2＋H2SO4(2)“顾后”确定生成物根据出料中含有S，后续除锰生成MnCO3，说明酸溶1生成的是S和MnSO4(3)根据得失电子守恒配平发生氧化还原反应的物质CuS＋MnO2＋H2SO4―→MnSO4＋S(4)根据质量守恒补充并配平未发生氧化还原反应的物质CuS＋MnO2＋2H2SO4===MnSO4＋S＋2H2O＋CuSO4(5)检查质量、得失电子是否守恒1.按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出

与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：_________________________________________。(2)KMnO4氧化废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为_____________________________________。递进题组·练能力题组一根据题干信息书写方程式(3)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，反应的离子方程式：________________________________。(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：______________________________________。(5)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式：________________________________。(6)H3PO2的工业制法：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：__________________________________________。2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑题组二根据图示信息书写方程式Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为___________________________________________。2.(1)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。发生器中生成ClO2的化学方程式为______________________________________________。2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O(3)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式：_____________________________________。＋3H2O(4)以氧缺位铁酸铜(CuFe2O4－x)作催化剂，可利用太阳能热化学循环法分解H2O制H2，其物质转化如图所示。氧缺位铁酸铜(CuFe2O4－x)与水反应的化学方程式为____________________________________。CuFe2O4－x＋xH2O===CuFe2O4＋xH2↑返回真题演练明确考向1.[2020·全国卷Ⅱ，26(3)(4)(5)](3)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2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Cl2O的化学方程式为___________________________。123452Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O解析由新制的HgO和Cl2反应制备Cl2O，由于该反应为歧化反应，所以只有氯元素的化合价发生变化，由0价变为＋1价和－1价，所以反应的化学方程式为2Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O。(4)ClO2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NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1molClO2消耗NaClO2的量为_____mol；产生“气泡”的化学方程式为________________________________________。123451.25NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O12345(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是_______________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为_____kg(保留整数)。12345ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O203解析“84消毒液”遇到酸性清洁剂能发生氧化还原反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，消毒液失效且产生有毒Cl2，故“84消毒液”不能和酸性清洁剂混用。1000kg溶液中NaOH的质量为m(NaOH)＝1000kg×1%＝10kg，设反应中消耗Cl2的质量为xkg，则：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O8071xkgxkg1234512345溶液的质量＝NaOH溶液的质量＋Cl2的质量，2.(1)[2019·全国卷Ⅱ，26(2)①]重晶石在回转炉中900～1200℃条件下，被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为____________________________________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为_____________________。(2)[2019·全国卷Ⅲ，26(1)]工业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锰，写出该反应的化学方程式：____________________________________________。12345BaSO4＋4CBaS＋4CO↑CO＋H2O===CO2＋H2MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O3.[2017·全国卷Ⅲ，27(1)]FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为_____。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是____________________________。2∶7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应解析首先标出变价元素的化合价，分析价态变化可知：1molFeO·Cr2O3失去7mol电子，1molNaNO3得到2mol电子，则由得失电子守恒可知二者系数比应为2∶7；该步骤中主要反应的反应物中有Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融时反应，故不能使用陶瓷容器。123454.[2017·全国卷Ⅰ，27(6)]已知FePO4沉淀LiFePO4，写出该反应的化学方程式____________________________________________________。123452FePO4＋Li2CO3＋H2C2O42LiFePO4＋H2O↑＋3CO2↑解析反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，铁元素的化合价降低，则H2C2O4中碳元素的化合价升高，产物为CO2，配平。5.[2016·全国卷Ⅱ，26(2)]实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(N2H4)，反应的化学方程式为_________________________________。12345NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O解析次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中，氮元素的化合价由氨分子中的－3价升高到联氨分子中－2价，氯元素的化合价由次氯酸钠中的＋1价降低到－1价，根据化合价升高与降低总数相等和原子守恒配平化学方程式为NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O。返回课时精练巩固提高1.高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾反应的离子方程式为Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→

＋Cl－＋H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2B.高铁酸钾中铁显＋6价C.由上述反应可知，Fe(OH)3的氧化性强于D.K2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，而且生成的Fe3＋水解形成Fe(OH)3

胶体能吸附水中的悬浮杂质√12345678910解析根据质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒配平方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2＋3Cl－＋5H2O。上述反应中ClO－为氧化剂，Fe(OH)3为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故A正确；高铁酸钾中铁显＋6价，故B正确；因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，所以K2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，而且能净水，故D正确。123456789102.根据下表信息，下列叙述中正确的是序号氧化剂还原剂氧化产物还原产物①Cl2FeBr2

FeCl3②KMnO4H2O2O2MnO2③KClO3浓盐酸Cl2

④KMnO4浓盐酸Cl2MnCl2A.表中①反应的氧化产物只能有FeCl3B.表中②生成1mol的O2将有4mol的电子转移C.表中④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数为16D.表中③还原产物是KCl√12345678910解析若氧化剂足量，其氧化产物有氯化铁和溴单质两种，故A错误；该反应中H2O2作还原剂，氧元素化合价由－1价升高到0价，则生成1mol的O2将有2mol的电子转移，故B错误；12345678910123456789103.工业上常利用反应

＋CH3OH＋H＋―→Cr3＋＋CO2↑＋H2O(未配平)来测定工业甲醇中甲醇的含量，下列说法中正确的是A溶液的颜色从灰绿色变为橙色B.发生氧化反应C.若配平后Cr3＋和CO2的化学计量数比为2∶1，则

中的n＝2D.若有3.2gCH3OH参加反应，则转移的电子数为6.02×1022√解析根据反应方程式可知，Cr3＋为灰绿色，是生成物，溶液的颜色应该变成灰绿色，故A错误；反应中CH3OH中C元素的化合价由－2价升高到＋4价，被氧化，则发生还原反应，故B错误；若配平后Cr3＋和CO2的化学计量数比为2∶1，假设生成的二氧化碳为1mol，则转移6mol电子，根据得失电子守恒，

中Cr元素的化合价为＋6价，因此n＝2，故C正确；3.2gCH3OH的物质的量为

＝0.1mol，则转移的电子为0.6mol，数目为0.6×6.02×1023，故D错误。123456789104.某离子反应涉及H2O、ClO－、

、H＋、N2、Cl－等微粒，其中N2、ClO－的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是A.该反应中Cl－为氧化产物B.消耗1mol还原剂，转移6mol电子C.反应后溶液的酸性减弱D.被ClO－氧化成N2√12345678910由方程式可知，

被ClO－氧化成N2，故D正确。解析反应的方程式应为3ClO－＋2===N2↑＋

2H＋＋3H2O＋3Cl－。由方程式可知，N元素的化合价升高，则N2为氧化产物，Cl－为还原产物，故A错误；N元素化合价由－3价升高到0价，则消耗1mol还原剂，转移3mol电子，故B错误；根据方程式可知，反应生成了氢离子，反应后溶液的酸性增强，故C错误；123456789105.(2020·滨州调研)工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]，来除去Cr(Ⅲ)，HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的是A.CrO2(ClO4)2中Cr元素显＋6价B.HClO4属于强酸，该反应还生成了另一种强酸C.该反应中，参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8D.该反应的离子方程式为19＋8Cr3＋＋8OH－===8CrO2(ClO4)2＋3Cl－

＋4H2O√12345678910解析CrO2(ClO4)2中O为－2价、Cl为＋7价，则根据化合物中元素化合价代数和等于0，可知Cr元素化合价为＋6价，A正确；Cl元素非金属性较强，HClO4属于强酸，HClO4氧化CrCl3为棕色的CrO2(ClO4)2，部分HClO4被还原生成HCl，HCl也属于强酸，B正确；根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为19＋8Cr3＋＋4H2O===8CrO2(ClO4)2＋3Cl－＋8H＋，化合价降低的为氧化剂，即

，其中有3mol

Cl元素发生变化，化合价升高的为还原剂，对应的产物为氧化产物，故CrO2(ClO4)2为氧化产物，其中有8molCr元素发生变化，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8，C正确、D错误。12345678910B.反应过程中溶液的pH减小C.生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4√12345678910123456789107.常温下，向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液，反应原理如图所示，下列说法正确的是12345678910A.该反应过程中，M是Fe3＋，M′是Fe2＋B.当有1molO2生成时，转移2mol电子C.在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐降低D.H2O2的氧化性比Fe3＋强，还原性比Fe2＋弱√解析根据箭头方向，找出反应物和生成物，两步反应分别为：2H＋＋H2O2＋2M===2H2O＋2M′；2M′＋H2O2===2M＋O2↑＋2H＋；根据H2O2的化合价变化，M为Fe2＋，M′为Fe3＋，故A错误；总反应为：2H2O2===2H2O＋O2↑，每有1molO2生成时，2molH2O2中2mol

－1价氧元素生成2mol0价氧元素，转移2mol电子，故B正确；123456789102H2O2===2H2O＋O2↑，在H2O2分解过程中，Fe2＋为催化剂，H2O2的溶液显弱酸性，生成水后，pH升高，故C错误；根据2H＋＋H2O2＋2Fe2＋===2H2O＋2Fe3＋，H2O2中氧的化合价降低为氧化剂，Fe3＋为Fe2＋化合价升高后的产物，是氧化产物，氧化剂H2O2的氧化性大于氧化产物Fe3＋的氧化性；在2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋中，H2O2化合价升高为还原剂，Fe2＋为Fe3＋化合价降低后的产物，是还原产物，还原剂H2O2的还原性大于还原产物Fe2＋的还原性，故D错误。12345678910A.产品中可能含有NaClB.反应Ⅱ中H2O2作氧化剂C.NaClO2的漂白原理与SO2相同D.实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行8.一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示，反应Ⅰ中的反应为：3NaClO3＋4SO2＋3H2O===2ClO2＋Na2SO4＋3H2SO4＋NaCl，下列说法正确的是12345678910√解析反应Ⅰ中发生的反应为3NaClO3＋4SO2＋3H2O===2ClO2＋Na2SO4＋3H2SO4＋NaCl，然后向溶液中加入NaOH溶液、H2O2，根据流程图知，反应Ⅱ中生成NaClO2，则ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂生成氧气，根据原子守恒、转移电子守恒知，发生反应Ⅱ为2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋O2＋2H2O，然后从溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品NaClO2，反应Ⅰ中有NaCl生成，反应Ⅱ中NaCl没有参加反应，所以最终产物中含有NaCl，故A正确；12345678910反应Ⅱ中Cl元素化合价由＋4价变为＋3价，则ClO2是氧化剂，H2O2作还原剂生成氧气，故B错误；NaClO2能氧化有色物质而体现漂白性，SO2和有色物质发生化合反应生成无色物质，所以二者漂白原理不同，故C错误；从溶液中获取晶体在蒸发皿中进行，灼烧固体在坩埚中进行，则实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，故D错误。123456789109.按要求书写方程式(1)在隔绝空气的密闭容器中加热Fe(OH)2固体，发现有H2和黑色固体生成，写出该反应的化学方程式：________________________________。(2)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成

，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_______________________________________。(3)KClO3与淀粉-KI溶液混合后溶液显蓝色，假设氧化产物