高中化学同步必修第一册：氧化还原反应的规律及配平（精讲）解析版

1.3.2氧化还原反应的规律及配平（精讲）

思维导图

依据_电子一失相等,黄化合愉升件总数相等

袱化剂和还16得失电子空散相等

电子守怛.化合价-低总敦二空姐A通

股则一/陆・守恒:反应的石原子的钟类和个傲不变

,电荷守怛一惠子反应N后.阴用离子所蒂电背空敷相等

①标好价一标出有变的元素化合价

方②内变化一一列出兀素化合怖升降变化

程③求是做一求出化合椅升降的最小公倍数.

式使化合价开高如降低的数目相等

的

④配系数-一配出氯化N、狂原剂、氯化产物、讦原产物的系数.

配

观察法配平其它构陆的系数

平

⑤作检青一一青旗子是否守恒、电荷是否守恒

（通常通诃除备氧元素的原子数）.网上等号

氧籁：配平，分鬣平含有变价元食的物质的化学计量数.

由元京守恒*定未知物，再根据族子守恒

化和电管守恒讲行配平.反补J*原则和

还修性条件物（望）或多0（寓补肥.少0（就）补1M（水）

硼朱仲卿（氧）或多0（氧）补13（水）.少0（班）补0H

原就原配平

>-

反

应守怛律

先R—料还原剂遇到双化!1不日的几种的酶时.若均能反应.则技氧化

后曲由魂到弱的嗔序依次反应，同肾.同种粗化剂遇掰原竹不同的

祝儿抑物质时,若均能反应.则技还赊性由强制其的♦序依次反应

律

基在氧化还《（反应申.“移的电子数F化剂得到电子的总数还原削

本失去电子的总数

堪

律

价

态

垠

律日一料元素不同价公〉间发々氧化还原反后时.元素的化合价“只

靠近向小交叉”即，高筑要降低.低价要升高,它力・多变为日一

怖态.不可能发生交叉现疑

1

常见考点

考点一♦化还原反应的配干

考点二氧化还原的基本一一

(M化还原反应\—

\/考点三氧化还侦的实际运用

一一四氧化述般反应的卷合运用

考点一氧化还原反应的配平

【例11配平下列化学反应。

A

⑴HC1(浓)+—MnO2=Ch?+MnCh+H2O

(2)_Cu+__HNCh(稀)=___Cu(NO3)2+NOf+H2O

⑶S+___KOH=___K2S+K2SO3+H2O

(4)—C10+Fe(OHC+=C1+FeO：+H2O

A

【答案】(I)4HC1(浓)+MnO2=CbT+MnC12+2H2O

(2)3Cu+8HNCh(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O

(3)3S+6KOH=2K2S+IK2SO3+3H2O

(4)3ClO+2Fe(OH)3+4OH-3Cl+2FeO^+5H2O

【解析】(1)反应中Mn化合价由+4价到+2价降低2价，。化合价由-1价到0价升高1价，根据得失电子

守恒，Mn02配系数I,HC1配系数2,又MnCh的系数也为1,故HC1配系数4,根据原子守恒水的系数

A

为2,故方程式为4HC1(浓)+MnO2=C12f+MnC12+2H2O；

⑵反应中Cu的化合价由。到+2价升高2价，N的化合价由+5到+2价降低3价，用逆向配平法，硝酸铜的

系数为3,一氧化氮的系数为2,根据原子守恒，硝酸系数为8,水的系数为4,故方程式为3Cu+

8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O；

(3)反应中S的化合价由0升高到+4价的亚硫酸钾，由0降低到-2价的硫化钾，用逆向配平法，亚硫酸钾配

系数1,硫化钾配系数2,再根据原子守恒配平其它物质的系数，故方程式为3s+6KOH=2K2S+1K2SCh+

3H2Oo

2

(4)反应中Cl的化合价由+1到-1降低2价，Fe的化合价由+3到+6升高3价，根据得失电子守恒氢氧化铁配

系数2,次氯酸根的系数配3,再根据电荷守恒配氢氧根的系数，根据原子守恒配水的系数，故方程式为3C10

+2Fe(OH)3+4OH-3C1+2FeO：+5匕0。

【一隅三反】

配平以下氧化还原反应方程式。

⑴_____KI+_______KIO3+_______H2so4二—____h+_______K2so4+____—H2O

2+

⑵_____MnO4+_____H*+___—Cl-=—___Mn+____ChT+______H2O

(3)S+KOH=K2S+K2SO3+H2O

(4)KOH+

p4+H2O=K3PO4+PH3

_____=___FeO：+____

⑸_____C1O-+—___Fe(OH)3+_cr+___—H2O

2+

(6)_____Mn+—C1O；+—___H2O=______MnO21+______ChT+_—

【答案】(1)513333

(2)21610258

(3)36213

(4)29335

(5)3240H一325

(6)524518Hi

【解析】

(1)在该反应中I元素化合价由反应前KI中的-1价变为反应后b的0价，化合价升高1价；I元素化合价由

反应前KI03中的+5价变为反应后L的。价，化合价降低5价，化合价升降最小公倍数是5,所以KI的系

数是5,KIOs的系数是1,12的系数是3；再根据K元素守恒可知K2sCM的系数是3；然后根据S元素守恒，

可知H2s04的系数是3；最后根据H、O原子守恒，可知H?O的系数是3,则配平后该反应的化学方程式为：

5KI+KQ+3H2so4=3h+3K2so4+3比0；

(2)在该反应中，Mn元素化合价由反应前MnO』中的+7价变为反应后Mn?+的+2价，化合价降低5价；C1

元素化合价由反应前C1一中的-1价变为反应后Cb中的0价，化合价升高1x2=2价，化合价升降最小公倍数

是10,所以MnO,、Md+的系数是2,C「的系数是10,CL的系数是5；然后根据电荷守恒，可知H+的系

数是16,最后根据H、O原子守恒，可知H9的系数是8,则配平后的化学方程式为：2MnO,

3

+2+

+16H+10Cr=2Mn+5C12T+8H2O；

(3)在该反应中，S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2s的-2价，化合价降低2价：S元素化

合价由反应前S单质的0价变为反应后K2s03的+4价，化合价升高4价，化合价升降最小公倍数是4,所

以K2s的系数是2,K2s03的系数是1,S的系数3,然后根据K元素守恒，可知K0H的系数是6,最后根

据H、O元素守恒，可知HzO的系数是3,则配平后的化学方程式为：3s+6KOH=2K2S+K2so3+3H2O；

(4)在该反应中，P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后PH3的-3价，化合价降低3价；P元素化

合价由反应前P4单质的0价变为反应后K3P0」的+5价，化合价升高5价，化合价升降最小公倍数是15,

所以P%的系数是5,K3P0斗的系数是3,则P4的系数2,然后根据K元素守恒，可知KOH的系数是9,

最后根据H、0元素守恒，可知H2O的系数是3,则配平后的化学方程式为:2P4+9KOH+3H?O=3K3Po4+5P%；

(5)在该反应中，Fe元素化合价由反应前Fe(0H)3的+3价变为反应后FeO：的+6价，化合价升高3价；C1

元素化合价由反应前中的+1价变为反应后C1-的-1价，化合价降低2价，化合价升降最小公倍数是6,

所以Fe(0H)3、FeO：的系数是2：。0-、的系数是3；然后根据电荷守恒，可知缺项物质微粒是0什，其

系数是4；最后根据H、。元素守恒，可知H?0的系数是5,则配平后的化学方程式为：

3CQ+2Fe(OH)3+4OH-=3Cr+2FeO：+5H2O；

(6)在该反应中，Mn元素化合价由反应前Mn?+的+2价变为反应后MnCh中的+4价，化合价升高2价；C1

元素化合价由反应前的+5价变为反应后Ch的0价，化合价降低5x2=10价，化合价升降最小公倍数

是10,所以Md+、MnCh的系数是5,CIO^的的系数是2,则CL的系数是1；根据反应前后电荷守恒，可

知反应后缺项微粒是H+,系数是8：最后根据H、0元素守恒，可知H8的系数是4,则配平后的化学方

+

程式为：5MM++2ClOj+4H2O=5MnO2；+C12t+8Ho

考点二氧化还原的基本规律

【例2-1］含有氧化剂XO-的溶液与亚硫酸钠(Na2so3)溶液恰好反应完全，已知Na2sCh被氧化为Na2so4,

并且参加反应的X0；与SO；的个数比为1：2.则还原产物中元素X的价态是

A.+2价B.-2价C.+1价D.-1价

【答案】C

【解析】Na2so3被氧化为Na2sCh,S元素化合价由+4升高为+6,根据氧化还原反应规律，X0,中X元素

化合价降低，设还原产物中元素X的价态是a,根据得失电子守恒5-a=2x(6-4),a=+l,故选C。

【例2-2］根据反应：6+2H2s=2SJ+2H20,Na2S+l2=2NaI+S；,4NaI+Ch+2H2so4=2b+2Na2so4+2H2O,判断

4

下列物质的氧化性强弱，正确的是

A.02>h>SB.H2S>NaI>H2OC.S>I2>02D.H2O>NaI>H2S

【答案】A

【解析】在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂〉氧化产物，则反应O2+2H2s=2S1+2H2。中，氧化性；

O2>S；反应Na2S+l2=2NaI+S1中，氧化性：I2>S；反应4NaI+Ch+2H2so4=2L+2Na2so4+2H2O中，氧化性

O2>l2»因此，氧化性O2>l2>S。故选A。

【例2-3】氧化还原反应存在一定规律性，根据你对氧化还原反应的理解，下列化学反应一定不存在的是（未

配平）

A.NO2+H2O=HNO3+NOB.S+NaOH=Na2S+Na2SO3+H2O

C.HNO=NO+HOD.SO2+HS=S|+

222H2O

【答案】c

【解析】A.3No.,+11,0=211N0.,+N0有化合价升降，属于氧化还原反应，A正确；

0-2+4

B.3S+6NaOH=2Na2S+Na2sO3+SI%。有化合价升降，属于氧化还原反应，B正确

c.HNO.=N0+II.,0只有化合价降低，违背氧化还原反应的规律，c错误；

M-20

D.so,+211.,S=3SI+2H.0有化合价升降，属于氧化还原反应，D正确；故选C。

【一隅三反】

2+3+

1.R2O；-与S2-能在酸性溶液中发生反应：R2O；-+3S+14H=2R+3S1+7H2O,则R2。；中R化合价

为

A.+4B.+5C.+6D.+7

【答案】C

【解析】该反应为氧化还原反应，存在得失电子守恒，其中S元素由-2价升高到0价，失去2ex3=6e,则

R元素化合价降低，得6e-,反应前R元素化合价为+殍，则其得电子总数可表示为：2号-3）e?',

解得n=2,故反应前R元素化合价为+6价，故答案选C。

2.已知：①2Br0；+C12=Br2+2C10；；②5cl2+I2+6H2O=2HKh+10HCl；③C1O；+5C1+6H+=3Cb+3H2O判断

下列物质氧化能力强弱顺序为

A.ClO；>BrO3>IO3>CLB.BrO3>。03>C12>IO；

C.BrO；>C12>ClO3>IO；D.Cl2>BrO；>ClO；>IO；

5

【答案】B

【解析】①中BrO；是氧化剂，CIC>3是氧化产物，所以氧化性BrO；>ClO；；②中CL是氧化剂，IO3是氧化

产物，所以氧化性02>10；；③中C10；是氧化剂，C12是氧化产物，所以氧化性C1O；>C12,则氧化能力强

弱顺序为BrO；>CK)3>C12>K)；,故B正确;故选B。

3.有反应2A-+C2=2C+A2,2C+B2=2B+C2,2D+A2=2A+D2,由此可推断的结论

A.氧化性：A2>B2>C2>D2

B.还原性：D>A>C>B

C.反应：A2+2B-=2A-+B2能进行

D.反应：2D-+C2=2C-+D2不能进行

【答案】B

【解析】A.由分析可知，氧化性：B2>C2>A2>D2,A错误：

B.由分析可知，还原性：D>A>C>B,B正确；

C.由分析可知，由于氧化性：B2>A2,故反应：A2+2B=2A-+B2不能进行，C错误；

D.由分析可知，由于氧化性：C2>D2,反应：2D+C2=2C-+D2能进行，D错误；

故答案为：B。

4.已知CO2O3在酸性溶液中易被还原成C02+,且还原性：「>Fe2+>Cl->Co"。下列反应在水溶液中不可能

发生的是

A.3C1,+6FeI2-2FeCl3+4FeI3B.3Cl2+2FeI2=2FeCl3+2I2

C.CO2O,+6HC1=2COC12+C12T+3H2OD.2Fe"+2r=2Fe"+L

【答案】A

【解析】A.根据氧化性是:Ch>FeO3>h,因此氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化卜，但是碘离子还原性强于

亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，正确的离子方程式是：CL不足时，C12+2I-2C1-+I2,Ch过量时，

3Ch+2Fe2++4I-=6Cr+2h+2Fe3+,所以A不可能发生，故A符合题意；

B.根据反应：3Cl2+2FeI2=2FeCl3+2I2,得出氧化性是：C12>I2,和题意相符合，反应可能发生，故B不

符合题意；

C.根据反应：CO2O,+6HC1=2COC12+C12T+3H,O,得出氧化性是：CO2O3>C12,和题意相符合，反应可

能发生，故c不符合题意:

6

D.根据反应2Fe3-+2「=2Fe2，+U，得出氧化性是：FeCh>I2,和题意相符合，反应可能发生，故D不符合

题意；故选A。

考点三氧化还原的实际运用

【例3】下列变化过程没有涉及氧化还原反应的是

A.还原Fe粉用作食品脱氧剂

B.Fe(0H)2白色沉淀在空气中放置变成红褐色

C.FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳

D.用干燥洁净的伯丝蘸取氯化钾溶液放到酒精喷灯火焰上灼烧，透过蓝色钻玻璃观察火焰呈紫色

【答案】D

【解析】A.还原Fe粉用作食品脱氧剂是利用Fe的还原性，避免去氧化食品，延长食品保质期，与氧

化还原反应有关，故A不选；

B.氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁，发生氧化还原反应，故B不选；

C.FeSCU补血剂与维生素C配合使用效果更佳，是利用维生素C的还原性来防止Fe?+被空气中的Ch氧化，

与氧化还原反应有关，故C不选；

D.焰色试验属于物理变化，不涉及氧化还原反应，故D选；

故选D。

【一隅三反】

1.下列物质不能作为食品添加剂的是

A.石膏B.亚硝酸钠C.维生素CD.苏丹红

【答案】D

【解析】A.石膏可作为制豆腐的凝固剂，A不符合题意；

B.亚硝酸钠可作为肉类食品的防腐剂，B不符合题意；

C.维生素C可作为水果饮料的抗氧化剂，C不符合题意；

D.苏丹红不是食品添加剂，有毒，不能添加到食品中，D符合题意；故选D。

2.2019年10月1日,我国举行了盛大的阅兵仪式，阅兵式上首次展示了东风一41洲际导弹，它使用到一种燃

料是偏二甲胱CH8N2)和四氧化二氮，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3N2f+2cChT+4H2OT,下列叙述错

误的是

A.此反应是氧化还原反应

B.反应瞬间产生大量高温气体，推动火箭飞行

7

C.在反应中C2H8N2作氧化剂

D.1个N2O4分子反应，转移8个电子

【答案】C

【解析】A.N元素在反应物中以化合态存在，反应生成氮气，N元素化合价变化，反应是氧化还原反应,

A正确；

B.偏二甲肺和四氧化二氮剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，瞬间产生大量高温气体，推动火箭飞

行，B正确；

C.N2O4中N元素化合价降低，N2O4是氧化剂，偏二甲肿中所含元素化合价一定有升高，故偏二甲脚作还

原剂，C错误；

D.N2O4中N元素化合价由+4价降低到0价，则转移4x2=8个电子，D正确；

33.砒霜的成分是AS2O3,剧毒。研究表明：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有+5价As（碑）元素，它

对人体是无毒的。但同时食用大量海鲜和青菜，易产生AS2O3而中毒。专家给出的解释是：大量海鲜+大量

维生素C=砒霜。下面有关解释不正确的是

A.青菜中含有维生素B.维生素C具有还原性

C.维生素C能将+5价碑氧化成AS2O3D.致人中毒过程中+5价神发生还原反应

【答案】C

【解析】A.大量海鲜+大量维生素C=砒霜，同时食用大量海鲜和青菜，易产生As2ch而中毒，说明青菜中

含有维生素，故A正确：

B.海鲜体内的As（伸）元素是+5价，AS2O3中的As（碑）元素是+3价，大量海鲜+大量维生素C=砒霜，说明

维生素C具有还原性，故B正确；

C.海鲜体内的As（础）元素是+5价,AS2O3中的As（础）元素是+3价，说明维生素C能将+5价础还原成AS2O3,

故C错误；

D.海鲜体内的As（碑）元素是+5价，AS2O3中的As（硝元素是+3价，食用大量海鲜和青菜，易产生AszCh

而中毒，说明致人中毒过程中+5价碑发生还原反应，故D正确；本题答案C。

考点四氧化还原的综合运用

【例4】对于反应3C12+6NaOH（热）=5NaCl+NaC103+3H20,下列叙述正确的是

A.CL是氧化剂，NaOH是还原剂

B.被氧化的氯原子和被还原的氯原子的质量之比为5：1

C.CL既是氧化剂又是还原剂

D.氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数之比为5：1

8

【答案】c

【解析】A.C12转化为NaCLCl元素的化合价降低被还原，Ch是氧化剂，NaOH中元素化合价没有发生

变化，所以NaOH不是还原剂，故A错误；

B.由C1元素守恒及元素的化合价变化可知，该反应中ImolCl原子失去电子时5moic1原子得到电子，则

被氧化的C1原子和被还原的C1原子的个数之比为1:5,质量之比也为1:5,故B错误；

C.CI元素的化合价由0价变为-1价、+5价，则氯气既是氧化剂又是还原剂，故C正确；

D.根据电子守恒，氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数要相等，故D错误。

答案选C。

【一隅三反】

I.工业上常用浓氨水检验氯气管道，其反应为：3C12+8NH3=6NH4C1+N2,利用该反应中产生白烟这一现象来

判断管道是否漏气，关于该反应的说法不正确的是

A.氧化剂是CLB.氧化剂与还原剂的个数之比为3：8

C.每生成1个N2,转移6个电子D.被氧化与未被氧化的NH3个数之比为1：3

【答案】B

【解析】A.在反应中，CI元素由0价降低到-1价，所以C12是氧化剂，故A正确；

B.CL是氧化剂，但“8NH3”中只有“2NH3”作还原剂，所以氧化剂与还原剂的个数之比为3:2,故B不正确；

C.在反应中，发生价态变化的氮元素，由-3价升为0价，所以每生成1个N2,转移6个电子，故C正确；

D.“8NH3”中只有“2NH3”作还原剂，“6NH3”显碱性，所以被氧化与未被氧化的NEL个数之比为2:6=1:3,

故D正确；答案B。

2.一定条件下硝酸铉受热分解的化学方程式为：5NH4NOJ=2HNO3+4N2?+9H2O,在反应中被氧化与被还原

的氮原子数之比为

A.1：1B.5：4C.5：3D.3：5

【答案】C

【解析】在5NH4NO3=2HNO3+4N2f+9H20的反应中，氮元素由钱根中-3价升高为。价，被氧化，

氮元素由硝酸根中+5价降低为0价，被还原，氮气既是还原产物也是氧化产物，根据电子转移守恒，可知

被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为(5-0)：[0-(-3)]=5：3。故选：C。

A

3.关于反应2NH3+3CuO-3Cu+N2+3H2O,下列说法正确的是

A.NH3是氧化剂B.CuO中的Cu元素被氧化

C.还原产物是N2D.还原剂与氧化剂的质量比为34：240

9

【答案】D

【解析】A.N元素化合价升高，NH3是还原剂，故A错误；

B.CuO中的Cu元素化合价降低被还原，故B错误；

C.还原产物是Cu,氧化产物是N2,故C错误：

D.还原剂与氧化剂的质量比为=(17x2)：(80x3)=34：240,故D正确；故选D。

4.已知下列反应：

①CL+2NaBr=2NaC