資源簡介

(共60張PPT)
第05講
氧化還原反應方程式
的配平、書寫及計算
目錄
CONTENTS
01
考情透視
02
知識導圖
03
考點突破
04
真題練習
考點要求 考題統計 考點要求 考題統計
氧化還原 反應方程 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Ⅰ卷第26題，6分 氧化還原 反應的計 算方法 —電子 守恒法 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Ⅰ卷第26題，6分
考情分析
氧化還原反應方程式的配平、書寫及計算屬于高頻考點，從近幾年高考試題來看，化工流程題或實驗綜合題中有關氧化還原反應的化學(或離子)方程式的書寫仍是高考命題的熱點。
預測新的一年高考可能會在化工流程或綜合實驗題中考查氧化還原反應方程式的書寫和氧化還原滴定計算，題目的難度較大，如：
(1)氧化還原反應與離子方程式、電極反應式相結合，考查在新情境下陌生氧化還原方程式的書寫與配平等；
(2)氧化還原反應的計算等；
(3)最近幾年出現氧化還原反應的循環圖中陌生氧化還原方程式的書寫與配平。
氧化還原反應方程式的配平、書寫及計算
氧化還原反應方程式的書寫與配平
氧化還原反應的計算方法
(電子守恒法)
“信息型”氧化還原反應方程式的書寫
氧化還原反應方程式的配平
計算原理
計算步驟
計算方法
考向1 考查氧化還原方程式的配平
考向2 考查“信息型”氧化還原反應方程式的書寫
考向1 考查多元素之間得失電子守恒問題
考向2 考查多步反應得失電子守恒問題
考向3 氣體摩爾質量計算的常用方法
考點一
氧化還原反應方程式的書寫與配平
考點二
氧化還原反應的計算方法(電子守恒法)
考點一
氧化還原反應方程式的書寫與配平
考向1 考查氧化還原方程式的配平
考向2 考查“信息型”氧化還原反應方程式的書寫
知識點1 氧化還原反應方程式配平
1.氧化還原方程式配平的基本原則——配平三大原則
電子守恒
質量守恒
電荷守恒
氧化劑和還原劑得失電子總數相等，化合價______總數=化合價_____總數
升高
降低
反應前后原子的______和______不變
種類
個數
離子反應前后，陰、陽離子所帶電荷總數______
相等
2.“五步驟”配平氧化還原反應方程式
標變價
列得失
求總數
配系數
查守恒
根據化合價的變化值，列出變價元素____________
標明反應前后變價元素的________
通過求最小公倍數使得失電子總數________
檢查______、______、______是否守恒
確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物__________數，觀察法配平其他物質__________數
化合價
得失電子數
相等
化學計量
化學計量
質量
電荷
電子
(1)記住元素的常見價態
氫 H 金屬氫化物、
氧 O 等
碳 C C CO、HCN
-1
0
-2
-1
0
-4
-1
0
3.記住元素的價態
氮 N HNO NO
硫 S S
氯 HClO ClO
-2
-1
0
-3
-2
0
-1
0
碘 I HIO
-1
0
銅
鐵
0
0
鉻
0
錳
0
①：_________________；
② ：_________________；
③：_______；
④：________；
⑤MO+：________；
⑥：________；
⑦HCN：________________；
⑧CuH：________________；
⑨：____________；
⑩：________________。
(2)明確一些特殊物質中元素的化合價
3.記住元素的價態
+2
+2
-2
+6
-3
+2
+5
+3
+2
-3
+1
-1
+(8-n)
+4
-3
第三步：根據______守恒和反應物的______性，在方程式左邊或右邊補充____、_____或_____等；
第二步：按“氧化劑______劑還原產物______產物”寫出方程式，根據得失電子守恒配平上述物質；
第四步：根據質量守恒配平反應方程式；
第五步：檢查______、______、______是否守恒。
還原
氧化
電荷
酸堿
4.氧化還原反應配平的思維模型
第一步：根據元素化合價的升降，判斷氧化劑、______劑、______產物、還原產物；
還原
氧化
原子
電荷
電子
5.配平方法
(1)正向配平法
標變價
列得失
求總數
配系數
查守恒
根據化合價的變化值，列出變價元素____________
標明反應前后變價元素的________
通過求最小公倍數使得失電子總數________
確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物__________數，觀察法配平其他物質__________數
化合價
得失電子數
相等
化學計量
化學計量
質量
電荷
電子
檢查______、______、______是否守恒
(2)逆向配平法
適用于一種元素的化合價既____________的反應和______反應中的氧化還原反應。
先確定生成物的化學計量數，然后再確定反應物的化學計量數。
升高又降低
分解
___S＋___KOH(熱、濃)＝___K2S ＋___K2SO3 ＋ ___H2O
0
-2
+4
化合價升高4
化合價降低2
3
6
2
1
3
×2
×1
(3)缺項型氧化還原反應方程式的配平
缺項方程式是指某些______物或______物的分子式沒有寫出來，一般為____、____或____。
反應
生成
水
酸
堿
1)配平方法
先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質的化學計量數，然后由原子守恒確定未知物，再根據原子守恒進行配平。
2)補項原則
條件 補項原則
酸性條件下 缺_______或多_______補，少_______補水)
堿性條件下 缺氫)或多氧)補_________，少氧)補_____
氫)
氧)
氧)
水)
1.“信息型”氧化還原反應化學(離子)方程式的書寫程序
根據電子轉移數或常見化合價確定未知產物中元素的化合價； 根據溶液的酸堿性確定未知物的類別 根據電子守恒 配平 根據溶液的酸堿性確定參與反應的或 根據電荷守恒 配平 根據原子守恒確定并配平其他物質
知識點2 “信息型”氧化還原反應(離子)方程式的書寫
2.熟記常見的氧化劑及對應的還原產物、還原劑及對應的氧化產物
氧化 劑 Cl2 O2 濃H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3＋ KClO3 、ClO－ H2O2
還原 產物
還原 劑 I－ S2－ (H2S) CO、C Fe2＋ NH3 SO2、SO32- H2O2
氧化 產物
O2－
SO2
NO、
NO2
Mn2+
Fe2＋
Cl－
H2O
Cl－
I2
S
CO2
Fe3＋
NO 、N2
SO42-
O2
第1步：根據題干信息或流程圖，判斷氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物
3.掌握書寫信息型氧化還原反應化學(離子)方程式的步驟(4步法)
第2步：按“氧化劑還原劑-還原產物氧化產物”寫出方程式，根據氧化還原反應的守恒規律配平氧化劑、還原劑、還原產物、氧化產物的相應化學計量數。
第3步：根據電荷守恒和溶液的酸堿性，通過在反應方程式的兩端添加H+或OH-的形式使方程式的兩端的電荷守恒。
第4步：根據原子守恒，通過在反應方程式兩端添加或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。
步驟一
步驟二
步驟三
步驟四
分別標出化合價升高數和化合價降低數
標出化合價變化了的元素的化合價
根據化合價升降總數相等確定發生氧化還原反應的物質的化學計量數
利用元素守恒，觀察配平其他物質
4.氧化還原反應化學(離子)方程式的配平步驟
5. “補缺”的技巧
缺項化學(離子)方程式的配平：
配平化學(離子)方程式時，有時要用來使化學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，堿性溶液中不能出現，
具體方法如下：
酸性環境 堿性環境
反應物中少氧 左邊加，右邊加 左邊加，右邊加
反應物中多氧 左邊加，右邊加 左邊加，右邊加
注：絕不可能出現的情況： 或者。
上述反應配平后與的化學計量數比為_____。
考向1 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:
鉻鐵礦 熔塊
Na2CO3、NaNO3
熔融、氧化
高溫
該步驟的主要反應為：
+2
+3
+6
+3
+5
+3
得到2e-
失去e-
×7
共失去7e-
×2
失去3e-×2
____ ( ) ＋ ____ ＋ ____ + → ____ + ＋ ____ ＋ ____
(2)酸性條件下將I-氧化為未配平)。
配平該反應的方程式，其化學計量數依次為___________________。
+4
-1
+2
0
得到2e-
得到1e-
×2
×1
1、2、4、1、1、3
1
2
4
1
1
3
原子守恒
電荷守恒
【變式訓練1】配平下列方程式
(1)
【答案】
【解析】反應中，元素化合價由價降低到價，共降低1價，
，C元素化合價由價升高到價，每消耗1個，共升高2價，
化合價升降最小公倍數為2，故、前系數為2，前系數為1，前
系數為2，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為
；
(2)
【答案】
【解析】反應中，元素化合價由價降低到價，共降低5價，，C元素化合價由-2價升高到價，每消耗1個，共升高12價，化合價升降最小公倍數為60，故、前系數為12，前系數為5，前系數為10，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為
。
【變式訓練2】配平下列方程式
(1)
【答案】
【解析】反應中，元素化合價由價降低到價，共降低2價，，元素化合價由-1價升高到0價，每生成1個，共升高2價，化合價升降最小公倍數為2，故、前系數為1，前系數為1，再根據原子守恒配平其它物質的系數。
(2)
【答案】
【解析】反應中NO，N元素化合價由價降低到價，共降低3價，
，元素化合價由0價升高到價，共升高2價，化合價升降最小公
倍數為6，故NO前系數為2，Cu、前系數為3，再根據原子守恒配平其它
物質的系數，配平后的方程式為；
(3)
【答案】
【解析】反應中，I元素化合價由價降低到0價，共降低5價，KI，I
元素化合價由-1價升高到0價，共升高1價，化合價升降最小公倍數為5，故前
系數為1，KI前系數為5，根據I原子守恒，前系數為3，再根據原子守恒配平其它
物質的系數，配平后的方程式為；
(4) ；
【答案】
【解析】反應中，元素化合價由價降低到價，共降低5價，
，元素化合價由-1價升高到0價，每生成1個，共升高2價，化合價升
降最小公倍數為10，故、前系數為2，前系數為5，前系數為10，
根據電荷守恒，前系數為16，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方
程式為。
【例2】根據圖示信息書寫方程式。
(1)是一種易溶于水)的白色固體，可用于有機合成和汽車安全氣囊的產氣等。鈉法(液氨法)制備的工藝流程如下：
①反應I的化學方程式為__________________________________________。
②銷毀可用NaClO溶液，該銷毀反應的離子方程式為
_________________________________________________ (被氧化為
(2)利用鈷渣[含等]制備鈷氧化物的工藝流程如下：
溶解還原反應的離子方程式為
________________________________________________________________。
【變式訓練1】(2024秋·江蘇·高三開學考試)根據信息書寫方程式或描述反應過程。
(1) 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原理如下圖所示。
①虛線框內BMO降解苯酚的過程可描述為：
__________________________________________________________。
②寫出與苯酚反應的離子方程式：
__________________________________________________________。
光
BMO
(2)氯化銀可以溶于氨水中，寫出該反應的離子方程式：____________________________________________________________________________。
【解析】氯化銀可以溶于氨水中生成銀氨絡離子。
【變式訓練1】(2024秋·江蘇·高三開學考試)根據信息書寫方程式或描述反應過程。
【變式訓練2】選擇性催化還原)技術
可有效降低柴油發動機在空氣過量條件下
的排放，其工作原理如圖：
(1)尿素水溶液熱分解為和，該反應的化學方程式：
______________________________________________________________。
(2)反應器中還原的化學方程式：
________________________________________________________________。
(3)當燃油中含硫量較高時，尾氣中在作用下會形成，使催化劑中毒。用化學方程式表示的形成：
___________________________________________________________
催化劑
考點二
氧化還原反應的計算方法
(電子守恒法)
考向1 考查多元素之間得失電子守恒問題
考向2 考查多步反應得失電子守恒問題
考向3 氣體摩爾質量計算的常用方法
對于氧化還原反應的計算，要根據氧化還原反應的實質——反應中氧化劑____的電子總數與還原劑______的電子總數相等，即______電子守恒。
利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應過程，可不寫化學方程式，不追究中間反應過程，只要把物質分為始態和終態，從____電子與____電子兩個方面進行整體思維，便可迅速獲得正確結果。
得到
失去
得失
得
失
知識點1 計算原理
知識點2 守恒法解題的思維流程
氧化劑______原子個數×化合價變化值(高價-低價______劑變價原子個數×化合價變化值(高價-低價)
變價
還原
一
找各物質
找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物
二
定得失數
確定一個原子或離子得失電子數(注意化學式中粒子的個數)
三
列恒等式
根據題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式
得失電子守恒是指在發生氧化還原反應時，氧化劑得到的電子總數一定_____還原劑失去的電子總數。得失電子守恒法常用于氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的有關計算及電解過程中電極產物的有關計算等。
等于
(1)直接計算反應物與產物或反應物與反應物之間的______關系。
數量
(2)對于多步連續的氧化還原反應則可根據“電子傳遞”，找出______反應物與______生成物之間的關系進行計算，忽略反應過程。
起始
最終
知識點3 電子守恒在氧化還原反應計算中的應用
(3)以電子守恒為核心，建立起“等價代換”，找出有關物質之間的關系進行計算等。
(4)多池串聯時，流經各個電極上的電子數______。
相等
【例1】(23-24高三上·海南?？凇て谀?某鐵的“氧化物”樣品，用的鹽酸 恰好完全溶解，所得溶液還能吸收標準狀況下氯氣，使其中全部轉化為。該樣品可能的化學式是( )
D
A. B. C. D.
考向1 考查多元素之間得失電子守恒問題
n(HCl)＝
5×140×10-3
＝0.7 mol
鐵的“氧化物”
＋鹽酸
→鹽＋水
FexOy
HCl
H2O
＝n(H)
n(H2O)＝0.35 mol
n(O)＝0.35 mol
n(Cl2)＝
0.56
22.4
＝0.025 mol
n(HCl)＝0.7 mol
n(Cl-)＝0.7 mol
溶質全部為FeCl3
n(Cl-)總＝0.75 mol
n(Cl-)＝0.05 mol
n(Fe)＝0.35 mol
N(Fe):N(O)＝ . mol: . mol= :
【變式訓練1】廣西南寧·二模)一種利用金屬磷化物作為催化劑，將轉化成甲酸鈉的電化學示意圖如下，陰極生成和一種氣體。下列說法錯誤的是( )
D
A.b為電源正極
B.由右側室向左側室移動
C.陰極的電極反應式為
D.理論上，當電路中轉移時，陰極室質量增加
【分析】由制取元素由-2價升高到價，則右側電極為陽極，b
電極為正極；左側電極為陰極，a為負極。
【解析】 由分析可知，右側為陽極，電極發生氧化反應，與電源正極相連，則b為
電源正極，A正確；陰極的電極反應式為，陽極的電極反應式為，根據電極反應式的離子消耗與生成情況可知，由陽極向陰極移動，即由右側室向左側室移動，B正確；
由B選項可知，陰極的電極反應式為正確；
當電路中轉移時，根據，吸收
，生成，定向移動到陰極的，則陰極室增加的質量 錯誤；故選D。
【變式訓練2】某試樣含有、KBr及性物質。稱取試樣，溶解后配制
到容量瓶中。吸取，在介質中用將還原為，
除去過量的后調至中性測定，消耗溶液。另吸取試液用酸化后加熱除去，再調至中性，滴定過剩時消耗了上述溶液。計算試樣中、KBr的質量分數____、_______。
【解析】設去除的試液中的的物質的量分別為，
由可知，
，故，
，
，解得，原樣品中
，故的質量分數為：
，KBr的質量分數為：。
【例1】金屬錫的純度可以通過下述方法分析：將試樣溶于鹽酸，反應的化學方程式為，再加入過量的溶液，發生如下反應：，最后用已知濃度的溶液滴定生成的，反應的化學方程式為?，F有金屬錫試樣，經上述反應后，共用去溶液。求試樣中錫的百分含量(假定雜質不參加反應，錫的相對原子質量為119)。
考向2 考查多步反應得失電子守恒問題
【解析】與物質的量的關系：
。
【變式訓練1】將完全溶解在硫酸中，然后加入溶 液，恰好使全部轉化為，且中的鉻全部轉化為。則的物質的量濃度是_______________________。
【解析】由電子守恒知，FeO中價鐵所失電子的物質的量與中價鉻所得電子的物質的量相等，
，
得
A. B. C. D.
【變式訓練2】在氧氣中燃燒硫和鐵組成的混合物，使其中的硫全部轉化為二氧化硫，把這些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并轉變為硫酸，這些硫酸可氫氧化鈉溶液完全中和，則原混合物中硫的百分含量為( )
C
【解析】由S原子守恒和有關反應可得出：
得
原混合物中。
1.浙江卷)汽車尾氣中的NO和CO在催化劑作用下發生反應：
，下列說法不正確的是(為阿伏加德羅常數的值)( )
D
A.生成轉移電子的數目為
B.催化劑降低NO與CO反應的活化能
C.NO是氧化劑，CO是還原劑
D.既是氧化產物又是還原產物
【解析】根據分析，轉移的電子，A正確； 催化劑通過降低活化能，
提高反應速率，B正確；根據分析，NO是氧化劑，CO是還原劑，C正確； 根據
分析，為還原產物，為氧化產物，D錯誤；故答案為：D。
2.浙江卷)關于反應，下列說法正確的是( )
A
A.生成，轉移電子 B.是還原產物
C.既是氧化劑又是還原劑 D.若設計成原電池，為負極產物
【解析】由方程式可知，反應生成一氧化二氮，轉移電子，故A正確；
由方程式可知，反應中氮元素的化合價升高被氧化，是反應的還原劑，故B
錯誤；由方程式可知，反應中氮元素的化合價升高被氧化，是反應的還原
劑，鐵元素的化合價降低被還原，鐵離子是反應的氧化劑，故C錯誤； 由方程式可
知，反應中鐵元素的化合價降低被還原，鐵離子是反應的氧化劑，若設計成原電池，
鐵離子在正極得到電子發生還原反應生成亞鐵離子，亞鐵離子為正極產物，故D錯
誤；故選A。
3.北京卷)離子化合物和與水的反應分別為①；②。下列說法正確的是( )
C
A.中均有非極性共價鍵
B.①中水發生氧化反應，②中水發生還原反應
C.中陰、陽離子個數比為，中陰、陽離子個數比為
D.當反應①和②中轉移的電子數相同時，產生的和的物質的量相同
【解析】中有離子鍵和非極性鍵，中只有離子鍵而不含非極性鍵，A
錯誤； ①中水的化合價不發生變化，不涉及氧化還原反應，②中水發生還原反應，
B錯誤；由和組成.陰、陽離子個數之比為由和組
成，陰、陽離子個數之比為正確； ①中每生成1個氧氣分子轉移2個電子，②
中每生成1個氫氣分子轉移1個電子，轉移電子數相同時，生成氧氣和氫氣的物質的
量之比為錯誤；故選C。
4.海南卷)在中加入完全溶解。代表阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是
A.反應轉移電子為 B.HCl溶液中數為
C.含有的中子數為 D.反應生成標準狀況下氣體
【解析】完全溶解生成，該反應轉移電子正確；溶液中
的物質的量為，因此，數為不正確； 的質子數為26、中子數為30，的物質的量為，因此，含有的中子數為不正確；反應生成的物質的量為，在標準狀況下的體積為不正確；綜上所述，本題A。
5.山東卷)X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下，的單質與足量稀鹽酸反應，生成體積為；的單質與足量稀硫酸反應，生成體積為。下列說法錯誤的是( )
D
A.X、Y生成的物質的量之比一定為
B.X、Y消耗酸的物質的量之比一定為
C.產物中X、Y化合價之比一定為
D.由一定能確定產物中X、Y的化合價
【解析】同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質的量之比，因此X、Y生成的物
質的量之比一定為，故A正確；、Y反應過程中消耗酸的物質的量之比為，因
，因此，故B正確；產物中X、Y化合價之比為，由B項可知
，故C正確； 因短周期金屬單質與鹽酸或稀硫酸反應時，生成的鹽中金屬元
素化合價有三種情況，因此存在的多種情況，由
可知，當時，，當時，，兩種情況下X、
Y的化合價不同，因此根據可能無法確定X、Y的化合價，故D錯誤；綜上所述，錯
誤的D項，故答案為D。
6.湖南卷)常用作食鹽中的補碘劑，可用“氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應。下列說法錯誤的是( )
A
A.產生標準狀況)時，反應中轉移
B.反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為11：6
C.可用石灰乳吸收反應產生的制備漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中的存在
【解析】該反應中只有碘元素價態升高，由0價升高至中價，每個碘原子升高5價，即，又因方程式中，故，即，所以產生標準狀況即時，反應中應轉移 錯誤；
該反應中中氯元素價態降低，作氧化劑，中碘元素價態升高，作還原劑，由該方程式的計量系數可知，，故該反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比為11:6，B正確；
漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，工業制漂白粉可用石灰乳與氯氣反應，C正確；
食鹽中可先與酸化的淀粉碘化鉀溶液中的發生歸中反應生成再與淀粉發生特征反應變為藍色，故可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中的存在，D正確。
故選A。
7.山東卷)實驗室制備過程為：①高溫下在熔融強堿性介質中用 氧化制備；②水溶后冷卻，調溶液pH至弱堿性，歧化生成和；③減壓過濾，將濾液蒸發濃縮、冷卻結晶，再減壓過濾得。下列說法正確的是( )
D
A.①中用瓷坩堝作反應器
B.①中用NaOH作強堿性介質
C.②中只體現氧化性
D.轉化為的理論轉化率約為
【解析】①中高溫下在熔融強堿性介質中用氧化制備，由于瓷
坩堝易被強堿腐蝕，故不能用瓷坩堝作反應器，A說法不正確；制備時為
防止引入雜質離子，①中用KOH作強堿性介質，不能用NaOH，B說法不正確； ②
中歧化生成和，故其既體現氧化性又體現還原性，C說法不正
確；根據化合價的變化分析，歧化生成和的物質的量之比為
2:1，根據元素守恒可知，中的元素只有轉化為，因此，
轉化為的理論轉化率約為說法正確；綜上所述，本題選D。

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