氧化还原反应方程式的配平与计算（讲义）-2026年高考化学一轮复习（天津专用）

第05讲氧化还原反应方程式的配平与计算

目录

01考情解码・命题预警

02体系构建•思维可视

03核心突破•靶向攻坚

考点一氧化还原反应方程式的配平

知识点1氧化还原反应方程式的配平

知识点2氧化还原反应方程式的配平方法

知识点3缺项配平和陌生方程式的书写

考向1考查氧化还原反应方程式的配平

考向2陌生氧化还原反应方程式的书写

考点二氧化还原反应的计算

知识点1氧化还原反应的计算

考向1考查氧化还原反应的计算

考向2多步相关氧化还原反应的计算

04真题溯源•考向感知

01

Fi

考情解码•命题预警

考点要求考查形式2025年2024年2023年2022年

氧化还原反天津卷T13(3),2——

□选择题

应方程式的分

回非选择题

配平

氧化还原反团选择题——————

应的计算□非选择题

陌生氧化还—天津卷T13(5),2分天津卷T15(4),2

□选择题

原反应方程分

H非选择题

式的书写

考情分析：

1.从考查题型上看，高考命题以非选择题呈现。

2.从考查内容和命题思路上看，以综合实验或化工流程为载体，一是结合不同场景，考查教材中的氧

化还原反应方程式的书写，二是设置情景，考查有关氧化还原反应方程式的判断、书写和配平等。

3.根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：

(1)强化氧化还原反应概念的理解，熟悉教材氧化还原反应的书写、实际应用。

(2)强化氧化还原反应规律的运用，特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用，学会

根据不同情景分析推理，做出合理的判断。

复习目标：

1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法。

2.学会用守恒法进行氧化还原反应的计算。

3.能运用氧化还原反应的规律解决实际问题。

02

体系构建•思维可视

电子守恒

原子守恒

配平原则:三守恒

电荷守恒

标变价

03

核心突破•靶向攻坚

♦考点一氧化还原反应方程式的配平♦

重

知识点1氧化还原反应方程式的配平

1.配平氧化还原反应方程式的三个“基本原则”

(1)电子守恒：氧化剂和还原剂得失电了•总数相等，化合价升高总数=化合价降低总数。

(2)原子守恒：反应前后原子的种类和个数不变。

(3)电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。

2.配平步骤

配平氧化还原反应方程式的五个“关键步骤''(以浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水为例)

⑴标变价一一标出变化元素的化合价

0+6+4+4

C+H2so4(浓)——SO2T4-CO2T+H2O

(2)列变化一一列出一分子氧化剂和还原剂的降、升价数

5.平均配平法：

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，。显一2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。

知识点3缺项配平和陌生方程式的书写

1.“三步法”配平缺项氧化还原反应化学方程式。

缺项化学方程式是指某些反应物或生成物在化学方程式中没有写出来，它们一般为水、酸（H'）或碱

（0H）,其配平流程为：

第一步：找出变价元素，利用化合价升降法确定含变价元素物质的化学计量数；

第二步：利用电荷守恒确定缺项物质是Hz。、H+；

条件补项原则

酸性条件下缺H（氢）或多0（氧）补H*,少0（氧）补丛0（水）

碱性条件下缺H（氢）或多0（氧）补出0（水），少0（氧）补0H-

第三步：利用原子守恒和电荷守恒确定缺项的化学物质。

:特别提醒缺项组合方式

反应物生成物使用条件

组合一H-HzO酸性溶液

+

组合二H20H酸性溶液或酸碱性未知

组合三□H-H2O碱性溶液

-

组合四H20OH碱性溶液或酸碱性未知

2.陌生化学方程式书写的思路

首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变

化判断反应类型：

（1）元素化合价无变化：反应为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律

（2）元素化合价有变化：反应为氧化还原反应，除遵循质量守恒外，还要遵循得失电子守恒规律。最

后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式（需要遵循电荷守恒规律）即可。

3.实例分析

KMnCh能与热的经硫酸酸化的Na2c2。4溶液反应，生成Mnz十和CCh，该反应的离子方程式是

第一步：依题意，镒元素的亿合价降低，故KMnO,是氧化剂，M/+是还原产物：碳元素的化合价升

高，故Na2c2。4（碳元素化合价为+3价）是还原剂，C02是氧化产物。

第二步：按“氧化剂+还原剂一^还原产物+氧化产物”把离子方程式初步写成：MnO；+

2+

C20M—>Mn+CO2to

由MnO；—Mn?+,镒元素降了5价：由CzO3—>CCh,碳元素升了1价，1molCzOW共失去2mole

故在C2Or前配5,在氧化产物CO2前配10；在MnO］前配2,在还原产物Mif+前配2,即2MnO1

2+

+5C20r―>2Mn4-10CO2fo

第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H+,右边补充H?O,2MnOi+5c20r+1~~|H'—>2Mn2

++IO82T+I~|比0。

第四步：依据电荷守恒及H、0原子守恒配平如下:

+2+

2MnO4+5c20=+16H=^=2Mn+1OCO2T+8H2O（>

Q命Q❷

重考向1考查氧化还原反应方程式的配平

网口配平卜.列氧化还原反应方程式

(1)正向配平

△

（浓）+_____

①_____HC1MnO2--C121+____MnCl2+______H2O

_Cu+__

②一HNOK稀）==_____CU（NO3）2+——N01+_____H2O

③KI+KIO3+H2so4==h+.K2SO4+H20

+=_____Mn2+

④__MnO；+_____H4-__cr=+_____C12t+______H2O

答案①41112②38324

③513333@21610258

(2)逆向配平

①—5>+_____KOH=______K2s十一_K2sO3十一____H2O

②P4+KOH4-H2O=K3PO4+PH3T

答案①36213②29335

(3)缺项配平

①_____CIO-+Fe(OH)3+=C「+FeOf+H2O

2+

②MnO；+H2O2+=Mn+02|+H20

③某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AIN)的反应体系中的物质有：A12O3.C、N2、CO。

请将A1N之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。

++-温।|AIN+

④将NaBiCh固体(黄色，微溶)加入MnSO4和H2s04的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3+无色)。

配平该反应的离子方程式：

2++3+

||NaBiO3+||Mn+||___=||Na+||Bi+||___+||

答案①3240H-325

②256H'258

③AI2O33CN223C0

④5214H+552MnO；7H2O

解析(3)根据氮元素、碳元素的化合价变化，比是氧化剂，C是还原剂，A1N为还原产物，CO为氧化

产物。

思维建模书耳氧化还原反应的离子方程式的程序

按照书写氧化还原反应的离子方程式的程序分为6步骤(简称“三配法”)：

①写两剂：写出参与氧化与还原反应的微粒(即氧化剂与还原剂)。

②推产物：根据信息合理地预测氧化产物与还原产物。

③配电子：根据电子守恒配平参与氧化还原反应的微粒。

④配电荷：根据电荷守恒配平可能参加反应的其他离子。

⑤配原子：根据原子守恒写出未参与氧化还原反应的微粒并配半。

⑥查规范：根据信息检查有无反应条件等。

【变式训练1】配平下列氧化还原反应方程式。

2+

(1)MnO；+H++CF=Mn+Cl21+H2O

⑵Cl2+KOH=KC1+KCIO3+H2O

2+

⑶Mn+CIOr+H2O=MnO2l+CI2+

_

(4)CIO+Fe(OH)3+=+FeOf+H2O

答案(1)21610258

(2)36513

(3)524518H+

(4)3240H—325

【变式训练2♦变题型】(高考题节选)(1)重锯酸钾是一种重要的化工原料，一般由铭铁矿制备，铭铁矿

的主要成分为FcOCnOa,还含有硅、铝等杂质。制备过程第一步如下:

路铁矿I黑赤熔块

该步骤的主要反应为FeOCnCh+Na2cCh+NaNCh旦吧NazCrCU+FezCh+CChT+NaNCh。上述反应

配平后FeOCnCh与NaNCh的化学计量数之比为___________。

+

(2)酸性条件下，MnO(OH)2将「氧化为12：MnO(OH)2+r+H—>Mn2++12+H2O(未配平)。配平后

的离子方程式为o

+2+

答案(1)2:7(2)MnO(OH)2+2E4-4H=Mn4-I2+3H2O

［解析］⑴根据得失电子守恒和质量守恒，配平可得：2FeO.CnO3+4Na2co3+7NaNO3上吗Na2CrOj+

FeQ3+4CO2+7NaNO2,故FeOCr2O3与NaNCh的计量数之比为2：7。

(2)1元素由一1价升高到0价，Mn元素由+4价降低到+2价，根据元素化合价升高总数相等可得

Mn0(0H)2和「的化学计量数分另J为1、2,再结合原子守恒和电荷守恒配平:MnO(OH)2+2「+4H'=Mn2

++I2+3H2O。

考向2陌生氧化还原反应方程式的书写

瓯按要求完成下列方程式。

(1)已知在酸性介质中FeSCh能将+6价格还原成+3价格。写出CnO歹与FeSC)4溶液在酸性条件下

反应的离子方程式：o

(2)KMnO4氧化废水中Mi?+生成MnO2的离子方程式为。

⑶利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NCh)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2o

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：

⑷生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2so。一碳粉还原法，若煨烧所得气体为等物质的量的CO和CCh，

写出煨烧时发生反应的化学方程式：o

(5)向含碘废液中加入稍过量的Na2s03溶液，将废液中的k还原为广，其离子方程式：

(6)H3P。2的工业制法：将白磷(PD与Ba(0H)2溶液反应生成P%气体和Ba(H2Po力，后者再与H2SO4

反应。写出白磷与Ba(OH”溶液反应的化学方程式：。

2l3

答案(l)CnO号+6Fe+14H=2CP'+6Fe'+7H2O

2++

(2)3Mn+2MnO；+2H2O=5MnO21+4H

+

(3)3NO2+2H=NO7+2NOt+H2O

(4)3Na2so4+8C5^=3Na2S+4cof+4co2T

(5)sor+I2+H2O=2r+SOf+2H+

(6)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2Po2)2+2PH3T

思维建模”四步法〃突破新情景下氧化还原反应方程式的书写

【变式训练1•变载体】⑴以NalCh为原料制备k的方■法是：先向Nal€)3溶液中加入计量的NaHSO3,

生成碘化物；再向混合溶液中加入NalCh溶液，反应得到3上述制备12的总反应的离子方程式为

(2)业上可由天然二氧化锦粉和硫化镭矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锌，写出该反应的化学方程式:

答案(1)210：+5HSOJ=I2+5SOM+3H++H2O

(2)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O

解析⑴先向NalCh溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物，即含「的物质；再向混合溶液［含「)中加

入Nai。?溶液，反应得到12,上述制备h的两个反应中I为中间产物，总反应为103与HSO3发生氧化还

原反应生成SOM和卜，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒即可得离子方程式：2IO7+5HSO?=I2

，

+5SOF+3H4-H2Oa

【变式训练2•变载体】(1)利用钻渣［含CO(OH)3、Fe(OHb等怖U备钻氧化物的工艺流程如下：

।HSO］NaClOqQz(NH|)2c2O1

②Na咽

扁噌附粽|CoS()：溶液居ICoCQi沉淀皆|钻领化物

铁渣

CO(OH)3溶解还原反应的离子方程式为£

(2)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KNQ；溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

上图表示足量Fe粉还原上述KNCh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h时刻前该反应的离子方程式：

(3)以氧缺位铁酸铜(CuFC2O4r)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(CuFezOgJ与水反应的化学方程式为。

l2+

答案(1)2CO(OH)3+SOr+4H=2Co+SOf+5H2O

+2+

(2)4Fe+NO3+10H=4Fe+NH^+3H2O

(3)CuFe2C)4r+xH2O=CuFe2O4+xH2T

♦考点二氧化还原反应的计算♦

疆口识点1氧化还原反应的计算

1.电子守恒法计算的原理

氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。

2.电子守恒法计算的流程

(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。

(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。

〃(氧化剂)x变价原子个数x化合价变化值(高价一低价产〃(还原剂)x变价原子个数x化合价变化值(高

价一低价)。

3.复杂氧化还原反应的计算

对于连续(或多个并列)氧化还原反应的计算，可以通过分析反应前后，“始态”“终态”涉及的所有物

质，找出所有“始态''物质至U“终态”物质中化合价发生变化的元素，建立关系式，列式求解.，简化解题步

骤，

❷知Q❷

考向1考查氧化还原反应的计算

_1_1

而现有24mL浓度为0.05molL的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol-L的K2Cr2O7

溶液完全反应。已知Na2s。3可被K2Cr2O7氧化为Na2so4,则元素Cr在还原产物中的化合价为。

答案+3

解析题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质是KzCnCh,失电子的物质是Na2so3,其中S元

素的化合价从+4一+6,Cr元素的化合价将从+6-+〃。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05

mobL-,x0.024Lx(6-4)=0.02molL-,x0.020Lx2x(6-n),解得〃=3。

思维建模应用电子守恒的解题步骤

【变式训练1•变题型】物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若HNCh被还原的产物为N2O,反应结

束后锌没有剩余，则该反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是

A.1:4B.1：5C.2：3D.2：5()

答案A

解析根据得失电子守恒法求解。设锌的物质的量为2mol,HNO3的物质的量为5mol,生成N2O的物

质的量为M被还原的HNO3的物质的量为2x)。该反应中化合价变化情况：Zn-ZB(价差为2),2NCh

一刈0(价差为8),则由化合价升驿相等，可得xx8=2molx2,解得x=0.5mol,则被还原的HNCh的物

质的量(2.r)为In】ol,未被还原的HNO3的物质的量为4moi。故反应中被还原的HNCh与未被还原的HNO?

的物质的量之比是1：4。

【变式训练2•变载体】在P4-CUSO4+H2O―＜：止#+11正04+比004(未配平)的反应中，7.511101CuSO4

可氧化P的物质的量为molo生成ImolCu3P时，参加反应的P的物质的量为mol.

答案1.52.2

解析设7.5molCuSO4氧化P的物质的量为x；生成1molCu3P时，被氧化的P的物质的量为y,根据

得失电子守恒得：7.5molx(2—l)=xx(5—0),x=1.5mol»1molx3x(2—1)4-1molx[0—(—3)]=yx(5—0),

y=\.2mol,所以参加反应的P的物质的量为1.2mol+1mol=2.2mol。

【变式训练3•变考法】24mL浓度为0.05mol-L1的Na2s溶液恰好与16mL浓度为0.03molL,

的KRO4溶液完全反应。已知Na2s03可被KRO4氧化为Na2so4,则元素R在还原产物中的化合价为()

A.+2价C.+4价B.+3价D.+5,'介

答案A

解析假设反应后R元素化合价为+x价，根据化合物中元素化合价升降数目相等可知，24mLxlO-3

LinL'xO.O5mol-L'x(6—4)=16mLxlO3LmL'xO.O3molL'x(7—x),解得x=2,故合理选项是A。

难考向2多步相关氧化还原反应的计算

恒]•定量的金属Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到混合气体(含NO、N2O4、NO2)共L8mol“将

上述气体平均分为两份，一份与标准状况下8.96LO2混合后，用水吸收，无气体剩余；另一份恰好能被

500mL2moiL「NaOH溶液完全吸收，生成含NaNCh和NaNO?的盐溶液，则其中NaNCh的物质的量为

()

A.0.1molB.0.2mol

C.0.25molD.0.4mol

答案B

解析一份气体恰好能被500mL2mol-L'NaOH溶液完全吸收，生成含NaNOs和NaNO2的盐溶液，根

据元素守恒，则可知每份气体含有N元素的物质的量是1mol；一份气体与标准状况下8.96LO2混合后，

*L

用水吸收，无气体剩余，则完全生成硝酸，转移电子的物质的量/;(e-)=4n(O2)=4x—,-=1.6mol,

若将NaNCh全部氧化为NaNCh，转移电子的物质的量为根据得失电子守恒：〃(NaN()2)=/(e)

=1x1.6mol=0.8mol,根据Na原子守恒，zz(NaN03)=lmol—/i(NaNO2)=1mol—0.8mol=0.2mol,故B

正确。

思维建模复杂氧化还原反应的计算

对于连续(或多个并列)氧化还原反应的计算，可以通过分析反应前后,“始态”"终态''涉及的所有物质,

找出所有“始态”物质到“终态”物质中化合价发生变化的元素，建立关系式，列式求解，简化解题步骤。

【变式训练1•变题型】制备的K3[Fe(C2O4)3]-3H2O(M=491gmol】)中可能含有H2c2。4・2比0,采用

KMnCh滴定法测定产品纯度，实验步骤如下。

I.取ag样品置于锥形瓶中，加入稀硫酸溶解，水浴加热至75°C。用cmolL〉的KMnCU溶液趁热

滴定，消耗KMnCU溶液必mL。

H.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀硫酸酸化后，在75°C继续用KMnO4

溶液滴定，乂消耗KMnO4溶液V2mL.

(I)若省略步骤II，能否测定K3[Fe(C2O4)3]-3H2O的质量分数(若能，写

出表达式；若不能，说明原因)：

(2)若样品中不含H2c2O4-2H2O,则％与V2的关系为o

491(a-0.315cVi)

答案(1)H3^xl00%(2)%=6V2

解析⑴步骤I加入标准KMnCh溶液与K.dFc(C2O4)3>3H2。和H2c2。4・2比0发生氧化还原反应生成M*

十和CO2,设ag样品中冷侬U204)3]-3氏0的物质的量为xmoLH2c2O42H2O的物质的量为ymoL则

5

有491x+126y=agaK3【Fe(C2ch)3卜3H2O和H2C2O42H2O中所有C2O1的物质的量3%+)，=》<。5*10-3

a-0.315cl491(，-0.315c%)

mol,联立两个方程式解得x=H3mol,故K.4Fe(C2O4)3]-3H2O的质量分数为113a

xl00%o因此省略步骤H,也能测定K3[Fe(C2O6]的质量分数。

2

⑵若样品中不含H2C2O4-2H2O,步骤I中由Fe元素守恒可得n(Fe')=n(K3[Fe(C2O4)3]-3H2O)=jx|

xcKx|(T3m0]=(xcMx|(pm0],则有5gl0-3mol=，xc%xl(r3mo],可得■与匕的关系为匕=6/。

【变式训练2•变载体】草酸钙沉淀经稀硫酸处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可

2+

间接获知钙的含量，滴定反应为MnOi+H++H2c2O4—>Mn+CO2t+H2Oo实验中称取0.400g水泥

样品，滴定时消耗了0.0500mol/L的KMnO,溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为。

答案45.0%

解析/HKMnO,O=0.0500mol/Lx36.00x10~3L=1.80x10~3mol,离子方程式为2MliOi+5H2c20-6仁

2+

=2Mn+10CO2f+8H2O,则有

2KMnO4〜5H2c2。4〜5Ca2,

2