2026《金版教程》高考复习方案化学经典版-第4讲 氧化还原反应方程式的配平与有关计算

0第一单元

物质及其变化第4讲

氧化还原反应方程式的配平与有关计算1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法。2.能进行氧化还原反应的有关计算。考点一01课时作业05目录CONTENTS考点二02高考真题演练04微专题03考点一氧化还原反应方程式的配平1．配平原则2．一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法3．复杂氧化还原反应方程式配平的基本方法(1)正向配平法适合氧化剂、还原剂是不同反应物的反应。如：(2)逆向配平法适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后确定反应物的化学计量数，最后根据质量守恒配平其他物质。如：由于S的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3，最后根据质量守恒配平其他物质。4．缺项型氧化还原反应方程式的配平方法(1)方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物并进行配平。(2)补项原则条件补项原则酸性条件下反应物缺H(氢)或多O(氧)补H＋生成H2O，反应物少O(氧)补H2O(水)生成H＋碱性条件下反应物缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)生成OH－，反应物少O(氧)补OH－生成H2O角度一

分析与推测正向配平和逆向配平1．配平下列化学方程式。(1)____KI＋____CuSO4===____I2＋____CuI↓＋____K2SO4(2)____P＋____CuSO4＋____H2O===____Cu＋____H3PO4＋____H2SO4(3)____Cl2＋____Ca(OH)2===____CaCl2＋____Ca(ClO)2＋____H2O(4)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3↑(5)____(NH4)2Cr2O7===____N2↑＋____Cr2O3＋____H2O42122258525221122933511145214H＋557H2O166H＋13H2O6256H＋285O2↑28524KOH282312H2O524518H＋考点二氧化还原反应的有关计算1．应用得失电子守恒解题的一般步骤(1)“一找物质”——找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)“二定得失”——确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。(3)“三列关系”——根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值2．多步连续进行的氧化还原反应的有关计算有的试题反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。角度一

分析与推测氧化还原反应中得失电子守恒1．(2025·辽宁省鞍山市高三期末联考)在高温高压的水溶液中，AuS－与Fe2＋发生反应沉积出磁铁矿(主要成分为Fe3O4)和金矿(含单质Au)，且硫元素全部转化为H2S气体放出。对于该反应的说法一定正确的是(

)A．反应后溶液的pH降低B．每生成2.24L气体，转移电子0.1molC．AuS－既作氧化剂又作还原剂D．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3角度二

归纳与论证多步氧化还原反应的有关计算3．(2025·江西省萍乡市芦溪中学高三质检)向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是(

)A．线段BC代表Fe3＋的物质的量的变化情况B．原混合溶液中n(FeBr2)＝3molC．当通入2molCl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝3∶1∶2解析：还原性顺序：Br－<Fe2＋<I－，还原性强的离子先与Cl2反应，根据题图知，线段AB代表I－的物质的量的变化情况，n(FeI2)＝1mol；线段BC代表Fe3＋的物质的量的变化情况，根据2Fe2＋～Cl2可知，n(Fe2＋)＝4mol；线段DE代表Br－的物质的量的变化情况，n(FeBr2)＝3mol。根据分析可知，A、B正确；当通入2molCl2时，I－全部被氧化，Fe2＋被氧化了一半，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－，C正确；根据题图中消耗氯气的量可知，原溶液中n(I－)＝2mol，n(Fe2＋)＝4mol，n(Br－)＝6mol，n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3，D错误。4．(2025·辽宁沈阳二十中质量检测)38.4gCu与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮氧化物，这些氮氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。下列有关该过程的判断不正确的是(

)A．氮氧化物和NaOH溶液反应时，NO作还原剂B．0.9mol混合气体中N2O4的物质的量是0.2molC．若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11mol·L－1D．欲使上述0.9mol氮氧化物完全被水吸收，理论上至少需要通入标准状况下的O2体积为6.72L

微专题陌生情境中化学(或离子)方程式的书写及配平1．新情境下离子方程式、氧化还原反应方程式的书写方法分析书写步骤：(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。题组一分析与推测“信息给予型”陌生氧化还原反应方程式1．(1)强氧化剂NaClO会将CN－氧化，生成N2、CO和Cl－等无毒无害物质，可用该反应处理含氰废水，反应的离子方程式为_________________________________________________。(2)NaClO可氧化除去氨氮，反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去)，NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为____________________________________。2NH3＋3NaClO===N2＋3H2O＋3NaCl(3)实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量之比为2∶1倒入烧瓶中，用水浴加热，同时滴入H2SO4，产生棕黄色气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，写出反应的离子方程式______________________________________________。2．依据陈述信息书写方程式。(1)(2023·湖北卷改编)Co(OH)2在空气中850℃煅烧成Co3O4的化学方程式：_________________________________。(2)(2023·山东卷改编)一定条件下，CuCl2、K与F2反应生成KCl和化合物K2CuF4的化学方程式：___________________________________。(3)(2023·重庆卷改编)将CO通入足量银氨溶液中生成单质银的化学方程式：__________________________________________________。4K＋2F2＋CuCl2===K2CuF4＋2KClCO＋2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓＋(NH4)2CO3＋2NH3题组二分析与推测“流程图”中陌生氧化还原反应方程式3．五水硫代硫酸钠(化学式为Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，易溶于水，可用于鞣制皮革、矿石提银、水产养殖、医疗解毒等，工业上常用Na2S、Na2CO3为原料制备，其生产流程如图所示。(1)Na2S和Na2CO3按物质的量之比为2∶1投料后加热，将SO2缓缓通入溶液中，即可获得Na2S2O3，反应的化学方程式为_________________________________________。(2)上述制备过程一般需在碱性环境下进行，若在酸性条件下产品会发黄，用离子方程式表示其可能的原因：______________________________。4．以硫铁矿(主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图所示：(1)“酸浸”过程，矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式为______________________________。Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O163H2O716H＋高考真题演练2．(2024·辽宁卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是(

)锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全B．“浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋H2↑＋2H2OC．“脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuClD．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn离子Zn2＋Cu2＋Cl－浓度(g·L－1)1450.031解析：铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2＋，反应的离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2＋可在阴极得到电子生成Zn。由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，A错误；由上述分析可知，B、D错误。3．(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(

)A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同解析：Mn(Ⅲ)浓度先增大后减小，说明Mn(Ⅲ)可以氧化H2C2O4，A错误；Mn(Ⅱ)起催化作用，反应过程中Mn(Ⅱ)浓度增大，则反应速率先增大后减小，B错误；由题图可知Mn(Ⅶ)浓度减小为0时，Mn(Ⅱ)浓度才开始增大，所以该条件下Mn(Ⅱ)与Mn(Ⅶ)不能大量共存，C正确；草酸为弱酸，不能拆，D错误。5．(1)(2022·江苏高考节选)实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下：“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3＋并放出O2，该反应的离子方程式为_______________________________________________。2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O(2)(2022·湖南高考节选)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：已知“降温收尘”后，粗TiCl4中含有的几种物质的沸点：物质TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸点/iO2与C、Cl2在600℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为_________________________________________。物质TiCl4COCO2Cl2分压/MPa4.59×10－21.84×10－23.70×10－25.98×10－9

课时作业[建议用时：40分钟]一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．(2025·江西省宜春市高三月考)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，下列说法中不正确的是(

)A．Na2O2在反应中只作氧化剂B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C．O2是氧化产物D．2molFeSO4发生反应时，共有10mol电子转移解析：反应中过氧化钠中氧元素的化合价既升高又降低，Na2O2既作还原剂又作氧化剂，A错误。

3．对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20X＋24H3PO4＋60H2SO4，关于该反应下列说法不正确的是(

)A．X中铜的化合价为＋1价，CuSO4仅作氧化剂B．48molH2O参加反应时，被CuSO4氧化的P4为3molC．每消耗1.1molP4时，有12mol电子转移D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶54．(2025·甘肃省武威市高三质检)将F2通入KCl和CuCl的混合物中，发生反应：3F2＋3KCl＋CuCl===K3CuF6＋2Cl2。下列有关说法正确的是(

)A．反应中被氧化的元素和被还原的元素分别为Cl和FB．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4C．反应中每生成4.48LCl2，转移0.6mol电子D．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶2解析：该反应中KCl中的Cl被氧化，CuCl中的Cu和Cl都被氧化，被氧化的元素除了Cl还有Cu，A错误；该反应中氧化剂为F2，还原剂为KCl和CuCl，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4，B正确；未说明Cl2所处的状况，无法得知4.48LCl2的物质的量，也就无法计算转移电子的物质的量，C错误；F2得电子被还原生成的K3CuF6为还原产物，KCl、CuCl失电子被氧化，生成的K3CuF6和Cl2为氧化产物，还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3，D错误。

解析：铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，A正确；二氧化硫与NaOH反应，NaOH少量、二氧化硫过量时生成NaHSO3，因此为确保生成Na2SO3，NaOH溶液应过量，B正确；③中亚硫酸钠与硫反应生成Na2S2O3：S＋Na2SO3===Na2S2O3，S由0价、＋4价变成＋2价，故生成1molNa2S2O3转移2mol电子，C错误；③中将S换为Cl2，发生反应：Cl2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2HCl，Na2SO3作还原剂，氧化产物为Na2SO4，D正确。

解析：NaCuO2中铜的化合价为＋3价，具有强氧化性，在酸性环境中不稳定，且NaCuO2难溶于水，不能拆，故离子方程式为4NaCuO2＋12H＋===4Na＋＋4Cu2＋＋O2↑＋6H2O，D错误。

7．氰化物是剧毒物质，传统生产工艺的电镀废水中含一定浓度的CN－，无害化排放时必须对这种废水进行处理。可采用碱性条件下的Cl2氧化法处理这种废水，涉及两个反应：反应ⅰ：CN－＋OH－＋Cl2―→OCN－＋Cl－＋H2O(未配平)；反应ⅱ：OCN－＋OH－＋Cl2―→X＋Y＋Cl－＋H2O(未配平)。其中反应ⅰ中N元素的化合价没有变化，常温下，X、Y是两种无毒的气体。下列判断正确的是(

)A．反应ⅰ中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶2B．X、Y分别是CO2、N2中的一种，且均为反应ⅱ的氧化产物C．该废水处理工艺过程中须采取措施，防止Cl2逸出到空气中D．处理c(CN－)＝0.0001mol·L－1的废水106L，消耗标准状况下的Cl24.48×103L二、非选择题11．(2023·全国乙卷节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Ksp[Ni(OH)2]＝5.5×10－16。回答下列问题：(1)硫酸溶矿主要反应化学方程式为___________________________________。为提高溶矿速率，可采取的措施________________________(举1例)。(2)加入少量MnO2的作用是__________________。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是________________________。(3)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是____________________________________________。MnC