第一章 第4讲 氧化还原反应方程式的配平与书写（原卷版）

第一章化学物质及其变化第4讲氧化还原反应方程式的配平与书写【高考考向预测】氧化还原反应方程式配平与书写依托化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒完成，涵盖常规反应、陌生情境反应书写；近三年化学全程高频考查，选择、填空、实验大题均频繁涉及；预测2027年仍侧重工业、实验类陌生氧化还原方程式书写配平，兼顾强弱规律应用与缺项补写考查。【核心梳理●明考点】考点一氧化还原反应方程式的配平1.氧化还原反应方程式配平的三大原则(1)得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。(2)质量守恒：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.氧化还原反应方程式配平的一般步骤(1)标变价—标明反应前后变价元素的化合价。(2)列得失—列出化合价的变化值。(3)求总数—通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。(4)配系数—确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数。(5)查守恒—检查质量、电荷、得失电子是否守恒。【考向突破●明方向】考向一、正向配平（1）5H2S＋2KMnO4＋3H2SO41K2SO4＋2MnSO4＋5S↓＋8H2（2）5KI＋1KIO3＋3H2SO43I2＋3K2SO4＋3H2（3）2MnO4－＋16H＋＋10Cl－2Mn2＋＋5Cl2↑＋8考向二、逆向配平（1）3KClO2KCl＋1KClO（2）3I2＋6NaOH5NaI＋1NaIO3＋3H2（3）2P4＋9KOH＋3H2O3K3PO4＋5PH3（4）2NH4NO32N2↑＋1O2↑＋4H2考向三、缺项配平（1）2Fe3＋＋1SO2＋2H2O2Fe2＋＋1SO42－（2）3ClO－＋2Fe（OH）3＋4OH－3Cl－＋2FeO42－＋5H（3）2MnO4－＋5H2O2＋6H＋2Mn2＋＋5O2↑＋8（4）将NaBiO3固体（黄色，微溶）加入MnSO4和H2SO4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：5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋5Na＋＋5Bi3＋＋2MnO4－＋【名师点拨】（1）缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来，它们一般为水、酸（H＋）或碱（OH－），其配平方法：先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒和电荷守恒确定未知物，最后根据原子守恒和电荷守恒进行配平。（2）补项原则条件补项原则酸性条件下缺H或多O补H＋，少O补H2O碱性条件下缺H或多O补H2O，少O补OH－考点二氧化还原反应方程式的书写新情境下氧化还原反应方程式的书写流程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的变化配平化学方程式，具体书写流程如下：第一步：列物质→根据题干信息或流程图，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。第二步：标得失→按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述四种物质。第三步：看环境→根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等。第四步：配系数→根据质量守恒配平反应方程式。【考向突破●明方向】考向一、依据陈述信息书写方程式1.皮革厂的废水中含有一定量的氨氮（以NH3、NH4＋形式存在（1）沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2（SO4）3溶液，废水中的氨氮转化为NH4Fe3（SO4）2（OH）6沉淀，反应的离子方程式为NH4＋＋3Fe3＋＋2SO42－＋6H2ONH4Fe3（SO4）2（OH）6（2）氧化：调节经沉淀处理后的废水pH约为6，加入NaClO溶液进一步氧化处理。NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为3ClO－＋2NH4＋N2↑＋3Cl－＋3H2O＋考向二、依据流程信息书写方程式2.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图所示：（1）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：2NaClO3＋SO2＋H2SO42ClO2＋2NaHSO4（2）“尾气吸收”是吸收电解过程中排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式：2ClO2＋H2O2＋2NaOH2NaClO2＋O2＋2H2O考向三、依据反应机理图书写方程式3.在酸性条件下，黄铁矿（FeS2，其中S为－1价）催化氧化的反应转化如图所示。总反应：2FeS2＋7O2＋2H2O2Fe2＋＋4SO42（1）分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式：①反应Ⅰ：4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2O②反应Ⅱ：14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2SO42－＋（2）NO在总反应中的作用是作催化剂。【真题再现●明考向】1.(2025·山东，9)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如图所示。下列说法正确的是()A.N2是还原反应的产物B.还原性：N2H4<Fe2+C.处理后溶液的pH增大D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+2.[2024·新课标卷，27(3)]钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为、。3.[2023·新课标卷，27(6)]铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72−存在，在碱性介质中以“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为。【限时训练】（45分钟）一、单选题1．（2026·重庆·三模）下列离子方程式书写正确的是A．Na2OB．实验室制取氯气：MnOC．用CuSO4溶液除去天然气中D．泡沫灭火器的工作原理：22．（2026·陕西商洛·模拟预测）下列描述涉及的方程式错误的是A．小苏打溶液与足量Ba(OHB．将少量灼热的Ag2O加入CHC．氧化亚铁溶于稀硝酸中：3D．将过量浓氨水加入硫酸铜溶液中：43．（2026·四川资阳·模拟预测）下列过程对应的离子方程式错误的是A．向苯酚钠溶液中通入少量CO2，出现白色浑浊：C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCOB．FeCl3溶液中通入SO2，棕黄色溶液变浅绿色：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SOC．CuCl2浓溶液稀释，绿色溶液变蓝：[CuCl4]2−+4H2O⇌[Cu(H2O)4]2++4Cl−D．向银氨溶液中滴加乙醛，水浴加热，析出光亮银镜：CH3CHO+2Ag4．（2026·北京朝阳·二模）下列方程式与所给事实不相符的是A．给铅酸电池充电：PbB．用乙醇处理废弃的钠：2C．用SO2水溶液吸收溴蒸气：D．用Na2S除去废水中的Hg5．（2026·湖南长沙·模拟预测）利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO已知：①SiCl4②常温下，Ksp下列说法正确的是A．SiCl4比CClB．“焙烧”的化学方程式为4LiCoOC．常温下，若“沉钴过滤”的pH控制为9.0，则滤液2中Co2+浓度为D．电解滤液3可以制取钠单质6．（2026·甘肃金昌·三模）某工厂利用废旧合金(主要成分为Cu、Fe和Al及少量的Al2O3A．操作1必需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒B．滤渣1中加入过量稀硫酸，可能发生的氧化还原反应至少三种C．“系列操作”中当有大量晶体析出，停止加热利用余热蒸干D．“滤渣2”制备CuSO4溶液的离子方程式为7．（2026·山东聊城·二模）下列指定反应的离子方程式，书写正确的是A．向Na2SB．中性溶液中，H2O2与C．向银氨溶液中加入稀盐酸：AgD．向碳酸钠溶液中通入少量氯气：Cl8．（2026·福建厦门·三模）以泥磷(主要含P4及少量Al2O3、CaCl2已知：一元弱酸H3A．“碱溶转化”时，存在反应PB．“滤渣2”主要含Al2(C．“脱氯”时，Ag2SO4D．“电渗析”中H39．（2026·山东潍坊·二模）下列离子方程式或化学方程式书写错误的是A．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：OB．含氟牙膏防治龋齿：CaC．将变黑的银器置于盛有食盐水的铝盆中，银器恢复光亮：3D．海水提溴将溴吹入吸收塔(吸收剂为SO2)：10．（2026·湖南长沙·模拟预测）下列有关电极方程式或离子方程式正确的是A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极发生的电极反应：2B．工业上用石灰乳制漂白粉：ClC．酸性K2Cr2O7溶液氧化H2O2：CrD．在酸性溶液中用丙烯腈电合成己二腈时，阴极发生的电极反应：2二、解答题11．（2026·重庆九龙坡·模拟预测）钯(Pd)是重要的金属元素，块状金属钯能吸收大量氢气。工业上用硫化镍铜矿(含CuS、NiS、SiO₂、Pd及少量有机物、碳单质)为原料制备Pd的工艺流程如下：已知：①PdO不与酸、碱反应；②KspCuS=8.4×(1)Pd与Fe同族，属于_________族，PdO中Pd元素化合价为_________。(2)“灼烧”的目的是将CuS、NiS及Pd转化为CuO、NiO、PdO，还有_________。(3)向“酸浸”后的滤液中加入NiS除去Cu2+，该反应的平衡常数为_________(4)“王水溶解”生成H2PdCl4(5)钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如下图所示，则最佳条件为_________。(6)制备[PdNH3(7)已知金属钯密度为12.0g⋅cm−3，标准状况下，吸附的氢气体积是其体积的a倍，则此条件下钯的吸附容量R=12．（2026·安徽阜阳·二模）铟是现代工业、国防和尖端科技领域不可缺少的材料，如制作ITO靶材、太阳能薄膜电池等。一种以富铟闪锌矿(主要成分为Znx2In已知：①In的原子序数为49；②Fe3+会降低In3+的萃取率；③活泼性强弱为Zn＞Fe＞In＞Pb。回答下列问题：(1)根据价层电子排布判断，In属于元素周期表___________区元素。(2)“焙烧”时，Znx2In(3)滤渣中主要含有___________。(4)“还原”时，加入铁粉的目的是___________。(5)“萃取”时，发生反应In3++3H2A2⇌In(HA2)3+3H+。若其平衡常数K为1000，c(H+)(6)“反萃取”时，采用高浓度盐酸的原因是___________。(7)粗铟提纯的方法是___________。13．（2026·江苏·二模）