1、大一轮复习讲义 氧化还原反应方程式的配平 第二章第12讲 1.掌握氧化还原反应的配平方法。 2.整合有效信息书写氧化还原反应方程式。 考点一氧化还原反应方程式的配平 真题演练明确考向 课时精练巩固提高 考点二信息条件下氧化还原反应方程式的书写 专项提能特训1从氧化还原反应的视角分析“化工生产”中的物质变化 考点一氧化还原反应方程式的配平 知识梳理夯基础 1.氧化还原方程式配平的基本原则 2.氧化还原方程式配平的一般步骤 配平化学方程式： H2SHNO3 SNOH2O 分析分析配平步骤如下 失去2e得到(52)e 第三步：求总数，从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的 化学计量数。
2、 故H2S的化学计量数为3，HNO3的化学计量数为2。 第四步：配系数，先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S2HNO3=3S2NO4H2O 第五步：查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行 验证。 题组一正向配平类题组一正向配平类 递进题组练能力 1.(1)_HCl(浓)_MnO2 _Cl2_MnCl2 _H2O (2)_Cu_HNO3(稀)=_Cu(NO3)2_NO _H2O (3)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4 _H2O (4)_ _H_Cl=_Mn2_Cl2 _H2O 4111 2 3832 4 51333 3 2161025 8 题组二
3、逆向配平类题组二逆向配平类 2.(1)_S_KOH=_K2S_K2SO3_H2O (2)_P4_KOH_H2O=_K3PO4_PH3 36213 29335 题组三缺项配平类题组三缺项配平类 3.(1)_ClO_Fe(OH)3_=_Cl_ _H2O (2)_ _H2O2_=_Mn2_O2 _H2O 324OH32 5 256H25 8 (3)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有： Al2O3、C、N2、CO。 请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。 Al2O33CN223CO 解析根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2是氧化剂，C是还原剂， AlN为还
4、原产物，CO为氧化产物。 4.(1)_FexS_HCl=_S_FeCl2_H2S (2)_Na2Sx_NaClO_NaOH=_Na2SO4 _NaCl_H2O 题组四含有未知数的配平题组四含有未知数的配平 211 13x12x2x 3x1x1 题组五有机物参与的氧化还原反应方程式的配平题组五有机物参与的氧化还原反应方程式的配平 5.(1)_KClO3_H2C2O4_H2SO4=_ClO2 _CO2_KHSO4_H2O (2)_C2H6O_KMnO4_H2SO4=_K2SO4 _MnSO4_CO2_H2O 2122 222 512186 121033 配平的基本技能配平的基本技能 (1)全变从左
5、边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的，一般从 左边反应物着手配平。 (2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着 手配平。 (3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这 边缺正电荷，一般加H，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷， 一般加OH，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。 解题技巧 (4)当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原 剂、氧化产物、还原产物。 (5)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，O显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。 续上
6、页续上页 返回 考点二信息条件下氧化还原反应方程式的书写 知识梳理夯基础 “四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写 示例示例 1.KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2和CO2， 该反应的离子方程式是_。 分析分析第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂， Mn2是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为 3价)是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂还原剂 还原产物氧化产物”把离子方程式 初步写成： Mn2CO2。 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下： 2.以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化
7、亚铜的路线如下： 写出酸溶1发生反应的化学方程式：_。 分析分析书写步骤： (1)“瞻前”确定反应物 根据进料确定反应物：CuSMnO2H2SO4 (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 CuSMnO2H2SO4 MnSO4S (4)根据质量守恒补充并配平未发生氧化还原反应的物质 CuSMnO22H2SO4=MnSO4S2H2OCuSO4 (5)检查质量、得失电子是否守恒 1.按要求完成下列方程式。 (1)已知在酸性介质中FeSO4能将6价铬还原成3价铬。写出 与 FeSO4溶液在
8、酸性条件下反应的离子方程式： _。 (2)KMnO4氧化废水中Mn2生成MnO2的离子方程式为 _。 递进题组练能力 题组一根据题干信息书写方程式题组一根据题干信息书写方程式 (3)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又 能获得应用广泛的Ca(NO2)2。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： _。 (4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法，若煅烧所得气 体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式： _。 (5)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还
9、原为I，其 离子方程式：_。 (6)H3PO2的工业制法：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和 Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学 方程式：_。 2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH3 题组二根据图示信息书写方程式题组二根据图示信息书写方程式 Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_ _。 2.(1)利用钴渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下： (2)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电 解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。 该法工艺原理示意图
10、如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的 氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。发生器中生成ClO2的化学方程式 为_。 2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O (3)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KNO3溶液反 应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的 影响。 如图表示足量Fe粉还原上述KNO3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t1时刻前该反应的离子方程式：_ _。 3H2O (4)以氧缺位铁酸铜(CuFe2O4x
11、)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(CuFe2O4x)与水反应的化学方程式为_ _。 CuFe2O4xxH2O =CuFe2O4xH2 返回 真题演练明确考向 1.2020全国卷，26(3)(4)(5)(3)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸 酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还 原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为_ _。 12345 2Cl2HgO =HgCl2Cl2O 解析由新制的HgO和Cl2反应制备Cl2O，由于该反应为歧化反应，所以 只有氯元素的化合价发生变化，由0价变为1
12、价和1价，所以反应的 化学方程式为2Cl2HgO=HgCl2Cl2O。 (4)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一 种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快 速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反 应属于歧化反应，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_mol；产生 “气泡”的化学方程式为_。 12345 1.25 NaHCO3NaHSO4=CO2Na2SO4H2O 12345 (5)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是 _(用离子方程式表示)。工业上是将氯
13、 气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的 质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为_ kg(保 留整数)。 12345 ClOCl2H=Cl2H2O 203 解析“84消毒液”遇到酸性清洁剂能发生氧化还原反应：ClOCl 2H=Cl2H2O，消毒液失效且产生有毒Cl2，故“84消毒液”不 能和酸性清洁剂混用。 1 000 kg溶液中NaOH的质量为m(NaOH)1 000 kg1%10 kg， 设反应中消耗Cl2的质量为x kg，则： 2NaOHCl2=NaClNaClOH2O 80 71 x kg x kg 12345 12345
14、 溶液的质量NaOH溶液的质量Cl2的质量， 2.(1)2019全国卷，26(2)重晶石在回转炉中9001 200 条件下， 被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为_ _。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通 过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学 方程式为_。 (2)2019全国卷，26(1)工业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸 溶浸得硫单质和硫酸锰，写出该反应的化学方程式：_ _。 12345 BaSO44C BaS4CO COH2O=CO2H2 MnO2MnS 2H2SO4=2MnSO4S2H2O 3.2017全国卷，27(1)FeOCr2O3N
15、a2CO3NaNO3 Na2CrO4 Fe2O3CO2NaNO2 上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为_。该步骤不能使用 陶瓷容器，原因是_。 27 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 解析首先标出变价元素的化合价，分析价态变化可知：1 mol FeOCr2O3失去7 mol电子，1 mol NaNO3得到2 mol电子，则由得失电子 守恒可知二者系数比应为27；该步骤中主要反应的反应物中有Na2CO3， 而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融时反应，故不能使用陶瓷容器。 12345 4.2017全国卷，27(6)已知FePO4沉淀 LiFePO4，写出 该反应的化学方程式_ _。 1
16、2345 2FePO4Li2CO3H2C2O4 2LiFePO4H2O 3CO2 解析反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，铁元素的 化合价降低，则H2C2O4中碳元素的化合价升高，产物为CO2，配平。 5.2016全国卷，26(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨 (N2H4)，反应的化学方程式为_。 12345 NaClO2NH3=N2H4NaClH2O 解析次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中，氮元素的化合价由氨 分子中的3价升高到联氨分子中2价，氯元素的化合价由次氯酸钠中 的1价降低到1价，根据化合价升高与降低总数相等和原子守恒配平 化学方程式
17、为NaClO2NH3=N2H4NaClH2O。 返回 课时精练巩固提高 一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 1.高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒又能絮凝净水的水处理剂。工 业制备高铁酸钾反应的离子方程式为Fe(OH)3ClOOH ClH2O(未配平)。下列有关说法不正确的是 A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为32 B.高铁酸钾中铁显6价 C.由上述反应可知，Fe(OH)3的氧化性强于 D.K2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，而且生成的Fe3水解形成Fe(OH)3 胶体能吸附水中的悬浮杂质 123456789 10 解析
18、根据质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒配平方程式为2Fe(OH)3 3ClO4OH=2 3Cl5H2O。上述反应中ClO为氧化剂， Fe(OH)3为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为32，故A正确； 高铁酸钾中铁显6价，故B正确； 因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，所以K2FeO4处理水 时，不仅能杀菌消毒，而且能净水，故D正确。 123456789 10 2.根据下表信息，下列叙述中正确的是 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物还原产物 Cl2FeBr2 FeCl3 KMnO4H2O2O2MnO2 KClO3浓盐酸Cl2 KMnO4浓盐酸Cl2MnCl2 A.表中反应的氧化产物只能有F
19、eCl3 B.表中生成1 mol的O2将有4 mol的电子转移 C.表中的离子方程式配平后，H的化学计量数为16 D.表中还原产物是KCl 123456789 10 解析若氧化剂足量，其氧化产物有氯化铁和溴单质两种，故A错误； 该反应中H 2O2作还原剂，氧元素化合价由1价升高到0价，则生 成1 mol的O2将有2 mol的电子转移，故B错误； 123456789 10 123456789 10 3.工业上常利用反应 CH3OHH Cr3CO2H2O(未配平) 来测定工业甲醇中甲醇的含量，下列说法中正确的是 A溶液的颜色从灰绿色变为橙色 B. 发生还原反应 C.若配平后Cr3和CO2的化学计量
20、数比为21，则 中的n2 D.若有3.2 g CH3OH参加反应，则转移的电子数为6.021022 解析根据反应方程式可知，Cr3为灰绿色，是生成物，溶液的颜色应 该变成灰绿色，故A错误； 反应中CH3OH中C元素的化合价由2价升高到4价，被氧化，则 发生还原反应，故B正确； 若配平后Cr3和CO2的化学计量数比为21，假设生成的二氧化碳为 1 mol，则转移6 mol电子，根据得失电子守恒， 中Cr元素的化合价 为6价，因此n2，故C正确； 3.2 g CH3OH的物质的量为 0.1 mol，则转移的电子为0.6 mol， 数目为0.66.021023，故D错误。 123456789 10
21、4.某离子反应涉及H2O、ClO、 、H、N2、Cl等微粒，其中N2、ClO 的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A.该反应中Cl为氧化产物 B.消耗1 mol还原剂，转移6 mol电子 C.反应后溶液的酸性减弱 D. 被ClO氧化成N2 123456789 10 由方程式可知， 被ClO氧化成N2，故D正确。 解析反应的方程式应为3ClO2 =N2 2H3H2O3Cl。由方程式可知，N元素的化合价 升高，则N2为氧化产物，Cl为还原产物，故A错误； N元素化合价由3价升高到0价，则消耗1 mol还原剂，转移3 mol电子， 故B错误； 根据方程式可知，反应生成了氢离子，反应
22、后溶液的酸性增强，故C 错误； 123456789 10 5.(2020滨州调研)工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟 CrO2(ClO4)2，来除去Cr()，HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下 列说法错误的是 A.CrO2(ClO4)2中Cr元素显4价 B.HClO4属于强酸，该反应还生成了另一种强酸 C.该反应中，参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为38 D.该反应的离子方程式为19 8Cr38OH=8CrO2(ClO4)23Cl 4H2O 123456789 10 解析CrO2(ClO4)2中O为2价、Cl为7价，则根据化合物中元素化合 价代数和等于0，可知
23、Cr元素化合价为6价，A错误； Cl元素非金属性较强，HClO4属于强酸，HClO4氧化CrCl3为棕色的 CrO2(ClO4)2，部分HClO4被还原生成HCl，HCl也属于强酸，B正确； 根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为 19 8Cr34H2O=8CrO2(ClO4)23Cl8H，化合价降低的为 氧化剂，即 ，其中有3 mol Cl元素发生变化，化合价升高的为还原 剂，对应的产物为氧化产物，故CrO2(ClO4)2为氧化产物，其中有8 mol Cr元素发生变化，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为38，C正确、 D错误。 123456789 10 B.反应过程中
24、溶液的pH减小 C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 123456789 10 123456789 10 7.常温下，向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液，反应原理如图所示， 下列说法正确的是 123456789 10 A.该反应过程中，M是Fe3，M是Fe2 B.当有1 mol O2 生成时，转移2 mol电子 C.在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐升高 D.H2O2的氧化性比Fe3强，还原性比Fe2弱 解析根据箭头方向，找出反应物和生成物，两步反应分别为：2H H2O22M=2H2O2M；2MH2O2=2MO22H；根据 H2O2的化合价变化，M为Fe
25、2，M为Fe3，故A错误； 总反应为：2H2O2=2H2OO2，每有1 mol O2 生成时，2 mol H2O2 中2 mol 1价氧元素生成2 mol 0价氧元素，转移2 mol电子，故B正确； 123456789 10 2H2O2=2H2OO2，在H2O2分解过程中，Fe2为催化剂，H2O2的溶 液显弱酸性，生成水后，pH升高，故C正确； 根据2HH2O22Fe2=2H2O2Fe3，H2O2中氧的化合价降低为氧 化剂，Fe3为Fe2化合价升高后的产物，是氧化产物，氧化剂H2O2的氧 化性大于氧化产物Fe3的氧化性；在2Fe3H2O2=2Fe2O22H 中，H2O2化合价升高为还原剂，Fe
26、2为Fe3化合价降低后的产物，是还 原产物，还原剂H2O2的还原性大于还原产物Fe2的还原性，故D错误。 123456789 10 A.产品中可能含有NaCl B.反应中H2O2作还原剂 C.NaClO2的漂白原理与SO2相同 D.实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行 8.一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示，反应中的反应为： 3NaClO34SO23H2O=2ClO2Na2SO43H2SO4NaCl，下列说法 正确的是 123456789 10 解析反应中发生的反应为3NaClO34SO23H2O=2ClO2Na2SO4 3H2SO4NaCl，然后向溶液中加入NaOH溶液、H2O2
27、，根据流程图知， 反应中生成NaClO2，则ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂生成氧气，根据 原子守恒、转移电子守恒知，发生反应为2NaOH2ClO2H2O2 =2NaClO2O22H2O，然后从溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、 洗涤、干燥得到产品NaClO2，反应中有NaCl生成，反应中NaCl没 有参加反应，所以最终产物中含有NaCl，故A正确； 123456789 10 反应中Cl元素化合价由4价变为3价，则ClO2是氧化剂，H2O2作还 原剂生成氧气，故B正确； NaClO2能氧化有色物质而体现漂白性，SO2和有色物质发生化合反应生 成无色物质，所以二者漂白原理不同，故C错误； 从溶液
28、中获取晶体在蒸发皿中进行，灼烧固体在坩埚中进行，则实验室 进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，故D错误。 123456789 10 二、非选择题二、非选择题 9.按要求书写方程式 (1)在隔绝空气的密闭容器中加热Fe(OH)2固体，发现有H2和黑色固体生 成，写出该反应的化学方程式：_。 (2)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成 ，常用作脱氯剂， 该反应的离子方程式为_。 (3)KClO3与淀粉-KI溶液混合后溶液显蓝色，假设氧化产物唯一，还原产 物为KCl，则此反应的离子方程式为_ _。 123456789 10 3Fe(OH)2 Fe3O4H22H2O 4Cl25H2O=2 8
29、Cl10H 6I6H=Cl3I2 3H2O (4)MnO2与KClO3、KOH溶液共热，可得到K2MnO4，此反应的化学方程 式是_。 (5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)极易水解，产物是碳酸氢铵和一种弱碱， 请写出其水解反应方程式：_ _。 (6)在催化剂作用下，尿素CO(NH2)2也可以与NOx反应生成N2和H2O。 写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式：_ _。 3MnO26KOHKClO3 3K2MnO4KCl3H2O NH2COONH42H2O NH4HCO3 NH3H2O 4CO28H2O 4CO(NH2)26NO2 7N2 123456789 10 123456789
30、10 (1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，发生下列反应。配平反应方程 式，并标出电子转移的方向和数目。 答案 =2I27Na2SO43H2SO42H2O 解析碘元素的化合价由5降低到0，硫元素的化合价由4升高到6。 根据化合价升降总数相等，配平反应方程式，标出电子转移的方向和数目。 (2)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液，反应完全，推测反应后溶液中 的还原产物为_(填化学式)。 123456789 10 NaI (3)在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液，加入NaIO3的物质的 量和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲 线对应的离子方程式：_；当溶液中I与I2 的物质的量之比为53时，加入的NaIO3为_mol。 5I6H=3I23H2O 123456789 10 123456789 10返回 更多精彩内容请登录： 大一轮复习讲义
