2026届高考化学一轮总复习第1章化学物质及其变化第5讲氧化还原反应方程式的配平和计算课件

这是一份2026届高考化学一轮总复习第1章化学物质及其变化第5讲氧化还原反应方程式的配平和计算课件，共60页。PPT课件主要包含了考点2，考点1，H2O，OH－，氧化剂，还原剂，答案D等内容，欢迎下载使用。
第5讲　氧化还原反应方程式的配平和计算
考点1 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个“基本原则”
2．氧化还原反应方程式配平的五个“关键步骤”
以上方法步骤以Cu与稀HNO3反应的方程式配平为例说明如下：①标变价
④配系数3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O⑤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。
3．氧化还原反应方程式配平的常用方法(1)正向配平：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。如：①_____KI＋_____KIO3＋_____H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O
(2)逆向配平：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如：①_____S＋_____KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O②_____P4＋_____KOH＋_____H2O===_____K3PO4＋______PH3↑
(3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察环境，酸性环境一般加H＋，碱性环境一般加OH－，然后进行两边电荷数配平。如：
(4)整体配平：指某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。如：②______Cu2S＋_______HNO3(稀)===_____Cu(NO3)2＋_____NO↑＋______H2SO4＋______H2O
(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，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。
[微点归纳]　(1)“缺项”配平原则(2)组合方式
4.陌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：
【正误辨析】(1)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋H2O(未配平)，氧化剂和还原剂物质的量之比为5∶1。(　　)[提示]　×　KMnO4为氧化剂，FeSO4为还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5。
(2)在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反应中，7.5 ml CuSO4可氧化P的物质的量为1.5 ml。(　　)[提示]　√　根据得失电子守恒，7.5 ml CuSO4得7.5 ml电子，1 ml P失去5 ml电子，所以有1.5 ml P被CuSO4氧化。
[提示]　×　根据电荷守恒，x＝4。(5)在反应式：aFeCl2＋bKNO3＋cHCl===dFeCl3＋eKCl＋fX＋gH2O中，若b＝1，d＝3，则X的分子式为N2。(　　)[提示]　×　根据原子守恒，X的分子式为NO。
(8)向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋。(　　)
1．(1)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，其制备方法为HgO＋Cl2―→Cl2O＋HgCl2，请配平该反应方程式：____________________ ___________________________________________________________。(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种性能优良的漂白剂，它与盐酸反应可制备环保型消毒剂ClO2，请配平该反应的离子方程式：____ClO＋________===____ClO2＋____Cl－＋________。
微考点1　常规类型方程式的配平
[答案]　(1)2Cl2＋HgO===Cl2O＋HgCl2(2)5　4H＋　4　1　2H2O[解析]　歧化反应采用逆向配平法。(1)中每生成1 ml Cl2O转移2 ml电子，每生成1 ml HgCl2也转移2 ml电子，所以二者配平的系数比为1∶1，再根据质量守恒配Cl2和HgO的系数。(2)中每生成1 ml ClO2转移1 ml电子，每生成1 ml Cl－转移4 ml电子，所以二者配平的系数比为4∶1，再根据电荷守恒和质量守恒补出H＋和H2O并配平。
2．(高考题节选)(1)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备过程第一步如下：
(2)酸性条件下，MnO(OH)2将I－氧化为I2：MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)。配平后的离子方程式为_____________ _______________________________________________________。[答案]　(1)2∶7(2)MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O
微考点2　缺项型方程式的配平
[答案]　(1)2　4　Cl－　2　Fe2＋(2)1　3　1　3　H2↑
4．(2025·广东重点高中联考)某化学反应的反应物和产物如下：KMnO4＋KI＋H2SO4―→MnSO4＋I2＋KIO3＋________＋H2O。(1)该反应的氧化产物是________。(2)如果该反应化学方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5。补全下面的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
[答案]　(1)I2、KIO3(2) ＋5KIO3＋9K2SO4＋17H2O[解析]　(1)I元素的化合价由－1价升高到0价和＋5价，故I2、KIO3为氧化产物；(2)如果该反应化学方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5，根据得失电子守恒，该方程式配平为8KMnO4＋15KI＋17H2SO4===8MnSO4＋5I2＋5KIO3＋9K2SO4＋17H2O，方程式中I元素转移了40个电子。
缺项型氧化还原方程式的配平
5．(2025·河南新乡高三检测)按要求完成下列方程式。(1)KMnO4氧化酸性废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为_____________________________________________________________。(2)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_____________________________________________________。(3)写出硫酸亚铁高温分解生成SO2、SO3的化学方程式：_____________________________________________________________。(4)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为________________________________________。
微考点3　氧化还原方程式的书写
(2)PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－(4)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
信息型氧化还原方程式书写的一般步骤
(2)(2023·新课标卷，27节选)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：
①煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为________(填化学式)。②水浸渣中主要有SiO2和________。③“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________。[答案]　(1)N2↑　4H2O(2)①Na2CrO4　②Fe2O3
考点2 氧化还原反应的计算
1．氧化还原反应的计算——电子守恒法氧化还原反应计算的基本依据是__________得到电子总数＝__________失去电子总数。
2．“三步法”巧解氧化还原反应的计算题
例：实验室中可用Na2SO3溶液吸收Cl2尾气，发生反应：Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl。现有500 mL 1.0 ml·L－1 Na2SO3溶液，则最多吸收Cl2的体积为_________L(标准状况)。[解析]　第一步：根据化合价变化，找出“两剂”“两产物”：Na2SO3―→Na2SO4，S元素化合价升高，则Na2SO3是还原剂，Na2SO4是氧化产物。Cl2―→HCl，Cl元素化合价降低，则Cl2是氧化剂，HCl是还原产物。
第二步：确定单个粒子得失电子数：Na2SO3―→Na2SO4～2e－，Cl2―→2HCl～2e－。第三步：根据得失电子守恒列出关系式：n(Na2SO3)×(6－4)＝n(Cl2)×2，代入数据：0.5 L×1.0 ml·L－1×2＝n(Cl2)×2，n(Cl2)＝0.5 ml，在标准状况下的体积为0.5 ml×22.4 L·ml－1＝11.2 L。
【正误辨析】(1)1 ml Cl2参与反应，转移的电子数一定是2NA。(　　)[提示]　×　1 ml Cl2和Ca(OH)2反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂，转移电子数应为NA。(2)1 ml KIO3与足量的浓HI溶液完全反应生成I2，转移电子数为6NA。(　　)[提示]　×　1 ml KIO3与足量的HI完全反应，转移电子数为5NA。
(3)24 mL浓度为0.05 ml·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 ml·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知：Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素铬在还原产物中的化合价为＋3。(　　)[提示]　√　题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中硫元素的化合价从＋4→＋6；而铬元素的化合价将从＋6→＋n(设＋n为生成物中铬元素的化合价)，根据得失电子数目相等，有0.024 L×0.05 ml·L－1×(6－4)＝0.02 L×0.02 ml·L－1×2×(6－n)，解得n＝3。
1．(2021·山东卷，13改编)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是(　　)A．G与H均为氧化产物B．实验中KMnO4既是氧化剂也 是还原剂C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应D．G与H的物质的量之和可能为0.25 ml
微考点1　多步相关氧化还原反应的计算
[答案]　D[解析]　KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2和O2，K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下都能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，因此气体单质G为O2，气体单质H为Cl2，O2和Cl2均为氧化产物，A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，B正确；
含Mn物质的变化：KMnO4―→K2MnO4＋MnO2，K2MnO4―→MnCl2，MnO2―→MnCl2，Mn元素化合价均降低，故Mn元素至少参加3个氧化还原反应，C正确；生成1 ml O2转移4 ml电子，生成1 ml Cl2转移2 ml电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去，则得到气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 ml，但该气体中一定含有O2，故最终所得气体的物质的量小于0.25 ml，D错误。
2．(2025·广东广州检测)实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如图实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法正确的是(　　)A．白色物质X为 CuSO4B．NO和Y均为还原产物C．参加反应的浓硫酸中，表现氧化性的占75%D．NO与Y的物质的量之和可能为2 ml[答案]　A
3．(2025·河北衡水高三检测)将1.52 g某铁的氧化物(FexO)溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2＋完全氧化，则x值为(　　)A．0.80 B．0.85C．0.90 D．0.93[答案]　A
4．(2022·重庆卷，15节选)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3＋和Cu2＋等，对其处理的流程如图。(1)沉淀1的主要成分是SnO2，焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为_______________________________________________________。
微考点2　氧化还原滴定的计算
(2)产品中锡含量的测定称取产品1.500 g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用Al片将 Sn4＋还原为Sn2＋，再用0.100 0 ml·L－1 KIO3标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I－，终点时消耗KIO3溶液20.00 mL。①终点时的现象为____________________________________________________________________________________________，产生I2反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________。②产品中Sn的质量分数为________%。
[思路分析]　计算产品中Sn的质量分数的思路如下：(2)根据滴定反应原理，确定Sn2＋与KIO3的关系式，并结合滴定数据进行计算。
5．(2025·山东滨州高三检测)在热的稀H2SO4中溶解了11.4 g FeSO4，当加入50 mL 0.5 ml·L－1 KNO3溶液后，其中的Fe2＋全部转化为Fe3＋，KNO3也反应完全，并有NxOy气体逸出。FeSO4＋KNO3＋H2SO4===K2SO4＋Fe2(SO4)3＋NxOy↑＋H2O(1)推算出x＝________，y＝________。(2)配平该化学方程式(化学计量数填写在上式方框内)。(3)反应中氧化剂为________。(4)用双线桥标出电子转移的方向和总数。_________________________________________________________
[答案]　(1)1　1(2)6　2　4　1　3　2　4(3)KNO3
6．(2025·北京昌平区调研)四氧化三铅(化学式可以写为2PbO·PbO2)被广泛用作防锈漆成分。测定某样品中四氧化三铅含量的步骤如下(样品中杂质均不参与反应)：Ⅰ.称取a g样品，加酸溶解，滤去不溶物，所有的铅元素进入溶液中并得到含有Pb2＋的溶液；Ⅱ.加入过量K2Cr2O7溶液，加热，生成黄色沉淀(PbCrO4)，冷却，过滤；Ⅲ.将沉淀全部转移至仪器A中，加入浓HCl，沉淀溶解，溶液转为橙色；
Ⅳ.加入过量KI溶液，置于暗处5～10 min，溶液呈棕黄色；Ⅴ.加入c ml·L－1Na2S2O3溶液进行滴定，当溶液转为浅黄色时，加入淀粉，滴定至终点。进行3次平行实验，消耗Na2S2O3溶液的平均体积为V mL。已知：
ⅱ.I2在水中溶解度小，易挥发；(1)PbO2中Pb元素的化合价是________。
(2)将Ⅳ中反应的离子方程式补全：(3)Ⅴ中滴定终点的现象是____________________________________ __________________________________________________。(4)样品中四氧化三铅的质量分数为______________(列出表达式即可，M四氧化三铅＝685 g·ml－1)。
应用电子守恒法的解题步骤
多步反应得失电子守恒计算有的试题中反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，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，正确分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素的得失电子数，即可迅速求解。
1.(2023·北京卷，12,3分)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[答案]　C
[解析]　Na2O2的电子式为 ，含有离子键和O—O非极性共价键，阴、阳离子个数比为1∶2；CaH2的电子式为 [H∶]－Ca2＋[∶H]－，只含有离子键，阴、阳离子个数比为2∶1，A错误，C正确；①中过氧化钠既发生氧化反应又发生还原反应，水中各元素的化合价不发生变化；②中水中氢元素的化合价从＋1→0，发生还原反应，B错误；反应①中转移2 ml e－生成1 ml O2，反应②中转移 2 ml e－生成2 ml H2，故①和②中转移的电子数相同时，产生O2和H2的物质的量不相同，D错误。
2．(2023·湖南卷，10,3分)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：下列说法正确的是(　　)A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 ml As2S3转移的电子数之比为3∶7
3．(2022·山东卷，8,2分)实验室制备KMnO4过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是(　　)A．①中用瓷坩埚作反应器B．①中用NaOH作强碱性介质C．②中K2MnO4只体现氧化性D．MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%[答案]　D
4．(2022·辽宁卷，17节选)取2.50 g H2O2产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL置于锥形瓶中，用0.050 0 ml·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为________。[答案]　17%
5．(2022·山东卷，18节选)现有含少量杂质的FeCl2·nH2O，为测定n值进行如下实验。实验Ⅱ：另取m1 g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后(已知SOCl2遇水极易反应生成两种酸性气体)，固体质量为m2 g。
则n＝____________；下列情况会导致n测量值偏小的是________(填字母)。A．样品中含少量FeO杂质B．样品与SOCl2反应时失水不充分C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
样品中含少量FeO杂质，溶于稀硫酸后生成Fe2＋，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏大，使n的测量值偏小，A正确；样品与SOCl2反应时失水不充分，则m2偏大，使n的测量值偏小，B正确；实验Ⅰ称重后样品发生了潮解，样品的质量不变，消耗的K2Cr2O7溶液的体积V不变，使n的测量值不变，C错误；滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏小，使n的测量值偏大，D错误。
1．易混的三个守恒关系氧化还原反应中离子方程式的配平，先得失电子守恒，再电荷守恒，最后质量守恒。2．方程式配平步骤：标变价、列变化、求总数、配系数、查守恒。
3．配平氧化还原反应方程式的两种常用方法
4．竞争型氧化还原反应方程式的书写步骤例：将Cl2缓缓通入FeBr2溶液中
5．氧化还原反应型离子方程式的书写流程(1)找出反应粒子：通过氧化还原反应中元素价态的变化，找出发生氧化还原反应的微粒。(2)正确预测产物：依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。(3)配平变价微粒：应用最小公倍数法确定得失电子的数目，配平含变价元素的相关物质。(4)确定缺项物质：根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH－还是H＋。(5)整体元素配平：通过观察法确定所有物质的化学计量数。(6)三查检验验证：检查物质拆分是否正确，电荷、质量是否守恒。