高考化学一轮复习-氧化还原反应方程式的配平与计算（复习讲义）（全国通用）（解析版）

这是一份高考化学一轮复习-氧化还原反应方程式的配平与计算（复习讲义）（全国通用）（解析版），共20页。学案主要包含了氧化还原反应方程式的书写与配平等内容，欢迎下载使用。
01 TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc15422" \l "_Tc26714" 考情解码·命题预警2
02 \l "_Tc7022" 体系构建·思维可视3
03 \l "_Tc306" 核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc306 \h 4
考点一 氧化还原反应方程式的书写与配平
知识点1 氧化还原反应方程式配平
知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写
考向1 考查氧化还原方程式的配平
【思维建模】氧化还原反应方程式配平技法
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
【思维建模】“信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型
考点二 氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
知识点1 计算原理
知识点2 守恒法解题的思维流程
知识点3 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
\l "_Tc22970" 04 \l "_Tc24080" 真题溯源·考向感知
氧化还原反应方程式的配平、书写及计算
氧化还原反应方程式的书写与配平
氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
“信息型”氧化还原反应方程式的书写
计算原理
氧化还原反应方程式的配平
计算方法
计算步骤
氧化还原方程式配平方法
氧化还原方程式配平的基本原则
缺项型氧化还原反应方程式的配平
逆向配平法
正向配平法
“四步法”书写信息型氧化还原反应方程式
电子得失守恒
“三列恒等式”
“二定得失数”
“一找各物质”
关系式法

考点一氧化还原反应方程式的书写与配平
知识点1 氧化还原反应方程式配平
1．氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则
(1)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．“五步骤”配平氧化还原反应方程式
(1)标变价：标明反应前后变价元素的化合价；
(2)列得失：根据化合价的变化值，列出变价元素得失电子数；
(3)求总数：通过求最小公倍数使得失电子总数相等；
(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、电子是否守恒。
3．记住元素的价态
(1)记住元素的常见价态
氢H
氧O
碳C
硫S
氮N
氯Cl
碘I
铜Cu
铁Fe
铬Cr
锰Mn
(2)明确一些特殊物质中元素的化合价：
①CuFeS2：eq \(Cu,\s\up6(＋2))、eq \(Fe,\s\up6(＋2))、eq \(S,\s\up6(－2))；②K2FeO4：eq \(Fe,\s\up6(＋6))；③Li2NH、LiNH2、AlN：eq \(N,\s\up6(－3))；④Na2S2O3：eq \(S,\s\up6(＋2))；⑤MOeq \\al(＋,2)：eq \(M,\s\up6(＋5))；
⑥C2Oeq \\al(2－,4)：eq \(C,\s\up6(＋3))； ⑦HCN：eq \(C,\s\up6(＋2))、eq \(N,\s\up6(－3))；⑧CuH：eq \(Cu,\s\up6(＋1))、eq \(H,\s\up6(－1))；⑨FeOeq \\al(n－,4)：eq \(Fe,\s\up6(＋8－n))；⑩Si3N4：eq \(Si,\s\up6(＋4))、eq \(N,\s\up6(－3))。
4．氧化还原反应配平的思维模型
第一步：根据元素化合价的升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；
第二步：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物质；
第三步：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：根据质量守恒配平反应方程式；
第五步：检查原子、电荷、电子是否守恒。
5．配平方法
(1)正向配平法
(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，然后再确定反应物的化学计量数。
由于S的化合价既升又降，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。
(3)缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。
= 1 \* GB3 ①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，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。
②补项原则
知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写
1．“信息型”氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序
2．熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
3．掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法)
第1步：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2步：按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式，根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步：根据电荷守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式的两端的电荷守恒。
第4步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
4．氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤：
(1)标出化合价变化了的元素的化合价。
(2)列变化：分别标出化合价升高数和化合价降低数
(3)根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
(4)利用元素守恒，观察配平其他物质
5． “补缺”的技巧
缺项化学(离子)方程式的配平：
配平化学(离子)方程式时，有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒，总的原则是酸性溶液中不能出现OH-，碱性溶液中不能出现H+，具体方法如下：
注：绝不可能出现的情况：H+→OH- 或者OH-→H+。
考向1 考查氧化还原方程式的配平
例1配平下列氧化还原反应方程式：
(1)_______Zn + _______ HNO3 (稀) = _______ Zn(NO3)2 + _______ NO↑ + _______ H2O；______
(2)_______MnO(OH)2 + _______ I- +_______ H+ = _______ Mn2+ + _______I2 + _______ H2O；______
【答案】(1)3Zn +8 HNO3 (稀) = 3Zn(NO3)2 +2NO↑ +4 H2O
(2)1MnO(OH)2 +2I- +4H+ =1 Mn2+ + 1I2 +3H2O
【解析】(1)反应中锌从0价升高为硝酸锌中+2价，失去2个电子，硝酸中的氮从+5价，降为NO中+3价的氮，生成1个NO得到3个电子，依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式3Zn +8 HNO3 (稀) = 3Zn(NO3)2 +2NO↑ +4 H2O；(2)反应中2个碘离子由-1价升高为碘单质的0价，失去2个电子，MnO(OH)2中的Mn从+4，降为Mn2+中+2价的氮，生成1个Mn2+得到2个电子，依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式1MnO(OH)2 +2I- +4H+ =1 Mn2+ + 1I2 +3H2O。
思维建模 氧化还原反应方程式配平技法
(1)两种常用方法
①全变从左侧配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变化的，一般从左侧反应物开始配平；
②自变从右侧配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右侧配平。
(2)“三步法”配平缺项氧化还原反应方程式 ，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－)，其配平流程为：
【变式训练1】配平下列方程式
(1)______H2C2O4+_____KClO3+_____H2SO4=_____ClO2↑+______CO2↑+______KHSO4+_____H2O
(2)______C2H5OH+_____KMnO4+_____H2SO4=_____K2SO4+_____MnSO4+______CO2↑+_____H2O
【答案】(1)H2C2O4+2KClO3+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O
(2)5C2H5OH+12KMnO4+18H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+33H2O
【解析】(1)反应中KClO3→ClO2，Cl元素化合价由+5价降低到+4价，共降低1价，H2C2O4→CO2，C元素化合价由+3价升高到+4价，每消耗1个H2C2O4，共升高2价，化合价升降最小公倍数为2，故KClO3、ClO2前系数为2，H2C2O4前系数为1，CO2前系数为2，再根据原子守恒配平其它物质的系数，配平后的方程式为H2C2O4+2KClO3+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O；(2)反应中KMnO4→MnSO4，Mn元素化合价由+7价降低到+2价，共降低5价，C2H5OH→CO2，C元素化合价由-2价升高到+4价，每消耗1个C2H5OH，共升高12价，化合价升降最小公倍数为60，故KMnO4、MnSO4前系数为12，C2H5OH前系数为5，CO2前系数为10，再根据原子守恒配平其它物质的系数，配平后的方程式为5C2H5OH+12KMnO4+18H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+33H2O。
【变式训练1·变题型】高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式：________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O．反应中，________元素被氧化，每生成8ml H2O转移电子总数为________。
【答案】2；16；3；2；6；Fe；6NA
【解析】依据方程式可知：反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子，化合价升3，被氧化，而Cl元素则有0→﹣1价，得到1个电子，化合价降1，氧化还原反应中得失电子应守恒，所以假设Fe(NO3)3前的系数为2，Cl2前的系数为3，再通过质量守恒定律，推断得出该反应的化学方程式即 2 Fe(NO3)3+16 NaOH+3Cl2=2 Na2FeO4 +6 NaNO3 +6 NaCl+8 H2O；每生成8ml H2O即消耗3mlCl2转移电子总数为6NA 。
【变式训练2·变载体】(2025·江西南昌模拟)关于反应Cu2S2+MnO4-+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O (未配平，S22-的结构与O22-相似)、下列说法正确的是( )
A．反应中氧化产物仅是SO2
B．方程式配平后的系数为28
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8：5
D．生成1mlSO2，转移电子的物质的量是6ml
【答案】D
【解析】5Cu2S2+12MnO4-+56H+=10Cu2++10SO2↑+12Mn2++28H2O反应中，铜元素的化合价由+1价升到+2价，硫元素的化合价由-1价升到+4价，共转移60个电子。A项，根据分析，氧化产物为SO2和Cu2+，A错误；B项，H+的系数为56，B错误；C项，SO2为氧化剂，Cu2S2为还原剂，比例为12：5，C错误；D项，据方程式10SO2~60e-，则生成1mlSO2，转移电子的物质的量是6ml，D正确；故选D。
【环境保护与学科知识结合】【变式训练3】(2025·江西宜春一模)新家装修后甲醛含量超标，可用二氧化氯来除甲醛，生成CO2、HCl和H2O，下列说法错误的是( )
A．等质量的ClO2与NaClO能除去甲醛的物质的量之比等于
B．甲醛能发生银镜反应，甲醛最多可制得
C．反应生成1mlCO2，则转移4 ml电子
D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：5
【答案】A
【解析】由题意可知，二氧化氯和甲醛反应生成CO2、HCl和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平其反应方程式可表示为：4ClO2+5HCHO=5CO2+4HCl+3H2O。A项，该反应中ClO2中氯元素化合价由+4降低到-1，NaClO中氯元素化合价由+1降低到-1，则消耗等量甲醛所需NaClO与ClO2之比为5：2，A错误；B项，甲醛的结构式为，可以看成2个醛基，则甲醛能发生银镜反应，1 ml甲醛最多可制得4 mlAg，B正确；C项，由4ClO2+5HCHO=5CO2+4HCl+3H2O可知，该反应中C元素化合价由0价上升到+4价，反应生成1mlCO2，则转移4 ml电子，C正确；D项，4ClO2+5HCHO=5CO2+4HCl+3H2O中氯元素化合价由+4降低到-1，C元素化合价由0价上升到+4价，ClO2是氧化剂，HCHO是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：5，D正确；故选A。
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
例2根据图示信息书写方程式。
(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下：
①反应I的化学方程式为_______。
②销毁NaN3可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为_______(N3-被氧化为N2)。
(2)利用钴渣[含C(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：
C(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH
ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑
(2)2C(OH)3+SO32-+4H+=2C2++SO42-+5H2O
【解析】(1)①反应I是NaNH2、N2O在210-220℃发生氧化还原反应产生NaN3、NH3、NaOH，该反应的化学方程式为2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH；
②NaClO具有强氧化性，NaN3具有还原性，二者会发生氧化还原反应产生NaCl、NaOH、N2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可得该反应的离子方程式为：ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑；
(2)C(OH)3具有氧化性，SO32-具有还原性，二者在溶液中会发生氧化还原反应产生C2+、SO42-，同时反应产生H2O，该反应的离子方程式为：2C(OH)3+SO32-+4H+=2C2++SO42-+5H2O。
思维建模 “信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型
【变式训练1·变载体】SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放，其工作原理如图：
(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：_______________________。
(2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式：____________________________________。
(3)当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：_______________________________________。
【答案】(1)CO(NH2)2＋H2OCO2↑＋2NH3↑
(2)8NH3＋6NO27N2＋12H2O
(3)2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4
【解析】(1)反应物为H2O和CO(NH2)2，生成物为NH3和CO2，反应条件为加热，结合元素守恒可写出该反应的化学方程式。(2)反应物为NH3和NO2，生成物为N2和H2O，反应需在催化剂作用下进行。(3)NH3、SO2、O2和H2O反应生成(NH4)2SO4。
【多步骤反应流程机理图】【变式训练2】根据信息书写方程式或描述反应过程。
(1)BMO(Bi2MO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。
①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为：_______。
②写出与苯酚反应的离子方程式：_______。
(2)氯化银可以溶于氨水中，写出该反应的离子方程式：_______。
【答案】(1)①C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O ②3C6H5OH+28O2-+28H+=18 CO2↑+23H2O
(2)AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl-
【解析】(1)①根据图知，虚线框内BMO降解苯酚的过程中：反应物是苯酚和氧气，生成物是二氧化碳和水。所以该过程的总反应为：C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O；②由图可知，C6H5OH可被O2-氧化生成水和二氧化碳，反应的离子方程式是：3C6H5OH+28+28H+=18 CO2↑+23H2O；
(2)氯化银可以溶于氨水中生成银氨络离子，该反应的离子方程式为 ：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl-。

考点二 氧化还原反应计算方法—电子守恒法
知识点1 计算原理
对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。
知识点2 守恒法解题的思维流程
1．“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
2．“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
3．“三列恒等式”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。
知识点3 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
(1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。
(2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”，找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算，忽略反应过程。
(3)以电子守恒为核心，建立起“等价代换”，找出有关物质之间的关系进行计算等。
(4)多池串联时，流经各个电极上的电子数相等。
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
例1(2025·北京通州三模)不同的温度下，Cl2通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应，如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成
B．ClO3-的空间结构为三角锥形
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，每1ml Cl2参与反应转移的电子数之比为3：5
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的Cl2与NaOH的物质的量之比：Ⅰ Cu > Fe
B．按上述方案消耗1 ml Fe可回收1ml Ag
C．反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH4+
D．溶液①中的金属离子是Fe2+
【答案】C
【解析】从实验方案可知，氨水溶解了氯化银，然后用铜置换出银，滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液，向其中加入铁、铁置换出铜，过滤分铜可以循环利用，并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。A项，金属活动性越强，金属的还原性越强，而且由题中的实验方案能得到证明，还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag，A不正确；B项，由电子转移守恒可知，1 ml Fe可以置换1 ml Cu，而1 ml Cu可以置换2 ml Ag，因此，根据按上述方案消耗1 ml Fe可回收2 ml Ag，B不正确；C项，反应①中，氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，该反应的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH4+，C正确；D项，向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁置换出铜后生成Fe2+，然后Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，氯化铵水解使溶液呈酸性，在这个过程中，溶液中的氢离子参与反应，因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁存在沉淀溶解平衡，因此，溶液①中的金属离子是Fe3+，D不正确；故选C。
5．(2023·浙江1月卷，6，3分)关于反应2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++H2O，下列说法正确的是( )
A．生成1mlN2O，转移4ml电子 B．NH2OH是还原产物
C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，Fe2+为负极产物
【答案】A
【解析】A项，由方程式可知，反应生成1ml一氧化二氮，转移4ml电子，故A正确；B项，由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，故B错误；C项，由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，故C错误；D项，由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原电池，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子为正极产物，故D错误；故选A。
6．(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，CaH2中阴、阳离子个数比为
D．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】A项，Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键面不含非极性键，A错误；B项，①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；C项，Na2O2由Na+和O22-组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确；D项，①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误； 故选C。
7．(2022·海南卷，7，2分)在2.8gFe中加入100mL3ml/LHCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.1ml B．HCl溶液中数为3NA
C．含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36L
【答案】A
【解析】2.8gFe的物质的量为0.05ml；100mL 3ml·L-1HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3ml，两者发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量。A项，Fe完全溶解生成Fe2+，该反应转移电子0.1ml，A正确；B项，HCl溶液中Cl-的物质的量为0.3ml，因此，Cl-数为0.3NA，B不正确；C项，56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8g56Fe的物质的量为0.05ml，因此，2.8g56Fe含有的中子数为1.5NA，C不正确；D项，反应生成H2的物质的量为0.05ml，在标准状况下的体积为1.12L ，D不正确；故选A。
8．(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
【解析】根据题意，高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，然后水溶后冷却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合价由+6变为+7和+4。A项，①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4，由于瓷坩埚易被强碱腐蚀，故不能用瓷坩埚作反应器，A不正确；B项，制备KMnO4时为为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用NaOH，B不正确；C项，②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既体现氧化性又体现还原性，C不正确；D项，根据化合价的变化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2：1，根据Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4，因此，MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%，D正确；故选D。
考点要求
考查形式
2025年
2024年
2023年
氧化还原反应方程式的配平
选择题
非选择题
浙江6月卷，6，3分
江苏卷，6，3分
湖南卷，6，3分
——
氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
选择题
非选择题
北京卷，14，3分
浙江1月卷，6，3分
北京卷，12，3分
考情分析：
氧化还原反应方程式的配平、书写及计算属于高频考点，从近几年高考试题来看，化工流程题或实验综合题中有关氧化还原反应的化学(或离子)方程式的书写仍是高考命题的热点。
预测新的一年高考可能会在化工流程或综合实验题中考查氧化还原反应方程式的书写和氧化还原滴定计算，题目的难度较大，如：
(1)氧化还原反应与离子方程式、电极反应式相结合，考查在新情境下陌生氧化还原方程式的书写与配平等；
(2)氧化还原反应的计算等；
(3)最近几年出现氧化还原反应的循环图中陌生氧化还原方程式的书写与配平。
复习目标：
1．掌握常见氧化还原反应的书写、配平和相关计算。
2．能利用得失电子守恒原理进行相关计算。
物质
金属氢化物、NaBH4、LiAlH4
H2
H2O
价态
-1
0
+1
H2O
H2O2、Na2O2等
O2
OF2
-2
-1
0
+2
物质
CH4
C2H2
C
CO、HCN
H2C2O4
CO2、CO32-
价态
-4
-1
0
+2
+3
+4
物质
H2S
FeS2
S
S2O32-
SO2、SO32-
SO3、SO42-、S2Oeq \\al(2－,8)
价态
-2
-1
0
+2
+4
+6
物质
NH3、Li2NH、HCN、CO(NH2)2
N2H4
N2
HNO
NO
HNO2
NO2
HNO3
价态
-3
-2
0
+1
+2
+3
+4
+5
物质
Cl-
Cl2
HClO
ClO
HClO2
ClO2
HClO3
HClO4
价态
-1
0
+1
+2
+3
+4
+5
+7
物质
I-
I2
HIO
HIO2
I4O9
HIO3
HIO4、H5IO6
价态
-1
0
+1
+3
+3(1/4)、+5(3/4)
+5
+7
物质
Cu
Cu2O、Cu2S
Cu2O、Cu2+
价态
0
+1
+2
物质
Fe
FeO、Fe2+
Fe3O4
Fe2O3、Fe3+、CuFeS2
K2FeO4
价态
0
+2
+2(1/3)、+3(2/3)
+3
+6
物质
Cr
Cr3+
K2CrO4、K2Cr2O7
价态
0
+3
+6
物质
Mn
Mn2+、MnO
MnO(OH)
MnO2
K2MnO4
KMnO4
价态
0
+2
+3
+4
+6
+7
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－
根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价；根据溶液的酸碱性确定未知物的类别
→
根据电子守恒配平
→
根据溶液的酸碱性确定参与反应的或
→
根据电荷守恒配平
→
根据原子守恒确定并配平其他物质
氧化剂
Cl2
O2
浓H2SO4
HNO3
KMnO4(H＋)、MnO2
Fe3＋
KClO3 、ClO－
H2O2
还原产物
Cl－
O2－
SO2
NO、NO2
Mn2+
Fe2＋
Cl－
H2O
还原剂
I－
S2－(H2S)
CO、C
Fe2＋
NH3
SO2、SOeq \\al(2－,3)
H2O2
氧化产物
I2
S
CO2
Fe3＋
NO 、N2
SO42-
O2
酸性环境
碱性环境
反应物中少氧
左边加H2O，右边加H+
左边加OH-，右边加H2O
反应物中多氧
左边加H+，右边加H2O
左边加H2O，右边加OH-
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/ml
物质的量/ml
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2