2024年高考化学一轮复习（新高考版） 第1章 第5讲　氧化还原反应方程式的书写与配平

第5讲　氧化还原反应方程式的书写与配平

[复习目标]　1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法及技巧。2.能提取有效信息书写化学方程式。

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基本原则

2．氧化还原反应方程式配平的一般步骤

1．正向配平

(1)______HCl(浓)＋______MnO2△,______Cl2↑＋______MnCl2＋______H2O

(2)______Cu＋______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋______NO↑＋______H2O

(3)______KI＋______KIO3＋______H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O

(4)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O

2．逆向配平

(1)____S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O

(2)______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3↑

3．含有未知数的配平

(1)______FexS＋____HCl===______S＋______FeCl2＋______H2S

(2)______Na2Sx＋______NaClO＋______NaOH===______Na2SO4＋______NaCl＋______H2O

4．有机物参与的氧化还原反应方程式的配平

(1)______KClO3＋______H2C2O4＋______H2SO4===______ClO2↑＋______CO2↑＋______KHSO4＋______H2O

(2)______C2H6O＋______KMnO4＋______H2SO4===______K2SO4＋______MnSO4＋______CO2↑＋______H2O

5．缺项配平

(1)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O

(2)______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O

(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。

＋＋AlN＋

(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：

NaBiO3＋Mn2＋＋____===Na＋＋Bi3＋＋____＋____

“三步法”突破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

考点二　情景方程式的书写

“四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写

示例

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　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：MnO＋C2O―→Mn2＋＋CO2↑。

由MnO→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2O→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前配5，在氧化产物CO2前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O―→2Mn2＋＋10CO2↑。

第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O,2MnO＋5C2O＋　　　　H＋―→2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。

第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下：

2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。

一、依据陈述信息书写方程式

1．[2021·全国甲卷，26(2)]以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为________________________________________________________________。

2．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：____________________________________________________________。

二、依据流程信息书写方程式

3．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：

________________________________________________________________________。

(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：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

4．[2020·全国卷Ⅰ，26(2)]钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被氧化成VO，同时还有________离子被氧化。写出VO＋转化为VO反应的离子方程式：__________________________________________________

____________________________________________________________________________。

三、依据反应机理图书写方程式

5．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＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋

(1)分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式：

①反应Ⅰ：_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②反应Ⅱ：______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)NO在总反应中的作用是_________________________________________________。

6．某催化转化过程如图所示：

过程1：Ni2O3＋ClO－===2NiO2＋Cl－，

过程2的离子方程式：____________________________________________________

________________________________________________________________________。

7. NaClO氧化可除去氨氮，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____________________________________

________________________________________________________________________。

循环转化关系图中物质变化分析思路

(1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物：箭头进入的是反应物，箭头出去的是生成物。

(2)若上一步反应生成某物质，下一步该物质又参加反应，则该物质为中间产物。

(3)若某物质参加反应，后又生成该物质，则该物质为催化剂。

1．[2020·全国卷Ⅱ，26(3)(4)]化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：

(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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(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___________________________________

______________________________________________________________________________。

2．[2022·全国甲卷，26(1)(4)]硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：

回答下列问题：

(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为________________________________________。

(4)向80～90 ℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为___________________________________________________。