（浙江选考）2020版高考化学大一轮复习第2讲化学反应考点5氧化还原反应方程式的配平及相关计算学案

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考点5 氧化还原反应方程式的配平及相关计算

知识条目 1.氧化还原反应中电子转移的方向和数目 2.氧化还原反应方程式的配平 加试要求 c c

一、氧化还原反应方程式的配平方法

1．一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法

发生化合价变化的元素只有两种，而且属于不同的反应物，这样的氧化还原反应的配平，首先从反应物开始，根据化合价升降的总数相等先找出氧化剂和还原剂的化学计量数，然后配出氧化产物和还原产物的化学计量数，进而配出其他物质的化学计量数。如下面的化合价升降法的配平。

①标好价：写出反应物、生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。

0

＋5

＋4

＋4

C ＋ HNO3——CO2↑＋ NO2↑＋ 2H2O ②找变化：找出反应前后元素化合价的变化。

③求总数：使化合价升高和降低的总数相等。

④配系数：依据质量守恒，用观察的方法配出其他物质的化学计量数，配平后，把短线改成等号，即得C＋4HNO3===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。

2．逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应、歧化反应一般从右边着手配平，即从氧化产物和还原产物开始配平。例如：S＋KOH―→K2S＋K2SO3＋H2O

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即得S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O。

3．缺项配平法：对于“氧化还原反应方程式缺项配平法”都是先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项(一般为H2O，H

＋

或OH)，最后观察配平。

例如：实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4。方法如下，软锰矿与过量的固

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体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl……

按照题意可写出如下方程式：

MnO2＋KOH＋KClO3―→K2MnO4＋KCl＋________

配平含变价元素的物质得3MnO2＋6KOH＋KClO3―→3K2MnO4＋KCl

根据元素守恒比较反应物和生成物可知左边比右边多O：15－12＝3，左边比右边多H：6－0＝0，肯定在生成物中有水，且化学计量数为3，即得3MnO2＋6KOH＋KClO3===3K2MnO4＋KCl＋3H2O。

4．三种元素之间的氧化还原反应——整体归一法

发生化合价变化的元素有三种，往往有两种发生化合价变化的元素在同一种反应物中，把其看作一个整体，找出化合价升降的总数并使与第三种元素化合价升降的总数相等，进而找出氧化剂和还原剂的化学计量数，然后配出氧化产物和还原产物的化学计量数，进而配出其他物质的化学计量数。

例如FeS2＋O2―→Fe2O3＋SO2的反应的配平，把FeS2作为一个整体，算出共升高11价，氧气降低4价，最小公倍数44，确定FeS2的化学计量数为4，O2化学计量数为11，得出4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2。

二、新情境下氧化还原反应方程式的书写技巧 1．熟记常见的氧化剂、还原剂及对应产物 氧化剂 还原产物 还原剂 氧化产物 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H＋)、MnO2 Mn 2＋Fe 3＋KClO3、ClO Cl －－H2O2 Cl －O S2－2－SO2 NO或NO2 Fe SO2、SO SO4 2－2－32＋H2O I(HI) －(H2S) S CO、C Fe 2＋NH3 H2O2 I2 CO2 Fe 3＋NO O2 2.氧化还原反应中的离子反应的配平五步骤 (1)根据题目的流程图或题干信息，确定反应物和部分生成物。判断反应中变价元素的

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化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物或还原产物，并写出下列的形式：

(2)根据得失电子守恒的原理，配平氧化剂和还原剂、还原产物和氧化产物的系数。 (3)根据电荷守恒的原理，使反应前后阴、阳离子所带电荷总数相等。观察两边电荷，根据溶液所处的环境补充其他反应物或生成物，一般为水、酸(H)或碱(OH)。

(4)根据质量守恒，反应前后原子的种类和个数不变配平其他物质的化学计量数。 (5)检查，检查质量、电荷、电子得失是否守恒。 三、有关氧化还原反应的计算 应用得失电子守恒解题的一般步骤 1．“一找物质”

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”

确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。 3．“三列关系”

根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。

＋

－

n(氧化剂)×变价原子个数×|化合价变化值|＝n(还原剂)×变价原子个数×|化合价变

化值|

【例1】 氧化还原反应方程式的配平 1．第一组(常规型)

(1)__FeBr2＋__Cl2===__FeCl3＋__Br2

(2)__NaBO2＋__SiO2＋__Na＋__H2===__NaBH4＋__Na2SiO3 2．第二组(部分氧化或还原的反应)

(3)__HCl＋__KClO3 ===__KCl＋ __Cl2↑＋__H2O

(4)__KMnO4＋__HCl(浓)===__KCl＋__MnCl2＋__Cl2↑＋__H2O (5)__Cu2S＋__HNO3(稀)===__Cu(NO3)2＋__NO↑＋__S↓＋__H2O (6)__FeSO4＋__HNO3(稀)===__Fe2(SO4)3＋__Fe(NO3)3＋__N2O↑＋__H2O 3．第三组(歧化反应→可用逆向配平法) (7)__NO2＋__NaOH===__NaNO2＋__NaNO3＋__H2O (8)__P＋__KOH＋__H2O===__KH2PO2＋__PH3 4．第四组(缺项配平)

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(9)__KMnO4＋__H2C2O4＋__H2SO4===__MnSO4＋__K2SO4＋__CO2↑＋ (10)__K2Cr2O7＋__H2O2＋ ===__K2SO4＋__Cr2(SO4)3＋__O2↑＋__H2O (11)__Na2Sx＋__NaClO＋ ===__Na2SO4＋__NaCl＋__H2O 5．第五组(离子的氧化还原反应的配平)

(12)__Fe3O4＋__H＋__NO3===__Fe＋__NO↑＋__H2O (13)__ClO＋__Fe(OH)3＋ ===__Cl＋__FeO4＋__H2O (14)__ClO3＋__H＋__Cl===__ClO2↑＋__Cl2↑＋ 【答案】 (1)2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2 (2)1NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2===1NaBH4＋2Na2SiO3 (3)6HCl＋1KClO3===1KCl＋3Cl2↑＋3H2O

(4)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (5)3Cu2S＋16HNO3(稀)===6Cu(NO3)2＋4NO↑＋3S↓＋8H2O

(6)24FeSO4＋30HNO3(稀)===8Fe2(SO4)3＋8Fe(NO3)3＋3N2O↑＋15H2O (7)2NO2＋2NaOH===1NaNO2＋1NaNO3＋1H2O (8)4P＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋1PH3↑

(9)2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋1K2SO4＋10CO2↑＋8H2O (10)1K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===1K2SO4＋1Cr2(SO4)3＋3O2↑＋7H2O

(11)1Na2Sx＋(3x＋1)NaClO＋?2x－2?NaOH===xNa2SO4＋(3x＋1)NaCl＋(x－1)H2O (12)3Fe3O4＋28H＋1NO3===9Fe＋1NO↑＋14H2O (13)3ClO＋2Fe(OH)3＋4OH===3Cl＋2FeO4＋5H2O (14)2ClO3＋4H＋2Cl===2ClO2↑＋1Cl2↑＋2H2O

【提炼】 本题主要考查了几类氧化还原反应的配平方法和技巧，氧化还原配平的实质是电子守恒，配平的方法是化合价升降法，使元素化合价升降的总价数相等。对于价态变化的反应，可根据具体情况采用不同的技巧。如“归中反应左边配，歧化反应右边配，部分变价右边配(反应物某元素部分化合价变化，部分没有变化)，多元素变价整体配”。

【例2】 新情境下的氧化还原反应方程式的书写。

(1)已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出Cr2O7与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：_________________________________________________。

(2)用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________

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