第05讲-氧化还原的配平和规律 讲义-2024新人教版（2019）《高中化学》必修第一册.docx

1、第05讲 氧化还原的配平和规律知识图谱氧化还原反应方程式的配平知识精讲一氧化还原的配平氧化还原反应的配平，依据得失电子守恒，化合价升降相等为基本原则，结合元素守恒或电荷守恒，对反应进行配平。1配平原则2配平步骤（1）标出各元素的化合价，找出化合价发生变化的元素，标出变价情况（2）在相应的化学式前加计量数，使化合价升降价数相等（注意物质化学式的下角标）（3）利用元素守恒（观察法）先配平与变价元素相关的物质，再配平其他元素相关物质（4）检查，已配平的方程式要满足得失电子守恒、原子守恒、离子反应还应满足电荷守恒。【注意】1）利用元素守恒，配平物质时，必要时需补充酸、碱、H2O、盐等物质。2）离子反应

2、进行电荷守恒时，需观察反应环境，酸性H+，碱性OH-，中性H2O3）配平后，将单线改成双线，标记反应条件和“”“”。3配平方法（1）正向配平法在反应物中找到物质中的变价元素【例】反应物中的变价元素分别为Mn和S电子守恒元素守恒（2）逆向配平法在产物中找到变价元素_KMnO4_HCl_KCl_MnCl2_Cl2_H2O电子守恒元素守恒（3）综合配平法电子守恒元素守恒（4）缺项配平法缺项物质一般不影响氧化还原的基本判断，先确定含变价元素物质的系数，再根据电荷守恒和反应环境推理未知物。_Ce3_H2O2_H2O=_Ce（OH）4_先判断价态变化，标记变价元素，电子守恒配平含变价元素的物质可以比较快速

3、地找到Ce元素由+3升到+4，推理H2O2中O元素由-1降到-2电荷守恒（反应前后的电性相同，电荷相等）元素守恒4【总结】氧化还原配平遵循的原则电子守恒、元素守恒、和电荷守恒。步骤：首先判断变价元素，配平含变价元素的物质，再依据元素或电荷守恒配平其他物质。氧化还原反应配平例题1、 化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：（1）配平并回答问题，用单线桥标出2个反应的电子转移的方向和数目。反应为：_Na2Cr2O7_HCl_NaCl_CrCl3_Cl2_，氧化剂_，氧化产物_。反应为：_ClO3_CrO2_Cl_CrO42_H2O，还

4、原剂_，还原产物_。（2）在上述有编号的步骤中，除了外，需用氧化剂的步骤是（填编号）_。例题2、 打印机使用的墨粉中含有Fe3O4。它的一种制备方法是：将FeSO4溶液、Fe2（SO4）3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加热，反应如下：_Fe2_Fe3_OH_Fe3O4_H2O。下列分析不正确的是()A.Fe3O4也可以由单质铁在纯氧气中点燃生成B.反应中，Fe2是还原剂，Fe3是氧化剂C.从左至右，该反应各物质的系数依次为1、2、8、1、4D.Fe3O4能与盐酸反应，生成盐和水随练1、 图中两圆相交部分（A、B、C、D）表示铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液彼此之间的反应

5、关系，写出对应的离子反应方程式A_，B_，C_，D_，用单线桥发标出其中所有氧化还原反应中电子转移的方向和数目_（直接在已写方程式上标，不必另写方程式）。随练2、 在反应中，若，则M的化学式为（ ）A.B.C.D.氧化还原反应方程式书写例题1、 某工业烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的过程如下图所示。（1）SO2的浓度：I_II（填“”或“”）。 （2）在这个过程中可以循环使用的物质是_。（3）上述吸收过程中主要反应的化学方程式是_。（4）解吸过程需要加热，在这个过程中常伴有少量SO42产生。证明产物中含SO42的实验方法是：取少量解吸产物的溶液，

6、_（填操作和现象）。产生SO42的原因是_。随练1、 （1）铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质FeCl3，而在盐酸中生成浅绿色的FeCl2溶液。则在Cl2、Cl、H中，具有氧化性的是_（写化学式）。（2）盐酸在不同的反应中，可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下三个反应，请按要求回答问题：在反应Fe2HClFeCl2H2中盐酸表现的性质为_；写出反应Fe2O36HCl2FeCl33H2O的离子方程式_；配平方程式并用单线桥表示反应的电子转移方向和数目：_KMnO4_HCl_KCl_MnCl2_Cl2_H2O中反应的还原剂为_被还原的元素为_还原产物为_附加模块一 氧化还原反应方程式的配平12

7、3配平下列方程式（1）_NaBO2_SiO2_Na_H2=_NaBH4_Na2SiO3（2）_P_FeO_CaO_Ca3（PO4）2_Fe（3）_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O（4）_MnO_Fe2_H=_Mn2_Fe3_H2O4配平下列方程式。（1）ClOFe2_=ClFe3_。（2）MnOC2O_=Mn2CO2_。（3）_LiCoO2H2SO4H2O2=Li2SO4CoSO4O2_。（4）MnOFe2_=Mn2Fe3_。（5）Fe（OH）2ClO_=Fe（OH）3Cl（6）Mn2ClOH2O=MnO2Cl2_。附加模块二 氧化还原反应方程式的书写1 KMnO4能与热

8、的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2和CO2，该反应的离子方程式是_。2 （1）KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其反应的离子方程式为_。（2）在酸性条件下，NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为_。（3）将ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，发生反应的离子方程式为_。（4）KClO3与KI淀粉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_。（5）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：Co(OH）3溶解还原反应的离子方程式为_。（6）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制

9、得，反应的离子方程式为_。（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_。（8）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为_。（9）硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应，在酸性条件下，H2S和KMnO4溶液反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的离子方程式：_。（10）硫酸亚铁溶液在空气中变质，发生反应的离子方程式为_。附加模块 答案模块一 氧化还原反应方程式配平【答案】1 （1）1 3 1 3H2（2）5 8 H+ 5 4 H2O2 （1）5 1 3 3 3 3（2）2 16 10 2

10、 5 8（3）3 6 5 1 3（4）3 6 2 1 3（5）3 2 4OH- 3 2 5（6）2 5 6H+ 2 5 83 （1）124212（2）25315（3）513333（4）1581544 （1）166H163H2O（2）2516H2108H2O（3）2311214H2O（4）158H154H2O（5）211H2O21（6）524518H模块二 氧化还原方程式书写【答案】1 2MnO5C2O16H2Mn210CO28H2O。2 （1）2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O（2）4H5ClO=Cl4ClO22H2O（3）2ClO210I8H=5I24H2O2Cl（4）ClO6

11、I6H=Cl3I23H2O（5）2Co（OH）34HSO=SO2Co25H2O（6）PbOClO=PbO2Cl（7）S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H（8）SOI2H2O=2ISO2H（9）2MnO5H2S6H=5S2Mn28H2O（10）4Fe2O24H=4Fe32H2O氧化还原反应的规律知识精讲一氧化还原反应的规律1守恒规律（1）电子守恒氧化剂获得电子总数=还原剂失去电子总数反应物和生成物化合价化合价降低总数=化合价升高总数（2）电荷守恒离子反应方程式中，反应前后电性相同，电量相等（3）元素原子守恒反应前后元素种类相同，原子数目不变【应用】氧化还原反应方程式的配平和利用氧化还原反应

12、进行的相关计算（后面学习）2强弱规律氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物，氧化剂还原剂（后者一般不比较）还原性：还原剂还原产物，还原剂氧化剂（后者一般不比较）3先后规律反应体系中，一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应。同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化性最强的优先发生反应。如：氧化性：F2Cl2 Br2 Fe3+I2 S还原性：FClBrFe2+ IS2若向FeBr2溶液中通入少量Cl2，发生的反应是2Fe2+ +Cl2 =2Fe3+2Cl（还原性较强的Fe2+优先反应）向FeBr2溶液中通入过量Cl2，发生的反应是2Fe2+ +4Br+3Cl2 =

13、2Fe3+2Br2+6Cl（Fe2+和Br都参加反应）4价态规律（1）元素处于最高价态时，只有氧化性而没有还原性，即只能做氧化剂。（2）元素处于最低价态时，只有还原性而没有氧化性，即只能作还原剂。（3）元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性5归中规律含不同价态的同种元素的物质之间发生氧化还原反应时，元素的化合价只向中间靠拢，而不交叉，即“相遇不交叉”如： 6歧化规律歧化反应：处于中间价态的某元素，在反应过程中，既做氧化剂，又做还原剂，化合价既升又降。如：Cl2通入水中，部分气体发生歧化反应，Cl2 + H2O =HCl+ HClO氧化（或还原）性的强弱例题1、 已知Co2O3在酸性溶液中易被还

14、原成Co2、Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是（）A.3Cl26FeI22FeCl34FeI3B.Cl22KI2KClI2C.Co2O36HCl2CoCl2Cl23H2OD.2FeCl2Cl22FeCl3例题2、 铋（Bi）位于元素周期表中A族，其价态为3价较稳定，铋酸钠（NaBiO3）溶液呈无色，取一定量的硫酸锰（MnSO4）溶液依次滴加下列溶液，对应的现象如下表所示：加入溶液适量铋酸钠溶液过量的双氧水适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色紫红色消失，产生气泡溶液变成蓝色则下列物质的氧化性由弱到强排列的顺序正确的是（）A.I2，H2O2，KM

15、nO4，NaBiO3B.H2O2，I2，NaBiO3，KMnO4C.NaBiO3，KMnO4，H2O2，I2D.KMnO4，NaBiO3，I2，H2O2例题3、 在常温下发生下列反应，根据反应，判断下列结论中错误的是()16H10Z2XO42X25Z28H2O；2A2B22A32B；2BZ2B22ZA.溶液中可能发生：Z22A22A32ZB.Z2在、反应中均为氧化剂C.氧化性强弱顺序为：XO4Z2B2A3D.X2是XO4的还原产物随练1、 已知：I2遇淀粉变蓝。某小组连续做了3个小实验：向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体Cl2；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取实

16、验生成的溶液滴在白色淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是()A.上述实验证明氧化性：MnO4Cl2Fe3I2B.上述实验中，共有两个氧化还原反应C.实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D.实验证明Fe2既有氧化性又有还原性随练2、 下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是（）A.H2SB.SC.H2SO3D.H2SO4随练3、 已知只有符合以下规律的氧化还原反应才能够自发进行，即氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。若下面三个离子反应都能发生：2AC22CA2，2CB22BC2，2XC22CX2，则下列有关说法中不正确的是()A.氧化性B2C2A2B.X2与B 能发生反应C

17、.氧化性B2C2X2D.还原性X C B氧化还原反应综合例题1、 一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO32HNO34N29H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）A.5:3B.5:4C.1:1D.3:5例题2、 在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为()A.1:1:lB.2:2:1C.1:1:2D.4:3:2随练1、 3NO2H2O2HNO3NO此反应氧化剂和还原剂的质量比是()A.2:1B.1:1C.1:2D.无法确定随练2、 Cl2通入70的某浓度的氢氧化钠水溶液中，能同时发生

18、两个自身氧化还原反应（未配平）：NaOHCl2NaClNaClOH2O，NaOHCl2NaClNaClO3H2O。反应完成后测得溶液中NaClO与NaClO3的数目之比为5:2，则该溶液中NaCl与NaClO的数目之比为()A.3:1B.2:1C.15:2D.1:1随练3、 被称为万能还原剂的NaBH4（NaBH4中H为1价）能溶于水并和水反应，有如下反应NaBH42H2ONaBO24H2，下列有关该反应的说法中，正确的是()A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂B.NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂C.硼元素被氧化，氢元素被还原D.被氧化的元素与被还原的元素质量比为1:1拓展1、 配平下列方程式

19、；2、 根据以下反应，判断Cu2、Fe2、Fe3的氧化性从强到弱的顺序为（）FeCuCl2FeCl2Cu；2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2A.Fe3Fe2Cu2B.Fe3Cu2Fe2C.Fe2Cu2Fe3D.Cu2Fe2Fe33、 已知PbO2在盐酸溶液中易被还原成PbCl2，且PbO2、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中，正确的是()A.Cl2通入FeI2溶液中，可存在反应3Cl26FeI22FeCl34FeI3B.每1个PbO2在盐酸溶液中被氧化生成PbCl2时转移2个eC.FeCl3溶液能将KI溶液中的I氧化D.I2具有较强的氧化性，可以将PbCl2氧化成PbO2

20、4、 已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4Fe2Fe3Ce3Sn22Fe32Fe2Sn4由此可以确定Fe2、Ce3、Sn2三种离子的还原性由强到弱的顺序是()A.Sn2、Fe2、Ce3B.Sn2、Ce3、Fe2C.Ce3、Fe2、Sn2D.Fe2、Sn2、Ce35、 已知反应3S6KOH（浓）2K2SK2SO33H2O，则反应中氧化剂和还原剂的质量比是()A.31B.13C.21D.12答案解析氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应配平例题1、【答案】 （1）；Na2Cr2O7；Cl2；CrO2；Cl（2）【解析】 （1）在反应Cr元素化合价由6价降低到3价，Cl元素化合价由1价升高

21、到0价，则根据化合价升降总数相等结合质量守恒可知配平后的方程式应为Na2Cr2O714HCl2NaCl2CrCl33Cl27H2O，反应中氧化剂为Na2Cr2O7，氧化产物为Cl2，用单线桥表示电子转移的方向、数目，可表示为；在反应中Cl元素化合价从5价降低到1价，Cr元素化合价从3价升高到6价，则根据化合价升降总数相等结合质量守恒可知配平后的方程式应为ClO32CrO22OHCl2CrO42H2O，其中还原剂是CrO2，还原产物为Cl，用单线桥表示电子转移的方向、数目，可表示为；（2）根据转化关系图可知中Cr元素化合价不变，中Cr元素化合价升高，需加入氧化剂，中Cr元素化合价不变。例题2、【

22、答案】 B【解析】 A单质铁在纯氧气中燃烧生成黑色Fe3O4，故A正确；B反应方程式为：Fe22Fe38OHFe3O44H2O，该反应中没有化合价发生变化，则不属于氧化还原反应，故B错误；C根据原子和电荷守恒配平反应方程式为：Fe22Fe38OHFe3O44H2O，则反应各物质的系数依次为1、2、8、1、4，故C正确；DFe3O4属于金属氧化物，与盐酸反应生成盐和水，故D正确；随练1、【答案】 HOHH2O；Cu22OHCu（OH）2；FeCu2Fe2Cu；Fe2HFe2H2；【解析】 A与B反应为石灰水与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，离子方程式：HOHH2O；B与C反应为石灰水与氯化铜溶

23、液反应生成氯化钙和氢氧化铜，离子方程式：Cu22OHCu（OH）2；C与D反应为氯化铜与铁反应生成氯化亚铁和铜，离子方程式：FeCu2Fe2Cu；D与A反应为铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式：Fe2HFe2H2；铁与铜离子反应生成亚铁离子与铜，铁失去2个电子，铜离子得到2个电子，单线桥表示为：；铁与氢离子反应生成亚铁离子和氢气，铁失去2个电子，两个氢离子得到2个电子，单线桥表示为：，随练2、【答案】 C【解析】 由和K原子的数量守恒得；由和原子的数量守恒得，于是方程式可以写成；再根据原子数守恒，可得，于是由H原子数守恒得，方程式可以写成，最后由N原子数守恒得到M中含有1个N原子，由

24、O原子数守恒得到M中含有1个O原子，故M的化学是是，应该选择C选项氧化还原反应方程式书写例题1、【答案】 （1）（2）Na2SO3（3）Na2SO3SO2H2O2NaHSO3（4）先加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成加热过程中，SO32（或HSO3）被空气中的氧气氧化成SO42（或2SO32O2 2SO42）【解析】 暂无解析随练1、【答案】 （1）Cl2、H（2）酸性、氧化性；Fe2O36H2Fe33H2O；2；16；2；2；5；8；HCl；Mn；MnCl2【解析】 暂无解析氧化还原反应的规律氧化（或还原）性的强弱例题1、【答案】 A【解析】 A、根据反应：3Cl26FeI2

25、2FeCl34FeI3，得出氧化性是：Cl2FeCl3，但是氧化性是FeCl3I2，还原性是碘离子强于亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，和题意不相符合，不可能发生，故A选；B、根据反应：Cl22KI2KClI2，得出氧化性是：Cl2I2，和题意相符合，反应可能发生，故B不选；C、根据反应：Co2O36HCl2CoCl2Cl23H2O，得出氧化性是：Co2O3Cl2，和题意相符合，反应可能发生，故C不选；D、根据反应：2FeCl2Cl22FeCl3，得出氧化性是：Cl2FeCl3，和题意相符合，反应可能发生，故D不选。例题2、【答案】 A【解析】 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由中现象可知：

26、NaBiO3把Mn2氧化生成MnO4，则NaBiO3（氧化剂）的氧化性强于KMnO4（氧化产物）的氧化性；由中现象可知：KMnO4氧化H2O2产生O2，自身被还原为Mn2，则KMnO4（氧化剂）的氧化性强于H2O2的氧化性；由中现象可知：碘离子被双氧水氧化成单质碘，则双氧水（氧化剂）的氧化性强于碘单质（氧化产物）的氧化性；综上所述，NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由弱到强的顺序是：I2H2O2KMnO4NaBiO3，例题3、【答案】 B【解析】 暂无解析随练1、【答案】 A【解析】 A由上述分析及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，实验证明氧化性：MnO4Cl2Fe3I2，

27、故A正确；B均存在元素的化合价变化，则共三个氧化还原反应，故B错误；C实验生成的气体是氯气，氯气能氧化碘离子生成碘单质，所以实验生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故C错误；D实验证明Fe2有还原性，故D错误随练2、【答案】 A【解析】 A硫化氢中硫元素处于最低价，该物质只有还原性，不能表现氧化性，故A符合；B单质硫中，硫元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，故B不符合；C亚硫酸中，硫元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，故C不符合；D硫酸中硫元素处于最高价，该物质中的硫元素只能表现氧化性，故D不符合。随练3、【答案】 B【解析】 暂无解析氧化还原反应综合例题1、【答案】 A

28、【解析】 暂无解析例题2、【答案】 B【解析】 用高锰酸钾、氯酸钾制氧气，反应过程中O由2价转化为0价，如生成1molO2，需转移4mol电子，而用过氧化氢制氧气，O则由1价转化为0价，如生成1molO2，需转移2mol电子，当制得同温同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为2:2:1。随练1、【答案】 C【解析】 反应3NO2H2O2HNO3NO中，只有N元素的化合价变化，则NO2既是氧化剂，也是还原剂，生成NO时作氧化剂，生成硝酸时作还原剂，由原子守恒可知，该反应中氧化剂和还原剂的质量之比是1:2。随练2、【答案】 A【解析】 设溶液中NaClO与NaClO3的物质的量分别为5

29、mol、2mol，NaClO与NaClO3均是氯气的氧化产物，转移电子的物质的量5mol12mol（50）15mol。氯气的还原产物是氯化钠，则根据电子注意守恒可知NaCl的物质的量5mol12mol（50）15mol，因此该溶液中NaCl与NaClO的数目之比为15mol:5mol3:1。随练3、【答案】 D【解析】 ANaBH4中氢元素的化合价升高，所以NaBH4是还原剂，故A错误；BNaBH4中氢元素的化合价升高，所以NaBH4是还原剂，水中氢元素化合价降低，所以水是氧化剂，故B错误；CNaBH4中氢元素的化合价升高，被氧化，硼元素化合价不变，故C错误；D化合价升高的元素是NaBH4中的

30、氢元素，被氧化，水中的氢元素被还原，氧化剂和还原剂中H元素的化合价变化数值相同，物质的量之比为1:1，被氧化的元素与被还原的元素质量比为1:1，故D正确。拓展1、【答案】 ；【解析】 利用氧化还原反应，化合价升高之和等于降低之和。2、【答案】 B【解析】 暂无解析3、【答案】 C【解析】 ACl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，所以氯气通入FeI2溶液中，氯气先氧化碘离子后氧化亚铁离子，不存在FeI3这种物质，A错误；B每1个PbO2在盐酸溶液中被还原生成PbCl2时Pb元素化合价从4价降低到2价，转移2个e，B错误；C氯化铁的氧化性大于碘，所以氯化铁和碘化钾反应生成碘单质，C正确；DPbO2、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，因此I2不能把PbCl2氧化成PbO2，D错误。4、【答案】 A【解析】 根据反应：Ce4Fe2Fe3Ce3，还原性是Fe2Ce3，根据反应：Sn22Fe32Fe2Sn4，还原性是Sn2Fe2，所以还原性顺序是：Sn2Fe2Ce3。5、【答案】 C【解析】 反应3S6KOH（浓）2K2SK2SO33H2O中，硫元素化合价既升高又降低，所以硫单质既是氧化剂又是还原剂，在参与反应的3mol硫中，其中1mol做还原剂，2mol做氧化剂，所以反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是21，质量比也是21。