高考复习 氧化还原反应规律、计算及方程式的配平

专题氧化还原反应规律、计算及方程式的配平考点一氧化还原反应的三条规律及其应用1．“优先反应”规律(1)在浓度相差不大的溶液中：加入氧化剂①同时含有几种还原剂时――→将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。

如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。

加入还原剂②同时含有几种氧化剂时――→将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。

如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应。

(2)应用：判断物质的稳定性及反应顺序。

2．“价态归中，互不交叉”规律(1)同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。

例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是(2)应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。

3．“歧化反应”规律“中间价→高价＋低价”。

具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

应用：判断氧化产物、还原产物及表明电子转移情况。

◎思考与探究(1)SO2具有较强的还原性，浓H2SO4具有强氧化性，二者能否发生氧化还原反应？(2)下面标明的电子转移正确吗？请纠正。

H 2S －2 ＋H 2S ＋6 O 4(浓)===S 0 得6e －↓＋S ＋4 失6e －O 2↑＋2H 2O提示： (1)不能；因＋4价硫元素和＋6价硫元素无中间价态，二者不能发生氧化还原反应。

(2)不正确，违背了“价态归中，互不交叉”规律，应为H 2S －2 ＋H 2S ＋6 O 4(浓)===S 0 失2e －↓＋S ＋4 得2e －O 2↑＋2H 2O“优先反应”规律的应用1．现有下列三个氧化还原反应：2FeCl 3＋2KI===2FeCl 2＋2KCl ＋I 22FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 32KMnO 4＋16HCl===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O若某溶液中含有Fe 2＋、Cl －和I －，要除去I －而不氧化Fe 2＋和Cl －，可以加入的试剂是( )A ．Cl 2B ．KMnO 4C ．FeCl 3D ．HCl解析： 由①知氧化性Fe 3＋>I 2，还原性I －>Fe 2＋；由②知氧化性Cl 2>Fe 3＋，还原性Fe 2＋>Cl －；由③知氧化性MnO －4>Cl 2，还原性Cl －>Mn 2＋。

由此推知氧化性强弱顺序为KMnO 4>Cl 2>FeCl 3>I 2，还原性强弱顺序为I －>Fe 2＋>Cl －>Mn 2＋。

所以KMnO 4可氧化Cl －、Fe 2＋及I －，Cl 2可氧化Fe 2＋及I －，FeCl 3只氧化I －。

答案： C2．在100 mL 含等物质的量的HBr 和H 2SO 3的溶液中通入0.025 mol Cl 2，有一半Br －变为Br 2(已知Br 2能氧化H 2SO 3)。

则原溶液中HBr 和H 2SO 3的浓度都等于( )A ．0.16 mol·L －1B ．0.02 mol·L －1 C ．0.20 mol·L －1 D ．0.25 mol·L －1 解析： 由于还原性H 2SO 3>HBr ，所以H 2SO 3优先被Cl 2氧化。

设二者的物质的量都为x ，根据Cl 2～H 2SO 3，Cl 2～2Br －，则x ＋14x ＝0.025 mol ，x ＝0.02 mol ，所以c (HBr)＝c (H 2SO 3)＝0.02 mol 0.1 L＝0.20 mol·L －1。

答案： C价态转化规律的应用3．已知在热的碱性溶液中，NaClO 发生如下反应：3NaClO===2NaCl ＋NaClO 3。

在相同条件下NaClO 2也能发生类似的反应，其最终产物是( )A ．NaCl 、NaClOB ．NaCl 、NaClO 3C ．NaClO 、NaClO 3D ．NaClO 3、NaClO 4答案： B4．已知G 、Q 、X 、Y 、Z 均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：①G ―→Q ＋NaCl ②Q ＋H 2O ――→电解X ＋H 2 ③Y ＋NaOH ―→G ＋Q ＋H 2O ④Z ＋NaOH ―→Q ＋X ＋H 2O这五种化合物中Cl 元素化合价由低到高的顺序是( )A ．G 、Y 、Q 、Z 、XB ．X 、Z 、Q 、G 、YC ．X 、Z 、Q 、Y 、GD ．G 、Q 、Y 、Z 、X解析： 由①得出Q 价态高于G ，因为G 必介于Q 和－1价的Cl 之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y 介于Q 与G 之间，故有Q 价态高于Y ，Y 价态高于G ；分析②：H 2O 中的H 化合价降低，则Q 中的氯元素转变为X 中的氯元素，化合价必升高，则得出X 价态高于Q ；最后分析④：Z 介于Q 、X 之间，则X 价态高于Z ，Z 价态高于Q 。

答案： A考点二 氧化还原方程式的配平1．配平原理在氧化还原反应中，从现象看元素化合价升降总数相等，从本质看是电子得失总数相等。

对离子方程式进行配平时，除满足上述要求外，还要注意电荷守恒。

2．一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法 ◎思考与探究化合价升降法配平氧化还原反应方程式示例 如配平 Cu ＋ HNO 3(稀)— Cu(NO 3)2＋ NO↑＋ H 2O 。

(1)先配平含变价元素物质的化学计量数：参加氧化还原反应的元素为铜和氮两种元素，则有Cu(0)→Cu(＋2) 化合价升2×3N(＋5)→N(＋2) 化合价降3×23Cu ＋2HNO 3(稀)——3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋ H 2O 。

(2)根据原子守恒，观察法配平其他物质的化学计量数。

化学方程式为： 3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O 。

通过上述示例，你能抓住化合价升降法配平氧化还原方程式两大核心问题了吗？ 提示： (1)化合价升降总数相等，(2)反应前后各元素的原子个数相等。

正向配平含缺项配平1．(1) Al ＋ NaNO 3＋ NaOH=== NaAlO 2＋ N 2↑＋ H 2O(2) KIO 3＋ KI ＋ H 2SO 4=== K 2SO 4＋ I 2＋ ________ 答案： (1)10 6 4 10 3 2(2)1 5 3 3 3 3 H 2O◎名师归纳 配平技巧(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。

(2)缺项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补项原则条件补项原则 酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H ＋，少O(氧)补H 2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H 2O(水)，少O(氧)补OH － (3)配平化学方程式时，化学计量数“1”也必须填写在空格里。

逆向配平2．(1) MnO 2＋ HCl(浓)=====△ MnCl 2＋ Cl 2↑＋ H 2O(2) S ＋ KOH=== K 2S ＋ K 2SO 3＋ H 2O答案： (1)1 4 1 1 2(2)3 6 2 1 3◎名师归纳配平技巧部分变、自变均从右边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价部分变的；自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。

氧化还原方程式的书写3．(1)在NaOH的环境中，Cl2与NaI反应，每l mol NaI完全反应转移6 mol电子，写出反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)FeCl3溶液与草酸(H2C2O4)反应，得到澄清溶液，同时生成一种能使石灰水变浑浊的气体，此反应的离子方程式为：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案：(1)3Cl2＋NaI＋6NaOH===6NaCl＋NaIO3＋3H2O(2)2Fe3＋＋H2C2O4===2CO2↑＋2Fe2＋＋2H＋◎名师归纳三步法书写氧化还原方程式的步骤第一步：根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。

第二步：根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式两端的电荷守恒。

第三步：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。

考点三氧化还原反应的计算方法——电子守恒法1．应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三”(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(注意化学式中的原子个数)。

(3)“三列关系式”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。

2．多步连续进行的氧化还原反应的有关计算：对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。

◎思考与探究 (1)1 mol Cl 2与足量冷的NaOH 溶液反应，转移电子的物质的量是多少？(2)6.4 g 铜与足量的稀硝酸反应，将产生的NO 与适量的O 2混合作用于水，气体恰好完全溶解，你能确定通入O 2的物质的量吗？提示： (1)1 mol(2)铜与稀HNO 3反应生成NO ，NO 与O 2混合作用于水又重新生成HNO 3，故铜与O 2存在下列关系：n (Cu)×2＝n (O 2)×4，即n (O 2)＝ 6.4 g 64 g/mol ×24＝0.05 mol确定氧化产物、还原产物等物质的化合价1．24 mL 浓度为0.05 mol·L －1的Na 2SO 3溶液恰好与20 mL 浓度为0.02 mol·L －1的K 2Cr 2O 7溶液完全反应。