2023届高中化学一轮复习课件：氧化还原反应方程式的配平与计算

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[高考评价要求]1．能利用电子守恒法进行氧化还原反应方程式的配平和计算。2．掌握质量守恒定律及其应用。
考点　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．氧化还原方程式配平的一般步骤
第四步：配系数，先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O第五步：查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。
题组五　有机反应方程式的配平5．(1)______KClO3＋______H2C2O4＋______H2SO4===____ClO2↑＋____CO2↑＋____KHSO4＋____H2O(2)______C2H5OH＋______KMnO4＋______H2SO4===____K2SO4＋____MnSO4＋____CO2↑＋____H2O　　　　　
考点二　信息型氧化还原反应方程式的书写
1．“五步法”突破信息型氧化还原反应方程式的书写第一步　仔细分析新信息或流程图，确定反应物和部分生成物。 第二步　依据元素化合价的变化，确定物质氧化性、还原性，从而确定氧化产物或还原产物。 第三步　书写“残缺”方程式“氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物”，并利用化合价升降总数相等，先配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
第四步　根据电荷守恒、体系环境将其他反应物或生成物配平。“补项”的一般原则：①酸性条件下：首先考虑补H＋生成H2O，也可能补H2O生成H＋。②碱性条件下：首先考虑补OH－生成H2O，也可能补H2O生成OH－。③切勿出现补H＋生成OH－或补OH－生成H＋的错误状况。 第五步　检查质量、电荷、得失电子是否守恒，勿漏反应条件。
2．典题方法示例(1)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__________________________________________________________________________________________________________。
(2)以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下：写出酸溶1发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________。
[分析]　①“瞻前”确定反应物根据进料→确定反应物：CuS＋MnO2＋H2SO4。②“顾后”确定生成物根据出料中含有S，后续除锰生成MnCO3，说明酸溶1生成的是S和MnSO4。③根据得失电子守恒配平发生氧化还原反应的物质：CuS＋MnO2＋H2SO4―→MnSO4＋S。④根据质量守恒补充并配平未发生氧化还原反应的物质：CuS＋MnO2＋2H2SO4===MnSO4＋S＋2H2O＋CuSO4。⑤检查质量、得失电子是否守恒。
题组一　根据题干信息书写方程式1．工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式：_________________________________________。
2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S
(2)氧化：调节经沉淀处理后的废水pH约为6，加入NaClO溶液进一步氧化处理。NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为_____________________________________________。
题组二　根据图示信息书写方程式4．(2021·福建适应性考试)废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li2O、NiO、C2O3、MnO2、Fe、C、Al、Cu等。采用以下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钴、镍、锰，制备正极材料的前驱体(NiCO3·CCO3·MnCO3)。
“酸浸”温度为85 ℃，粉体中的钴(以C2O3表示)还原浸出的化学方程式为_______________________________________________________________。
5．(2022·皖江高三联考)碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常以铜阳极泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属，其工艺流程如图：已知：TeO2微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题：(1)已知Te为第ⅥA族元素，TeO2被浓NaOH溶液溶解，所生成盐的化学式为________。
(2)“酸浸1”过程中，控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2，反应的化学方程式为______________________________________________；“还原”过程中，发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
考点三　守恒思想在化学计算中的应用
2．24 mL浓度为0.05 ml·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 ml·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　　)A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5
3．将1.52 g铁的氧化物(FexO)溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2＋完全氧化。x的值为(　　)A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93
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。
题组二　多元素之间得失电子守恒计算4．(2022·石家庄高三质检)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算为标准状况下的体积)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 17.02 g。则x等于(　　)A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44
5．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 ml·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL
有的试题涉及的氧化还原反应较多，数量关系较为复杂，用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解答这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要厘清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目，即可迅速求解。
2．(2020·高考全国卷Ⅲ)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式：______________________________________________________________。
2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===2NiOOH↓＋Cl－＋H2O
3．(2020·高考全国卷Ⅱ)(1)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________________________。
2Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O
(2)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 ml ClO2消耗NaClO2的量为________ml；产生“气泡”的化学方程式为_________________________________________。
NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O
(3)“84”消毒液的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是_______________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO 溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。　
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
4．(2019·高考全国卷Ⅱ)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：
(1)在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为__________________________________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的_________(填化学式)。
(3)沉淀器中反应的离子方程式为___________________________________。
5．(2019·高考全国卷Ⅲ)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回答下列问题：(1)“滤渣1”含有S和_____________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式：_______________________________________。
SiO2(或不溶性硅酸盐)
MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O
(2)“氧化”中添加适量的MnO2 的作用是_______________________。
将Fe2＋氧化为Fe3＋
(3)写出“沉锰”的离子方程式：_____________________________________。