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第一章 第五讲 氧化还原方程式的配平及计算-2025年高考化学一轮总复习课件
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这是一份第一章 第五讲 氧化还原方程式的配平及计算-2025年高考化学一轮总复习课件，共48页。PPT课件主要包含了栏目索引，考点一，考点二，氧化剂，还原剂等内容，欢迎下载使用。
1．配平氧化还原方程式的“三原则”
2．配平氧化还原方程式的“五步骤”
(1)分析价态变化可知，1 ml FeO·Cr2O3失去7 ml电子，1 ml NaNO3得到2 ml电子，则由得失电子守恒可知二者化学计量数比应为2∶7。(2)Mn元素的化合价由＋4降低到＋2，碘元素的化合价由－1升高到0，根据化合价升降总数相等，配平后的化学方程式为MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O，故化学计量数依次为1，2，4，1，1，3。(3)H元素由0价降低到－1价，Na元素由0价升高到＋1价，根据元素化合价升降总数相等、元素守恒和电荷守恒配平：NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2===NaBH4＋2Na2SiO3。
“三步法”配平缺项型氧化还原反应方程式
1．氧化还原反应的计算——电子得失守恒法(1)电子得失守恒法是氧化还原滴定实验数据处理、电化学及氧化还原反应计算的依据，利用氧化还原反应中得失电子守恒思想，只需找出反应过程中的始态物质和终态物质，从得电子与失电子两方面进行整体思维，建立二者之间的电子守恒关系，即可快速求解。(2)氧化还原反应计算的基本依据是_________得到电子总数＝_________失去电子总数。
2．“三步法”巧解氧化还原反应的计算题
考向一 多步相关氧化还原反应的计算 [例1] (2021·山东卷，改编)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是( )A．G与H均为氧化产物B．实验中KMnO4既是氧化剂也是还原剂C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应D．G与H的物质的量之和可能为0.25 ml
KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，因此气体单质G为O2，气体单质H为Cl2，O2和Cl2均为氧化产物，A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，B正确；含Mn物质的变化：KMnO4→K2MnO4＋MnO2，K2MnO4→MnCl2，MnO2→MnCl2，Mn元素化合价均降低，故Mn元素至少参加3个氧化还原反应，C正确；
生成1 ml O2转移4 ml电子，生成1 ml Cl2转移2 ml电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 ml，但该气体中一定含有O2，故最终所得气体的物质的量小于0.25 ml，D错误。
抓住“始态”与“终态”突破多步相关反应的计算(1)在多步连续进行的氧化还原反应中，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，则可以利用反应过程中转移电子的数目相等进行计算。(2)找出“始态物质”与“终态物质”化合价发生变化的元素，再根据化合价升高总数和化合价降低总数相等，建立两者之间物质的量的关系而进行快速求解。
[练1] 取m g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g，则m等于( )A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44
考向二 氧化还原滴定的相关计算[例2] (2023·湖北卷，节选)铜与过量H2O2反应的探究如下：
答案：(1)CuO2(2)当滴入最后半滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中溶液蓝色消失，且在半分钟内不变色，说明到达滴定终点 96%
[练2] (2022·重庆卷，节选)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3＋和Cu2＋等，对其处理的流程如图。(1)沉淀1的主要成分是SnO2，焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为________________________________________________________________。
5．(2022·辽宁卷，节选)取2.50 g H2O2产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中，用0.050 0 ml/L酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为________。
6．(2022·山东卷，节选)实验室利用FeCl2·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2。现有含少量杂质的FeCl2·nH2O，为测定n值进行如下实验：实验 Ⅰ ：称取m1 g样品，用足量稀硫酸溶解后，用c ml/L K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2＋达终点时消耗V mL(滴定过程中Cr2O2－7转化为Cr3＋，Cl－不反应)。
实验 Ⅱ ：另取m1 g样品，利用实验装置与足量SOCl2反应后失去结晶水，固体质量为m2 g。则n＝________；下列情况会导致n测量值偏小的是________(填标号)。A．样品中含少量FeO杂质B．样品与SOCl2反应时失水不充分C．实验 Ⅰ 中，称重后样品发生了潮解D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
1．配平氧化还原方程式的“三原则”
2．配平氧化还原方程式的“五步骤”
(1)分析价态变化可知，1 ml FeO·Cr2O3失去7 ml电子，1 ml NaNO3得到2 ml电子，则由得失电子守恒可知二者化学计量数比应为2∶7。(2)Mn元素的化合价由＋4降低到＋2，碘元素的化合价由－1升高到0，根据化合价升降总数相等，配平后的化学方程式为MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O，故化学计量数依次为1，2，4，1，1，3。(3)H元素由0价降低到－1价，Na元素由0价升高到＋1价，根据元素化合价升降总数相等、元素守恒和电荷守恒配平：NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2===NaBH4＋2Na2SiO3。
“三步法”配平缺项型氧化还原反应方程式
1．氧化还原反应的计算——电子得失守恒法(1)电子得失守恒法是氧化还原滴定实验数据处理、电化学及氧化还原反应计算的依据，利用氧化还原反应中得失电子守恒思想，只需找出反应过程中的始态物质和终态物质，从得电子与失电子两方面进行整体思维，建立二者之间的电子守恒关系，即可快速求解。(2)氧化还原反应计算的基本依据是_________得到电子总数＝_________失去电子总数。
2．“三步法”巧解氧化还原反应的计算题
考向一 多步相关氧化还原反应的计算 [例1] (2021·山东卷，改编)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是( )A．G与H均为氧化产物B．实验中KMnO4既是氧化剂也是还原剂C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应D．G与H的物质的量之和可能为0.25 ml
KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，因此气体单质G为O2，气体单质H为Cl2，O2和Cl2均为氧化产物，A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，B正确；含Mn物质的变化：KMnO4→K2MnO4＋MnO2，K2MnO4→MnCl2，MnO2→MnCl2，Mn元素化合价均降低，故Mn元素至少参加3个氧化还原反应，C正确；
生成1 ml O2转移4 ml电子，生成1 ml Cl2转移2 ml电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 ml，但该气体中一定含有O2，故最终所得气体的物质的量小于0.25 ml，D错误。
抓住“始态”与“终态”突破多步相关反应的计算(1)在多步连续进行的氧化还原反应中，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，则可以利用反应过程中转移电子的数目相等进行计算。(2)找出“始态物质”与“终态物质”化合价发生变化的元素，再根据化合价升高总数和化合价降低总数相等，建立两者之间物质的量的关系而进行快速求解。
[练1] 取m g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g，则m等于( )A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44
考向二 氧化还原滴定的相关计算[例2] (2023·湖北卷，节选)铜与过量H2O2反应的探究如下：
答案：(1)CuO2(2)当滴入最后半滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中溶液蓝色消失，且在半分钟内不变色，说明到达滴定终点 96%
[练2] (2022·重庆卷，节选)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3＋和Cu2＋等，对其处理的流程如图。(1)沉淀1的主要成分是SnO2，焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为________________________________________________________________。
5．(2022·辽宁卷，节选)取2.50 g H2O2产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中，用0.050 0 ml/L酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为________。
6．(2022·山东卷，节选)实验室利用FeCl2·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2。现有含少量杂质的FeCl2·nH2O，为测定n值进行如下实验：实验 Ⅰ ：称取m1 g样品，用足量稀硫酸溶解后，用c ml/L K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2＋达终点时消耗V mL(滴定过程中Cr2O2－7转化为Cr3＋，Cl－不反应)。
实验 Ⅱ ：另取m1 g样品，利用实验装置与足量SOCl2反应后失去结晶水，固体质量为m2 g。则n＝________；下列情况会导致n测量值偏小的是________(填标号)。A．样品中含少量FeO杂质B．样品与SOCl2反应时失水不充分C．实验 Ⅰ 中，称重后样品发生了潮解D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
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