微考点09 “三恒五步”配平氧化还原反应方程式-2022~2023学年高一化学易混易错微考点（人教版2019必修第一册） (解析版）

微考点09“三恒五步”配平氧化还原反应方程式易混易错聚焦一、聚焦氧化还原反应方程式的配平1．一般氧化还原反应方法：可从反应物或者生成物进行配平要点：符合一般的配平步骤实例：H2＋↑＋H2O　　　↑6×2↓2×2×33O2＋2H2S2SO2↑＋2H2O2．歧化反应方法：从生成物进行配平要点：确定氧化产物和还原产物的化学计量数实例：＋NaOH―→Na＋Na+H2O　　　　　　　　　　　↑5↓1×53＋6NaOHNa＋5Na+3H2O3．部分氧化还原反应方法：从生成物进行配平要点：确定氧化产物和还原产物的化学计量数实例：KnO4＋Hl(浓)→2nCl2＋5l2↑＋H2O　　　　　　　　　　　　　　↓5×2　↑1×2×52KMnO4＋16HCl(浓)==2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O4．归中反应方法：从反应物进行配平要点：确定氧化剂和还原剂的化学计量数实例：6O2＋8H3―→H2O＋　　　↓4×3×2↑3×4×26NO2＋8NH3==12H2O＋7N25．缺项配平法（1）先使得失电子数相等，再观察两边电荷。若反应物一边缺正电荷，一般加H＋(或H212学科网（北京）股份有限公司 O)，生成物一边加H2O(或OH－)；若反应物一边缺负电荷，一般加OH－(或H2O)，生成物一边加H2O(或H＋)。(2)当化学方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。6．整体配平指某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。7．注意特殊物质中元素的化合价，如CuFeS2中Cu、Fe元素化合价都为＋2价，S元素的化合价为－2价；Na2O2中O元素、FeS2中S元素的化合价均为－1价。易错典例分析易错典例1某同学做实验时不小心沾了一些KMnO4使皮肤上形成黑斑，这些黑斑很久才能消失，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失，涉及的反应的离子方程式为MnO＋H2C2O4＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋________(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是()A．该反应的氧化产物是Mn2＋B．1个MnO在反应中失去5个电子C．横线上应是OH－D．配平该离子方程式后，H＋的化学计量数是6【答案】D【解析】离子方程式左边有H＋，则右边不能出现OH－，横线上应是H2O，C项错误；标变价⇒nO＋H22O4＋H＋―→O2↑＋n2＋＋H2O列变化⇒nOn2＋；H22O4O2配系数⇒2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，A、B项错误，D项正确。举一反三1jYFs请配平下列氧化还原反应方程式：①　ClO－＋　Fe(OH)3＋　===　Cl－＋　FeO＋　H2O②　Fe(OH)2＋　ClO－＋　===　Fe(OH)3＋　Cl－【答案】①324325②2112112学科网（北京）股份有限公司 【解析】①(OH)3→O，升高3价，O－→－，降低2价，根据化合价升降总数相等，在Fe(OH)3前添加系数2，在ClO－前添加系数3，对比左右两边电荷可知，左边缺少4OH－，再根据原子守恒配平H2O的系数为5。②(OH)2→(OH)3，升高1价，O－→，降低2价，根据化合价升降总数相等，在Fe(OH)2前添加系数2，在ClO－举一反三2jYFs请配平下列氧化还原反应方程式：1①　MnO＋　C2O＋　===　Mn2＋＋　CO2↑＋　②化学镀镍的溶液中含有Ni2＋和H2PO，在酸性条件下发生下述反应：　Ni2＋＋　H2PO＋　===　Ni＋　H2PO＋　【答案】①25162108②111112【解析】①O→2＋，降低5价，2O→O2，升高1×2价，根据化合价升降总数相等，在MnO前添加系数2，在C2O前添加系数5，在Mn2＋前添加系数2，在CO2前添加系数10，根据产物Mn2＋可知应是MnO酸性溶液，根据左右两边电荷和原子守恒可知，应在左边补充16H＋，在右边补充8H2O。②2＋→i，降低2价，H2O→H2O，升高2价，根据化合价升降总数相等，在Ni2＋前添加系数1，在H2PO前添加系数1，在Ni前添加系数1，在H2PO前添加系数1，根据左右两边电荷和原子守恒，及溶液呈酸性可知，应在右边补充2H＋，在左边补充1H2O。易混易错剖析1．Mn2++O2+OH-→MnO(OH)2↓___【答案】2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2↓【细剖精析】a．标变价：b．列变化：；c．求总数：化合价升降的最小公倍数为4，故的化学计量数为1，的化学计量数为2；d．配系数：调整其它物质或离子的化学计量数：2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2↓。e．查守恒：检测方程式两边质量、电荷、得失电子是否守恒，则该反应方程式为2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2↓。12学科网（北京）股份有限公司 2．MnO(OH)2+I-+H+→Mn2++I2+H2O___【答案】MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O【细剖精析】a．标变价：b．列变化：；c．求总数：最小公倍数为2，故的化学计量数为1，的化学计量数为2d．配系数：调整其他物质或离子的化学计量数：MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O。e．查守恒：检测方程式两边质量、电荷、得失电子是否守恒，则配平后该反应方程式为：MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O。3．(1)____As2S5+______HNO3＋4H2O→_____H3AsO4+______H2SO4+______NO，【答案】3As2S5+40HNO3+4H2O→6H3AsO4+15H2SO4+40NO【细剖精析】在该反应中，S元素化合价由反应前As2S5中的-2价变为反应后H2SO4中的+6价，化合价升高5×8价；N元素的化合价由反应前HNO3中的+5价变为反应后NO中的+2价，化合价降低3价，化合价升降的最小公倍数是3×5×8=120，所以As2S5的系数是3，H2SO4的系数是15，HNO3、NO的系数是40，然后根据反应前后各种元素的原子个数相等，可知H3AsO4的系数是6，则该反应的化学方程式为3As2S5+40HNO3+4H2O→6H3AsO4+15H2SO4+40NO；4．___CuS+____HNO3→____Cu(NO3)2+____H2SO4+___N2+______H2O，【答案】5CuS+18HNO3→5Cu(NO3)2+5H2SO4+4N2+4H2O【细剖精析】在该反应中，S元素化合价由反应前CuS中的-2价变为反应后H2SO4中的+6价，升高了8价，N元素化合价由反应前HNO3中的+5价变为反应后N2中的0价，化合价降低5价，化合价升降的最小公倍数是40，所以CuS的系数是5，H2SO4的系数是5，HNO3的系数是8，N2的系数是4，然后配平没有参加反应的元素，先配平Cu元素，Cu(NO3)2的系数是5，然后配平N元素，Cu(NO3)2的系数是5，则没有参加反应的N原子有10个，有8个N参加氧化还原反应，所以HNO3的系数是18，最后根据H原子个数相等，配平H2O的系数是4，则该反应方程式为：5CuS+18HNO3→5Cu(NO3)2+5H2SO4+4N2+4H2O。5．____+_____H2O2+________＝____Mn2++____O2↑+____H2O【答案】256H+258【细剖精析】12学科网（北京）股份有限公司 在该反应中，Mn元素的化合价由反应前中的+7价变为反应后Mn2+中的+2价，化合价降低5价，O元素的化合价由反应前H2O2中的-1价变为反应后O2中的0价，化合价升高1×2=2价，化合价升降最小公倍数是10，所以、Mn2+的系数是2，H2O2、O2的系数是5，根据电荷守恒，可知缺项是H+，系数是6，则根据H元素守恒，可知H2O的系数是8，方程式为2+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。核心知识梳理氧化还原方程式配平1．一般配平规则——“三守恒”配平规则质量守恒电荷守恒电子守恒反应前后原子的种类和个数不变离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数不变氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数等于化合价降低总数2．缺项配平规则和组合形式（1）缺项配平规则①在酸性环境中：在反应物中每2个H＋参加反应，其它反应物就要提供1个O原子生成H2O；在反应物中每1个H2O参加反应，H2O每提供一个1个O原子，同时就会产生2个H＋。②在中性环境中：在反应物中每1个H2O参加反应，其它反应物就要提供1个O原子生成2个OH－；在反应物中每1个H2O参加反应，H2O每提供一个1个O原子，同时就会产生2个H＋。③在碱性环境中：在反应物中每1个H2O参加反应，其它反应物就要提供1个O原子生成2个OH－；在反应物中每2个OH－参加反应，每2个OH－提供一个1个O原子，同时就会产生1个H2O.（2）组合形式①在酸性溶液中，反应物为H＋，生成物为H2O；②在碱性溶液中，反应物为OH－，生成物为H2O；③在中性或酸性溶液中，反应物为H2O，生成物为H＋；④在中性或碱性溶液中，反应物为H2O，生成物为OH－；3．氧化还原反应方程式升降法配平——“五步骤”：12学科网（北京）股份有限公司 标变价列变化求总数定系数查守恒标明反应前后化合价发生变化的元素的化合价确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，利用观察法确定其他物质的化学计量数。检查反应前后原子、电荷、得失电子是否守恒通过求最小公倍数使化合价升降总数相等列出化合价升高和降低的数值【配平模板】配平化学反应方程式：C＋2H2SO42SO2↑＋CO2↑＋2H2O分析　配平步骤如下第一步：标变价第二步：列变化第三步：求总数第四步：定系数先配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物前的系数，再利用观察法配平其它物质的系数。从上面求总数可知，H2SO4前面的系数为2，SO2前面的系数为2，C前面的系数为1，CO2前面的系数为1，再利用观察法配平H2O前面的系数为2.第五步：查守恒方程式配平之后，再检查一下，是否符合原子守恒，电荷守恒和得失电子守恒。易错通关对点练一、氧化还原反应的配平1．配平下列氧化还原反应方程式：(1)_______Zn+_______HNO3(稀)=_______Zn(NO3)2+_______NO↑+_______H2O；______(2)_______MnO(OH)2+_______I-+_______H+=_______Mn2++_______I2+_______H2O；______【答案】(1)3Zn+8HNO3(稀)=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)1MnO(OH)2+2I-+4H+=1Mn2++1I2+3H2O12学科网（北京）股份有限公司 【解析】(1)反应中锌从0价升高为硝酸锌中+2价，失去2个电子，硝酸中的氮从+5价，降为NO中+3价的氮，生成1个NO得到3个电子，依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式3Zn+8HNO3(稀)=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O；(2)反应中2个碘离子由-1价升高为碘单质的0价，失去2个电子，MnO(OH)2中的Mn从+4，降为Mn2+中+2价的氮，生成1个Mn2+得到2个电子，依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式1MnO(OH)2+2I-+4H+=1Mn2++1I2+3H2O。二、缺项配平2．有下列6种物质：K2SO4、K2SO3、I2、H2SO4、KIO3、H2O组成一个氧化还原反应，已知在反应中K2SO3失去电子。请回答下列问题：将这6种物质分别填入下面对应的横线上，组成一个配平的化学方程式：___________。_________＋________＋H2SO4→________＋________＋________【答案】5K2SO3+2KIO3+H2SO4═I2+6K2SO4+H2O【解析】在反应中K2SO3失去电子，则氧化反应为K2SO3→K2SO4，在给出的物质中只有碘元素的化合价降低符合，则还原反应为KIO3→I2，由质量守恒定律可知，该反应在酸性条件下进行，则水为生成物，即反应物为K2SO3、H2SO4、KIO3，生成物为K2SO4、I2、H2O，化学方程式为：5K2SO3+2KIO3+H2SO4═I2+6K2SO4+H2O；3．试配平：___________Fe2++___________+___________=___________Fe3++___________Cr3++___________H2O【答案】6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O【解析】Fe2+由+2→+3，升高1，而Cr2O72-由+6→+3，降低3×2，两者最小公倍数为6，然后根据电荷守恒，后面正电荷数多而且少氢，故应该是氢离子参与反应，6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O易错通关能力练1．近年来我国储氢碳纳米管研究获得重大进展，电弧法合成碳纳米管常伴有大量物质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为___________C+______________________(稀)=_________________________________。(1)完成并配平上述反应的化学方程式。___________【答案】(1)3C+28(稀)=32212学科网（北京）股份有限公司 【解析】(1)该反应中C元素化合价由0升高为+4、Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒，配平反应方程式为3C+28(稀)=322；2．配平下列氧化还原反应方程式：(1)______Fe+_____HNO3=______Fe(NO3)3+______NO↑+______H2O(2)______CO+______Fe2O3_____Fe+______CO2【答案】(1)Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(2)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2【解析】(1)铁化合价由0价升高至+3价，氮化合价部分由+5价降低至+2价，由电子守恒得，再由观察法根据原子守恒可得Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，故答案为：Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；(2)碳化合价由+2价升高至+4价，铁化合价由+3价降低至0价，由电子守恒得,   ，再由观察法根据原子守恒可得3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，故答案为：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。3．氧化还原反应的本质是电子的转移，请回答下列有关氧化还原反应的问题。(1)配平下列氧化还原反应方程式，并标出单线桥：①_____________H2S+HNO3(稀)=H2O+S↓+NO↑②_____________NH3＋O2=NO＋H2O③_____________KClO3+HCl(浓)=KCl+Cl2↑+H2O④_____________Cu+HNO3(稀)=Cu(NO3)2+NO↑+H2O12学科网（北京）股份有限公司 【答案】(1)                【解析】(1)①根据得失电子守恒初步配平为：3H2S+2HNO3→H2O+3S↓+2NO↑，根据氢元素守恒确定H2O的系数为4，得完整方程式和单线桥为：；②根据得失电子守恒初步配平为：4NH3+5O2→4NO+H2O，根据氢元素守恒确定H2O的系数为6，得完整方程式和单线桥为：；③根据得失电子守恒和元素守恒配平方程式为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，单线桥为：；④根据得失电子守恒和元素守恒配平方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，单线桥为：；4．配平以下氧化还原反应方程式。(1)_______KI＋_______KIO3＋_______H2SO4=_______I2＋_______K2SO4＋_______H2O(2)_______MnO＋_______H＋＋_______Cl－=_______Mn2＋＋_______Cl2↑＋______H2O(3)________S＋________KOH=________K2S＋____K2SO3＋________H2O(4)________P4＋________KOH＋________H2O=________K3PO4＋________PH3(5)_______ClO－＋_______Fe(OH)3＋_______=_______Cl－＋_______FeO＋_______H2O(6)_______Mn2＋＋_______ClO＋_______H2O=_______MnO2↓＋_______Cl2↑＋_______【答案】(1)    5    1    3    3    3    3(2)    2    16    10    2    5    8(3)    3    6    2    1    3(4)    2    9    3    3    5(5)    3    2    4OH－    3    2    5(6)    5    2    4    5    1    8H＋【解析】(1)在该反应中I元素化合价由反应前KI中的-1价变为反应后I212学科网（北京）股份有限公司 的0价，化合价升高1价；I元素化合价由反应前KIO3中的+5价变为反应后I2的0价，化合价降低5价，化合价升降最小公倍数是5，所以KI的系数是5，KIO3的系数是1，I2的系数是3；再根据K元素守恒可知K2SO4的系数是3；然后根据S元素守恒，可知H2SO4的系数是3；最后根据H、O原子守恒，可知H2O的系数是3，则配平后该反应的化学方程式为：5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O；(2)在该反应中，Mn元素化合价由反应前MnO中的+7价变为反应后Mn2+的+2价，化合价降低5价；Cl元素化合价由反应前Cl-中的-1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高1×2=2价，化合价升降最小公倍数是10，所以MnO、Mn2+的系数是2，Cl-的系数是10，Cl2的系数是5；然后根据电荷守恒，可知H+的系数是16，最后根据H、O原子守恒，可知H2O的系数是8，则配平后的化学方程式为：2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；(3在该反应中，S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2S的-2价，化合价降低2价；S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2SO3的+4价，化合价升高4价，化合价升降最小公倍数是4，所以K2S的系数是2，K2SO3的系数是1，S的系数3，然后根据K元素守恒，可知KOH的系数是6，最后根据H、O元素守恒，可知H2O的系数是3，则配平后的化学方程式为：3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O；(4)在该反应中，P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后PH3的-3价，化合价降低3价；P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后K3PO4的+5价，化合价升高5价，化合价升降最小公倍数是15，所以PH3的系数是5，K3PO4的系数是3，则P4的系数2，然后根据K元素守恒，可知KOH的系数是9，最后根据H、O元素守恒，可知H2O的系数是3，则配平后的化学方程式为：2P4+9KOH+3H2O=3K3PO4+5PH3；(5)在该反应中，Fe元素化合价由反应前Fe(OH)3的+3价变为反应后FeO的+6价，化合价升高3价；Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-的-1价，化合价降低2价，化合价升降最小公倍数是6，所以Fe(OH)3、FeO的系数是2；ClO-、Cl-的系数是3；然后根据电荷守恒，可知缺项物质微粒是OH-，其系数是4；最后根据H、O元素守恒，可知H2O的系数是5，则配平后的化学方程式为：3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO+5H2O；(6)在该反应中，Mn元素化合价由反应前Mn2+的+2价变为反应后MnO2中的+4价，化合价升高2价；Cl元素化合价由反应前ClO的+5价变为反应后Cl2的0价，化合价降低5×2=10价，化合价升降最小公倍数是10，所以Mn2+、MnO2的系数是5，ClO的的系数是2，则Cl2的系数是1；根据反应前后电荷守恒，可知反应后缺项微粒是H+，系数是8；最后根据H、O元素守恒，可知H2O的系数是4，则配平后的化学方程式为：5Mn2++2ClO+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+。12学科网（北京）股份有限公司 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