2.3 氧化还原反应 单双线桥法及氧化还原反应的配平

第3讲氧化还原反应基本概念及配平1.（2019全国Ⅱ卷）“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是A. 蚕丝的主要成分是蛋白质B. 蚕丝属于天热高分子材料C. “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物【答案】D【解析】A. 蚕丝的主要成分是蛋白质，A项正确；B. 蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物，B项正确；C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气燃烧，属于氧化反应，C项错误；D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，D项错误。

2. (2019北京)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是【答案】B【解析】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2，FeCl3+Fe=2FeCl2，此过程中Fe的化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故A不符合题意；B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2+2NaCl，过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此过程中没有元素化合价发生变化，未涉及氧化还原反应，故B符合题意；C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸，反应过程中氯元素化合价变化，涉及到了氧化还原法应，故C不符合题意；D.NO2 与水反应生成硝酸和NO。

反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故D不符合题意3. （2018北京）下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是【答案】C【解析】A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B项，氯水中存在反应Cl2+H2O HCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D项，Cu与稀HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO气体和H2O，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关的是C项，答案选C。

第3讲氧化还原反应基本概念及配平真题速递1. （2018北京）下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是【答案】C详解：A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B项，氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO 表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D项，Cu与稀HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO气体和H2O，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关的是C项，答案选C。

2．（2017北京）根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是【答案】C【解析】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42-，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A正确；B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O，体现了SO2的氧化性，B正确；C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色，这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+，体现了SO2的还原性，C错误；D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，根据较强酸制较弱酸，可得结论酸性：H2SO3>H2SiO3，D正确。

答案选C。

3．（2017课标Ⅲ）（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。

制备流程如图所示：回答下列问题：（1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。

氧化还原反应方程式的配平对于一些简单的氧化还原反应方程式我们可以用观察法或用质量守恒就可以配平，但是一些复杂的氧化还原需要掌握一些技巧的。

氧化还原方程式的配平原则：（1）得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数==化合价降低总数。

（2）质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。

（3）电荷守恒：离子反应前后，所带电荷总数相等。

可使用氧化还原反应电子转移的方法：双线桥法、单线桥法来配平方程式，重点看双线桥法。

1. 氧化还原方程式的配平步骤① 标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素的正负化合价。

② 列变化：标出反应前后元素化合价的变化。

③ 求得失电子数：依据电子守恒，使化合价升高和降低的总数相等。

④ 配系数：用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。

2. 氧化还原方程式的配平方法（1）左配法对于被氧化、被还原的元素分别在不同物质中的氧化还原反应，一般从左边反应物着手配平。

例1：配平Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O解答：这是一道有三种元素化合价变化的氧化还原方程式配平题。

从方程式分析Cu 由+1价升高为+2价，S 由-2价升高为+6价，N 由+5价降低为+2，其中Cu 2S 只做还原剂，HNO3做氧化剂的同时还起酸的作用，配平过程同上述相同，只是将不同元素升高化合价合并计算。

类题：配平答案：32223Cu 8HNO )2NO 4H O ++↑+3(稀)=3Cu(NO（2）右配法反应物中某一物质部分被氧化（或被还原）的氧化还原反应，自身氧化还原反应（包括分解、歧化反应）。

一般从右边生成物着手配平（即从逆向配平）。

例2：配平P+CuSO 4+H 2O ——Cu 3P+H 3PO 4+H 2SO 4解答：此反应既有CuSO 4氧化P 的氧化还原反应，又有P 的自身氧化还原反应，本题较为复杂。

其电子得失情况，具体分析如下。

氧化还原反应方程式配平方法1.半反应法配平：将氧化反应和还原反应分别写成两个独立的半反应式，并进行配平。

配平的方法包括调整反应物和生成物的系数，以及在需要的情况下在反应物和生成物之间添加水分子、氢氧根离子或氢离子，以保持电荷的平衡。

最后，将配平好的半反应式合并即可得到原始的氧化还原反应方程式。

例如，将以下反应方程式配平：Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO+H2O首先，可以将该反应式分解为两个独立的半反应式：Cu→Cu2++2e-（还原反应）HNO3+3e-→NO+2OH-（氧化反应）通过观察可知，还原反应中的铜离子需要2个电子，而氧化反应中的硝酸需要3个电子，因此需要将这两个半反应式配平。

首先，将还原反应中的系数设为1，氧化反应中的系数设为2，则配平后的半反应式如下：Cu→Cu2++2e-2HNO3+6e-→2NO+4OH-然后，对两个半反应式中的电子数进行等量消除，最后将配平好的半反应式两侧的离子数进行平衡，将平衡后的半反应式合并即可得到原始的氧化还原反应式。

2.代数法配平：将氧化还原反应方程式中的氧化剂和还原剂写成半反应式，并用代数符号表示它们的电子转移。

然后，根据反应物和生成物的离子电荷平衡，将两个半反应式中的电子数进行等量消除，最后将消除后的反应式相加即可得到原始的氧化还原反应方程式。

例如，将以下反应方程式配平：Cl2+KI→KCl+I2首先，将该反应式分解为两个独立的半反应式：Cl2→2Cl-+2e-（还原反应）2I-→I2+2e-（氧化反应）然后，可以看到还原反应中需要2个电子，而氧化反应中需要2个电子，两个半反应式中的电子数已经相等。

接着，根据反应物和生成物的离子电荷平衡，将两个半反应式相加即可得到原始的氧化还原反应式。

在配平氧化还原反应方程式时，还可以使用其他方法，如电子平衡法、离子电荷平衡法等。

这些方法都有各自的特点和适用范围，选用不同的方法主要取决于具体的反应条件和需要。

宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

氧化还原反应的配平及简单计算一、考点、热点回顾氧化还原反应的配平及简单计算(1)奇数配偶法：此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平，其步骤为“一看、二找、三定、四平、五查”(内容略)。

例如：Cl2 +2NaOH =NaCl+NaClO+H2O。

(2)逆向配平法：对于歧化反应方程式的配平可用化合价升降法在反应式右边进行配平。

例如： 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO 3 +3H2O(3)合一配平法：当三种物质参与氧化还原反应或分解反应的氧化和还原产物有三种时，应将其中两种合并作为一种来看，这样配平就显得简单了。

例如：KNO 3+S+C — K2 S+N2+CO2。

因为右边的 K 2KNO 3 和S，故左边KNO3 与S的系数比必须满足2∶ 1，所以先在S 中，K 与 S 分别来自左边的KNO 3前添上系数2，然后将2KNO 3和 S 看作一个整体来配平：2KNO 3+ S +3C ＝ K2S+3CO2+N2。

(4)平均化合价法：此法适用于有机氧化还原方程式的配平，步骤为：先根据氢+1 价，氧-2 价来确定碳原子平均化合价，再用化合价升降法配平。

例如：5C2H4 O+2KMnO 4+3H2 SO4＝ 5C2 H4O2+K2 SO4 +2MnSO 4+3H2 O(5)离子方程式配平法：此法适用于较复杂的氧化还原反应方程式的配平。

例如FeS242422SO 4 中元素化合+CuSO+H O—— FeSO +Cu S+H 价变化错综复杂，给配平带来了麻烦，若将其改写为离子方程式，化合价变化情况就清楚了，即：5FeS2+14Cu2++12H 2O＝ 5Fe2+ +3SO4 2-+7Cu2 S+24H+然后，将离子方程式改写为化学方程式，即：5FeS2+14CuSO 4+12H 2O ＝ 5FeSO4+7Cu 2S+12H2SO4。

(6)零价配平法：对于如 Fe3C 的复杂化合物，可假定Fe、 C 均为零价，然后用化合价升降法配平。

氧化还原反应配平双线桥法1. 引言氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型，涉及物质的电子转移过程。

在化学方程式中，氧化还原反应的配平是非常重要的，它可以保证反应物和生成物的原子数目平衡，同时也反映了电子转移的过程。

本文将介绍一种称为双线桥法的方法，用于配平氧化还原反应。

这种方法通过将反应物和生成物的电子转移过程分解为两个半反应，并使用电子平衡的原则来配平反应。

2. 双线桥法的原理双线桥法是一种常用的配平氧化还原反应的方法，它基于以下原理：•氧化还原反应可以分解为氧化半反应和还原半反应。

•氧化半反应中，电子数目的增加表示还原，电子数目的减少表示氧化。

•还原半反应中，电子数目的增加表示氧化，电子数目的减少表示还原。

•氧化半反应和还原半反应中的电子数目要相等。

双线桥法通过将氧化半反应和还原半反应分别写出，并使用电子平衡的原则来配平反应。

具体步骤如下：1.根据反应物和生成物的化学式，确定氧化和还原的物质。

2.将氧化和还原的物质分别写出氧化半反应和还原半反应。

3.根据氧化半反应和还原半反应中的电子数目，确定配平系数。

4.将配平系数应用到化学式中，使得电子数目平衡。

5.检查配平结果，确保原子数目和电子数目平衡。

3. 双线桥法的步骤下面以一个具体的例子来说明双线桥法的步骤。

例子：将硫酸亚铁（FeSO4）和硝酸铜（Cu(NO3)2）反应生成硫酸铜（CuSO4）和亚铁硝酸（Fe(NO3)2）。

步骤1：确定氧化和还原的物质。

在这个例子中，硫酸亚铁（FeSO4）被氧化为硫酸铜（CuSO4），硝酸铜（Cu(NO3)2）被还原为亚铁硝酸（Fe(NO3)2）。

步骤2：写出氧化半反应和还原半反应。

氧化半反应：FeSO4 → Fe(NO3)2还原半反应：Cu(NO3)2 → CuSO4步骤3：确定配平系数。

根据氧化半反应和还原半反应中的电子数目，我们可以确定配平系数。

氧化半反应中，铁离子的电子数目增加了，所以需要在还原半反应中增加电子数目。

氧化还原反应的几种配平技巧氧化还原反应是化学反应中最常见的一种类型。

在氧化还原反应中，发生了电子的转移，即原子或离子的电荷发生了改变。

配平是氧化还原反应中重要的一步，它确保反应中原子的总数和电荷数保持平衡。

下面将介绍几种常见的配平技巧。

1.单电子转移法：这种配平技巧适用于一些简单的氧化还原反应，其中发生了一个电子的转移。

在这种情况下，当前化合物中一些原子或离子的氧化态改变了一个单位，而其他原子或离子的氧化态保持不变。

通过将原反应写成半反应的形式，可以使用这种方法配平反应。

例如，下面是单电子转移法对于氢氧化钾和硝酸铅的反应进行配平的示例：KOH+Pb(NO3)2→Pb(OH)2+KNO3由于氢氧化钾中氧化态不变，所以只需配平硝酸铅的反应即可。

硝酸铅中的铅的氧化态从+2变为+4、因此，我们可以写出半反应：Pb2+→Pb4+注意到，硝酸根离子NO3的带电量是-1，所以这个反应中也存在4个电子。

为了保持平衡，我们将硝酸铅配平为2个铅离子和一个硝酸根离子，得到反应：2KOH+Pb(NO3)2→Pb(OH)2+KNO32.水平扩张法：这种配平技巧适用于氧化态差别较大的反应。

在这种情况下，可以通过在反应物或产物的一边添加适当的水或氢离子来使反应平衡。

这样做可以改变氧化态之间的差异，并使反应更容易配平。

例如，下面是用水平扩张法配平亚硫酸锰和硫酸钠的反应的示例：MnSO3+Na2SO4→Na2SO3+MnSO4首先，我们注意到亚硫酸锰中的锰的氧化态变化了，从+2变为+4、为了配平反应，我们可以在反应物一边添加水来扩大反应的范围：MnSO3+Na2SO4+H2O→Na2SO3+MnSO4+H2O在这个反应中，亚硫酸锰增加了两个水分子，并且锰的氧化态也增加了两个单位。

3.氧化还原反应的识别与配平方法：识别氧化还原反应的步骤通常包括以下几个方面：确定反应物中不同元素的氧化态，确定反应物和产物之间电荷的变化，确定原子数和电荷数之间的差异，然后通过配平技巧进行配平。

【高中化学】高中化学知识点：氧化还原反应的表示方法氧化还原反应的表示：显示反应物中原子或离子之间电子转移的方向和数量。

表示方法：（1）双线桥法：该方法不仅能显示电子转移的方向和总数，还能显示元素价态的升降与氧化还原的关系。

双线桥的箭头从反应物中相关元素的原子或离子开始，箭头指向产品中相应元素的原子或离子或原子团，在价格变化后。

例如：注：箭头表示指向；标“得或失”；箭头表示反应前后变化，不表示电子转移方向（2）单线桥法：在氧化还原反应中，存在电子转移（增益/损耗或偏移），即反应物中存在元素电子增益/损耗或偏移。

此时，使用带有箭头的曲线指向电子丢失的元素，并在“桥”上标记转移的电子数。

这种表达方法称为单线桥法。

例如：注：箭头指向；不标“得或失”双线架桥法的步骤：（1）标变价：明确标出所有发生氧化还原反应的元素的化合价，不变价的元素不标化合价。

（2）连接两条线：使用一条直线和一个箭头，将具有标准化合价的同一元素从反应物指向产物（注：箭头的开头和结尾需要元素到元素）（3）标得失：① 标准电子转移数或偏差数：以“增益/损耗中发生氧化还原反应的原子数”×每单位原子的电子数”的格式清楚地标记增益和损耗电子数②标化合价变化：一律标出化合价的变化，只有“化合价升高”“化合价降低”这两种写法，不可写为“升价”“降价”等③ 标记元素的反应类型：标记元素的反应，“氧化”或“还原”，其他书写方法不正确④检查得失电子守恒：检查得失电子数是否相等，如不相等则重新分析。

单线桥法步骤：（1）价格状态：明确指出发生氧化还原反应的元素的价态（2）连单线：连接方程式左边的氧化剂与还原剂，箭头一律指向氧化剂（3）不要注意增益或损耗：标记转移电子的总数。

没有必要像双线电桥那样直接标记电子总数相关高中化学知识点：氧化还原反应的计算氧化还原反应的计算：(1)比较典型的计算有：求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂货还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。

反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法：单线桥和双线桥。

(1) 单线桥(也叫单箭号)意义：表示电子转移的方向和总数(或：表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。

它体现了“谁给谁”。

表示法：箭号一定在等式左边，箭头上只标明电子转移总数。

如：该表示法的特点是：箭头指向的物质为氧化剂。

(对于自身氧化还原反应，则箭头指向的元素起氧化作用)(2) 双线桥(也叫双箭号)意义：表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或：表示电子得与失及氧化、还原过程)。

它体现了“谁变谁”。

表示法：箭号一定横跨等式两边，且不少于两根箭号。

在箭号上要标上“得到”或“失去”，也可以用“+”或“-”来表示，然后写出具体的电子数目。

对于分子内的氧化还原反应，特别是歧化反应，使用单线桥不方便，用双线桥好。

双线桥易画，但麻烦；单线桥简单，能看出氧化剂。

双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。

在考试评分中，回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目(或总数)时，使用任一种表示法都算正确。

其实，单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分，有两根或三根线桥的不一定是单线桥，但双线桥却不可能只有一根线桥。

因此，要判断是哪种线桥，关键是看线桥是在等式的左边，还是横跨了等式的两边。

如：双线桥单线桥双线桥单线桥两种表示法也有多种形式，如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式：以上分析可以看出，双线桥是分析法，可理解为是微观的；单线桥是综合法，可理解为宏观的。

要注意，以下容易标错的氧化还原反应方程式。

如铝与NaOH溶液反应，把NaOH当成氧化剂，且标示如下是错的：因为该化学方程式是总反应方程式，反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气，然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水，前者是置换反应，水是氧化剂；后者是复分解反应，NaOH作为碱与酸反应，并不是氧化剂。

正确的应是如下表示法：又如浓硫酸与硫化氢反应，如下表示是错的：因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的，即-2价的S首先变成0价的S，再氧化才升高到+4价的S，直到氧化为+6价的S；同理，+6价的S首先被还原，变成+4价的S，再还原降到0价的S，直至还原到-2价的S。

氧化还原反应方程式的配平方法氧化还原反应方程式的配平是化学中重要的一步，它可以使得化学反应方程式符合守恒原理，即化学反应前后所有物质的种类和数量是相同的。

而氧化还原反应方程式的配平方法有多种，下面将详细介绍几种方法。

一、半反应法半反应法是氧化还原反应中最常用的配平方法。

它基于氧化还原反应中产生/失去的电子数目相等原理，将反应物和生成物分别按照氧化和还原两个方向进行配平，并在两个方向上达到电子数目相等，最终得到平衡的化学反应方程式。

例如，下面是钾过氧化物和硫酸的氧化还原反应：K2O2 + H2SO4 → K2SO4 + H2O2首先，将反应中涉及到的原子离子的氧化态列出：K2O2：K+1 O-1（较稳定的离子态是O-1）H2SO4：H+1 S+6 O-2可以发现，反应中涉及到的氧化态种类有两种，即O-1和O-2。

因此，我们需要先将两个离子态配平，使得它们之间的氧化态相同。

首先考虑氧化的部分，也就是钾过氧化物与硫酸之间的反应。

考虑通过添加一些电子使得反应中的氧化态达到平衡，即：这样，氧化的部分中涉及到的氧化态已经平衡了，但是电荷并不相等。

为了使得电子数也相等，我们在两个反应物的左右分别乘以对方所产生的电子数，即：最终，通过半反应法我们得到了平衡的氧化还原反应方程式。

二、氧化数法氧化数法也是一种配平氧化还原反应方程式的方法，它是通过对化学反应中涉及到的原子离子的氧化态进行修改来实现配平化学反应方程式的目的。

具体来说，它可以通过修改原子离子的氧化态来平衡相应的反应物和生成物，以符合守恒原理。

例如，在氧化还原反应 Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO 中，我们可以通过修改Cu 和NO 的氧化态来平衡两边的反应物和生成物：Cu：0 → +2HNO3：+5 → NO：+23Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O这种方法在反应物和生成物氧化态种类较多时，效果较明显，但需要较强的数学计算能力。