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文檔簡介

第4講氧化還原反應

內(nèi)容要求

1.認識化合價變化的反應是氧化還原反應。

2.了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。

3.知道常見的氧化劑和還原劑。

知識點1氧化還原反應相關概念

阿必備知識梳理

一、氧化還原反應的相關概念及表示方法

1.本質(zhì)和特征

福園‘電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)

原反應在反應過程中元素的儂血發(fā)生變化

2.基于雙線橋理解氧化還原反應概念之間的關系

化合價降低得到電子,發(fā)生還原反應

II生成

氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

It生成

化合價升高失去電子,發(fā)生氧化反應

I氧化劑|"坦南正國■造|還原反應還原產(chǎn)物I

空T是丁?彳丁

扇河產(chǎn)d還直性|~^生“血兩T被4化產(chǎn)H融化’產(chǎn)物I

概括為“升失氧、降得還,劑性一致、其他相反”。

3.兩種電子轉(zhuǎn)移的表示方法

(1)雙線橋法:標變價一畫箭頭-*標得失一定數(shù)目。

失去ne

II

還原劑+氧化劑一氧化產(chǎn)物+還早產(chǎn)物

得到ne

實例:用雙線橋法標出銅和濃硝酸反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

失去2e一

6葉41邛03(濃)一CU(NO3)2+2NO2f+2%O

___________________得到2e_____________________________o

⑵單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標電子轉(zhuǎn)

移的數(shù)目,不標“得到”“失去”字樣。

ne

II

還原劑+氧化劑一氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物

實例:用單線橋法標出銅和稀硝酸反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

r6e--?.△

3Cu+8HNCM稀)=-3Cu(NC)3)2+2NO十+4乩0。

二、氧化劑與還原劑

1.常見氧化劑

常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化

物等。如:

畫麗)Q濃硫酸HNO,KMnOJH*)Fe*CrO;(H*)

Mla11II2L

—?也'。或NGMn"Fe‘減FeCr

2.常見還原劑

常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價態(tài)元素的化

合物、低價金屬陽離子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:

-

面篇)——ZnH2COFe“H2SI

氧化產(chǎn)物

3.元素化合價處于中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性

其中Fe2\S0l主要表現(xiàn)還原性,H2O2主要表現(xiàn)氧化性。

易錯易混I

1.有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學反應一定是氧化還原反應。()

2.Na2s。3和硫酸制備SO2的反應是氧化還原反應。()

3.某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),該元素可能被氧化也可能被還原。

()

4.氧化還原反應中有一種元素被氧化時,一定有另一種元素被還原。

()

5.S2\I、Fe*只有還原性,沒有氧化性。()

6.在氧化還原反應中,非金屬單質(zhì)只能作氧化劑。()

答案:1.X2.X3.V4.X5.X6.X

何關鍵能力提升

題點一氧化還原反應基本概念

1.下列物質(zhì)的應用中,利用了氧化還原反應的是(A)

A.過氧化氫溶液作消毒劑B.生石灰作干燥劑

C.碳酸氫鈉作膨松劑D.氧化鐵作紅色顏料

解析:A.過氧化氫溶液作消毒劑利用了過氧化氫的強氧化性使蛋白質(zhì)

變性,符合題意;B.生石灰作干燥劑是利用了生石灰與水反應生成熟

石灰,與氧化還原反應無關,不符合題意;C.碳酸氫鈉作膨松劑是利用

碳酸氫鈉和酸反應產(chǎn)生二氧化碳,與氧化還原反應無關,不符合題

意;D.氧化鐵作紅色顏料是利用氧化鐵的顏色,與氧化還原反應無關,

不符合題意。

2.下列反應中,SO?作還原劑的是(B)

A.2Mg+SO2_^_2MgO+S

B.S02+Br2+2H20——2HBr+H2S04

C.Cu+2H2so/濃)ACUSO4+SO2t+2H20

D.S02+2Na0H——Na2S03+H20

解析:A.反應2Mg+S()292Mg0+S中S元素的化合價降低,則二氧化硫為

氧化劑,錯誤;B.反應S02+Br2+2H20=2HBr+H2S0.,S元素的化合價升

高,S02作還原劑,正確;C.反應Cu+2H2sol(濃)ACuS0i+S(M+2H20中二

氧化硫為生成物,為還原產(chǎn)物,錯誤;D.反應S02+2Na0H=Na2S03+H20中

不存在元素的化合價變化,為非氧化還原反應,錯誤。

3.(2021?浙江1月選考)關于反應8NH3+6NO2—7帥+12乩0,下列說法正

確的是(D)

A.ML中H元素被氧化

B.NO?在反應過程中失去電子

C.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3:4

D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為4:3

解析:A.根據(jù)化學方程式可知,NL中N元素被氧化,NL作還原劑,錯

誤;B.血中N元素得到電子,被還原,叫作氧化劑,錯誤;C.根據(jù)化學

方程式可知,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為4:3,錯誤。

題點二電子轉(zhuǎn)移的表示方法

4.下列化學反應中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示正確的是(D)

失去2/

A.Cl2+2NaOH----NaCH-NaClO+H2O

得到2e

失去6e一

B.61IC1()4-KClO3----KC14-3C12t-F3II2O

得到6e-

得到24e-

C.II

8NH3+6NO2=7N2+12H2O

2e-

D.II,

Cu+4HNO3(濃)一Cu(NO3)2+2NOzf+2H2O

解析:A項得失電子標反,且轉(zhuǎn)移電子數(shù)目應為屋;B項中氧化產(chǎn)物與還

原產(chǎn)物均為C12,且轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為5e;c項中用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移

時不標“得到”。

5.火法煉銅中涉及反應:2CuFeS2+02邈Cu2s+2FeS+S02,下列判斷正確

的是(B)

A.CuFeSz只作還原劑

B.SO?既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

C.消耗1molO2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol

D,每生成1molCu2s同時產(chǎn)生22.4LS02

解析:A.在該反應中Cu元素的化合價由反應前CuFeSz中的+2價變?yōu)?/p>

反應后Cu2s中的+1價,化合價降低得到電子,被還原,所以CuFeSz作氧

化劑;S元素化合價由反應前CuFeSz中的-2價變?yōu)榉磻骃O2中的+4

價,化合價升高,失去電子,被氧化,所以CuFeSz又作還原劑,故CuFeS2

既作氧化劑又作還原劑,錯誤;B.在該反應中,S元素化合價由反應前

CuFeSz中的-2價變?yōu)榉磻骃O?中的+4價,化合價升高,失去電子,被

氧化,SO2是氧化產(chǎn)物;0元素化合價由反應前。2中的0價變?yōu)榉磻?/p>

S02中的-2價,化合價降低,得到電子,被還原,SO?又是還原產(chǎn)物,故SO?

既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,正確;C.在該反應中得到電子的元素有

Cu、0,失去電子的元素只有S,每有1molO2參加反應,轉(zhuǎn)移電子的物

質(zhì)的量是6mol,錯誤;D.根據(jù)方程式可知,每生成1molCu2s同時產(chǎn)

生1molSO2,但由于未知外界條件,因此不能確定1molSO2的體積是

否是22.4L,錯誤。

知識點2氧化還原反應規(guī)律與應用

阿必備知識梳理

一、物質(zhì)氧化性、還原性強弱的判斷

1.氧化性、還原性的理解

卷夠)一得電子的性質(zhì)(或能力)

感?失電子的性質(zhì)(或能力)

取決于得、失電子的難易程度,與得失電子數(shù)目

0!力判吩的絲無關一

2.氧化性、還原性的強弱比較方法

(1)依據(jù)氧化還原反應方程式判斷

氧化劑+還原劑一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物。

氧化性:氧化劑2(填“〉”或“〈",下同)氧化產(chǎn)物;

還原性:還原劑2還原產(chǎn)物。

⑵依據(jù)“兩表”判斷

①根據(jù)元素周期表判斷

a.同主族元素對應單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸減弱,對應陰離子的還

原性逐漸增強。

b.同周期元素對應單質(zhì)的還原性從左到右逐漸減弱,氧化性逐漸增強。

②金屬活動性順序表

4CaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg,

七單質(zhì)的還原性逐漸減弱,對應陽離子的氧化性逐漸增強f

K‘Ca"NaMg*Al/Zn*Fe"Sn*Pb*(IT)Cu2*Hg2*Ag^

(3)依據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的高低來判斷

①相同條件下,不同氧化劑作用于同一種還原劑,生成氧化產(chǎn)物價態(tài)

高的其氧化性強。例如:

2Fe+3Cl2=2FeCIs-卜T性:ci三

Fe+S==FeS--------

②相同條件下,不同還原劑作用于同一種氧化劑,生成還原產(chǎn)物價態(tài)

低的其還原性強。例如:

Cu+ZFe5*-Cu^+ZFe^—i1----------------------

—還原性:Zn>Cu

3Zn+2FeH=3Zn2++2Fe—11----------------------

(4)依據(jù)反應條件及反應的劇烈程度判斷

反應條件(如是否加熱、有無催化劑和反應物濃度大小等)要求越低,

反應越劇烈,物質(zhì)的氧化性或還原性越強。例如:

氧化性:

Cu+4HN()3(濃)=Cu(N0M2N02T+2HO-]

2濃硝酸〉

濃硫酸

CU+2H2S04(^)===CuSO4+SO21+2H2O-------'

(5)電化學原理

原電池中負極物質(zhì)還原性比正極物質(zhì)還原性強。電解池中,陰極上先

放電的陽離子氧化性較強。

二、氧化還原反應的規(guī)律與應用

規(guī)

內(nèi)容應用

守對于氧化還原反應,化合價升降總數(shù)①判斷產(chǎn)物價態(tài);

恒相等,電子得失總數(shù)相等②配平氧化還原反應方程

律式

具有較強氧化性的氧化劑跟具有較①判斷氧化性、還原性相

強還原性的還原劑反應,生成具有較對強弱;

弱還原性的還原產(chǎn)物和具有較弱氧②判斷氧化還原反應能否

化性的氧化產(chǎn)物進行

一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇

先時,優(yōu)先與還原性最強的還原劑發(fā)生

可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原

后反應;同理,一種還原劑遇到多種氧

反應的先后順序

律化劑時,優(yōu)先與氧化性最強的氧化劑

反應

元素處于最高價,只有氧化性;元素

判斷物質(zhì)是否具有氧化

處于最低價,只有還原性;元素處于

性、還原性

中間價態(tài),既有氧化性又有還原性

①判斷氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)

價態(tài)歸中:含不同價態(tài)的同種元素的物,如在反應KC1O3+6HC1

物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時,該元素—KC1+3CLt+3H20中,氧

態(tài)

價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價一化產(chǎn)物為Cl2,還原產(chǎn)物為

中間價”,而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡Cl2;

記為“兩相靠,不交叉”②判斷同種元素不同價態(tài)

物質(zhì)間反應的可能性

自身氧化還原反應:“中間價一高價+判斷物質(zhì)發(fā)生自身氧化還

低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、原反應的可能性

硫、氮和磷元素等)可發(fā)生歧化反應

易錯易混"

1.金屬原子失電子數(shù)越多,金屬的還原性越強。()

2.元素的非金屬性越強,其氧化性越強,相應單質(zhì)越活潑。()

3.SOZ通入NaHCOs溶液產(chǎn)生C02,可證明非金屬性S強于C。()

4.根據(jù)反應:2Fe(OH)3+3NaC10+4Na0H_2Na2FeOi+3NaC1+5H20,證明堿

性條件下NaClO氧化性強于NazFeO”。()

5.H2sO4+H2S=Sl+SOzf+2H2O,該反應中生成1molSO2轉(zhuǎn)移6NA個電

子。()

6.向含有等物質(zhì)的量的Fe"、Br、I的混合溶液中通入少量Ch,發(fā)生

反應的離子方程式為21+CL,=I2+2CL。()

答案:1.X2.X3.X4.J5.X6.V

眄I關鍵能力提升

題點一氧化性、還原性強弱判斷

1.常溫下,在溶液中可發(fā)生以下反應:

+2+

①16H+10Z+2X0;_2X+5Z2+8H2O

②2『+R2—2M*+2R

③2R+Z2.R2+2Z-

由此判斷下列說法錯誤的是(A)

3+

A.氧化性強弱順序為XO4<Z2<R2<M

B.還原性強弱順序為X2+<Z<RXM2+

c.Z元素在反應①中被氧化,在反應③中被還原

D.常溫下可發(fā)生反應:2Nf+Z2—2M"+2Z

解析:氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性強于

3

還原產(chǎn)物的還原性,故根據(jù)反應可知,氧化性XO4>Z2>R2>M;還原性

X2+<Z<R<M2+,A錯誤,B正確;Z元素在反應①中化合價升高,被氧化,在

3+

反應③中化合價降低,被還原,C正確;氧化性Z2>M,故常溫下可發(fā)生

反應2M2*+Z2—2M-2Z,D正確。

2.已知:①在無色的MnSOq溶液中滴加過二硫酸鏤[(NH)2s溶液,溶

液變紫紅色;②在酸化的KMnOi溶液中滴加H。,產(chǎn)生大量氣泡;③在含

KSCN的FeSO,溶液中滴加硫酸酸化的H202,溶液變?yōu)榧t色。下列有關推

斷正確的是(B)

A.反應②中可用鹽酸酸化KMnOi溶液

B.氧化性:(NHjSzCVKMnCVHzCQFb

C.若①中還原產(chǎn)物為SOf,則氧化劑、還原劑的物質(zhì)的量之比為2:5

D.在Fe(N03溶液中滴加酸化的H202,也可證明上。2的氧化性比Fe,.的

解析:①在無色的MnSO”溶液中滴加過二硫酸核[(NH)2s溶液,溶液

變紫紅色,說明Md被(NHjSzOs氧化為MnOeMnSOi為還原

劑,(NHJ2s為氧化劑;②在酸化的KMnO」溶液中滴加乩。2,產(chǎn)生大量氣

泡,說明是。2被KMnO,氧化為KMnOi為氧化劑,乩。2為還原劑;③在含

KSCN的FeSOi溶液中滴加硫酸酸化的H202,溶液變?yōu)榧t色,說明Fe?'被

山。2氧化為Fe'lFlA為氧化劑,Fe?,為還原劑。KMnO.,會氧化HC1產(chǎn)生

氯氣,A項錯誤;根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧

3+

化性(NH,)2S208>KMn0.!>H202>Fe,B項正確;在反應①中Md為還原

劑,S2O『為氧化齊山MnO]為氧化產(chǎn)物,若還原產(chǎn)物為SOJ-,由得失電子

守恒知,氧化劑、還原劑的物質(zhì)的量之比應為5:2,C項錯誤;硝酸根

離子在酸性環(huán)境下具有強氧化性,也可以氧化亞鐵離子,D項錯誤。

?勰融法常見物質(zhì)氧化性、還原性強弱順序

3+

(1)M4Ett:KMnO4>Cl2>Br2>Fe>I2>S

HNO

(2)氧化性3>Fe3+

濃H2sO4

so+HO

(3)還原性:C「〈Br<Fe2<22

或so『

題點二氧化還原反應規(guī)律與應用

3.氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應:Cb+KOH-

KX+KY(未配平),KX在一定條件下自身能發(fā)生反應:KX-KY+KZ(未配

平,KY與KZ化學計量數(shù)之比為1:3),以上KX、KY、KZ均是一元酸的

鉀鹽,由以上條件推知在KX中氯元素的化合價是(C)

A.+1價B.+3價

C.+5價D.+7價

解析:反應Cb+KOH-KX+KY是Ck的歧化反應,KX、KY中的氯元素分

別顯正價和T價;由于KX也發(fā)生歧化反應KX—KY+KZ,可斷定KY為

KC1,化合價高低順序為KZ中CDKX中C1(均為正價)。假設KX中C1

為+a價,KZ中C1的化合價為+b價,依據(jù)化合價守恒原理及KX-*

KY+3KZ,有a+l=3(b-a),把a=l、a=3>a=5代入上式討論,可知a=5

時,b=7符合題意。則KX中C1的化合價為+5。

4,下列微粒在溶液中的還原性和氧化性強弱:還原性HSO3>I,氧化性

103>12>30^0向含有xmolNaHSOs的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加

入KI03溶液和生成物的物質(zhì)的量關系曲線如圖所示,則x的值為

(A)

A.3molB.4molC.3.5molD.5mol

解析:還原性HSOQL,首先發(fā)生反應3HSO尹I0&-r+3SOf+3H:加入

1mol的KIO3溶液,xmolNaHSOs恰好完全反應,所以x=3。

5.工業(yè)上用發(fā)煙HClOi將潮濕的CrCk氧化為棕色的煙[CrOKClOj],

來除去Cr(III),HC1O」中部分氯元素轉(zhuǎn)化為最低價態(tài)。下列說法正確的

是(B)

A.Cr02(C10)2中Cr元素顯+3價

B.HClOi屬于強酸,該反應還生成了另一種強酸

C.該反應中,參加反應的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為8:3

3+

D.該反應離子方程式為19C104+8Cr+80H_8Cr02(C101)2+3CF+4H20

解析:A項,Cr02(C10“)2中。為-2價、C1為+7價,則根據(jù)化合物中元素

化合價代數(shù)和等于0,可知該物質(zhì)中Cr元素化合價為+6價,錯誤;B

項,C1元素的非金屬性較強,HC10,屬于強酸,HC10,氧化CrCL生成棕

色的Cr02(C104)2,部分HClOi被還原生成HC1,正確;該反應的離子方程

3+

式為19C104+8Cr+4H20_8Cr02(C10i)2+3Cr+8H;其中19molCIO4中

有3molCIO4作氧化齊1J,被還原為C「8molCr*全部作還原齊山被氧

化為8molCr02(C10)2,故氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:

8,C、D錯誤。

知識點3氧化還原反應配平及計算

何必備知識梳理

一、氧化還原反應方程式的配平與書寫

1.配平原則

[第4步H根據(jù)質(zhì)址守恒配平化學反應方程式I

、氧化還原反應的相關計算一電子守恒法

1.守恒思想

氧化還原反應中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相

等,即得失電子守恒。

2.守恒法解題的一般步驟

“一找物質(zhì)”一一找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。

“二定得失”一一確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中粒

子的個數(shù))。

“三列關系”一一根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。

n(氧化劑)X變價原子個數(shù)X化合價變化值(高價-低價)=n(還原

劑)義變價原子個數(shù)義化合價變化值(高價-低價)。

注意:對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應,只要中間各步反應過程中

電子沒有損耗,可直接找出起始物和最終產(chǎn)物,略去中間產(chǎn)物,建立兩

者之間的守恒關系,從而快速求解。

阿關鍵能力提升

題點一氧化還原反應方程式配平

1.正向配平類

(1)FeCl3+KC10+KOH^K2FeO.+KC1+H20

h2t

(2)MnO;+H+Cl-Mn+Cl2t+H20

(3)KI+KI03+H2SOt_I2+K2S0.,+H20

答案:(1)2310295

(2)21610258

(3)513333

2.逆向配平類

(1)__S+__KOH=._K2S+__K2SO3+__H2O

_KOH+_

⑵―_P4+__H2O=__K3PO4+__PH3t

⑶―_(NH.,)2Cr207=._N2f+___C「2()3+__H20

答案:(1)36213

(2)29335

(3)1114

3.缺項配平類

(1)CIO+Fe(OH)3+_CF+FeOf+

H20

(2)As2s3+乩0+NO3_AsOf+SOf+NOf

⑶FeSO4+KNO2+H2sol_峪0什Fe2(SO4)3+

N2Ot+________

答案:(1)3240H325

(2)342869288H+

(3)4231213H20

4.有機物參與類

(1)K2Cr2Q7+C2H50H+H2SQ,gK2S04+Cr2(S0t)3+

CH3COOH+H20

(2)KCIO3+H2C2O4+H2SOI=CIO"+C02f+—

KHSO4+H2O

⑶C2H50H+KMnO4+H2SOt=K2SO,+MnSO.i+C02

t+H20

答案:(1)23822311

(2)2122222

(3)512186121033

皿顯堆氧化還原反應方程式配平技能

1.氧化還原型離子方程式的配平

⑴對于氧化還原反應離子方程式的配平,除要抓住得失電子守恒和

原子守恒,特別要注意運用好電荷守恒。

(2)對于不熟悉的離子方程式,應根據(jù)題給信息確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)

物,在運用電荷守恒添加其他反應物時,應特別注意溶液的酸堿性,如

在酸性條件下,反應物中可加“H'",產(chǎn)物中生成“昂0”,切不可在反

應物中加“上0”,產(chǎn)物中生成“0H”。

條件補項原則

酸性條件下缺H或多0補H:少0補H20

堿性條件下缺H或多0補H20,少0補OH

(3)氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的,一般從左邊反應物著手配

平。自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊生成物著手配平。

2.氧化還原型有機方程式的配平

對于有機物,一般可設H為+1價,0為-2價,然后根據(jù)化合物中各元素

正負化合價代數(shù)和為零的原則求算C的平均化合價。

題點二“信息型”氧化還原反應方程式書寫

5.(2021?全國甲卷節(jié)選)以NalOs為原料制備L的方法是:先向NalOs

溶液中加入過量的NaHS03,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaI03溶

液,反應得到12。上述制備L的總反應的離子方程式

為。

解析:先向NalOs溶液中加入過量的NaHSO3,生成碘化物即含I的物質(zhì);

再向混合溶液中(含I)加入NaW溶液,反應得到12,上述制備A的兩

個反應中I為中間產(chǎn)物,總反應為1。3與HSO3發(fā)生氧化還原反應,生

成SOf和L,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及元素守恒配平離子方程

式可得2IO3+5HSO3.Iz+5S0f+3『+&0。

答案:2IO3+5HSO3=I2+5SOf+3H'+H20

6.(2021?湖南卷節(jié)選)在高溫條件下,Li2c。3、葡萄糖(C6H加6)和FePO.

可制備電極材料LiFePOi,同時生成C0和H20,該反應的化學方程式

為o

解析:由題意可知,該反應中Fe價態(tài)降低,C價態(tài)升高,結合得失電子

守恒、原子守恒可知該反應的化學方程式為6Li2cO3+C6Hl206+12FeP0”一

12LiFeP04+6C0t+6H20+6C02t0

答案:6Li2cO3+C6乩206+12FeP0-12LiFeP0i+6C0t+6H20+6C02f

7.二氧化氯(CIO2,黃綠色,易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。

工業(yè)上可用KC10:,與Na2s在H2soi存在下制得C102,該反應的離子方

程式為;若在錐形瓶中用KK

H2so俅測定制得的CW的含量,則錐形瓶內(nèi)反應的離子方程式

為。

解析(1。3生成/02,加元素的化合價降低,sor中S元素化合價升

高,so『被氧化為SO2-;KI在酸性環(huán)境中與C102反應,I被氧化為

l2,C102被還原為C1。

答案:2C1C)3+Sor+2H_2C102t+SOf+H202C102+10I+8H=

2Cr+5I2+4H20

?讖后4漏解析“信息型”氧化還原反應方程式書寫的關鍵一一產(chǎn)

物判斷

(1)常見氧化劑及其還原產(chǎn)物

氧酸性MnO]、5、

Cl2濃

Fe3+

化02CnO交/CIO2、HNO:H2O2

(X2)H2soi

劑CrOfHC1O

ClFe27Mn2\NO2/

還原H2O/

ClSO2H20

產(chǎn)物(X)OHFeCr3+NO

(2)常見還原劑及其氧化產(chǎn)物

HI/CO/so/

金屬H2S/2

HOFe"

還原劑22NH3

單質(zhì)rrH2C2O4sof

氧化金屬必、SO3、

Fe3t

。2s、so2i2co2

產(chǎn)物離子NOsof

題點三氧化還原反應的相關計算

8.NazS*在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2S04,而NaClO被還原為

NaCl,若反應中NazS*與NaClO的物質(zhì)的量之比為1:16,則x的值為

D)

A.2B.3C.4D.5

2

x+6+1-1

解析:由Na2sLxNa?SObNaClO-NaCl

得關系式IX[6-(=)]?x=16X2,x=50

X

9.某廢水中含有CnO%為了處理有毒的CmO歹,需要先測定其濃度:

取20mL廢水,加入適量稀硫酸,再加入過量的V】mL5mol?I?

3+1

(NHt)2Fe(SO)2溶液,充分反應(還原產(chǎn)物為Cr)0用c2mol?LKMnO4

溶液滴定過量的Fe?+至終點,消耗KMnOi溶液V2mL。則原廢水中

C(CQO交)為(用代數(shù)式表示)(A)

A.cM"%MOL.L->B.-2吃mol?L-i

12060

C.Ki工*mol-LHD.W5c2/.1

120120molL

解析:本題有關反應的離子方程式為CQO交+6Fe2++14H*-

3+3+2t3++

2Cr+6Fe+7H20,5Fe+MnO4+8H'_5Fe+Mn+4H20o利用得失電子守恒

33

列等式cimol?L^XV^IOL=20X10LX6c(Cr2O^)+5c2

3

mol?L'XV2X10L,解得C(CQOM)=電mol?L\

10.取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中,反應過程中硝酸被還原,產(chǎn)生

8960mL的NO?氣體和672mL的N2O4氣體(都已折算到標準狀況),在

反應后的溶液中加足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀質(zhì)量為17.02go

則x等于(B)

A.8.64gB.9.20gC.9.00gD.9.44g

解析:8960mL的NQ氣體的物質(zhì)的量為F^J=0.4mol,672mL

22.4L/mol

的NzO”氣體的物質(zhì)的量為L0.mol,所以金屬提供的電子的

22.4L/mol03

物質(zhì)的量為0.4molX(5-4)+0.03molX2X(5-4)=0.46mol,所以沉

淀中含有氫氧根離子的物質(zhì)的量為0.46mol,氫氧根離子的質(zhì)量為

0.46molX17g/mol=7.82g,所以金屬的質(zhì)量為17.02g-7.82g=9.20

go

當堂檢測

1.(2021?浙江6月選考)關于反應K2H3I06+9HI=2KI+4I2+6H20,下列

說法正確的是(D)

A.K2H發(fā)生氧化反應

B.KI是還原產(chǎn)物

C.生成12.7gC時,轉(zhuǎn)移0.1mol電子

D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為7:1

解析:101和「發(fā)生歸中反應生成12,K2H3W作氧化劑,發(fā)生還原反

應,A錯誤;9molHI轉(zhuǎn)變?yōu)?molKI,此部分I的化合價沒有發(fā)生變

化,所以KI不是還原產(chǎn)物,B錯誤;10表中I由+7價變?yōu)?價,化合價

降了7價,則生成4molL時,轉(zhuǎn)移7mole;12.7gI2的物質(zhì)的量為

7g=0.05mol,則生成0.05molI2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量

為O.o5nwix7=0,0875mol,C錯誤;9molHI中只有7mol作還原劑,1

4

molK2H3IO6全部作氧化齊山則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為7:

1,D正確。

2.(2021?湖南卷)KI03常用作食鹽中的補碘劑,可用“氯酸鉀氧化法”

制備,該方法的第一步反應為6I2+11KC1O3+3H2O^.

6KH(IO3)2+5KC1+3cbt。下列說法錯誤的是(A)

A.產(chǎn)生22.4L(標準狀況)Cb時,反應中轉(zhuǎn)移10mole

B.反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11:6

C.可用石灰乳吸收反應產(chǎn)生的Ck制備漂白粉

D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3的存在

解析:根據(jù)題干中的化學方程式可知,I元素的化合價由0價升高到+5

價,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6X5X2=60,所以產(chǎn)生標準狀況下22.4L即1mol

氯氣需消耗2mol碘單質(zhì),轉(zhuǎn)移20mole,A說法錯誤;該反應中L

為還原劑,KC103為氧化劑,故氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11:

6,B說法正確;工業(yè)上常用氯氣和石灰乳反應制備漂白粉,C說法正確;

酸性條件下,「與1。3反應生成L,淀粉遇L變藍色,故可用酸化的淀

粉碘化鉀溶液檢驗的存在,D說法正確。

3.已知H2so3+I2+H2O—H2so4+2HL將0.1molCI2通入100mL含等物質(zhì)

的量的HI與H2s的混合溶液中,有一半的HI被氧化,則下列說法不

正確的是(D)

A.物質(zhì)的還原性:H2s(VHDHC1

B.通入0.1molCI2發(fā)生反應的離子方程式為5Cl2+4H2S03+2I+4H20=

4SOf+I2+10Cl+16H'

C.若再通入0.02molCb,恰好能將HI和H2s完全氧化

D.HI與H2s的物質(zhì)的量濃度為0.08mol/L

解析:由H2so3+I2+H2O—H2so4+2HI可知還原性H2SO3>HI,則0.1molCl2

通入100mL含等物質(zhì)的量的HI與H2s的混合溶液中,有一半的HI

被氧化,設HI的物質(zhì)的量為x,由得失電子守恒可知,0.1

molX2=xX0.5X1+xX(6-4),解得x=0.08moloA.由H2so3+I2+H2O—

H2S0.+2HI及還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性可知,還原性

H2s(VHI且HDHC1,正確;B.通入0.1molCb發(fā)生反應的離子方程式

為5Cl2+4H2S03+2r+4H20=4SOr+I2+10Cr+16H',正確;C.由上述分析

可知,還有0.04molHI未被氧化,則再通入0.02molCb,恰好能將

HI和H2s完全氧化,正確;D.由上述計算可知,HI的物質(zhì)的量為0.08

mol,溶液體積為0.1L,濃度為0.8mol/L,不正確。

4.在熱的稀硫酸中溶解了7.6gFe在4固體,當加入50mL0.5mol/L

KNO2溶液時一,其中的Fe?+全部轉(zhuǎn)化成Fe",KNO2也完全反應并放出N。

氣體。

⑴推算出乂=;y=0(其中x、y均為正整數(shù),且沒有

公約數(shù))

⑵配平該反應的方程式:(配平化學計量數(shù)若為“1”,也必須寫出)

FeS04+KNO2+-0-K2s+Fe2(S0t)3+

t+H20

[配平時x、y用(1)中求解的具體數(shù)值表示,物質(zhì)填在口中]

(3)反應中還原產(chǎn)物是(填物質(zhì)名稱)。

(4)標準狀況下,NS,氣體的體積為Lo

解析:(1)n(FeSOj目0.05mol,KNO2的物質(zhì)的量為0.05

152g/mo9l

LX0.5mol/L=0.025mol,設還原產(chǎn)物L0y中N元素化合價為a,根據(jù)

氧化還原反應得失電子總數(shù)相等,則0.05X1=0.025X(3-a),解得

a=1,則NxOy為口0,所以x=2、y=lo

(2)根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平方程式為4FeS04+2KN02+3H2S04

=K2S01+2Fe2(S04)3+N20t+3乩0。

⑶反應中還原產(chǎn)物是NO,名稱為一氧化二氮。

⑷根據(jù)氮原子守恒,岫0的物質(zhì)的量為若㈣=0.0125mol,標準狀

況下,岫0氣體的體積為0.0125molX22.4L/mol=0.28L。

答案:(1)21

(2)423121N203

(3)一氧化二氮

(4)0.28

課時訓練(一)

選題表

知識點題號

氧化還原反應相關概念1,2,3,4,5

氧化還原反應規(guī)律與應用6,8,9,10,11,13

綜合7,12,14,15,16

1.下列敘述不涉及氧化還原反應的是(B)

A.谷物發(fā)酵釀造食醋

B.小蘇打用作食品膨松劑

C.含氯消毒劑用于環(huán)境消毒

D.大氣中NOZ參與酸雨形成

解析:谷物發(fā)酵釀造食醋過程中CH3cH20H轉(zhuǎn)化為CH3COOH屬于氧化還

原反應,A項不符合題意;小蘇打用作食品膨松劑利用的是NaHCC)3受熱

分解會放出C02的性質(zhì),不涉及氧化還原反應,B項符合題意;含氯消毒

劑具有較強的氧化性,消毒時發(fā)生氧化還原反應,C項不符合題意;大

氣中的NO?形成酸雨時發(fā)生反應3N02+H20=2HN0:!+N0,該反應屬于氧化

還原反應,D項不符合題意。

2.豐富多彩的顏色變化增添了化學的魅力。下列顏色變化過程中氣體

被氧化的是(C)

A.水蒸氣使淡黃色過氧化鈉變白色

B.CuSOi藍色溶液吸收H2S后有黑色CuS沉淀生成

C.SO?能使澳水褪色

D.Ck使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{

解析:水蒸氣與過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣,水中各元素的化

合價不變,過氧化鈉既是氧化劑也是還原劑,故A錯誤;CuS。,藍色溶液

吸收H2S后有黑色CuS沉淀生成是復分解反應,不屬于氧化還原反應,

故B錯誤;S02能使漠水褪色,是二氧化硫與濱水反應生成硫酸和氫澳

酸,二氧化硫是還原劑,被氧化,故C正確;Ch使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽?/p>

紙變藍,是碘離子被氧化成碘單質(zhì),所以氯氣是氧化劑,被還原,故D

錯誤。

3.(2021?舟山中學月考)下列變化過程中,加入還原劑才能實現(xiàn)的是

(C)

A.乩。2f。2B.CufCuO

C.FeCh-FeCbD.KMnO^MnO2

解析:A.H2O2—O2中,不一定要加入氧化劑或還原劑,如過氧化氫直接

分解,不符合題意;B.Cu-CuO中,Cu元素的化合價升高,需要加氧化

劑,不符合題意;C.FeCL^FeCL中,Fe元素的化合價降低,需要加還

原齊」符合題意;D.KMnO4-MnO2中,Mn元素的化合價降低,但可發(fā)生自

身氧化還原反應,不符合題意。

4.宋代著名法醫(yī)學家宋慈的《洗冤集錄》中有“銀針驗毒”的記載,

“銀針驗毒”的原理是4Ag+2H2S+O2=2AgZS+2H2。。下列說法錯誤的是

(B)

A.是氧化劑,被還原

B.反應中H2S被氧化

C.銀針驗毒時,Ag元素化合價升高

D.銀針驗毒時,空氣中氧氣得到電子

解析:反應4Ag+2H2S+02=2Ag2S+2H20中,作氧化劑,A、D兩項均正確;

反應中S元素化合價未發(fā)生變化,即H2S既未被氧化也未被還原,B項

錯誤;反應中Ag元素由0價升至+1價,化合價升高,C項正確。

5.下列反應中,非金屬單質(zhì)只作氧化劑的是(D)

A.Br2+2NaOH—NaBr+NaBr0+H20

B.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t

C.C+2CuO&2Cu+CO2t

D.4Fe(OH)2+02+2H20—4Fe(OH)3

解析:A.Bn既是氧化劑又是還原劑,不符合題意;B.反應物中無非金

屬單質(zhì),不符合題意;C.C作還原劑,不符合題意;D.為氧化劑,符合

題意。

6.關于反應S+2KN03+3C=K2S+N2t+3C02t,下列說法不正確的是

(C)

A.S在反應中得電子

B.KNO3中N元素被還原

C.每3molC參加反應,有2mol的C被KNO3氧化

D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:2

解析:A.在該反應中,S元素化合價由0價降低為-2價,得到電子,被還

原,正確;B.在該反應中,N元素化合價由+5價降低到0價,得到電子,

被還原,正確;C.在該反應中,2molKNO3參加反應,N元素得到電子

2molX5=10mol,1mol的S參加反應,S元素得到電子2mol,3mol

C發(fā)生反應失去電子3molX4=12mol,其中被KNO3氧化的C的物質(zhì)的

量為3molX1|=2.5mol,不正確;D.在該反應中,CO2為氧化產(chǎn)物,“S、

凡為還原產(chǎn)物,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3mol:

(l+l)mol=3:2,正確。

7.下列對中學化學常見物質(zhì)的性質(zhì)分析正確的是(C)

A.Ck具有很強的氧化性,在化學反應中只能作氧化劑

B.濃H2soi有強氧化性,常溫下能與Cu發(fā)生劇烈反應

C.C102.HC10均能使品紅溶液褪色的原因是兩者均有強氧化性

D.Fe與稀HN03>稀H2soi反應均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生

置換反應

解析:氯氣與水、堿的反應中,只有C1元素的化合價發(fā)生變化,則Cl2

既作氧化劑又作還原劑,故A錯誤;濃硫酸在常溫下與銅不反應,只在

加熱條件下反應,故B錯誤;CIO2、HC10都具有強氧化性,均能使品紅

溶液褪色,故C正確;Fe與稀HN&反應生成NO,該反應不是置換反

應,Fe與稀H2soi反應有氫氣生成,屬于置換反應,故D錯誤。

8.已知氧化性:Fe,l2>S0f,下列說法或離子方程式正確的是

(A)

3+2+

A.2Fe+S02+2H,0—2Fe+SOf+4H'

B.FeM可寫成FeO?Fe203,FesL可寫成Fel2?2FeI3

C.還原性:FebSfVI

D.反應H2S0.!(^)+2HI=I2+S02f+2H20不能進行

解析:反應2Fe3*+S02+2H2。—2Fe2++SOf+4H'中,F(xiàn)e"是氧化劑,SOf是氧

化產(chǎn)物,該反應的發(fā)生符合氧化性Fe3+>SOr,A正確;鐵元素的化合價

有+2和+3價,碘元素的化合價是-1價,由于氧化性FeDb故L不能

將Fe?+氧化成Fe”,只能將鐵氧化到+2價,Fesk可表示為3FeI2-I2,B

3+

錯誤;根據(jù)離子的氧化性順序Fe>I2>SOf,得到還原性順序是

2+

S02>r>Fe,C錯誤;濃硫酸具有強氧化性,碘離子具有強還原性,反應

H2S04(^)+2HI=I2+S02t+2H20能進行,D錯誤。

9.(2021?寧波九校聯(lián)考)關于反應NaH+HzO—NaOH+lLt,下列說法不

正確的是(C)

A.NaH中H元素為T價,NaH為還原劑

B.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1:1

C.若轉(zhuǎn)移0.1mol電子,產(chǎn)生2.24LG

D.若將H.0改成D20,則可以生成HD

解析:A.NaH中Na的化合價為+1價,根據(jù)反應方程式可知,NaH為還原

劑,正確;B.NaH為還原劑,水為氧化劑,則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量

之比為1:1,正確;C.該反應中每生成1mol乩時轉(zhuǎn)移1mol電子,因

此轉(zhuǎn)移0.1mol電子時生成0.1molH2,在標準狀況下體積為2.24L,

但未告知是否為標準狀況下,錯誤;D.氫氣既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)

物,若將H20改成D20,則生成HD和NaOD,正確。

10.(2021?溫州適應性測試)超氧化鉀(KOJ在加熱條件下可以將CuO

氧化成Cu(III)的化合物,化學方程式為2CuO+2Ko2ao2t+2KCU02O則

下列說法正確的是(B)

A.該反應中化合價升高的元素只有Cu

B.KC11O2既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物

C.當反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2N,1時一,有0.2molCuO被氧化

D.標準狀況下,生成3.36L時,被還原的超氧化鉀(K02)為0.3mol

解析:A.在該反應中Cu元素的化合價由反應前的+2價變?yōu)榉磻?/p>

KCuOz中的+3價,化合價升高,。元素的化合價由反應前KO?中的4價部

分變?yōu)榉磻笾械?價,化合價升高,部分變?yōu)榉磻驥CuOz中的-2

價,化合價降低,所以該反應中化合價升高的元素有Cu、0元素,錯

誤;B.在該反應中Cu元素化合價升高,失去電子被氧化,所以KCuOz是

氧化產(chǎn)物;部分0元素的化合價降低,得到電子被還原,所以KCuOz又

是還原產(chǎn)物,因此KCuO,既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物,正確;C.在該反

應中被氧化的元素有Cu、O元素,被還原的元素只有0元素,當有2mol

CuO發(fā)生反應時,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2X|XNA=3NA。當反應中轉(zhuǎn)移的電

子數(shù)為0.2M時,則被氧化CuO的物質(zhì)的量為2mol心0.13mol,

錯誤;D.根據(jù)方程式可知,每有1molO2生成,被還原的KO?的物質(zhì)的

量為1mol,標準狀況下,生成3.36L的物質(zhì)的量為n(0)=二]:\

222.4L/mol

=0.15mol,則被還原的超氧化鉀(K02)為0.15mol,錯誤。

11.已知下列實驗事實:

①CR03固體既能溶于KOH溶液得到KOO2溶液,又能溶于硫酸得到

Cr2(SO4)3溶液。

②向KCrOz溶液中滴加達。2溶液,再酸化,可得KzCnO7溶液。

③將LCnO,溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液變藍。

下列判斷不正確的是(C)

A.化合物KCrCh中銘元素為+3價

B.實驗①證明Cn03是兩性氧化物

C.實驗②證明乩0?既有氧化性又有還原性

D.實驗③證明氧化性:Cr20M*2

解析:化合物KCrO2中,K為+1價,0為-2價,由化合物中各元素正負化

合價代數(shù)和為0知,格元素為+3價,A正確;由實驗①可知,氧化銘與酸、

堿反應生成鹽和水,為兩性氧化物,B正確;由實驗②可知,銘元素的化

合價升高,過氧化氫中氧元素的化合價降低,故只證明H202有氧化

性,C錯誤;由③中溶液變藍,可知生成碘單質(zhì),K2Cr2O7為氧化齊(J,I2為

氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,D正確。

12.根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關系判斷下列說法不正確的是(反應條件已略去)

(B)

A.反應①②③④⑤均屬于氧化還原反應

B.生成黑鎰礦的反應中,3molMn參加反應轉(zhuǎn)移4mol電子

C,生成等量的02,反應③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1:2

D.反應⑤為鋁熱反應

解析:①②③④⑤反應中均有元素的化合價變化,均屬于氧化還原反

應,故A正確;Mn和Ch反應生成黑鎰礦,反應的化學方程式為3Mn+202

,_.Mn3Ob氧元素化合價由0價變?yōu)?2價,則3molMn參加反應轉(zhuǎn)移

8mol電子,故B不正確;由6H2O2?3。2?6e<2KCIO3?3。2?12e,生成

等量的反應③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1:2,故C正確;反應⑤是

鋁與二氧化鎰的反應,屬于鋁熱反應,故D正確。

13.(2021?寧波適應性考試)NHClOi是運載火箭的固體燃料,發(fā)生反

應為2NH4C1O4—N2f+Cl2f+202f+4H20f,下列有關該反應的說法正

確的是(B)

A.上述條件下,氧化性:02>附001

B.該反應中,還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:3

。產(chǎn)生6.4gO2時,反應轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為0.8mol

D.0.5molNH4cIO4分解產(chǎn)生氣體的體積為44.8L

解析:A.由題意可知,NHClOi為氧化劑為

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