2025版新高考化學一輪復習第2章元素與物質(zhì)世界第4節(jié)氧化劑和還原劑教學案魯科版

PAGEPAGE1第4節(jié)氧化劑和還原劑課標解讀要點網(wǎng)絡1.了解氧化還原反應的本質(zhì)。2.了解常見的氧化還原反應。依據(jù)化學式推斷元素化合價。3.駕馭常見氧化還原反應的配平和相關計算。4.能正確書寫氧化還原化學方程式和離子方程式。氧化還原反應的概念與實質(zhì)1．實質(zhì)和特征2．相關概念及其關系3．兩種電子轉移的表示方法(1)雙線橋法：標變價→畫箭頭→標得失→定數(shù)目。示例：C與濃硫酸反應：(2)單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標電子轉移的數(shù)目，不標“得到”“失去”字樣。=氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物示例：Cu與濃硝酸反應：=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。提示：四種基本反應類型和氧化還原反應的關系4．常見的氧化劑和還原劑(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)元素的化合物等。如：(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：(3)元素化合價處于中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性元素化合價處于中間價態(tài)的物質(zhì)氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Fe2＋Fe3＋FeSOeq\o\al(2－,3)(H2SO3/SO2)SOeq\o\al(2－,4)SH2O2O2H2O其中Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)(H2SO3/SO2)主要表現(xiàn)還原性，H2O2主要表現(xiàn)氧化性。[補短板](1)在氧化還原反應中，非金屬單質(zhì)不肯定只作氧化劑；金屬單質(zhì)肯定作還原劑。(2)某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素可能被氧化也可能被還原。(3)在氧化還原反應中，若有一種元素被氧化，則不肯定有另一種元素被還原，也可能同一元素既被氧化又被還原。(4)某元素的化合價越高，氧化性不肯定越強。(5)金屬陽離子不肯定只具有氧化性，如Fe2＋。eq\a\vs4\al([基礎推斷])(1)氧化還原反應中的反應物，不是氧化劑就是還原劑。()(2)NaHCO3＋H2=HCOONa＋H2O的反應中，NaHCO3被氧化。()(3)Na2O2與H2O反應，NO2與H2O反應中氧化劑與還原劑均為一種物質(zhì)。()(4)在Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O反應中，1molCl2反應轉移2mole－。()(5)HNO3作氧化劑時還原產(chǎn)物可能為NO、NO2、N2O4、N2等。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)√eq\a\vs4\al([學問應用])1．對于反應：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，(1)生成1molCl2，被氧化的HCl為________mol，轉移電子數(shù)為________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。(2)在此反應中，表現(xiàn)氧化性的物質(zhì)是________。(3)在此反應中，HCl表現(xiàn)的性質(zhì)有________。(4)用雙線橋法表示電子轉移的方向與數(shù)目_____________________________________________________________________。[答案](1)22NA(2)MnO2(3)酸性、還原性(4)↑＋2H2O2．某國外化學教材中有一張關于氧化還原反應的插圖。由圖可知(1)氧化劑是________，還原劑是________。(2)氧化產(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________。[答案](1)(2)命題點1氧化還原反應概念和轉移電子的有關計算1．(2024·湖北名校聯(lián)考)三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF，下列有關該反應的說法正確的是()A．NF3是氧化劑，H2O是還原劑B．HF是還原產(chǎn)物C．還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2∶1D．3molNF3參與反應轉移電子2molD[可知，該反應中3molNF3參與反應時，2molNF3被還原成NO，1molNF3被氧化成HNO3，即NF3既是氧化劑又是還原劑，還原劑和氧化劑物質(zhì)的量之比為1∶2，NO為還原產(chǎn)物，HNO3為氧化產(chǎn)物，HF既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物，A、B、C項錯誤。]2．(2024·鄭州一模)將過量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中，加熱后冷卻，生成暗棕紅色晶體M[化學式為Cr(NH3)3O4]，發(fā)生反應的離子方程式為CrOeq\o\al(2－,4)＋3NH3＋3H2O2=M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，測得M中有2個過氧鍵。下列敘述正確的是()A．M中Cr的化合價為＋3B．參與反應的H2O2全部被氧化C．向FeSO4溶液中滴加幾滴M的溶液，沒有明顯現(xiàn)象D．轉移0.2mol電子時，生成M的質(zhì)量為16.7gD[M的化學式為Cr(NH3)3O4，M中有2個過氧鍵，則4個O均為－1價，而NH3為中性分子，故Cr的化合價為＋4，A項錯誤；依據(jù)3H2O2～O2以及M中有2個過氧鍵，知參與反應的H2O2只有eq\f(1,3)被氧化，B項錯誤；M中含有過氧鍵，具有強氧化性，向FeSO4溶液中滴加幾滴M的溶液，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，溶液會發(fā)生顏色改變，C項錯誤；轉移0.2mol電子生成0.1molM，質(zhì)量為16.7g，D項正確。]3．(雙選)已知下列試驗事實：①Cr2O3固體既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液；②將K2Cr2O7溶液滴入淀粉和KI的混合溶液中，溶液變藍；③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液。下列推斷不正確的是()A．化合物KCrO2中Cr為＋3價B．試驗①證明Cr2O3是兩性氧化物C．試驗②證明還原性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)>I2D．試驗③證明H2O2既有氧化性又有還原性CD[依據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0可知，KCrO2中Cr為＋3價，A項正確；Cr2O3既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水，故Cr2O3是兩性氧化物，B項正確；試驗②中K2Cr2O7將KI氧化為I2，依據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，得氧化性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)>I2，C項錯誤；試驗③中KCrO2被氧化為K2Cr2O7，H2O2僅體現(xiàn)氧化性，D項錯誤。]4．向暗紅色CrO3固體表面噴灑酒精會猛烈反應，生成綠色固體Cr2O3，同時有具有刺激性氣味的乙醛生成。下列推斷錯誤的是()A．該反應說明乙醛既有氧化性又有還原性B．若有1mol乙醇參與反應，轉移電子的物質(zhì)的量為2molC．由此反應可知，酒精嚴禁與強氧化性試劑混合存放D．上述反應的化學方程式為2CrO3＋3C2H5OH=Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2OA[由題目信息可寫出該反應的化學方程式為2CrO3＋3C2H5OH=Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2O，在該反應中C2H5OH為還原劑，乙醛是氧化產(chǎn)物，依據(jù)該反應無法說明乙醛既有氧化性又有還原性，A項錯誤。]轉移電子的計算思路明確元素的變價→找出全部氧化劑或還原劑的物質(zhì)的量全部氧化劑或還原劑得或失的電子數(shù)→確定轉移電子數(shù)[n(e－)＝n(氧化劑)或n(還原劑)×N(變價原子數(shù))×ΔN(化合價改變數(shù))]。如上述T4，2H6O→2H4O,1mol乙醇反應轉移電子為1×2×(－1＋2)mol＝2mol。命題點2電子轉移的表示方法5．雙線橋法表示電子轉移的方向和數(shù)目。(1)3Cl2＋6KOH5KCl＋KClO3＋3H2O(2)FeS2＋8HNO3=Fe(NO3)3＋2H2SO4＋5NO↑＋2H2O(3)3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF[答案](1)(2)(3)6．單線橋法表示電子轉移的方向和數(shù)目。(1)CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑(2)H2S＋4O2F2=SF6＋2HF＋4O(3)3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O[答案](1)=Ca(OH)2＋2H2↑(2)=SF6＋2HF＋4O2(3)＋10OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O牢記一些特別物質(zhì)中元素的化合價(單位：價)CuFeS2：Cu＋2Fe＋2S－2；FeS2：S－1；K2FeO4：Fe＋6；Li2NH、LiNH2、AlN：N－3；Na2S2O3：S＋2；MOeq\o\al(＋,2)：M＋5；Na2S2O5：S＋4；C2Oeq\o\al(2－,4)：C＋3；HCN：C＋2N－3；CuH：Cu＋1H－1；OF2：O＋2；CrO5()：Cr＋6；FeOeq\o\al(n－,4)：Fe＋(8－n)；Si3N4：Si＋4N－3。氧化還原反應的三大規(guī)律及應用規(guī)律一氧化性或還原性的強弱規(guī)律1．氧化性、還原性的推斷(1)氧化性是指得電子的性質(zhì)(或實力)；還原性是指失電子的性質(zhì)(或實力)。(2)氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關。如：Na－e－=Na＋，Al－3e－=Al3＋，但Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強。(3)從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價態(tài)——只有還原性，如金屬單質(zhì)、Cl－、S2－等；中間價態(tài)——既有氧化性又有還原性，如Fe2＋、S、Cl2等。2．氧化性、還原性強弱的比較方法(1)依據(jù)氧化還原反應方程式推斷氧化劑＋還原劑=還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物(填“>”或“<”，下同)還原性：還原劑>還原產(chǎn)物(2)依據(jù)反應條件及反應的猛烈程度推斷反應條件(如是否加熱、有無催化劑和反應物濃度大小等)要求越低，反應越猛烈，物質(zhì)的氧化性或還原性越強。(3)依據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的凹凸來推斷①相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強。例如：②相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強。例如：(4)依據(jù)外界條件推斷同一種物質(zhì)的性質(zhì)強弱①濃度：同一種物質(zhì)濃度越大，氧化性(或還原性)越強。如氧化性：濃硫酸＞稀硫酸，濃硝酸＞稀硝酸，還原性：濃鹽酸＞稀鹽酸。②溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強。如：熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。③酸堿性：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。如NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下具有強氧化性。命題點1氧化性、還原性的推斷1．鉍(Bi)位于元素周期表中ⅤA族，＋3價較穩(wěn)定，鉍酸鈉(NaBiO3)溶液呈無色。取肯定量的硫酸錳(MnSO4)溶液依次滴加下列溶液，對應的現(xiàn)象如下表所示：加入溶液①適量的鉍酸鈉溶液②過量的雙氧水③適量KI淀粉溶液試驗現(xiàn)象溶液呈紫紅色紫紅色消逝，產(chǎn)生氣泡溶液變成藍色關于NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由強到弱(從左至右)的依次為()A．NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2B．I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3C．KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2D．H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4A[①現(xiàn)象可知，鉍酸鈉將Mn2＋氧化成MnOeq\o\al(－,4)，則鉍酸鈉的氧化性大于高錳酸鉀；②現(xiàn)象可知，MnOeq\o\al(－,4)將H2O2氧化為氧氣，故高錳酸鉀的氧化性大于H2O2；③現(xiàn)象可知，I－被H2O2氧化成碘單質(zhì)，故H2O2的氧化性強于碘。綜上所述，可知氧化性依次為NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2，A項正確。]2．在常溫下發(fā)生下列反應：①16H＋＋10Z－＋2XOeq\o\al(－,4)=2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2=2A3＋＋2B－③2B－＋Z2=B2＋2Z－依據(jù)上述反應，推斷下列結論中錯誤的是()A．溶液中可能發(fā)生反應：Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－B．Z2在①③反應中作還原劑C．氧化性強弱依次為XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋D．X2＋是XOeq\o\al(－,4)的還原產(chǎn)物B[由反應①可知氧化性：XOeq\o\al(－,4)>Z2，由反應②可知氧化性：B2>A3＋，由反應③可知氧化性：Z2>B2，綜上氧化性強弱依次為XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋，結合選項分析可知B不正確，Z2在①中是氧化產(chǎn)物，在③中作氧化劑。]命題點2氧化性、還原性強弱的試驗探究3．(1)如何設計試驗證明氧化性Cl2>Fe3＋？寫出有關離子方程式。(2)如何設計試驗證明還原性I－＞Fe2＋？寫出有關離子方程式。[答案](1)取少許FeCl2溶液，加入2滴KSCN溶液，不顯紅色，加入氯水變成紅色。Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－，F(xiàn)e3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3。(2)取少許KI溶液，加入淀粉溶液，不變藍色，加入FeCl3溶液，變藍色。2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋。4．某小組同學探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性強弱，設計如圖試驗(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗)。(1)打開活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，該反應的離子方程式為_________________________，得出的結論是H2SO3的氧化性比Br2的氧化性________(填“強”或“弱”)。(2)再打開活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，剛起先溶液顏色無明顯改變，接著滴加，溶液變?yōu)槌赛S色，變橙黃色反應的離子方程式為______________________________，得出的結論是H2O2的氧化性比Br2的氧化性________(填“強”或“弱”)。[解析](1)打開活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，說明溴與亞硫酸發(fā)生反應生成硫酸和氫溴酸，反應的離子方程式為H2SO3＋Br2＋H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－，說明亞硫酸的氧化性比溴的弱；(2)再打開活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，剛起先溶液顏色無明顯改變，接著滴加，溶液變?yōu)槌赛S色，溴離子被氧化成溴單質(zhì)，變橙黃色反應的離子方程式為2H＋＋2Br－＋H2O2=Br2＋2H2O，說明H2O2的氧化性比Br2的氧化性強。[答案](1)H2SO3＋Br2＋H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－弱(2)2H＋＋2Br－＋H2O2=Br2＋2H2O強規(guī)律二氧化還原反應的價態(tài)轉化規(guī)律1．價態(tài)歸中規(guī)律含有不同價態(tài)的同種元素物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時，該元素的價態(tài)改變肯定遵循“高價＋低價→中間價”，即“價態(tài)相鄰能共存，價態(tài)相間能歸中，歸中價態(tài)不交叉，價升價降只靠攏?！比纾翰粫霈F(xiàn)⑤中H2S和H2SO4反應，H2S轉化為SO2而H2SO4轉化為S的狀況。2．歧化反應規(guī)律同一元素發(fā)生氧化還原反應生成不同價態(tài)的物質(zhì)時，該元素的價態(tài)改變肯定遵循“中間價態(tài)→高價態(tài)＋低價態(tài)”，不會出現(xiàn)“一邊倒”的現(xiàn)象，即生成物中該元素的價態(tài)不能都比反應物中該元素價態(tài)高，或都比反應物中該元素價態(tài)低。命題點3價態(tài)轉化規(guī)律及應用5．已知X、Y、Z、W、Q均為含氮化合物，它們在肯定條件下有如下轉換關系(未配平)：(1)X→W＋O2(2)Z＋Y＋NaOH→H2O＋W(3)Y＋SO2→Z＋SO3(4)Q＋Y→Z＋H2O(5)X＋Cu＋H2SO4(濃)→Cu2＋＋Y＋SOeq\o\al(2－,4)則這五種含氮化合物中氮元素的化合價由高到低的依次為()A．X＞Y＞Z＞W(wǎng)＞Q B．X＞Z＞Y＞Q＞W(wǎng)C．X＞Y＞W(wǎng)＞Z＞Q D．W＞X＞Z＞Q＞YC[(1)X→W＋O2中，X中氧元素失電子化合價上升，則氮元素得電子化合價降低，所以氮元素化合價X＞W(wǎng)；(3)Y＋SO2→Z＋SO3中，硫元素化合價上升，則Y中氮元素化合價降低，所以氮元素化合價Y＞Z；(2)Z＋Y＋NaOH→H2O＋W為歸中反應，則氮元素化合價W處于Z和Y中間，結合反應(3)可知，氮元素化合價Y＞W(wǎng)＞Z；(4)Q＋Y→Z＋H2O為歸中反應，Z處于Q和Y之間，依據(jù)(3)知，Y＞Z，所以Z＞Q；(5)X＋Cu＋H2SO4(濃)→Cu2＋＋Y＋SOeq\o\al(2－,4)，銅元素化合價上升，則X化合價降低生成Y，所以氮元素化合價X＞Y；所以這五種含氮化合物中氮元素的化合價由高到低的依次為X＞Y＞W(wǎng)＞Z＞Q。]6．L、M、R、P、Q分別代表五種含不同化合價的氮元素的物質(zhì)。A、B分別代表兩種含不同化合價的氯元素的物質(zhì)(每種物質(zhì)中氮或氯元素的化合價只有一種)。又知物質(zhì)M中的氮元素化合價要比物質(zhì)Q中氮元素的化合價低。在肯定條件下，它們會發(fā)生如下的轉化(關系式未配平)：①P＋A→Q＋B②L＋O2→M＋H2O③L＋M→R＋H2O④B＋H2O→A＋O2(1)若五種含氮元素的物質(zhì)中，有一種是硝酸，則硝酸是________，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反應②必需在催化劑(鉑、氧化鐵等)作用下，加熱到肯定溫度時方能發(fā)生，此反應在化工生產(chǎn)上有重要用途，據(jù)此推斷在同溫同壓下，若物質(zhì)R密度比空氣的密度小，則R的化學式為________。(3)某同學寫出下面三個含氮的物質(zhì)相互轉換的關系式：Ⅰ.M＋P→N2O3＋H2OⅡ.N2O4＋H2O→P＋QⅢ.M＋L→Q＋H2O其中肯定不行能實現(xiàn)的是________，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)PP中氮元素的化合價最高(2)N2(3)Ⅲ依據(jù)氧化還原反應規(guī)律，M、L這兩種物質(zhì)反應，不行能生成氮元素價態(tài)比M、L都高的物質(zhì)7．已知：KClO3＋6HCl=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，當生成3.36L(標準狀況)Cl2時，轉移的電子為________mol。[解析]依據(jù)價態(tài)轉化規(guī)律，Cl2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，其物質(zhì)的量之比為5∶1，故生成0.15molCl2轉移電子為0.25mol。[答案]0.25價態(tài)轉化規(guī)律的應用(1)推斷同種元素不同價態(tài)物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應的可能性。如濃硫酸與SO2不發(fā)生反應。(2)依據(jù)化合價推斷反應體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對于反應6HCl＋KClO3=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化劑為KClO3，還原劑為HCl，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都為Cl2。規(guī)律三氧化還原反應的先后規(guī)律1．同時含有幾種還原劑時將依據(jù)還原性由強到弱的依次依次反應。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應。2．同時含有幾種氧化劑時將依據(jù)氧化性由強到弱的依次依次反應。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應，然后依次與Cu2＋、H＋反應。命題點4氧化還原反應先后規(guī)律的應用8．向含有FeBr2、FeI2的溶液中緩緩通入肯定量的氯氣后，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，若只從反應依次角度考慮反應狀況，則下列敘述不正確的是()A．通入氯氣后的溶液中肯定不存在I－B．通入氯氣之后原溶液中的Fe2＋全部被氧化C．原溶液中的Br－可能被氧化D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振蕩、靜置、分液，下層溶液呈紫紅色B[溶液中離子的還原性強弱依次為I－>Fe2＋>Br－。溶液變?yōu)榧t色說明Fe2＋被氧化成Fe3＋，則I－全部被氧化，故溶液中肯定不存在I－，A項正確；Fe2＋可能全部被氧化，也可能是部分氧化，B項錯誤；溶液變?yōu)榧t色只能說明Fe2＋被氧化成Fe3＋，而Br－可能被氧化，C項正確；依據(jù)題意知有I2生成，I2易溶于有機溶劑，則下層溶液呈紫紅色，D項正確。]9．(雙選)(2024·試題調(diào)研)已知氧化性：FeOeq\o\al(2－,4)>IOeq\o\al(－,3)>Fe3＋>I2。在酸性條件下，將過量的KI溶液逐滴滴入VLNa2FeO4溶液中，反應過程中生成的n(Fe3＋)隨KI加入的量的改變曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A．n(KI)≤a時，反應的離子方程式為2FeOeq\o\al(2－,4)＋6I－＋16H＋=2Fe3＋＋3I2＋8H2OB．a(chǎn)<n(KI)≤b時反應的離子方程式為IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2OC．整個過程的總反應式為FeOeq\o\al(2－,4)＋4I－＋8H＋=2I2＋Fe2＋＋4H2OD．c＝8a，c(Na2FeO4)＝eq\f(8a,3V)mol·L－1AD[A項，n(KI)≤a時，Na2FeO4過量，I－被氧化為IOeq\o\al(－,3)，A錯誤；D項：c＝8a時，n(Na2FeO4)＝eq\f(8a,6－2)mol＝2amol，c(Na2FeO4)＝eq\f(2a,V)mol·L－1，D錯誤。]氧化還原方程式的配平與書寫1．配平原則2．化合價升降法配平步驟3．三種配平技巧(1)倒配法：適用于氧化劑與還原劑為同一物質(zhì)eq\a\vs4\al(□)S＋eq\a\vs4\al(□)KOH=eq\a\vs4\al(□)K2S＋eq\a\vs4\al(□)K2SO3＋eq\a\vs4\al(□)H2O(2)補加法：適用于部分被氧化或被還原的物質(zhì)反應eq\a\vs4\al(□)Cu＋eq\a\vs4\al(□)HNO3=eq\a\vs4\al(□)Cu(NO3)2＋eq\a\vs4\al(□)NO↑＋eq\a\vs4\al(□)eq\a\vs4\al(□)(3)電荷守恒法：適用離子方程式eq\a\vs4\al(□)MnOeq\o\al(－,4)＋eq\a\vs4\al(□)Cl－＋eq\a\vs4\al(□)H＋=eq\a\vs4\al(□)Mn2＋＋eq\a\vs4\al(□)Cl2↑＋eq\a\vs4\al(□)H2O[答案](1)36213(2)38324H2O(3)21016258命題點1一般配平1．(1)____NaBO2＋____SiO2＋____Na＋____H2=____NaBH4＋____Na2SiO3(2)____Fe3O4＋____HNO3(稀)=____Fe(NO3)3＋____NO↑＋____H2O(3)____MnOeq\o\al(－,4)＋____C2Oeq\o\al(2－,4)＋____H＋=____Mn2＋＋____CO2↑＋____H2O(4)____SO2＋____MnOeq\o\al(－,4)＋____H2O=____Mn2＋＋____SOeq\o\al(2－,4)＋____H＋[答案](1)124212(2)3289114(3)25162108(4)5222542．(1)____P4＋____KOH＋____H2O=____K3PO4＋____PH3(2)____Cl2＋____KOH=____KCl＋____KClO3＋____H2O[答案](1)29335(2)36513命題點2缺項配平3．(1)將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(Bi3＋無色)。配平該反應的離子方程式：eq\x()NaBiO3＋eq\x()Mn2＋＋eq\x()________=eq\x()Na＋＋eq\x()Bi3＋＋eq\x()________＋eq\x()________。(2)將Cu投入肯定量的濃硝酸中，發(fā)生如下反應，其生成的NO2與NO的物質(zhì)的量之比為2∶1，完成下列反應：eq\x()Cu＋eq\x()HNO3(濃)=eq\x()Cu(NO3)2＋eq\x()NO2↑＋eq\x()NO↑＋eq\x()________。(3)eq\x()ClO－＋eq\x()Fe(OH)3＋eq\x()________=eq\x()Cl－＋eq\x()FeOeq\o\al(2－,4)＋eq\x()H2O。(4)將高錳酸鉀逐滴加入硫化鉀溶液中發(fā)生如下反應，其中K2SO4和S的物質(zhì)的量之比為3∶2，完成下列化學方程式：eq\x()KMnO4＋eq\x()K2S＋eq\x()________=eq\x()K2MnO4＋eq\x()K2SO4＋eq\x()S↓＋eq\x()________。(5)在酸性條件下，K2Cr2O7被Fe2＋還原為Cr3＋，完成下列方程式：eq\x()Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋eq\x()Fe2＋＋eq\x()________=eq\x()Cr3＋＋eq\x()Fe3＋＋eq\x()________。[答案](1)5214H＋552MnOeq\o\al(－,4)7H2O(2)5165428H2O(3)324OH－325(4)28524KOH283212H2O(5)1614H＋267H2O缺項配平的方法(1)先用化合價升降法確定“兩劑”或“兩物”及其系數(shù)，然后依據(jù)原子守恒或電荷守恒確定其他物質(zhì)及其系數(shù)。(2)補項原則條件補項原則酸性條件下反應物缺H(氫)或多O(氧)補H＋生成H2O，反應物少O(氧)補H2O(水)生成H＋堿性條件下反應物缺H(氫)或多O(氧)補H2O(水)生成OH－，反應物少O(氧)補OH－生成H2O命題點3信息型氧化還原方程式的書寫[典例導航](2024·全國卷Ⅰ)＋6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原成Cr3＋，反應的離子方程式為_______________________________________________________________________。[思路點撥]eq\x(\a\al(第,一,步))eq\x(\a\al(反應中Cr的化合價由＋6降低到＋3，故,Cr2O\o\al(2－,7)是氧化劑，Cr3＋是還原產(chǎn)物；S的化合,價上升，故HSO\o\al(－,3)是還原劑，其氧化產(chǎn)物是,SO\o\al(2－,4)。))eq\x(\a\al(第,二,步))eq\x(\a\al(按“氧化劑＋還原劑→還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn),物”把離子方程式初步寫成Cr2O\o\al(2－,7)＋HSO\o\al(－,3),→Cr3＋＋SO\o\al(2－,4)。由Cr2O\o\al(2－,7)到Cr3＋，Cr降低,了3價，由HSO\o\al(－,3)到SO\o\al(2－,4)，S上升了2價，即,1molCr2O\o\al(2－,7)共得到6mole－，由得失電子守,恒得Cr2O\o\al(2－,7)＋3HSO\o\al(－,3)→2Cr3＋＋3SO\o\al(2－,4)。))eq\x(\a\al(第,三,步))eq\x(\a\al(依據(jù)補項原則確定方程式左邊補H＋，方程式,右邊補H2O：,Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋eq\x()H＋→2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4),＋eq\x()H2O))eq\x(\a\al(第,四,步))eq\x(\a\al(依據(jù)電荷守恒及H、O原子守恒配平如下：,Cr2O\o\al(2－,7)＋3HSO\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SO\o\al(2－,4)＋,4H2O))eq\x(\a\al(第,五,步))eq\x(查原子、電荷、電子是否守恒)[答案]Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O信息型氧化還原反應方程式是指①用文字描述②化工流程的方式，敘述一個化學反應的過程，須要從文字信息或化工流程中提煉反應物、生成物，進而分析反應中電子得失狀況，書寫流程為：4．(1)酸性KMnO4溶液將乙醇氧化為乙酸，其反應的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________________________。(2)肯定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BHeq\o\al(－,4)(B元素的化合價為＋3)與Fe2＋反應生成納米鐵粉、H2和B(OH)eq\o\al(－,4)，其離子方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4，其反應的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)Co(OH)3與H2SO4、Na2SO3溶液反應生成CoSO4的化學方程式為_____________________________________________________________。[答案](1)5C2H5OH＋4MnOeq\o\al(－,4)＋12H＋=5CH3COOH＋4Mn2＋＋11H2O(2)2Fe2＋＋BHeq\o\al(－,4)＋4OH－=2Fe＋2H2↑＋B(OH)eq\o\al(－,4)(3)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋5H2O＋3Cl－(4)2Co(OH)3＋Na2SO3＋2H2SO4=2CoSO4＋Na2SO4＋5H2O5．(2024·全國卷Ⅰ，改編)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：(1)寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式______________________________________________________________________________________，氧化劑為________，氧化產(chǎn)物為________。(2)寫出“電解”步驟中生成NaClO2的化學方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________，當生成(標準狀況)Cl23.36L時轉移的電子數(shù)為_________________________。(3)“尾氣汲取”是汲取“電解”過程排出的少量ClO2。此汲取反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________，該反應中氧化產(chǎn)物是________。寫出此汲取反應的離子方程式(并用單線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目)________________________________________________________。[解析](1)從化工流程可以確定反應物為NaClO3、SO2、H2SO4，生成物為ClO2和NaHSO4。(2)從化工流程可以確定“電解”時的反應物為ClO2、NaCl，生成物為Cl2和NaClO2。(3)尾氣汲取ClO2，該汲取時的反應物為ClO2、NaOH、H2O2，生成物為NaClO2，依據(jù)化合價升降，H2O2被氧化為O2。[答案](1)SO2＋H2SO4＋2NaClO3=2ClO2＋2NaHSO4NaClO3NaHSO4(2)2ClO2＋2NaClCl2↑＋2NaClO20.3mol(3)2∶1O2＋2NaOH=2NaClO2＋O2↑＋2H2O“電子守恒法”在化學計算中的應用——證據(jù)推理與模型認知“電子守恒法”計算是化學計算中的一種技巧計算方法。分析近幾年高考試題，依據(jù)“電子守恒法”計算的試題出現(xiàn)頻率為100%。一般有兩類型：一是利用“電子守恒法”計算元素化合價，生成的產(chǎn)物的量、物質(zhì)之間的物質(zhì)的量的比等；二是利用“電子守恒法”推導多步反應的關系式，進行有關計算。體現(xiàn)“證據(jù)推理與模型認知”的核心素養(yǎng)。突破點1“電子守恒法”的一般計算[典例導航]Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值為________。[思路點撥]列式：16×(1＋1)＝x×eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(6－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(2,x)))))，故x＝5。[答案]5“電子守恒法”計算的一般思維模板[突破訓練]1．(2024·貴陽模擬)某離子反應中涉及H2O、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、N2、Cl－六種微粒。其中N2、ClO－的物質(zhì)的量隨時間改變的曲線如圖所示。下列推斷不正確的是()A．該反應的氧化劑是ClO－B．消耗1mol還原劑，轉移3mol電子C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3D．當生成14gN2時，消耗的ClO－為1.5molC[依據(jù)題意圖示可知氧化劑為ClO－，還原劑為NHeq\o\al(＋,4)，依據(jù)電子守恒知n(ClO－)×2＝n(NHeq\o\al(＋,4))×3，n(ClO－)∶n(NHeq\o\al(＋,4))＝3∶2，C項錯誤。]2．(1)聯(lián)氨(N2H4)是一種常用的還原劑。其氧化產(chǎn)物一般為N2。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧，防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2________kg。(2)H3PO2是一元中強酸，H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中Ag＋還原為銀，從而可用于化學鍍銀。①H3PO2中，P元素的化合價為________。②利用H3PO2進行化學鍍銀反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，則氧化產(chǎn)物為________(填化學式)。[解析](1)eq\f(m(O2),32)×4＝eq\f(1kg,32)×(2－0)×2，m(O2)＝1kg。(2)②4×(1－0)＝1×(n－1)，n＝5，故氧化產(chǎn)物為H3PO4。[答案](1)1(2)①＋1價②H3PO4突破點2“電子守恒法”應用于多步反應的計算[典例導航]羥胺(NH2OH)是一種還原劑，能將某些氧化劑還原。現(xiàn)用25.00mL0.049mol·L－1羥胺的酸性溶液與足量的硫酸鐵溶液在煮沸條件下反應，生成的Fe2＋恰好與24.50mL0.020mol·L－1酸性KMnO4溶液完全反應。已知(未配平)：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4→Fe2(SO4)3＋K2SO4＋MnSO4＋H2O，則羥胺的氧化產(chǎn)物是()A．N2B．N2OC．NOD．NO2[思路點撥]設氧化產(chǎn)物中N的化合價為x，依據(jù)電子守恒可推導關系5NH2OH～(x＋1)KMnO4，可列式eq\f(7－2,x＋1)＝eq\f(25.00×10－3L×0.049mol·L－1,24.50×10－3L×0.020mol·L－1)，解得x＝1。[答案]B“電子守恒法”推導關系式的思路多步連續(xù)進行的氧化還原反應，只要中間各反應過程中電子沒有損耗，可干脆找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關系，快速求解。(1)SO22Fe2＋eq\f(2,5)MnOeq\o\al(－,4)(2)O2eq\o(→,\s\up9(Mn(OH)2),\s\do7(4e－))2MnO(OH)2eq\o(→,\s\up9(4I－),\s\do7(4e－))2I2,4e－4S2Oeq\o\al(2－,3)(3)2Fe3＋eq\o(→,\s\up9(I－),\s\do7(2e－))I2eq\o(→,\s\up9(SO2),\s\do7(2e－))SOeq\o\al(2－,4)[突破訓練]3．(2024·湘東六校模擬)ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水汲取得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量，進行了下列試驗：步驟1：量取ClO2溶液10mL，稀釋成100mL試樣，量取V1mL試樣加入到錐形瓶中；步驟2：調(diào)整試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，振蕩后，靜置片刻；步驟3：加入指示劑X，用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液V2mL。已知：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI指示劑X為______________。原ClO2溶液的濃度為________g·L－1(用含字母的代數(shù)式表示)。[解析]依據(jù)電子守恒法可知關系式：2ClO2eq\o(→,\s\up9(10e－),\s\do7())5I2eq\o(→,\s\up9(10e－),\s\do7())10Na2S2O3n(ClO2)＝eq\f(2,10)n(Na2S2O3)＝V2×10－3L×cmol·L－1×eq\f(2,10)＝eq\f(1,5)V2c×10－3mol，故稀釋后ClO2溶液的濃度為eq\f(\f(1,5)V2c×10－3mol×67.5g·mol－1,V1×10－3L)＝eq\