化学第二章 化学物质及其变化 第8讲 氧化还原反应方程式的配平及计算 鲁科版

第8讲 氧化还原反应的基本概念和规律 1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。了解氧化还原反应的概念、特征和本质。 2.掌握电子转移的表示方法。掌握电子转移的表示方法。 3.了解常见的氧化剂和还原剂。了解常见的氧化剂和还原剂。考点一考点二探究高考提升考能微课1010 考点一氧化还原反应的本质是电子转移 题组训练解题探究基础小练多维思考返回返回题号1231判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应()(2)金属阳离子一定只具有氧化性()(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原()(4)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()(5)氧化还原反应一定属于四种基本反应类型()（1）同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应（2）如Fe2+既有氧化性又有还原性（3）如Cl2+H2O=HCl+HCl反应中，Cl元素既被氧化又被还原（4）如Cl2+H2O=HCl+HCl反应中，H2O既不是氧化剂又不是还原剂（5）如3CO+Fe2O3=3CO2+2Fe，属于氧化还原反应，属于四种基本反应类型5 4 3 1 2 2 2 13 3 13 21 1 14 7 616 2、1返回题号123答案： 某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，也不一定被氧化，如：ClCl2，氯元素被氧化，Cu2Cu，铜元素被还原。有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应，如同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。3元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原吗？有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗？返回题号123返回题号12345题组一氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1(原创题)KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂，古代制取KOH的流程如下：在上述流程中没有涉及的化学反应类型是()A化合反应 B分解反应 C置换反应 D复分解反应 C分解反应化合反应复分解反应 阴影3区域表示既不属于化合反应，又不属于分解反应，还不属于置换反应的氧化还原反应置换反应属于非氧化还原反应化合反应D答案：题组二电子转移方向及数目的表示方法3(1)已知反应：6HCl(浓)KClO3=KCl3Cl23H2O。在标准状况下，生成6.72 L氯气时转移电子的物质的量为_。反应中转移1.5 mol e时，参加反应的HCl为_mol，其中被氧化的HCl为_mol。(2)用双线桥标出反应14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4电子转移的方向及数目。0.5 mol1.51.86HCl(浓)KClO3=KCl3Cl23H2O（1）n(Cl2)=0.3mol5e-n(e-)= n(Cl2)= 0.3mol=0.5mol5353n(HCl)= n(e-)= 1.5mol=1.8mol6565参加反应的HCl为：被氧化的HCl为: n(HCl)= n(e-)=1.5mol【解析】4(2017福建漳州八校2月联考 )三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF35H2O=2NOHNO39HF。下列有关该反应的说法正确的是 ()ANF3是氧化剂，H2O是还原剂B还原剂与氧化剂的物质的量之比为21C若生成0.2 mol HNO3，则转移0.2 mol电子DNF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体解析：用双线桥分析该氧化还原反应：不难看出NF3既是氧化剂又是还原剂，且还原剂与氧化剂的物质的量之比为12，A、B不正确；每生成1 mol HNO3转移2 mol电子，则生成0.2 mol HNO3应转移0.4 mol电子，C不正确；NF3在潮湿的空气中泄漏会发生上述反应，生成的NO又与空气中的O2迅速反应生成红棕色的NO2气体，D项正确。答案：D5(2017湖南岳阳四校联考 )某离子反应涉及H2O、ClO、NH4+、H、N2、Cl六种微粒。其中c(NH4+)随反应进行逐渐减小。下列判断正确的是 ()A反应的还原产物是N2B消耗1 mol氧化剂转移电子3 molC氧化剂与还原剂的物质的量之比为23D反应后溶液的酸性明显增强解析：c(NH4+)随反应进行逐渐减小，说明NH4+是反应物，则N2是生成物，该反应是氧化还原反应，氧化剂是ClO，是反应物，Cl是还原产物，是生成物，由电荷守恒可知生成物中还应有H，由原子守恒可知H2O也应是生成物，所以该反应的离子方程式是2NH4+3ClO=N23Cl2H3H2O，反应的还原产物是Cl，消耗1 mol氧化剂转移电子2 mol，氧化剂与还原剂的物质的量之比为32，所以A、B、C均不正确，反应后有H生成，所以溶液的酸性明显增强，故D正确。答案：D 一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、钡、锌； 三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二、三铁，二、四碳，二、四、六硫都齐全；铜、汞二价最常见。 常见元素化合价记忆口诀考点二氧化性、还原性强弱的比较 题组训练解题探究基础小练多维思考返回返回题号12(1)浓硫酸为强氧化剂，二氧化硫为强还原剂，二者不能发生氧化还原反应(2)如CO2中C为最高价，具有氧化性，但氧化性较弱。(3)如Fe2+既有氧化性又有还原性，ClO-具有氧化性(4)金属原子的还原性强弱与失电子能力有关，与失电子的数目无关(5)元素的非金属性越强，其氧化性越强，但对应单质不一定活泼，如N2与磷单质，活泼性N2P。答案： 不一定，如在HClO中氯元素的化合价为1价，在HClO4中氯元素的化合价为7价，事实上HClO的氧化性比HClO4强，HClO有强氧化性；再如浓硫酸和Na2SO4溶液中，硫元素均为6价，但浓硫酸具有强氧化性，而Na2SO4溶液无氧化性。2含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性？试举例说明。返回题号12返回题号123456题组一依据方程式判断氧化性、还原性强弱1已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3，Sn22Fe3=2Fe2Sn4由此可以确定Fe2、Ce3、Sn2三种离子的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3BSn2、Ce3、Fe2CCe3、Fe2、Sn2 DFe2、Sn2、Ce3解析：由反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3知还原性：Fe2Ce3。由反应：Sn22Fe3=2Fe2Sn4知还原性：Sn2Fe2，故还原性强弱顺序为Sn2Fe2Ce3。A下列说法不正确的是()A氧化性(酸性溶液)：FeCl3Co(OH)3I2 B还原性(碱性溶液)：Fe(OH)2I2KIO3C热稳定性：NaClNaClO4NaClO D氧化性(碱性溶液)：I2Fe(OH)3返回题号123456解析：根据前2个化学方程式，氧化性(酸性溶液)：Co(OH)3 Cl2 Fe3I2，根据中间的2个化学方程式，还原性(碱性溶液)：Fe(OH)2 I2 KIO3，B正确；在热分解反应中，稳定性弱的物质易分解生成对应的稳定性强的物质，C正确；根据第3个化学方程式，氧化性(碱性溶液)：I2 Fe(OH)3，D正确。答案：A返回题号123456题组二依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生3(2017延安质检)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析：根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，可判断B中氧化性Cl2I2；C中Co2O3Cl2；D中Fe3I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I的还原性强于Fe2，所以Cl2应先氧化I，而不应先氧化Fe2 A返回题号1234564现有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有Fe2、Cl和I，要除去I而不氧化Fe2和Cl，可以加入的试剂是()ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHClC返回题号123456假设法判定氧化还原反应能否发生返回题号123456题组三外界条件影响物质的氧化性、还原性5物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液Zn与H2SO4溶液Fe与FeCl3溶液Cl2和NaOH溶液 Fe和HNO3溶液 Fe和H2SO4溶液Na和O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是_。Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。返回题号123456题组四物质氧化性、还原性强弱的实验探究6铋(Bi)位于元素周期表中第A族，其价态为3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列溶液，对应的现象如表所示：加入溶液 适量铋酸钠溶液过量的双氧水适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色紫红色消失，产生气泡溶液变成蓝色则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为()AI2、H2O2、KMnO4、NaBiO3 BH2O2、I2、NaBiO3、KMnO4CNaBiO3、KMnO4、H2O2、I2 DKMnO4、NaBiO3、I2、H2O2返回题号123456返回题号123456微课10氧化还原反应规律返回微课集训微课归纳返回微课归纳规律一守恒规律氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：(1)质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。(2)电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。(3)电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3Cu=Fe2Cu2(错误)，2Fe3Cu=2Fe2Cu2(正确)。规律123返回题号1234561Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116，则x的值为()A2 B3 C4 D57返回题号12345673U常见化合价有4和6，硝酸铀酰UO2(NO3)2加热可发生如下分解：UO2(NO3)2UxOyNO2O2(未配平)。将气体产物收集于试管中并倒扣于盛水的水槽中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成铀的氧化物的化学式是()AUO2 B2UO2UO3 CUO3 DUO22UO3解析：气体被吸收，说明二氧化氮、氧气和水发生的反应为4NO2O22H2O=4HNO3，所以二氧化氮和氧气的计量数之比是41，根据氧化还原反应中得失电子数相等知，U元素的化合价不变，所以生成物是UO3。C返回题号1234567守恒法解题的“3步流程”“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。“二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。“三列相等式”:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出相等式。n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。返回题号1234567规律二转化规律1价态归中含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生氧化还原反应的是。注：中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。返回规律123微课归纳返回规律1234(2017南京调研)已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：返回题号1234567解析：由得出Q中价态高于G，因为G必介于Q和1价的Cl之间，1价为氯元素的最低价；将该结论引用到，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析：H2O中的H化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。答案：A返回题号12345675氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2KOHKXKY(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KXKYKZ(未配平，KY与KZ关系比为13)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯的化合价是 ()A1 B3 C5 D7解析：反应：Cl2KOHKXKY是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素分别显正价和1价；由于KX也发生歧化反应：KXKYKZ，可断定KY为KCl，化合价高低是Z中ClX中Cl(均为正价)。假设KX中Cl为a价，KZ中Cl的化合价为b价，依据化合价守恒原理及KXKY3KZ，有a13(ba)把a1、a3、a5代入上式讨论，可知a5时，b7符合题意。则KX中Cl的化合价为5。C返回题号1234567规律三强者优先规律微课归纳返回规律1236含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是()Ax0.4a，2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a，2BrCl2=Br22ClCxa，2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a，2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl返回题号1234567返回题号12345677向含S2、Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入Cl2，通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是()解析：还原性：S2IFe2Br，所以发生反应的顺序：Cl2S2=S2Cl，Cl22I=I22Cl，Cl22Fe2=2Fe32Cl，Cl22Br=Br22Cl。C返回题号1234567返回1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，所以Br还原性强于Cl(2015山东理综，11C)()(2)向含I的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2I2(2015广东理综，22C)()(3)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，则Fe2既有氧化性又有还原性(2015广东理综，22D)()返回题号123(4)Cl22Br=2ClBr2、ZnCu2=Zn2Cu均为单质被还原的置换反应 (2014山东理综，7C)()(5)2Na2O22H2O=4NaOHO2、Cl2H2O=HClHClO均为水作还原剂的氧化还原反应(2014山东理综，7D)()题号123实验现象结论A向2 mL 0.1 molL1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：FeFe2B将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性2(1)2017全国卷，13(A、B)由下列实验及现象能推出相应结论的是()解析：(1)向FeCl3溶液中加入足量铁粉后，Fe3完全转化为Fe2，滴入KSCN溶液，溶液不变色，可证明还原性：FeFe2，A项正确解析：燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B项正确。AB题号123(2)2017全国卷，27(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为4，其中过氧键的数目为_。【解析】4题号123(3)2016全国卷，26(1)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨分子的电子式为_，其中氮的化合价为_。(4)2016全国卷，28(1)在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 _。(5)2015课标全国卷28(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4即可得到I2。该反应的还原产物为_。(6)2014课标全国卷，27(2)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag还原为银，从而可用于化学镀银。H3PO2中，P元素的化合价为_。题号123【答案】题号123题号123题号123题号123