第9课 氧化还原反应原理的应用-【新高一化学衔接】2024年新高一化学暑假衔接课程（苏教版2019）

新高一化学暑假衔接课程（苏教版） 第9课 氧化还原反应原理的应用 【内容导航】 1．氧化还原反应方程式的配平； 2．氧化还原反应的基本规律； 3．氧化性和还原性强弱的比较。 【知识梳理】 一、氧化还原反应方程式的配平 1．配平原理 (1)配平氧化还原反应方程式必须遵循三个守恒原理：电子守恒、原子守恒、电荷守恒。 (2)配平方法：化合价升降法（即化合价升降总数________），电子守恒原理。 2．基本步骤：(以浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水为例) (1)标变价——标出变化元素的化合价 ＋ H2O4(浓) —— O2↑ ＋ O2↑ ＋ H2O (2)列变化——列出一分子氧化剂和还原剂的降、升价数 ＋ H2O4(浓) —— O2↑ ＋ O2↑ ＋ H2O ↑4　 ↓2 (3)求总数——用最小公倍数法求出化合价升、降总数 ＋ H2O4(浓)——O2↑＋O2↑＋H2O ↑4×1　 ↓2×2 (4)配系数——先配平变价物质的系数，再用观察法配平其他物质的系数 C＋2H2SO4(浓)——SO2↑＋CO2↑＋H2O (5)将方程式写完整——检查反应前后的原子是否守恒，电子是否守恒，电荷是否守恒。 C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O 【交流讨论】配平下列氧化还原反应方程式： (1)______HCl(浓)＋______MnO2______Cl2↑＋______MnCl2＋______H2O (2)______Cu＋______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋______NO↑＋______H2O (3)______KI＋______KIO3＋______H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O (4)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O (5)_____Mn2＋＋______ClO＋______H2O===______MnO2↓＋______Cl2＋_____ 【归纳小结】氧化还原反应方程式的配平技巧 (1)全变价，选多数：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从原子数多的反应物或生成着手配平。 (2)部分变价，从右配：氧化剂或还原剂中某元素化合价部分变价，先从还原产物或氧化产物着手配平。 (3)自身变价，从右配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 (4)归中从左配：归中反应一般从反应物着手配平。 (5)同升同降合并配：同一反应物或生成物中两种元素变价，如果化合价都升高或降价，合并计算该物质的化合价升高和降低数。 (6)缺项配平技巧：先配平氧化剂和还原剂，在根据介质的酸碱性，通过电荷守恒找出缺项。 【即学即练1】配平下列氧化还原反应方程式： (1)______S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O (2)______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3 (3)________NO2＋________H2O===________HNO3＋________NO 【即学即练2】配平下列氧化还原反应方程式： (1)________Cl2＋________KOH===________KCl＋________KClO3＋________H2O (2)______Mn2＋＋______ClO＋______H2O===______MnO2↓＋______Cl2＋_____ (3)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O (4)______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O (5)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、CO。 请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。 ＋＋===AlN＋ 二、氧化还原反应的基本规律 1．守恒规律 (1)原子守恒：反应前后原子的_______和______不变 (2)电子守恒：氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数_______，即电子守恒原理。 (3)电荷守恒：离子反应前后阴、阳离子所带__________相等 2．强弱规律 氧化还原反应中，氧化剂和氧化产物都有_______性，还原剂和还原产物都有_______性。 氧化性：氧化剂_______氧化产物 还原性：还原剂_______还原产物 【交流讨论】(1)已知反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 ①该反应中，氧化剂为_______，还原剂为________，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 ②0.5 mol MnO2完全反应，转移的电子数为__________，生成标准状况下Cl2的体积为__________。 (2)下列离子方程式书写正确的是( ) A．2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ B．2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ C．Fe3++Cu===Fe2++Cu2+ D．Cu+Ag+===Cu2++Ag (3)在反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu中，______和______具有还原性，还原性强弱关系是______________；__________和_________具有氧化性，氧化性强弱关系是_________________。 【即学即练3】一定条件下，20.00 mL 0.2 mol·L－1的Na2Cr2O7溶液与30.00 mL 0.1 mol·L－1的Na2S2O3恰好完全反应，生成了Cr3＋和一种含硫物质，该含硫物质中硫元素的化合价是(　　) A．－2　　　B．0　　　C．＋4　　　 D．＋6 【即学即练4】根据反应O2＋2H2S===2S↓＋2H2O，Na2S＋I2===2NaI＋S↓，4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O判断下列物质的氧化性强弱，正确的是(　　) A．O2＞I2＞S B．H2S＞NaI＞H2O C．S＞I2＞O2 D．H2O＞NaI＞H2S 三、氧化性和还原性强弱的比较 1．根据元素的活动性顺序比较 (1)金属活动顺序 (2)非金属活动顺序 2．根据氧化产物的价态高低判断 同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性_______。如： ①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②Fe＋SFeS 可判断氧化性：氯气_______硫。 3．根据反应条件来判断 当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性) _______。如： ①2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ②MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 可判断氧化性：KMnO4_______MnO2。 【交流讨论】已知下列反应： ①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 ②2KI＋Br2===2KBr＋I2 ③Na2S＋I2===2NaI＋S↓ (1)Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是____________________。 (2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是________________________。 (3)判断Cl2与Na2S能否反应？______(填“能”或“否”)。 (4)判断I2与NaCl能否共存？______(填“能”或“否”)。 【即学即练5】一定条件下，KClO3与I2发生下列反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列推断正确的是(　　) A．该反应属于复分解反应 B．氧化性：I2>KClO3 C．还原性：KClO3>I2 D．还原剂为I2，氧化剂为KClO3 【即学即练6】常温下，发生下列反应： ①16H＋＋10Cl－＋2MnO===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O； ②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－； ③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。 根据上述反应，可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是___________________。 第9讲 氧化还原反应原理的应用 当堂检测 满分10分 限时15分钟 姓名：______________ 1．(1分)被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(提示：NaBH4中氢元素为－1价)(　　) A．NaBH4中的H得到电子，转化为H2 B．NaBH4中的Na既没有得到电子，也没有失去电子 C．硼元素被氧化，氢元素被还原 D．被氧化与被还原的元素质量比为3∶1 2．(1分)对于反应3Cl2＋6NaOH(热)===5NaCl＋NaClO3＋3H2O，下列叙述正确的是(　　) A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂 B．被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为5∶1 C．Cl2既是氧化剂又是还原剂 D．氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数之比为5∶1 3．(1分)在反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2中，被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量比为(　　) A．3∶8 B．1∶4 C．3∶4 D．1∶3 4．(1分)已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是(　　) A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋ C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ 5．(1分)已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋_____(未配平)，下列说法错误的是(　　) A．配平后水的化学计量数为4 B．反应后的溶液呈酸性 C．配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28 D．氧化产物为AsO和SO 6．(5分)配平下列化学方程式 (1)_____Cl2+______SO2+______H2O —— ______HCl+______H2SO4 (2)______Fe3++______SO2+_______H2O ——_______Fe2++_______SO42-+_______H+ (3)______NH3+_______O2 _______NO+_______H2O (4)______H2S+_____KMnO4+_____H2SO4 ——_____MnSO4+_____K2SO4+_____S↓+_____H2O (5)_____KMnO4 +_____Na2C2O4+_______——____K2SO4+____Na2SO4 +____CO2↑ +____MnSO4 +___H2O 第9课 氧化还原反应原理的应用 同步练习 1．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为(　　) A．5∶3 B．5∶4 C．1∶1 D．3∶5 2．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)： MnO＋________Fe2＋＋________H＋===________Mn2＋＋________Fe3＋＋________H2O 下列说法正确的是(　　) A．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物 B．Mn2＋的还原性强于Fe2＋ C．离子方程式中按物质顺序的化学计量数是：1、5、8、1、5、4 D．生成1 mol 水时，转移2.5 mol电子 3．汽车尾气处理装置中可发生反应：4CO＋2NO24CO2＋N2，下列对该反应的说法正确的是(　　) A．NO2被氧化 B．CO是氧化剂 C．每生成28 g N2，消耗112 g CO D．该条件下，还原性：CO<N2 4．已知有如下反应： ①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO ②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O ③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 根据上述反应，判断下列结论中错误的是(　　) A．Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物 B．Cl2在①、③反应中均作氧化剂 C．氧化性强弱的顺序为：BrO>ClO>Cl2 >Fe3＋ D．溶液中可发生：ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O 5．已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋__(未配平)，下列说法错误的是(　　) A．配平后水的化学计量数为4 B．反应后的溶液呈酸性 C．配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28 D．氧化产物为AsO和SO 6．将磁性氧化铁放入稀HNO3中可发生如下反应： 3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)x＋NO↑＋14H2O，下列判断合理的是(　　) A．Fe(NO3)x中的x为2 B．稀HNO3在反应中只表现氧化性 C．反应中每还原0.2 mol氧化剂，就有0.6 mol电子转移 D．磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化 7．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)： MnO＋________Fe2＋＋________H＋===________ Mn2＋＋________Fe3＋＋________H2O 下列说法正确的是(　　) A．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物 B．Mn2＋的还原性强于Fe2＋ C．离子方程式中按物质顺序的化学计量数是：1、5、8、1、5、4 D．生成1 mol 水时，转移2.5 mol电子 8．氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末状固体，几乎不溶于水，可在酸性溶液中发生反应，与硫酸、盐酸、硝酸反应如下： ①Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O ②Cu2O＋4HCl===2HCuCl2＋H2O ③3Cu2O＋14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O (1)Cu2O中Cu的化合价为________。 (2)反应①中氧化剂为________，还原剂为________。 (3)反应②________(填“是”或“不是”)氧化还原反应；若是请说明转移电子情况，若不是请说明判断依据：______________________。 (4)生成标准状况下22.4 L NO，转移电子数为________，作氧化剂的硝酸的物质的量为________。 9．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 10．我国政府为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可利用如下反应： _______KIO3＋______KI＋______H2SO4===______K2SO4＋______I2＋______H2O (1)配平该化学方程式。 (2)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。 (3)如果反应中转移0.5 mol电子，则生成I2的物质的量为__________。 11．实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答： (1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是______________________________。 (2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是______________________________。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$新高一化学暑假衔接课程（苏教版） 第9课 氧化还原反应原理的应用 【内容导航】 1．氧化还原反应方程式的配平； 2．氧化还原反应的基本规律； 3．氧化性和还原性强弱的比较。 【知识梳理】 一、氧化还原反应方程式的配平 1．配平原理 (1)配平氧化还原反应方程式必须遵循三个守恒原理：电子守恒、原子守恒、电荷守恒。 (2)配平方法：化合价升降法（即化合价升降总数相等），电子守恒原理。 2．基本步骤：(以浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水为例) (1)标变价——标出变化元素的化合价 ＋ H2O4(浓) —— O2↑ ＋ O2↑ ＋ H2O (2)列变化——列出一分子氧化剂和还原剂的降、升价数 ＋ H2O4(浓) —— O2↑ ＋ O2↑ ＋ H2O ↑4　 ↓2 (3)求总数——用最小公倍数法求出化合价升、降总数 ＋ H2O4(浓)——O2↑＋O2↑＋H2O ↑4×1　 ↓2×2 (4)配系数——先配平变价物质的系数，再用观察法配平其他物质的系数 C＋2H2SO4(浓)——SO2↑＋CO2↑＋H2O (5)将方程式写完整——检查反应前后的原子是否守恒，电子是否守恒，电荷是否守恒。 C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O 【交流讨论】配平下列氧化还原反应方程式： (1)______HCl(浓)＋______MnO2______Cl2↑＋______MnCl2＋______H2O (2)______Cu＋______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋______NO↑＋______H2O (3)______KI＋______KIO3＋______H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O (4)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O (5)_____Mn2＋＋______ClO＋______H2O===______MnO2↓＋______Cl2＋_____ 答案：(1)4　1　1　1　2 (2)3　8　3　2　4 (3)5　1　3　3　3　3 (4)2　16　10　2　5　8 (5)5　2　4　5　1　8H＋ 【归纳小结】氧化还原反应方程式的配平技巧 (1)全变价，选多数：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从原子数多的反应物或生成着手配平。 (2)部分变价，从右配：氧化剂或还原剂中某元素化合价部分变价，先从还原产物或氧化产物着手配平。 (3)自身变价，从右配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 (4)归中从左配：归中反应一般从反应物着手配平。 (5)同升同降合并配：同一反应物或生成物中两种元素变价，如果化合价都升高或降价，合并计算该物质的化合价升高和降低数。 (6)缺项配平技巧：先配平氧化剂和还原剂，在根据介质的酸碱性，通过电荷守恒找出缺项。 【即学即练1】配平下列氧化还原反应方程式： (1)______S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O (2)______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3 (3)________NO2＋________H2O===________HNO3＋________NO 答案：(1)3　6　2　1　3 (2)2　9　3　3　5 (3)3　1　2　1 【即学即练2】配平下列氧化还原反应方程式： (1)________Cl2＋________KOH===________KCl＋________KClO3＋________H2O (2)______Mn2＋＋______ClO＋______H2O===______MnO2↓＋______Cl2＋_____ (3)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O (4)______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O (5)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、CO。 请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。 ＋＋===AlN＋ 答案(1)3　6　5　1　3 (2)5　2　4　5　1　8H＋ (3)3　2　4OH－　3　2　5 (4)2　5　6H＋　2　5　8 (5)Al2O3　3C　N2　2　3CO 二、氧化还原反应的基本规律 1．守恒规律 (1)原子守恒：反应前后原子的种类和个数不变 (2)电子守恒：氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等，即电子守恒原理。 (3)电荷守恒：离子反应前后阴、阳离子所带电荷总数相等 2．强弱规律 氧化还原反应中，氧化剂和氧化产物都有氧化性，还原剂和还原产物都有还原性。 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 【交流讨论】(1)已知反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 ①该反应中，氧化剂为_______，还原剂为________，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 ②0.5 mol MnO2完全反应，转移的电子数为__________，生成标准状况下Cl2的体积为__________。 (2)下列离子方程式书写正确的是( ) A．2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ B．2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ C．Fe3++Cu===Fe2++Cu2+ D．Cu+Ag+===Cu2++Ag (3)在反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu中，______和______具有还原性，还原性强弱关系是______________；__________和_________具有氧化性，氧化性强弱关系是_________________。 答案：(1)①MnO2 HCl 1:2 ②6.02×1023 11.2L (2)B (3)Fe Cu Fe>Cu CuSO4 FeSO4 CuSO4 >FeSO4 【即学即练3】一定条件下，20.00 mL 0.2 mol·L－1的Na2Cr2O7溶液与30.00 mL 0.1 mol·L－1的Na2S2O3恰好完全反应，生成了Cr3＋和一种含硫物质，该含硫物质中硫元素的化合价是(　　) A．－2　　　B．0　　　C．＋4　　　 D．＋6 答案：D 解析：Na2Cr2O7转化为Cr3＋，Cr的化合价下降3，Na2S2O3中S为＋2价，设生成的物质中S的化合价为a。根据得失电子守恒有20×10－3×0.2×(6－3)×2 mol ＝ 30×10－3×0.1×(a－2)×2 mol，得a＝6，D项正确。 【即学即练4】根据反应O2＋2H2S===2S↓＋2H2O，Na2S＋I2===2NaI＋S↓，4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O判断下列物质的氧化性强弱，正确的是(　　) A．O2＞I2＞S B．H2S＞NaI＞H2O C．S＞I2＞O2 D．H2O＞NaI＞H2S 答案：A 解析：在氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，在反应O2＋2H2S===2S↓＋2H2O中，氧化性：O2＞S；在反应Na2S＋I2===2NaI＋S↓中，氧化性：I2＞S；在反应4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O中，氧化性：O2＞I2，因此，氧化性：O2＞I2＞S。 三、氧化性和还原性强弱的比较 1．根据元素的活动性顺序比较 (1)金属活动顺序 (2)非金属活动顺序 2．根据氧化产物的价态高低判断 同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。如： ①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②Fe＋SFeS 可判断氧化性：氯气>硫。 3．根据反应条件来判断 当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强。如： ①2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ②MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 可判断氧化性：KMnO4>MnO2。 【交流讨论】已知下列反应： ①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 ②2KI＋Br2===2KBr＋I2 ③Na2S＋I2===2NaI＋S↓ (1)Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是____________________。 (2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是________________________。 (3)判断Cl2与Na2S能否反应？______(填“能”或“否”)。 (4)判断I2与NaCl能否共存？______(填“能”或“否”)。 答案：(1)S2－>I－>Br－>Cl－　(2)Cl2>Br2>I2>S　(3)能　(4)能 解析：(1)根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br－>Cl－，由反应②知还原性：I－>Br－，由反应③知还原性：S2－>I－，即还原性：S2－>I－>Br－>Cl－。(2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由①得氧化性：Cl2>Br2，由②得氧化性：Br2>I2，由③得氧化性：I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。(3)由(2)知氧化性：Cl2>S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。(4)氧化性：Cl2>I2，则I2与NaCl不能反应，故I2与NaCl可以共存。 【即学即练5】一定条件下，KClO3与I2发生下列反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列推断正确的是(　　) A．该反应属于复分解反应 B．氧化性：I2>KClO3 C．还原性：KClO3>I2 D．还原剂为I2，氧化剂为KClO3 答案：D 【即学即练6】常温下，发生下列反应： ①16H＋＋10Cl－＋2MnO===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O； ②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－； ③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。 根据上述反应，可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是___________________。 答案：MnO>Cl2>Br2>Fe3＋ 第9讲 氧化还原反应原理的应用 当堂检测 满分10分 限时15分钟 姓名：______________ 1．(1分)被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(提示：NaBH4中氢元素为－1价)(　　) A．NaBH4中的H得到电子，转化为H2 B．NaBH4中的Na既没有得到电子，也没有失去电子 C．硼元素被氧化，氢元素被还原 D．被氧化与被还原的元素质量比为3∶1 答案：B 解析： 故NaBH4中的H失去电子，转化为H2；H2O中的H得到电子，转化为H2；NaBH4中氢元素被氧化，H2O中氢元素被还原。由化学方程式可以看出被氧化的氢元素的原子数为4，被还原的氢元素的原子数也为4，所以被氧化与被还原的元素质量比为1∶1。 2．(1分)对于反应3Cl2＋6NaOH(热)===5NaCl＋NaClO3＋3H2O，下列叙述正确的是(　　) A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂 B．被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为5∶1 C．Cl2既是氧化剂又是还原剂 D．氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数之比为5∶1 答案：C 解析：题述反应中Cl元素的化合价由0价升高到＋5价，由0价降低到－1价。A项，只有Cl元素的化合价发生变化，则Cl2既是氧化剂又是还原剂，故A项错误，C项正确；B项，由反应方程式可知，被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为1∶5，故B项错误；D项，由电子守恒可知，氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数相等，二者之比为1∶1，故D项错误。 3．(1分)在反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2中，被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量比为(　　) A．3∶8 B．1∶4 C．3∶4 D．1∶3 答案：D 解析：从方程式的系数可看出，参与反应的NH3有8个，其中有2个NH3被氧化生成N2,6个未被氧化生成NH4Cl。 4．(1分)已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是(　　) A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋ C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ 答案：A 解析：根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由第一个方程式知，还原性：Fe2＋>Ce3＋，由第二个方程式知，还原性：Sn2＋>Fe2＋。综上所述，还原性：Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。 5．(1分)已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋_____(未配平)，下列说法错误的是(　　) A．配平后水的化学计量数为4 B．反应后的溶液呈酸性 C．配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28 D．氧化产物为AsO和SO 答案：C 解析：As2S3转化成AsO和SO，而NO转化为NO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，配平后的离子方程式为3As2S3＋4H2O＋28NO===6AsO＋9SO＋28NO↑＋8H＋，则A、B、D项正确；氧化剂与还原剂的分子数之比为28∶3，则C项错误。 6．(5分)配平下列化学方程式 (1)_____Cl2+______SO2+______H2O —— ______HCl+______H2SO4 (2)______Fe3++______SO2+_______H2O ——_______Fe2++_______SO42-+_______H+ (3)______NH3+_______O2 _______NO+_______H2O (4)______H2S+_____KMnO4+_____H2SO4 ——_____MnSO4+_____K2SO4+_____S↓+_____H2O (5)_____KMnO4 +_____Na2C2O4+_______——____K2SO4+____Na2SO4 +____CO2↑ +____MnSO4 +___H2O 答案：(1)1 1 2 1 1 (2)2 1 2 2 1 4 (3)4 5 4 6 (4)5 2 3 2 1 5 8 (5)2 5 8H2SO4 1 5 10 2 8 第9课 氧化还原反应原理的应用 同步练习 1．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为(　　) A．5∶3 B．5∶4 C．1∶1 D．3∶5 答案：A 解析：①被氧化的氮原子是由NH中－3价升高生成N2的有5个，被还原的氮原子是由NO中＋5价降低生成N2的，可以根据产物中还有2个HNO3中＋5价，推出NO生成N2的氮原子只有3个。②设被氧化的氮原子数为x，被还原的氮原子数为y，根据得失电子守恒列式x×|－3－0|＝y×|＋5－0|，得＝。 2．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)： MnO＋________Fe2＋＋________H＋===________Mn2＋＋________Fe3＋＋________H2O 下列说法正确的是(　　) A．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物 B．Mn2＋的还原性强于Fe2＋ C．离子方程式中按物质顺序的化学计量数是：1、5、8、1、5、4 D．生成1 mol 水时，转移2.5 mol电子 答案：C 解析：A项，在该反应中，MnO中Mn元素的化合价为＋7价，反应后变为Mn2＋中的＋2价，化合价降低，得到电子，被还原，作氧化剂；Fe2＋中的Fe化合价为＋2价，反应后变为Fe3＋中的＋3价，化合价升高，失去电子，被氧化，作还原剂，Fe3＋是氧化产物，错误；B项，根据在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，可知还原性Fe2＋的强于Mn2＋，错误；C项，在氧化还原反应中电子得失数目相等，同时还符合电荷守恒及原子守恒，则相应的离子方程式是MnO＋5Fe2＋＋8H＋=== Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，所以离子方程式中按物质顺序的化学计量数是1、5、8、1、5、4，正确；D项，根据C选项的离子方程式可知，每产生4 mol的水，转移电子的物质的量是5 mol，则生成1 mol 水时，转移1.25 mol电子，错误。 3．汽车尾气处理装置中可发生反应：4CO＋2NO24CO2＋N2，下列对该反应的说法正确的是(　　) A．NO2被氧化 B．CO是氧化剂 C．每生成28 g N2，消耗112 g CO D．该条件下，还原性：CO<N2 答案：C 解析：NO2中氮元素的化合价由＋4价降低到N2中的0价，被还原，故A错误；CO中碳元素的化合价由＋2价升高到＋4价，失电子，作还原剂，故B错误；在该反应中，CO为还原剂，N2为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故D错误。 4．已知有如下反应： ①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO ②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O ③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 根据上述反应，判断下列结论中错误的是(　　) A．Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物 B．Cl2在①、③反应中均作氧化剂 C．氧化性强弱的顺序为：BrO>ClO>Cl2 >Fe3＋ D．溶液中可发生：ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O 答案：B 解析：②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，根据化合价变化可知，此反应是归中反应，所以Cl2既是氧化产物，又是还原产物，故A正确；Cl2在①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO中化合价升高，作还原剂，在③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3中化合价降低，作氧化剂，故B错误；根据①2BrO＋Cl2===Br2 ＋2ClO知氧化性：BrO>ClO，根据③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3知氧化性：Cl2>Fe3＋，根据②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O知氧化性：ClO>Cl2，所以氧化性强弱的顺序为：BrO>ClO>Cl2 >Fe3＋，故C正确；根据氧化性强弱、电荷守恒、电子守恒的原理，溶液中可发生：ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O，D正确。 5．已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋__(未配平)，下列说法错误的是(　　) A．配平后水的化学计量数为4 B．反应后的溶液呈酸性 C．配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28 D．氧化产物为AsO和SO 答案：C 解析：As2S3转化成AsO和SO，而NO转化为NO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，配平后的离子方程式为3As2S3＋4H2O＋28NO===6AsO＋9SO＋28NO↑＋8H＋，则A、B、D项正确；氧化剂与还原剂的分子数之比为28∶3，则C项错误。 6．将磁性氧化铁放入稀HNO3中可发生如下反应： 3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)x＋NO↑＋14H2O，下列判断合理的是(　　) A．Fe(NO3)x中的x为2 B．稀HNO3在反应中只表现氧化性 C．反应中每还原0.2 mol氧化剂，就有0.6 mol电子转移 D．磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化 答案：C 解析：根据N原子守恒9x＋1＝28，x＝3，A错误；反应中HNO3生成NO表现氧化性，生成Fe(NO3)x表现酸性，B错误；还原剂Fe3O4中Fe元素由＋→＋3，每摩尔Fe3O4失去3×(3－) mol＝1 mol电子，氧化剂HNO3中N元素由＋5→＋2，每摩尔氧化剂HNO3得到(5－2)mol＝3 mol电子，C正确；磁性氧化铁Fe3O4相当于Fe2O3·FeO，组成中只有＋2价Fe被氧化，D错误。 7．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)： MnO＋________Fe2＋＋________H＋===________ Mn2＋＋________Fe3＋＋________H2O 下列说法正确的是(　　) A．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物 B．Mn2＋的还原性强于Fe2＋ C．离子方程式中按物质顺序的化学计量数是：1、5、8、1、5、4 D．生成1 mol 水时，转移2.5 mol电子 答案：C 解析：A项，在该反应中，MnO中Mn元素的化合价为＋7价，反应后变为Mn2＋中的＋2价，化合价降低，得到电子，被还原，作氧化剂；Fe2＋中的Fe化合价为＋2价，反应后变为Fe3＋中的＋3价，化合价升高，失去电子，被氧化，作还原剂，Fe3＋是氧化产物，错误；B项，根据在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，可知还原性Fe2＋的强于Mn2＋，错误；C项，在氧化还原反应中电子得失数目相等，同时还符合电荷守恒及原子守恒，则相应的离子方程式是MnO＋5Fe2＋＋8H＋=== Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，所以离子方程式中按物质顺序的化学计量数是1、5、8、1、5、4，正确；D项，根据C选项的离子方程式可知，每产生4 mol的水，转移电子的物质的量是5 mol，则生成1 mol 水时，转移1.25 mol电子，错误。 8．氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末状固体，几乎不溶于水，可在酸性溶液中发生反应，与硫酸、盐酸、硝酸反应如下： ①Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O ②Cu2O＋4HCl===2HCuCl2＋H2O ③3Cu2O＋14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O (1)Cu2O中Cu的化合价为________。 (2)反应①中氧化剂为________，还原剂为________。 (3)反应②________(填“是”或“不是”)氧化还原反应；若是请说明转移电子情况，若不是请说明判断依据：______________________。 (4)生成标准状况下22.4 L NO，转移电子数为________，作氧化剂的硝酸的物质的量为________。 答案：(1)＋1 (2)Cu2O　Cu2O (3)不是　反应前后没有元素化合价发生改变 (4)1.806×1024　1 mol 解析：(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零可知，Cu2O中Cu的化合价为＋1价。 (2)反应①中只有铜元素的化合价发生了改变，＋1价的Cu变为＋2价和0价的Cu，化合价既有升高又有降低，故Cu2O既是氧化剂又是还原剂。 (3)反应②中没有元素的化合价发生改变，所以不是氧化还原反应。 (4)由化学方程式可知，每生成1 mol NO，转移3 mol e－，作氧化剂的硝酸的物质的量为1 mol。 9．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)1　4　1　1　2　(2)3　1　2　3 10．我国政府为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可利用如下反应： _______KIO3＋______KI＋______H2SO4===______K2SO4＋______I2＋______H2O (1)配平该化学方程式。 (2)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。 (3)如果反应中转移0.5 mol电子，则生成I2的物质的量为__________。 答案：(1)1 5 3 3 3 3 (2)1∶5 (3)0.3 mol 解析：(1)IO中I的化合价由＋5价变为0价，化合价降低，KI中I的化合价由－1价变为0价，化合价升高，计算可知最小公倍数为5，然后配平其他元素，得到的化学方程式为KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O。 (2)KIO3中I的化合价降低，KIO3作氧化剂，KI中I的化合价升高，KI作还原剂，即氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5。 (3)根据(1)的分析，转移5 mol电子时，生成3 mol I2，因此转移0.5 mol e－时，生成I2的物质的量为0.3 mol。 11．实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答： (1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是______________________________。 (2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是______________________________。 答案：(1)3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O (2)3MnO＋4H＋===MnO2↓＋2MnO＋2H2O 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$