1.3.2 氧化还原反应的规律及应用（知识解读）-2024-2025学年高一化学同步教学知识解读与分层特训（人教版2019必修第一册）

第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 第2课时 氧化还原反应的规律及应用 课程学习目标 1.了解氧化还原反应规律——价态律、强弱律、优先律、守恒律。 2.能从氧化还原反应的视角结合有关反应规律研究物质的转化。 3.知道电子守恒原理、电荷守恒原理及质量守恒原理。 4.能初步配平不同类型的氧化还原反应方程式。 5.能根据信息书写陌生的氧化还原反应方程式。 学科核心素养 1．通过对“氧化还原反应”的学习，培养宏观辨识和微观探析的意识。 2．通过对“氧化还原反应特征”的学习，培养变化观念和平衡思想。 3．通过对“电子转移表示”的学习，培养模型认知的能力。 【新知学习】 一．氧化还原反应的规律 1.价态规律 （1）价态归中规律 含同种元素但价态不同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”。称为价态归中反应。 例如：不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是下图中的①②③④。 【注意】　不会出现⑤中H2S转化为SO2，而H2SO4转化为S的情况，出现了交叉。 【例题1】 请标注出下列反应中元素的化合价，用双线桥分析氧化还原反应。 H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O （2）歧化反应规律 物质所含元素能生成多种价态的产物时，发生的氧化还原反应称为歧化反应。 “中间价 高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。 【例题2】请标注出下列反应中元素的化合价，用双线桥分析氧化还原反应。 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 2.强弱规律 根据氧化还原反应反应原理： （1）氧化性强弱： 氧化剂>氧化产物 （2）还原性强弱： 还原剂>还原产物 依据物质氧化性或还原性的强弱，也能判断一个氧化还原反应是否符合反应原理，能否自发进行。 【例题3】在常温下，发生下列几种反应： ①16H++10Z−+2XO=2X2++5Z2↑+8H2O ②2A2++B2=2A3++2B− ③2B−+Z2=B2+2Z− 下列结论判断错误的是 A．溶液中可发生：Z2+2A2+=2A3++2Z− B．氧化性强弱的顺序为：XO＞Z2＞B2＞A3+ C．酸性条件下XO不能将B−氧化为B2 D．X2+是XO的还原产物 3.先后规律 同一体系中，当有多个氧化还原反应发生时，强者优先，总是氧化性强（还原性强）的物质优先反应。 例如：（1）向含相同物质的量浓度的S2－、I－、Br－溶液中，缓慢通入氯气， 还原性强的离子优先发生反应，先后顺序为 S2－、I－、Br－ ； （2）向含等物质的量浓度的Fe3＋、Cu2＋、H＋、Ag＋溶液中，缓慢加入足量的铁粉， 氧化性强的离子优先发生反应，先后顺序为 Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋ 。 4.守恒规律 特征：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值 相等 。 本质：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。 应用：氧化还原反应方程式的配平；有关得失电子数目的计算。 【例题4】Na2Sx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1∶16，则x的值为 （ ） A．2　　　　　　　　 B．5 C．4 D．3 【总结】守恒法解题思路 （1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 （2）找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 （3）根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝ n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价) （4）如果反应涉及多步时，要理清反应过程，抓住整个过程中最终得失电子的物质，利用得失电子守恒解题，会更快捷。 二．氧化还原反应方程式的配平方法 1.基本原则 （1）得失电子守恒 特征：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值 相等 。 本质：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。 （2）质量守恒 反应前后原子的 种类 和 数目 不变。 （3）电荷守恒 对于离子反应，方程式两端阴、阳离子所带电荷总数相等。 2.一般步骤 （1）标变价，标明反应前后变价元素的化合价； （2）列得失，列出化合价的变化值； （3）求总数，求最小公倍数使化合价升降总数相等； （4）配系数，确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量系数，观察法配平其它物质系数； （5）查守恒，检查质量、电荷、得失电子是否守恒。 【例题5】配平下列化学方程式： H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O 三．常见氧化还原反应方程式配平的类型 1.正向配平类 氧化剂和还原剂是不同的物质，从方程式左端，确定氧化剂、还原剂的系数。 【例题6】____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O 2.逆向配平类 氧化产物和还原产物是不同的物质，可从方程式右端，确定氧化产物、还原产物的系数。 【例题7】____S＋____NaOH===____Na2S＋____Na2SO3＋____H2O 3.缺项配平类 给出的方程式，缺少一种或几种反应物（生成物），一般是H＋或OH－或H2O，需要溶液环境判断。 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－ 【例题8】将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3＋无色)。配平该反应的离子方程式： NaBiO3＋Mn2＋＋____―→Na＋＋Bi3＋＋MnO＋____。 4.整体配平类 一种物质中有两种或以上元素化合价发生变化。 【例题9】____FeS2＋____O2____Fe2O3＋____SO2 【总结】 （1）全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。 （2）自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)，一般从右边生成物着手配平。 （3）缺项配平：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若左边反应物缺正电荷，一般加H＋，右边生成物加水；若左边反应物缺负电荷，一般加OH－，右边生成物加水。然后进行两边电荷数配平。 （4）当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 （5）整体配平：指某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。　 四．信息型氧化还原反应方程式的书写 1．一判：根据题给信息，联想所学知识，判断主要的反应物、生成物。 若反应物、生成物中主要元素化合价不一致的，要考虑是否为氧化还原反应，就要写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 2．二平：根据质量守恒定律和氧化还原反应规律配平主要物质的化学计量数。 3．三补：根据溶液的介质条件以及电荷守恒补足反应物或生成物，一般酸性环境可以消耗或生成酸，碱性环境可以消耗或生成碱。 【例题10】KMnO4与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2，写出并配平该反应的离子方程式。 【效果检测】 1．根据下列实验操作，现象，得出的结论错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向酸性高锰酸钾溶液中滴入H2O2溶液 溶液褪色 证明H2O2具有还原性 B 向品红溶液中滴入H2O2溶液 溶液褪色 证明H2O2具有漂白性 C 向酸化的FeSO4溶液中滴入H2O2溶液 溶液变为黄色 证明氧化性：H2O2＞Fe3+ D 向NaClO溶液中滴入H2O2溶液，并在试管口放置带火星的木条 木条复燃 证明还原性：ClO-＞H2O2 2．将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应： SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+ Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 下列有关说法正确的是 A．还原性Cr3+>Fe2+>SO2 B．氧化性Cr2O>SO>Fe3+ C．Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 3．和的混合气体，通入、、的混合溶液，转化关系如图所示。下列描述正确的是 A．在图示转化关系中化合价不变的元素只有氢、氯、铜 B．过程Ⅱ反应的离子方程式为 C．氧化性强弱的顺序为 D．转化过程中参加循环反应的离子只有、 4．反应：(未配平)，该反应中被还原和被氧化的氮元素的质量比是 A． B． C． D． 5．一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，则X元素的化合价变为 A．+2 B．+3 C．+4 D．+5 6．若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中被氧化和未被氧化的N原子数之比为 A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．4：1 7．硝酸铵在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是 A．、 B．、、 C．、、 D．、 8．已知氯气和NaOH溶液在一温度下能发生化学反应，其方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO的个数比为3：1，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为 A．21：5 B．4：1 C．3：1 D．2：1 9．已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为H2O2＜Fe2+＜I-＜SO2。则下列反应不能发生的是 A．2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+ B．H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O C．I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI D．2Fe3++2I-=2Fe2++I2 10．现有下列3个氧化还原反应： ①； ②； ③， 根据上述反应，判断下列结论中正确的是 A．要除去含有、和混合溶液中的，而不氧化和，应加入 B．氧化性强弱顺序为： C．是的氧化产物，是B-的还原产物 D．在溶液中不可能发生反应： 11．写出下列反应的离子方程式： （1）自然界中Cr主要以+3价和+6价形式存在。中的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠在酸性条件下将还原。写出反应的离子方程式：_______。 （2）常温下，氰化钠(NaCN)能与过氧化氢溶液反应，生成一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，大大降低其毒性。写出该反应的离子方程式：_______。 （3）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)常作木浆造纸的漂白剂。向甲酸钠(HCOONa)与的混合溶液中通入SO2气体，可得到连二亚硫酸钠及一种可用作灭火剂的气体，相应的化学反应的离子方程式为_______，碱性条件下连二亚硫酸钠溶液与溶液反应可得到单质银，相应的离子方程式为_______。 （4）煤燃烧排放的烟气含有SO2和，形成酸雨，污染大气，采用溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有和NO的烟气，写出溶液脱硝(主要转化为)过程中主要反应的离子方程式：_______。 12．根据信息书写指定反应的方程式。 （1）请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可重复选用)。 试剂：稀盐酸、氨水、浓硫酸、MgSO4溶液、Cu2O、CuSO4溶液 ①CuS→SO2的化学方程式：____。 ②MnCl2溶液→Mn(OH)2↓的离子方程式：____。 ③稀HNO3→NO的离子方程式：____。 （2）CeO2可以发生如图所示的转化。写出“还原”时发生反应的化学方程式：____。 13．亚硝酸钠()是一种用途广泛的工业盐，因其外观和食盐相似容易误食中毒。亚硝酸钠加热到320℃以上会分解产生、和，其水溶液呈碱性，能与溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的。由于有毒性，将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染，所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下： ______________________KI+___________=___________NO↑+____________________________________________ （1）请完成该化学方程式并配平。___________ （2）从物质分类角度来看，是___________(填字母代号)。 a．酸   b．酸式盐 c．碱   d．非电解质   e．电解质   f．离子化合物   g．共价化合物 （3）用上述反应来处理并不是最佳方法，其原因是___________。从环保角度来讲，要将转化为氮气，所用物质的___________(填“氧化性”或“还原性”)应该比KI更___________(填“强”或“弱”)。 （4）下列方法不能用来区分固体和NaCl的是___________(填序号)。 A．分别溶于水 B．分别溶于水并滴加酸化的溶液 C．分别加强热并收集气体检验 D．用筷子分别蘸取固体品尝味道 （5）误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒，该过程中表现出的性质与下列___________(填序号)反应中表现出的性质相同。 A． B． C． D． （6）已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠，写出该反应的化学反应方程式，并用单线桥表示其电子转移的方向和数目：___________。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 第2课时 氧化还原反应的规律及应用 课程学习目标 1.了解氧化还原反应规律——价态律、强弱律、优先律、守恒律。 2.能从氧化还原反应的视角结合有关反应规律研究物质的转化。 3.知道电子守恒原理、电荷守恒原理及质量守恒原理。 4.能初步配平不同类型的氧化还原反应方程式。 5.能根据信息书写陌生的氧化还原反应方程式。 学科核心素养 1．通过对“氧化还原反应”的学习，培养宏观辨识和微观探析的意识。 2．通过对“氧化还原反应特征”的学习，培养变化观念和平衡思想。 3．通过对“电子转移表示”的学习，培养模型认知的能力。 【新知学习】 一．氧化还原反应的规律 1.价态规律 （1）价态归中规律 含同种元素但价态不同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”。称为价态归中反应。 例如：不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是下图中的①②③④。 【注意】　不会出现⑤中H2S转化为SO2，而H2SO4转化为S的情况，出现了交叉。 【例题1】 请标注出下列反应中元素的化合价，用双线桥分析氧化还原反应。 ( 失去2e － ， 化合价升高，被氧化 )H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O 【答案】H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O -2 0 +4 +6 ( 得到2e － ， 化合价降低，被还原 ) -2 +6 0 +4 “两相靠，不相交” （2）歧化反应规律 物质所含元素能生成多种价态的产物时，发生的氧化还原反应称为歧化反应。 “中间价 高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。 【例题2】请标注出下列反应中元素的化合价，用双线桥分析氧化还原反应。 ( 得到e － ， 化合价降低，被还原 )Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 【答案】 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O -1 0 +1 ( 失去e － ， 化合价升高，被氧化 ) 0 -1 +1 “从中间，向两端” 2.强弱规律 根据氧化还原反应反应原理： （1）氧化性强弱： 氧化剂>氧化产物 （2）还原性强弱： 还原剂>还原产物 依据物质氧化性或还原性的强弱，也能判断一个氧化还原反应是否符合反应原理，能否自发进行。 【例题3】在常温下，发生下列几种反应： ①16H++10Z−+2XO=2X2++5Z2↑+8H2O ②2A2++B2=2A3++2B− ③2B−+Z2=B2+2Z− 下列结论判断错误的是 A．溶液中可发生：Z2+2A2+=2A3++2Z− B．氧化性强弱的顺序为：XO＞Z2＞B2＞A3+ C．酸性条件下XO不能将B−氧化为B2 D．X2+是XO的还原产物 【答案】C 【分析】①16H++10Z－+2XO=2X2++5Z2↑+8H2O中，Z元素的化合价升高，X元素的化合价降低；②2A2++B2=2A3++2B－中，A元素的化合价升高，B元素的化合价降低；③2B－+Z2=B2+2Z－中，Z元素的化合价降低，B元素的化合价升高，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性、还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则氧化性关系为：XO＞Z2＞B2＞A3+，则还原性为A2+＞B-＞Z-＞X2+，据此分析。 【解析】A．已知氧化性：Z2＞A3+，则溶液中可发生：Z2+2A2+=2A3++2Z－，故A正确； B．由分析可知，氧化性关系为：XO＞Z2＞B2＞A3+，故B正确； C．氧化性关系为：XO＞B2，酸性条件下XO能将B－氧化为B2，故C错误； D．16H++10Z－+2XO=2X2++5Z2↑+8H2O中，X元素的化合价降低，被还原，则X2+是还原产物，故D正确； 故选C。 3.先后规律 同一体系中，当有多个氧化还原反应发生时，强者优先，总是氧化性强（还原性强）的物质优先反应。 例如：（1）向含相同物质的量浓度的S2－、I－、Br－溶液中，缓慢通入氯气， 还原性强的离子优先发生反应，先后顺序为 S2－、I－、Br－ ； （2）向含等物质的量浓度的Fe3＋、Cu2＋、H＋、Ag＋溶液中，缓慢加入足量的铁粉， 氧化性强的离子优先发生反应，先后顺序为 Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋ 。 4.守恒规律 特征：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值 相等 。 本质：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。 应用：氧化还原反应方程式的配平；有关得失电子数目的计算。 【例题4】Na2Sx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1∶16，则x的值为 （ ） A．2　　　　　　　　 B．5 C．4 D．3 【答案】B 【解析】本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关计算。 得关系式：1××x＝16×2，解得x＝5。 【总结】守恒法解题思路 （1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 （2）找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 （3）根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝ n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价) （4）如果反应涉及多步时，要理清反应过程，抓住整个过程中最终得失电子的物质，利用得失电子守恒解题，会更快捷。 二．氧化还原反应方程式的配平方法 1.基本原则 （1）得失电子守恒 特征：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值 相等 。 本质：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。 （2）质量守恒 反应前后原子的 种类 和 数目 不变。 （3）电荷守恒 对于离子反应，方程式两端阴、阳离子所带电荷总数相等。 2.一般步骤 （1）标变价，标明反应前后变价元素的化合价； （2）列得失，列出化合价的变化值； （3）求总数，求最小公倍数使化合价升降总数相等； （4）配系数，确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量系数，观察法配平其它物质系数； （5）查守恒，检查质量、电荷、得失电子是否守恒。 【例题5】配平下列化学方程式： H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O 【解析】第一步：标变价。 H2＋HO3―→↓＋O↑＋H2O 第二步：列得失。 第三步：求总数。 从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。 故H2S的化学计量数为3，HNO3的化学计量数为2。 第四步：配系数。 先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O 第五步：查守恒。 检查质量、得失电子是否守恒，若为离子反应，还应检查电荷是否守恒。 三．常见氧化还原反应方程式配平的类型 1.正向配平类 氧化剂和还原剂是不同的物质，从方程式左端，确定氧化剂、还原剂的系数。 【例题6】____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O 【答案】5　1　3　3　3　3　 2.逆向配平类 氧化产物和还原产物是不同的物质，可从方程式右端，确定氧化产物、还原产物的系数。 【例题7】____S＋____NaOH===____Na2S＋____Na2SO3＋____H2O 【答案】3　6　2　1　3 【解析】S既是氧化剂又是还原剂，化合价有升高到+4，也有降低到-2，因此从方程式左端产物开始分析，为了保证得失电子守恒，Na2S和Na2SO3化学计量系数之比是2:1，确定S的系数是3，再根据观察法配平其它物质的系数。 3.缺项配平类 给出的方程式，缺少一种或几种反应物（生成物），一般是H＋或OH－或H2O，需要溶液环境判断。 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－ 【例题8】将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3＋无色)。配平该反应的离子方程式： NaBiO3＋Mn2＋＋____―→Na＋＋Bi3＋＋MnO＋____。 【答案】　5　2　14H＋　5　5　2 　7H2O 【解析】 ①先根据得失电子守恒，确定NaBiO3和Mn2＋的系数为5、2；Bi3＋和MnO的系数为5、2； ②原子守恒，确定Na＋的系数为5、5、2； ③补项，根据酸性环境，以及方程式右端少氧，确定方程式左端是H＋，右端是H2O，原子守恒配平系数。 4.整体配平类 一种物质中有两种或以上元素化合价发生变化。 【例题9】____FeS2＋____O2____Fe2O3＋____SO2 【答案】4　11　2　8　 ( +2-1 0 +3-2 +4-2 )【解析】 ( ↑ 1 ↑ 5 × 2 ↓ 2 × 2 )____FeS2＋____O2____Fe2O3＋____SO2 ( 总共升高11 ) 【总结】 （1）全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。 （2）自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)，一般从右边生成物着手配平。 （3）缺项配平：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若左边反应物缺正电荷，一般加H＋，右边生成物加水；若左边反应物缺负电荷，一般加OH－，右边生成物加水。然后进行两边电荷数配平。 （4）当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 （5）整体配平：指某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。　 四．信息型氧化还原反应方程式的书写 1．一判：根据题给信息，联想所学知识，判断主要的反应物、生成物。 若反应物、生成物中主要元素化合价不一致的，要考虑是否为氧化还原反应，就要写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 2．二平：根据质量守恒定律和氧化还原反应规律配平主要物质的化学计量数。 3．三补：根据溶液的介质条件以及电荷守恒补足反应物或生成物，一般酸性环境可以消耗或生成酸，碱性环境可以消耗或生成碱。 【例题10】KMnO4与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2，写出并配平该反应的离子方程式。 第一步：根据化合价变化判断， KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物； Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂＋还原剂→还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成 MnO＋C2O―→Mn2＋＋CO2↑ 根据化合价升降守恒确定： 2MnO＋5C2O―→2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O，即 2MnO＋5C2O＋H＋―→2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平并检查，即 2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 【效果检测】 1．根据下列实验操作，现象，得出的结论错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向酸性高锰酸钾溶液中滴入H2O2溶液 溶液褪色 证明H2O2具有还原性 B 向品红溶液中滴入H2O2溶液 溶液褪色 证明H2O2具有漂白性 C 向酸化的FeSO4溶液中滴入H2O2溶液 溶液变为黄色 证明氧化性：H2O2＞Fe3+ D 向NaClO溶液中滴入H2O2溶液，并在试管口放置带火星的木条 木条复燃 证明还原性：ClO-＞H2O2 【答案】D 【解析】A．溶液褪色说明高锰酸钾被还原，证明H2O2具有还原性，A正确； B．溶液褪色说明品红被漂白，证明H2O2具有漂白性，B正确； C．溶液变为黄色说明Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，证明氧化性：H2O2＞Fe3+，C正确； D．木条复燃说明H2O2被氧化生成O2，证明氧化性ClO-＞H2O2，D错误； 综上所述答案为D。 2．将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下两个化学反应： SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+ Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 下列有关说法正确的是 A．还原性Cr3+>Fe2+>SO2 B．氧化性Cr2O>SO>Fe3+ C．Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 【答案】C 【解析】A．反应SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+中S元素的化合价升高、Fe元素的化合价降低，SO2为还原剂，Fe2+为还原产物，根据同一氧化还原反应中还原性：还原剂>还原产物，则还原性：SO2>Fe2+，反应Cr2O+6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O中Cr元素的化合价降低、Fe元素的化合价升高，Fe2+为还原剂，Cr3+为还原产物，则还原性：Fe2+>Cr3+，则还原性：SO2> Fe2+> Cr3+，A错误； B．反应SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+中Fe3+为氧化剂、SO为氧化产物，根据同一氧化还原反应中氧化性：氧化剂>氧化产物，则氧化性：Fe3+> SO，反应Cr2O+6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O中Cr2O为氧化剂、Fe3+为氧化产物，则氧化性：Cr2O>Fe3+，则氧化性：Cr2O>Fe3+> SO，B错误； C．根据A、B项的分析，结合氧化还原反应中“强制弱”的规律，Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4，C正确； D．反应SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+中Fe2(SO4)3作氧化剂，反应Cr2O+6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O中Fe2(SO4)3为氧化产物，D错误； 答案选C。 3．和的混合气体，通入、、的混合溶液，转化关系如图所示。下列描述正确的是 A．在图示转化关系中化合价不变的元素只有氢、氯、铜 B．过程Ⅱ反应的离子方程式为 C．氧化性强弱的顺序为 D．转化过程中参加循环反应的离子只有、 【答案】A 【解析】A．根据图中信息，在图示转化关系中化合价不变的元素只有氢、氯、铜，故A正确； B．过程Ⅱ反应的离子方程式为，故B错误； C．根据反应III得到氧化性强弱的顺序为，根据反应I得到氧化性强弱的顺序为，故C错误； D．转化过程中参加循环反应的离子有、、，故D错误； 综上所述，答案为A。 4．反应：(未配平)，该反应中被还原和被氧化的氮元素的质量比是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】NO中N元素化合价降低，NH3中N元素的化合价升高，根据得失电子守恒、原子守恒得发生反应为6NO+4NH3=5N2+6H2O，化合价升高的元素是氨气中的氮元素，占4mol，在反应中被氧化，化合价降低元素是一氧化氮中的氮元素，占6mol，在反应中被还原，该反应中被还原和被氧化的氮元素的物质的量之比是6:4=3:2，所以被还原和被氧化的氮元素的质量比是3:2，故选：A。 5．一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，则X元素的化合价变为 A．+2 B．+3 C．+4 D．+5 【答案】A 【解析】H2O2恰好将XO还原，反应中H2O2变成O2，O元素的化合价由-1价升高为0价，则X的化合价降低，设元素X在还原产物中的化合价为x，由电子守恒可知，2×(7-x)=5×2×(1-0)，x=2； 故选A。 6．若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中被氧化和未被氧化的N原子数之比为 A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．4：1 【答案】C 【解析】该反应中，NH→N2氮元素的化合价由-3价→0价，生成一个氮气分子需要铵根离子失去6个电子，生成一个二氧化硫分子需要硫酸根离子得到2个电子，所以其最小公倍数是6，反应为3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O，该方程式中铵根离子和氨气分子中氮原子的化合价都是-3价，化合价不变，所以则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为1×2：4×1=1：2，该反应中被氧化和未被氧化的N原子质量之比为1：2，故选：C。 7．硝酸铵在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是 A．、 B．、、 C．、、 D．、 【答案】D 【解析】 硝酸铵(NH4NO3)中的两个氮原子的化合价分别为-3和+5。 A．硝酸铵分解为N2O和H2O，-3价氮化合价升高到+1价，+5价氮化合价也降低到+1价，发生了归中反应，合理，故A不选； B．硝酸铵分解为N2、O2、H2O，硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价，+5价氮的化合价降低到0价，发生了氧化还原反应，故B不选； C．硝酸铵分解为N2、HNO3、H2O，硝酸铵中的-3价氮和+5价氮发生了归中反应，生成了氮气，合理，故C不选； D．硝酸铵分解为、，只有化合价的升高，没有化合价的降低，不合理，故D选； 答案选D。 8．已知氯气和NaOH溶液在一温度下能发生化学反应，其方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO的个数比为3：1，则氯气与氢氧化钠反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为 A．21：5 B．4：1 C．3：1 D．2：1 【答案】D 【解析】 设氧化为ClO-、ClO的个数分别为3、1，还原为Cl-的个数为a，根据得失电子守恒，3×1+1×5=a×1，a=8，所以被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为8：(3+1)=2:1，选D。 9．已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为H2O2＜Fe2+＜I-＜SO2。则下列反应不能发生的是 A．2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+ B．H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O C．I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI D．2Fe3++2I-=2Fe2++I2 【答案】B 【解析】 A．还原性：Fe2+＜SO2，根据强弱规律，2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+能发生，故不选A；        B．还原性：H2O2＜SO2，根据强弱规律，H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O不能发生，故选B； C．还原性：I-＜SO2，根据强弱规律，I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI能发生，故不选C； D．还原性：Fe2+＜I-，根据强弱规律，2Fe3++2I-=2Fe2++I2能发生，故不选D； 选B。 10．现有下列3个氧化还原反应： ①； ②； ③， 根据上述反应，判断下列结论中正确的是 A．要除去含有、和混合溶液中的，而不氧化和，应加入 B．氧化性强弱顺序为： C．是的氧化产物，是B-的还原产物 D．在溶液中不可能发生反应： 【答案】A 【解析】根据氧化还原反应规律，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，所以根据反应①可知，氧化性：Z2＞B2，还原性：B-＞Z-；根据反应②可知，氧化性：B2＞A3+，还原性：A2+＞B-；根据反应③可知，氧化性：，还原性：Z-＞X2+；可推知，氧化性：，还原性：A2+＞B-＞Z-＞X2+。 【解析】A．要除去，可加入氧化性比A3+ 强的、Z2、B2，但能氧化和，Z2能氧化，所以只能加入，故A正确； B．由以上分析可知，氧化性顺序为：，故B错误； C．是中X元素化合价降低的还原产物，是B-化合价升高的氧化产物，故C错误； D．因为氧化性：，所以反应：可以发生，故D错误； 故选A。 11．写出下列反应的离子方程式： （1）自然界中Cr主要以+3价和+6价形式存在。中的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠在酸性条件下将还原。写出反应的离子方程式：_______。 （2）常温下，氰化钠(NaCN)能与过氧化氢溶液反应，生成一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，大大降低其毒性。写出该反应的离子方程式：_______。 （3）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)常作木浆造纸的漂白剂。向甲酸钠(HCOONa)与的混合溶液中通入SO2气体，可得到连二亚硫酸钠及一种可用作灭火剂的气体，相应的化学反应的离子方程式为_______，碱性条件下连二亚硫酸钠溶液与溶液反应可得到单质银，相应的离子方程式为_______。 （4）煤燃烧排放的烟气含有SO2和，形成酸雨，污染大气，采用溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有和NO的烟气，写出溶液脱硝(主要转化为)过程中主要反应的离子方程式：_______。 【答案】（1） （2） （3）          （4） 【解析】（1）亚硫酸钠在酸性条件下将还原为三价铬离子，自身被氧化为硫酸根，离子方程式为：； （2）氰化钠与过氧化氢溶液反应生成一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，该气体为氨气，酸式盐为碳酸氢钠，离子方程式为：； （3）可用作灭火剂的气体为CO2，根据原子守恒可知还有水生成，发生反应的离子方程式为：，碱性条件下连二亚硫酸钠溶液与溶液反应可得到单质银，连二亚硫酸根被氧化为硫酸根，相应的离子方程式为：； （4）脱硝反应中NO转化为硝酸根，氧化剂被还原得到氯离子，故离子方程式为：。 12．根据信息书写指定反应的方程式。 （1）请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可重复选用)。 试剂：稀盐酸、氨水、浓硫酸、MgSO4溶液、Cu2O、CuSO4溶液 ①CuS→SO2的化学方程式：____。 ②MnCl2溶液→Mn(OH)2↓的离子方程式：____。 ③稀HNO3→NO的离子方程式：____。 （2）CeO2可以发生如图所示的转化。写出“还原”时发生反应的化学方程式：____。 【答案】（1） CuS+4H2SO4(浓)CuSO4+4SO2↑+4H2O     Mn2++2NH3•H2O=Mn(OH)2↓+2NH     3Cu2O+14H++2NO=6Cu2++2NO↑+7H2O （2）2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O 【解析】（1）CuS→SO2可利用浓硫酸的强氧化性与CuS反应，反应方程式为CuS+4H2SO4(浓)CuSO4+4SO2↑+4H2O；MnCl2溶液→Mn(OH)2↓的过程需要能够提供OH-的氨水溶液，离子方程式为Mn2++2NH3•H2O=Mn(OH)2↓+2NH；稀HNO3→NO的过程可选用含具有还原性的+1价Cu的Cu2O，离子方程式为3Cu2O+14H++2NO= 6Cu2+ + 2NO↑+ 7H2O； （2）还原过程中H2O2作还原剂，CeO2得电子被还原为+3价，H2O2失电子被氧化为0价O2，反应方程式为2CeO2 + H2O2 +3H2SO4 = Ce2(SO4)3 +O2↑+4H2O。 13．亚硝酸钠()是一种用途广泛的工业盐，因其外观和食盐相似容易误食中毒。亚硝酸钠加热到320℃以上会分解产生、和，其水溶液呈碱性，能与溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的。由于有毒性，将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染，所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下： ______________________KI+___________=___________NO↑+____________________________________________ （1）请完成该化学方程式并配平。___________ （2）从物质分类角度来看，是___________(填字母代号)。 a．酸   b．酸式盐 c．碱   d．非电解质   e．电解质   f．离子化合物   g．共价化合物 （3）用上述反应来处理并不是最佳方法，其原因是___________。从环保角度来讲，要将转化为氮气，所用物质的___________(填“氧化性”或“还原性”)应该比KI更___________(填“强”或“弱”)。 （4）下列方法不能用来区分固体和NaCl的是___________(填序号)。 A．分别溶于水 B．分别溶于水并滴加酸化的溶液 C．分别加强热并收集气体检验 D．用筷子分别蘸取固体品尝味道 （5）误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒，该过程中表现出的性质与下列___________(填序号)反应中表现出的性质相同。 A． B． C． D． （6）已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠，写出该反应的化学反应方程式，并用单线桥表示其电子转移的方向和数目：___________。 【答案】（1）2NaNO2 + 2KI + 2H2SO4= 2NO↑+I2 + K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O （2）ef （3）     反应生成了NO，该物质会造成大气污染     还原性     强 （4）D （5）C （6） 【解析】 （1）根据方程式可知，碘化钾中碘元素的化合价从- 1价升高到0价，失去1个电子，做还原剂。亚硝酸钠中氮元素的化合价从+ 3价降低到+ 2价，得到1个电子,做氧化剂。则根据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比时1:1。根据原子守恒可知，反应物中还有硫酸生成，生成物还有水生成，则反应的化学方程式是2NaNO2 + 2KI + 2H2SO4= 2NO↑+I2 + K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O； （2）从物质分类角度来看，是正盐、由钠离子和亚硝酸根离子构成的离子化合物、是电解质；答案选ef； （3）用上述反应来处理并不是最佳方法，因为反应生成了NO，该物质会造成大气污染； 亚硝酸根有毒，从环保角度来讲，要处理NaNO2，所用的物质的还原性比KI更强，使其N元素化合价由+3价变为无污染的0价氮，如NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O， 故答案为：是反应生成了NO，该物质会造成大气污染；还原性；强； （4）A .亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性，滴加酚酞试液，亚硝酸钠溶液出现红色，氯化钠溶液无现象，可以用酚酞试液区分NaNO2和NaCl，选项A不符合； B．加入AgNO3溶液，均生成白色沉淀，但亚硝酸银能溶于硝酸，AgCl不溶，现象不同，可区别，选项B不符合； C．加强热亚硝酸钠分解生成氮气和氧气，而氯化钠不分解，反应现象不同，可以用加强热收集气体检验来区分NaNO2和NaCl，选项C不符合； D．化学药品不能用来品尝味道，所以不能鉴别，选项D符合； 答案选D； （5）误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，则Fe2+失电子变为Fe3+化合价升高，作还原剂，NaNO2作氧化剂，体现氧化性，与H2O2表现出的性质相同，即H2O2也体现氧化性； A．，H2O2中氧原子既失电子，又得电子，氧元素的化合价部分升高，部分降低，H2O2体现氧化性和还原性，选项A不符合； B．，H2O2中氧原子失电子，化合价升高，H2O2体现还原性，选项B不符合； C．，H2O2中氧原子得电子，化合价降低，H2O2体现氧化性，选项C符合； D．，H2O2中氧原子失电子，化合价升高，H2O2体现还原性，选项D不符合； 答案选C； （6）亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠，反应的化学方程式为NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O，反应中N元素的化合价由+3价降低为0价，N元素也从-3价升为0价，该反应转移3e-，用单线桥表示其电子转移的方向和数目为。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$