第4讲 氧化还原反应的基本概念及规律-(讲义)【红对勾讲与练】2025年高考化学大一轮复习全新方案

第一章 化学物质及其变化 第4讲 氧化还原反应的基本概念及规律 1.能利用氧化还原反应等概念对化学反应进行分类和分析说明。2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向 和数目。3.掌握氧化性、还原性强弱的比较方法,理解氧化还原反应的基本规律。 考点一 氧化还原反应的基本概念   - 1.氧化还原反应的本质和特征 氧化 还原 反应 本质 特征 反应过程中元素的 发生变化 2.相关概念及其关系 还原剂 电子,化合价升高,被氧化 ↓ 反应物 氧化剂 电子,化合价降低,被还原 ↑ 具有 → 性 发生 → 反应 生成 → 还原产物 生成物 氧化产物 具有 → 性 发生 → 反应 生成 → . A 正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)某元素从游离态变为化合态,则该元素一定 被还原。 ( ) (2)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧 化还原反应。 ( ) (3)ICl与水反应生成 HCl和 HIO的反应属于 氧化还原反应。 ( ) (4)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是 还原剂。 ( ) (5)2Na2O2+2H2O􀪅􀪅4NaOH+O2↑、Cl2+ H2O􀜩􀜨􀜑 HCl+HClO均为水作还原剂的氧化 还原反应。 ( ) 3.电子转移的表示方法 (1)双线桥法:①标变价,②画箭头(反应物指 向生成物),③算数目,④说变化。 氧化剂+还原剂􀪅􀪅还原 得到ne- ↓ 产物+氧化 失去ne- ↑ 产物 (2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子 原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得” “失”字样。 氧化剂+还原剂 ne- ↓ 􀪅􀪅还原产物+氧化产物 4.常见的氧化剂、还原剂 (1)常见氧化剂:包括某些非金属单质、含有 高价态元素的化合物、过氧化物等。如: (2)常见还原剂:包括活泼的金属单质、非金 属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金 属阳 离 子、某 些 非 金 属 单 质 及 其 氢 化 物 等。如: (3)元素化合价处于中间价态的物质既可作 氧化剂,又可作还原剂。如: 元素化合价处于 中间价态的物质 氧化产物 还原产物 Fe2+ Fe3+ Fe SO2-3 (H2SO3) SO2-4 S H2O2 O2 H2O 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 019 hh 其中Fe2+、SO2-3 (H2SO3)主要表现 性,H2O2 主要表现 性。 -
 (1)用双线桥法标出 MnO2 与浓盐酸加热 反应的电子转移的方向和数目: ,氧化产物是 , 还原产物是 ,盐酸表现的性质是 性和 性;生成1 mol Cl2 时转移电子数目为 (NA 表示阿伏加德罗常数),被氧化的HCl 的物质的量是 mol。 (2)用单线桥法标出铜和浓硝酸反应的电子转移的 方向和数目: , 氧化产物是 ,还原产物是 ,硝酸表 现的性质是 性和 性;生成1 mol NO2 时转移电子数目为 (NA 表示阿伏加 德罗常数),被还原的 HNO3 与参加反应的 HNO3 的物质的量之比为 。 5.与四种基本反应类型间的关系  6 题组一 氧化还原反应基本概念的考查 1.(2023·辽宁铁岭模拟)用ICP/SIFT方法可 将汽车尾气中的NOx(x≥1)和CO转化为无 污染的气体。下列说法错误的是 ( ) A.整个过程中Zn+作催化剂 B.反应过程中涉及的反应均为氧化还原反应 C.总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比 为1︰x D.过程Ⅰ中发生的反应为Zn++2NOx 􀪅􀪅 N2+Zn2++2xO- 2.(2023·山东德州期中)白磷在过量氢氧化钾 溶液中可以发生反应:P4+3KOH+3H2O △ 􀪅􀪅PH3↑+3KH2PO2,(已知KH2PO2 为正 盐)。下列说法错误的是 ( ) A.白磷P4 既是氧化剂又是还原剂 B.KH2PO2 溶液中存在4种离子 C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为 3︰1 D.33.6 g KOH 参 加 反 应 可 得 PH3 气 体 11.2 L(标准状况) 题组二 氧化还原反应中电子转移的分析 及应用 3.已 知 NaBH4 与 水 反 应 的 化 学 方 程 式 为 NaBH4+2H2O􀪅􀪅NaBO2+4H2↑。请回 答下列问题: (1)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目: , 氧化剂: ,还原剂: 。 (2)若生成标准状况下4.48 L H2,则转移电 子的物质的量为 。 4.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,以太 阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种 高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图 所示: 请回答下列问题: (1)写出反应Ⅰ的化学方程式并用单线桥法 表示电子转移情况: 。 (2)写出反应Ⅱ的化学方程式,并用双线桥法 表示电子转移情况: 。 " 转移电子数的计算思路 明确元素的变价 →找出所有氧化剂或还原剂 的物质的量 根据变价数 →所有氧化剂或还原剂得或失 的电子数 →确定转移电子数。[n(e-)=n(氧化 剂)或n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价 变化数)] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 020 第一章 化学物质及其变化 考点二 氧化还原反应的基本规律及应用   - 1.氧化性、还原性的判断 (1)氧化性是指 的性质(或能力);还 原性是指 的性质(或能力)。 (2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子 的 程度,与得、失电子的 无关。 如:Na-e-􀪅􀪅Na+、Al-3e-􀪅􀪅Al3+,但根 据金属活动性顺序,Na比Al活泼,更易失去 电子,所以Na比Al的还原性强。 2.氧化性、还原性强弱的比较方法 (1)根据化学方程式判断 氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)􀪅􀪅还原 产物+氧化产物 氧化性:氧化剂 (填“>”或“<”,后同)氧 化产物; 还原性:还原剂 还原产物。 (2)根据反应条件及反应的剧烈程度判断 反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的 氧化性或还原性越强。如:MnO2+4HCl(浓) △ 􀪅􀪅MnCl2 +Cl2 ↑ +2H2O、2KMnO4 + 16HCl(浓)􀪅􀪅2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+ 8H2O,可判断氧化性:KMnO4 (填“>” 或“<”)MnO2。 (3)根据相同条件下产物的价态高低判断 如:2Fe+3Cl2 △ 􀪅􀪅2FeCl3、Fe+S △ 􀪅􀪅FeS,则 氧化性:Cl2 (填“>”或“<”)S。 . A 正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)难失电子的物质一定易得电子。 ( ) (2)含有最 高 价 元 素 的 化 合 物 一 定 具 有 强 氧 化性。 ( ) (3)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧 化还原反应。 ( ) (4)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应 单质越活泼。 ( ) (5)根据Cu+Cl2 △ 􀪅􀪅CuCl2、2Cu+S 高温 􀪅􀪅Cu2S, 可以推知氧化性:Cl2>S。 ( ) 3.基本规律 (1)得失电子守恒规律 氧化剂得电子总数=还原剂失电子总 数,常用于氧化还原反应方程式的配平及 计算。 (2)价态规律 元素处于最高价,只有 ,如Fe3+、 Ag+等;元素处于最低价,只有 , 如S2-、I-等;元素处于中间价态,既有氧化性 又有还原性,如Fe2+、Cl2 等。物质含有多种 元素时,性质是这些元素性质的综合体现,如 HCl,H+ 可体现 ,Cl- 可体现 。 ①归中规律:同种元素的高价态和低价态向 中间价态靠拢,只靠近不交叉,同种元素相邻 价态 不 反 应。如:H2S+H2SO4(浓)􀪅􀪅 S↓+SO2↑+2H2O,1 mol H2S 反应时转移 电子数为 (用 NA 表示阿伏加德罗 常数)。 ②歧化规律:某些元素中间价态在适宜条件 下,可同时生成较高价态和较低价态。如: Cl2+2NaOH 􀪅􀪅NaCl+NaClO+H2O, 1 mol Cl2 反应时转移电子数为 (用 NA 表示阿伏加德罗常数)。 (3)强弱规律 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还 原剂反应,生成较弱还原性的还原产物和较 弱氧化性的氧化产物。一般越易失电子的物 质,失电子后越难得电子,越易得电子的物 质,得电子后越难失电子。可以用来比较物 质氧化性、还原性的强弱,判断反应进行的 方向。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 021 hh (4)先后规律 一种氧化剂总是优先氧化还原性更强的 粒子,一种还原剂总是优先还原氧化性更强 的粒子。如还原性:Cl-<Br-<Fe2+<I-, Cl2 通入FeI2 溶液中,Cl2 先氧化 ,再 氧化 。 -
 某氧化还原反应中反应物和生成物共有6 种:NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3 和 Fe2(SO4)3。已知 HNO3 为反应物,则该氧化还原 反应中还原剂是 ,还原产物是 。 当有1 mol HNO3 被还原,转移 mol电子, 消耗 mol还原剂。  6 题组一 氧化性、还原性的强弱比较 1.(2023·黑龙江哈尔滨模拟)现有下列三个氧 化还原反应: ①2FeCl3+2KI􀪅􀪅2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2􀪅􀪅2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)􀪅􀪅2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O 其中还原性由强到弱的顺序正确的是 ( ) A.I->Fe2+>Mn2+>Cl- B.I->Fe2+>Cl->Mn2+ C.I->Mn2+>Fe2+>Cl- D.Cl->Mn2+>I->Fe2+ 2.已知下列四组实验:①向KMnO4 晶体上滴加 浓盐酸,产生氯气;②向FeCl2 溶液中通入少 量氯气,溶液变黄色;③向FeCl2 溶液中加入 少量溴水,溶液变黄色;④分别取实验②和实 验③中生成的溶液,分别滴在淀粉-KI试纸 上,试纸都变蓝色。则下列判断不正确的是 ( ) A.实验①能够证明Cl-具有还原性 B.上述实验能够证明氧化性:Cl2>Br2 C.上述实验能够证明氧化性:MnO-4 >Cl2> Fe3+>I2 D.由上述实验也可推测氯气能使湿润的淀 粉-KI试纸变蓝 题组二 强弱规律及应用 3.(2023·湖北十堰期中) PbO2、KMnO4、Cl2、 FeCl3、Cu2+的氧化性依次减弱,下列离子反 应在水溶液中不可能发生的是 ( ) A.2Fe2++Cl2􀪅􀪅2Fe3++2Cl- B.10Cl- +2MnO-4 +16H+ 􀪅􀪅2Mn2+ + 5Cl2↑+8H2O C.5Pb2+ +2MnO-4 +2H2O 􀪅􀪅5PbO2+ 2Mn2++4H+ D.Cu+2Fe3+􀪅􀪅Cu2++2Fe2+ 4.向FeBr2 溶液中通入一定量的Cl2,发生离子 反应:2Fe2++2Br-+2Cl2􀪅􀪅2Fe3++Br2+ 4Cl-。下列关于该反应说法错误的是 ( ) A.氧化性:Cl2>Fe3+ B.还原性:Fe2+<Br- C.参加反应的Fe2+与Cl2 的物质的量之比为 1︰1 D.被氧化的Br-占Br-总量的一半 题组三 价态规律及应用 5.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下 反应:Cl2+KOH →KX+KY+H2O(未配 平),KX在一定条件下能自身反应:KX → KY+KZ(未配平,KY与KZ的物质的量之比 为1︰3),以上KX、KY、KZ均是含氯元素的 一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元 素的化合价是 ( ) A.+1 B.+3 C.+5 D.+7 6.L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的 氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化 合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元 素的化合价只有一种)。又知物质 M 中的氮 元素化合价要比物质 Q中氮元素的化合价 低。在一定条件下,它们会发生如下的转化 (关系式未配平): ①P+A →Q+B ②L+O2 →M+H2O ③L+M →R+H2O ④B+H2O → A+O2 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 022 第一章 化学物质及其变化 (1)若五种含氮元素的物质中,有一种是硝 酸,则硝酸是 ,理由是 。 (2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用 下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化 工生产上有重要用途,据此推断在同温同压 下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化 学式为 。 (3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转 换的关系式: Ⅰ.M+P →N2O3 + H2O;Ⅱ.N2O4 + H2O →P+Q;Ⅲ.M+L →Q+H2O 其中一定不可能实现的是 (填“Ⅰ” “Ⅱ”或“Ⅲ”),理由是 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋   1.(2023·全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原 反应的是 ( ) A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪 C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光 2.(2023·浙江1月选考)关于反应2NH2OH+ 4Fe3+􀪅􀪅N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列 说法正确的是 ( ) A.生成1 mol N2O,转移4 mol电子 B.H2O是还原产物 C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物 3.(2023·浙江6月选考)化学烫发巧妙利用了 头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的 “定型”,其变化过程示意图如下。下列说法 不正确的是 ( ) A.药剂A具有还原性 B.①→②过程若有2 mol S—S断裂,则转移 4 mol电子 C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物 为O2 D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质 中S—S位置来实现头发的定型 4.(2022·辽宁卷)镀锌铁钉放入棕色的碘水 中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉, 溶液恢复棕色;加入CCl4,振荡,静置,液体分 层。下列说法正确的是 ( ) A.褪色原因为I2 被Fe还原 B.液体分层后,上层呈紫红色 C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D.溶液恢复棕色的原因为I-被氧化 5.(2022·湖南卷)科学家发现某些生物酶体系 可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将 海洋中的NO-2 转化为N2 进入大气层,反应 过程如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.过程Ⅰ中NO-2 发生氧化反应 B.a和b中转移的e-数目相等 C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)︰n(NH+4)= 1︰4 D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO-2 +NH+4 􀪅􀪅 N2↑+2H2O 学习至此,请完成课时作业4 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 023 hh 的氧元素的 质 量 为1.195 g-0.005 mol×40 g·mol-1- 0.01 mol×35.5 g·mol-1=0.64 g,氧元素物质的量为0.04 mol, 则X中钙元素、氯元素、氧元素的物质的量之比为0.005 mol︰ 0.01 mol︰0.04 mol=1︰2︰8,则X的化学式为Ca(ClO4)2。 (2)由图可知,B→C溶液呈棕黄色所发生的反应为高氯酸钠 溶液与氢碘酸反应生成氯化钠、碘单质和水,反应的化学方 程式为8HI+NaClO4 􀪅􀪅4I2+NaCl+4H2O。(3)由 图 可 知,生成白色固体 H的反应为氯化二氨合银与硝酸溶液反 应生 成 氯 化 银 沉 淀 和 硝 酸 铵,反 应 的 离 子 方 程 式 为 [Ag(NH3)2]++Cl-+2H+􀪅􀪅AgCl↓+2NH+4 。 第4讲 氧化还原反应的基本概念及规律 考点一 氧化还原反应的基本概念 􀪋􀪋必备知识整合·强基础􀪋􀪋 1.电子的转移 化合价 2.失 还原 氧化 氧化 还原 得 秒判正误 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× 4.(1)Cl- SO2 NO或NO2 Mn2+ Fe2+或Fe Cr3+ (2)Zn2+ H2O CO2 Fe3+ S I2 (3)还原 氧化 基础强化 (1)MnO2+4HCl(浓) △ 􀪅􀪅Mn 得2e- ↓ Cl2+Cl 失2×e- ↑ 2↑ +2H2O Cl2 MnCl2 还原 酸 2NA 2 (2)Cu+4HN 2e- ↓ O3(浓)􀪅􀪅Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu(NO3)2 NO2 氧化 酸 NA 1︰2 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.D 过程Ⅰ是NOx 与Zn+反应转化为N2、O-、Zn2+,反应的 化学方程式为2xZn++2NOx 􀪅􀪅N2+2xZn2++2xO-,过 程Ⅱ是O-、Zn2+、CO转化为CO2、Zn+,反应的化学方程式 为O- +Zn2+ +CO 􀪅􀪅CO2+Zn+,整 个 过 程 总 反 应 为 2NOx+2xCO􀪅􀪅N2+2xCO2,整个过程中Zn+ 作催化剂, 故A正确;两步反应中都有元素化合价变化,均属于氧化还 原反应,故B正确;反应中 NOx 是氧化剂,CO是还原剂,总 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1︰x,故C正确; 过程Ⅰ反 应 的 化 学 方 程 式 为2xZn+ +2NOx 􀪅􀪅N2+ 2xZn2++2xO-,故D错误。 2.D 反应中P4 中P元素化合价既有升高又有降低,所以P4 既是氧化剂又是还原剂,A正确;KH2PO2 为正盐,KH2PO2 溶液中存在K+、H2PO-2 、H+、OH-,共4种离子,B正确; 根据化合价的变化可知,PH3 是还原产物,KH2PO2 是氧化 产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为3︰1,C正确; 根据反应方程式可知,33.6 g(0.6 mol) KOH参加反应,生 成PH3 的物质的量为0.2 mol,生成PH3 气体4.48 L(标准 状况),D错误。 3.(1)NaBH4+2H 4e- ↓ 2O􀪅􀪅NaBO2+4H2↑ H2O NaBH4 (2)0.2 mol 4.(1)I2+S 2e- ↓ O2+2H2O􀪅􀪅H2SO4+2HI (2)2H2SO4􀪅􀪅2S 得2e-×2 ↓ O2↑+2H2O+O 失2e-×2 ↑ 2↑ 考点二 氧化还原反应的基本规律及应用 􀪋􀪋必备知识整合·强基础􀪋􀪋 1.(1)得电子 失电子 (2)难易 多少 2.(1)> > (2)> (3)> 秒判正误 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ 3.(2)氧化性 还原性 氧化性 还原性 ①2NA ②NA (4)I- Fe2+ 基础强化 FeSO4 NO 3 3 解析:反应中 HNO3 为反应物,则 NO为生成物,反应中氮 元素化合价 降 低,得 电 子 被 还 原,为 氧 化 剂,NO 为 还 原 产 物;题给物质中元素化合价发生变化的还有Fe元素,且Fe 元素化合价应升高,被氧化,则FeSO4 应为还原剂,被氧化 生成Fe2(SO4)3 和 Fe(NO3)3。硝 酸 中 N 元 素 的 化 合 价 由+5降低为+2,因此有1 mol HNO3 被还原时转移3 mol 电子,FeSO4 中Fe元 素 的 化 合 价 由+2升 高 为+3,1 mol FeSO4 中失去1 mol电子,因此1 mol HNO3 被还原时消耗 3 mol还原剂。 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.B 在 反 应①中,还 原 性I- >Fe2+,在 反 应②中,还 原 性 Fe2+>Cl-,在反应③中,还原性Cl->Mn2+,则还原性I-> Fe2+>Cl->Mn2+,故B正确。 2.B 高锰酸钾能将浓盐酸氧化为氯气,高锰酸钾作氧化剂, HCl作还原剂,证明Cl-具有还原性,A项正确;氯气能将亚 铁离子氧化为三价铁离子,氯气作氧化剂,溴水将亚铁离子 氧化 为 三 价 铁 离 子,溴 单 质 作 氧 化 剂,说 明 氧 化 性:Cl2> Fe3+,Br2>Fe3+,但是不能证明氧化性:Cl2>Br2,B项错误; 每个反应的氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故由 A、B项分析可知,氧化性:MnO-4 >Cl2、Cl2>Fe3+,三价铁 离子将碘离子氧化为单质碘,Fe2+ 是还原产物,单质碘是氧 化 产 物,所 以 氧 化 性:Fe3+ >I2,则 能 够 证 明 氧 化 性: MnO-4 >Cl2>Fe3+ >I2,C项正确;由实验可推知氧化性: Cl2>Fe3+>I2,实验④试纸变蓝是因为Fe3+ 将I- 氧化成I2 从而可推测Cl2 也能氧化I-为I2,能使湿润的淀粉-KI试纸 变蓝,D项正确。 3.C A项,氯气的氧化性强于铁离子,该 离 子 反 应 能 发 生; B项,高锰 酸 钾 的 氧 化 性 强 于 氯 气,该 离 子 反 应 能 发 生; C项,二氧化铅的氧化性强于高锰酸钾,该离子反应不能发 生;D项,铁离子的氧化性强于铜离子,该离子反应能发生。 4.B 根据离子反应:2Fe2++2Br-+2Cl2 􀪅􀪅2Fe3++Br2+ 4Cl-可知,FeBr2 溶液中Fe2+ 全部被氧化,而Br- 部分被氧 化。同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,根据上述离子 方程式可知,氯气为氧化剂,Fe3+和溴单质为氧化产物,所以 氧化性:Cl2>Fe3+,A正确。上述反应中,Fe2+ 全部被氧化, 而溴离子有一半被氧化,所以还原性:Fe2+>Br-,B错误。 根据上述反应可知,参加反应的Fe2+与Cl2 的物质的量之比为 2︰2=1︰1,C正确。根据溶液中溶质FeBr2 的构成可知,溶 液中若有2 mol Fe2+,则会有4 mol Br-,上述反应中只有 2 mol Br-被氯气氧化,则被氧化的Br- 占Br- 总量的一半, D正确。 5.C Cl2+KOH →KX+KY+H2O 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:KX →KY+KZ,可断定 KY为 KCl,化合价高 低:KZ中Cl大于KX中Cl(均为正价)。假设KX中氯元素 为+a 价,KZ中氯元素的化合价为+b,依据得失电子守恒 原理及KX →KY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a=1、a= 3、a=5代入上式讨论,可知a=5时,b=7符合题意,则KX 中氯元素的化合价为+5。 6.(1)P P中氮元素的化合价最高 (2)N2 (3)Ⅲ 氮元素价态:Q>M>L,根据氧化还原反应规律,M 与L反应,不可能生成氮元素价态比 M、L都高的物质Q 解析:由反应④B+H2O →A+O2 可知,反应后氧元素化 合价升高,则反应后氯元素化合价必定降低,故氯元素化合 价:B>A;由①可知,反应后氯元素化合价升高,则反应后氮 元素化合价必降低,故氮元素化合价:P>Q;由反应②可知, 反应后氧元素化合价降低,则氮元素化合价反应后必升高, 故氮元素化合价:M>L;由反应③可知,该反应为氮元素化 合价的“归中”反应,由于化合价:M>L,R应处于 M、L之 间,则 M>R>L;氮的化合价:P>Q>M>R>L。(1)由于 其中一种物质是硝酸,硝酸中氮元素的化合价是最高价态,P 中氮元素化合价最高,则在上述物质中P是硝酸。(2)根据 题给的信息及有关元素化合物知识,且L中氮元素是其中氮 元素最低价态,由反应②可知,L分子中含有氢元素,因此反 应②是氨气的催化氧化反应,L是NH3,M是NO;又因为R 的氮元素价态在L、M之间,R的密度又比空气小,且R中氮 元素化合价大于-3而小于+2,所以R为 N2。(3)Ⅰ.氮元 素的化合价:P>Q>M>R>L,如果N2O3 中氮元素化合价 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -514- 参 考 答 案 同Q,则该反应可以实现,故不选;Ⅱ.反应Ⅱ是歧化反应,一 种反应产物中氮的化合价大于+4,另一种反应产物中氮的 化合价小于+4,故Q中氮的化合价小于+4,所以可以实现, 故不选;Ⅲ.由于氮的化合价:Q>M>L,M、L不能都失电 子,因此反应Ⅲ不可能实现,故选Ⅲ。 􀪋􀪋高考真题演练·明考向􀪋􀪋 1.C A项,明矾水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮 颗粒,从而达到净水的目的,没有涉及氧化还原反应;B项, 撒盐融雪是因为雪遇到盐而使其熔点降低,没有涉及氧化还 原反应;C项,使 用 暖 贴 时,暖 贴 中 含 有 的 铁 粉、碳 粉、氯 化 钠、水等物质与氧气形成无数微小原电池并开始工作,该过 程中铁和氧气发生氧化还原反应;D项,荧光指示牌被照发 光是电子跃迁的结果,没有涉及氧化还原反应。 2.A 由离子方程式可知,反应生成1 mol一氧化二氮,转移 4 mol电子,故A正确;H和O的化合价没有发生变化,H2O 既不是氧化产物也不是还原产物,故B错误;反应中氮元素 的化合价升高被氧化,NH2OH 是反应的还原剂,铁元素的 化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,故C错误;若将 该反应设计成原电池,铁离子在正极得到电子发生还原反应 生成亚铁离子,亚铁离子为正极产物,故D错误。 3.C ①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是 氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;①→② 过程中S的价态由-1变为-2,若有2 mol S—S断裂,则转 移4 mol电子,故B正确;②→③过程发生氧化反应,若药剂 B是 H2O2,则B化合价应该降低,因此其还原产物为 H2O, 故C错 误;通 过①→②过 程 和②→③过 程,某 些 蛋 白 质 中S—S位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某 些蛋白质中S—S位置来实现头发的定型,故D正确。 4.D Zn比Fe活泼,更容易失去电子,还原性更强,先与I2 发 生氧化还原反应,故溶液褪色原因为I2 被Zn还原,A项错 误;液体分层后,I2 在CCl4 层,CCl4 的密度比水大,则下层呈 紫红色,B项错误;若镀层金属活泼性大于Fe,则Fe不易生 锈,反之,若Fe活泼性大于镀层金属,则Fe更易生锈,由于 活泼性:Zn>Fe>Sn,则镀锡铁钉更易生锈,C项错误;漂白 粉的有效成分为Ca(ClO)2,其具有强氧化性,可将I- 氧化, D项正确。 5.D 过程Ⅰ中 NO-2 转化为 NO,氮元素化合价由+3降低 到+2,NO-2 得电子,发生还原反应,A错误;过程Ⅰ为NO-2 在酶1的作用下转化为 NO和 H2O,反应的离子方程式为 NO-2 +2H++e- 酶1 􀪅􀪅NO↑+H2O,过程Ⅱ为 NO和 NH+4 在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,反应 的离子方程式为NO+NH+4 +3e-+2H+ 酶2 􀪅􀪅H2O+N2H4, 两过程转移电子数目不相等,B错误;由过程Ⅱ的反应方程 式可知n(NO)︰n(NH+4 )=1︰1,C错误;过程Ⅲ为 N2H4 转化为 N2、4H+ 和4e-,反 应 的 离 子 方 程 式 为 N2H4 􀪅􀪅 N2↑+4H+ +4e-,所 以 过 程Ⅰ→Ⅲ的 总 反 应 为 NO-2 + NH+4 􀪅􀪅N2↑+2H2O,D正确。 第5讲 氧化还原反应方程式的配平与计算 考点一 氧化还原反应方程式的配平 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.(1)4 1 1 1 2 (2)1 4 1 2 2 (3)5 1 3 3 3 3 (4)2 4 7 4 1 4 7 2.(1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5 3.(1)3 2 4OH- 3 2 5 (2)2 5 6H+ 2 5 8 (3)5 2 14 H+ 5 5 2 MnO-4 7 H2O 4.(1)4 11 2 8 (2)3 22 6 10 3 8 考点二 守恒思想在化学计算中的应用 􀪋􀪋对点题组突破·提能力􀪋􀪋 1.B 题 目 中 指 出 被 还 原 的 元 素 是 Cr,则 得 电 子 的 物 质 是 K2Cr2O7,失电子 的 物 质 是 Na2SO3,其 中 硫 元 素 的 化 合 价 从+4→+6,铬元素的化合价将从+6→+n。根据氧化还原 反应中得失电子守恒规律,有0.05 mol·L-1×0.024 L× (6-4)=0.02 mol·L-1×0.020 L×2×(6-n),解 得 n=3。 2.C n (K2C2O4)= m M = 1.660 g 166 g·mol-1 =0.01 mol, n(KMnO4)=c×V=0.200 0 mol·L-1×25×10-3 L=5× 10-3 mol,根据得失电子可得关系式为 K2C +3 2O4 失去2e- → 2C +4 O2,则失去 的 电 子 总 数 为0.01 mol×2=0.02 mol,设 Mn原子反应后的化合价为+x,则KMn +7 O4 得到(7-x)e- → Mn +x ,得到的电子总数为5×10-3 mol×(7-x),由得失电子 守恒可得:5×10-3×(7-x) mol=0.02 mol,解得x=3,则 KMnO4 的还原产物是 MnO(OH)。 3.C 设被水还原的溴(BrF3)的物质的量为x,5 mol H2O参 加反应,失去电子4 mol,根据得失电子守恒得3x=4 mol, x= 4 3 mol。 4.C 由电荷守恒可知3×2+a×(-1)+2×(-2)=-2,则 a=4;由质量守恒可知Y中含Fe原子的个数为3,含O原子 的个数 为4,故 Y的 化 学 式 为 Fe3O4;该 反 应 中 还 原 剂 为 Fe2+、S2O2-3 ,氧化剂为O2。 5.B 反应流程为 Mg Cu 浓 HNO3 → Mg 2+、Cu2+ NaOH → Mg (OH)2 Cu(OH)2 NO2、N2O4 x g=17.02 g-m(OH-),而OH-的物质的量等于镁、铜失 去电子的物 质 的 量,等 于 浓 HNO3 得 电 子 的 物 质 的 量,即 n(OH-)= 8.96 L 22.4 L·mol-1 ×1+ 0.672 L 22.4 L·mol-1 ×2×1= 0.46 mol,所以x g=17.02 g-0.46 mol×17 g·mol-1= 9.20 g。 6. c1V1-5c2V2 120 mol·L-1 解析:Cr2O2-7 +6Fe2+ +14H+􀪅􀪅2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O, 5Fe2++MnO-4 +8H+􀪅􀪅5Fe3++Mn2++4H2O。利用得失电 子守 恒 列 等 式:c1 mol·L-1×V1 mL×10-3 L ·mL-1= 20 mL×10-3 L·mL-1×6c(Cr2O2-7 )+5c2 mol·L-1×V2 mL× 10-3 L·mL-1,解得:c(Cr2O2-7 )= c1V1-5c2V2 120 mol·L-1。 􀪋􀪋高考真题演练·明考向􀪋􀪋 1.2 4 Cl- 2 Fe2+ 2.(1)SiCl4+3H2O􀪅􀪅H2SiO3↓+4HCl (2)6Co(OH)2+O2 850 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅2Co3O4+6H2O 解析:(1)“500 ℃焙烧”后剩余的SiCl4 应先除去,否则水浸 时会产生大量烟雾,由此可知,其原因是SiCl4 遇水剧烈水 解,生成硅酸和氯化氢,该反应的化学方程式为SiCl4+3H2O 􀪅􀪅H2SiO3↓+4HCl。(2)“850 ℃煅烧”时,Co(OH)2 与O2 反 应生成Co3O4 和 H2O,该反应的化学方程式为6Co(OH)2+ O2 850 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅2Co3O4+6H2O。 3.(1)PbSO4(s)+CO2-3 (aq)􀪅􀪅PbCO3(s)+SO2-4 (aq) (2)(ⅰ)Fe2+ (ⅱ)Pb+H2O2+2HAc􀪅􀪅Pb(Ac)2+2H2O 解析:(2)(ⅰ)过氧化氢有氧化性,亚铁离子有还原性,会被 过氧化氢氧化为铁离子。(ⅱ)过氧化氢促进金属Pb在醋酸 溶液中转化为Pb(Ac)2,过氧化氢与Pb、HAc发生氧化还原 反应生成Pb(Ac)2 和 H2O。 素养微专题(二) 信息型氧化 还原反应方程式的书写 【例1】 5TiO2+6C+10Cl2 600 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅5TiCl4+2CO+4CO2 解析:据表中数据可知,该温度下C元素主要生成CO和 CO2,根据同温同体积下气体的压强之比等于物质的量之 比可知TiCl4、CO和CO2 的物质的量之比约是5︰2︰4,所 以TiO2 与 C、Cl2 反 应 的 总 化 学 方 程 式 为5TiO2+6C+ 10Cl2 600 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅5TiCl4+2CO+4CO2。 【即时训练1】 (1)Na2CO3+NO+NO2􀪅􀪅2NaNO2+CO2 (2)2xCO+2NOx 􀪅􀪅2xCO2+N2 (3)6NO2+4CO(NH2)2􀪅􀪅4CO2+7N2+8H2O 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -515-