第1章 微专题(二) 氧化还原反应的简单规律及应用(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

微专题(二)　 氧化还原反应的简单规律及应用 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 [答案]　C 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 微专题(二)　氧化还原反应的简单规律及应用 1 栏目导航 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D．Al3＋、Ca2＋、Cl－、NOeq \o\al(－,3) (2)试写出向FeBr2溶液中逐渐通入少量氯气时反应的离子方程式： __________________________________________________________。 (3)请结合题目信息判断离子方程式2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－是否正确？ ________(填“正确”或“错误”)。 [解析]　(1)A项，根据氧化性Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2可知，Fe3＋能够把 I－氧化为I2，所以Fe3＋和I－在同一溶液中不能大量共存；B项，Ba2＋能够与COeq \o\al(2－,3)反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存；C项，H＋能够与HCOeq \o\al(－,3)反应生成CO2气体，不能大量共存；D项，四种离子之间不发生反应，可以大量共存。(2)通入少量氯气时，只有Fe2＋被氧化，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)在通入氯气的过程中，Fe2＋和Br－先后被氧化， Fe2＋被完全氧化后，Br－可以部分被氧化，2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－符合反应规律，遵守质量守恒、电荷守恒、电子守恒。 [答案]　(1)D (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(3)正确 氧化还原反应理论在离子反应中的应用 (1)书写氧化还原反应的离子方程式 书写属于氧化还原反应的离子方程式时，首先要考虑电子守恒，同时还要考虑电荷守恒、质量守恒。 (2)判断离子共存时要考虑氧化还原反应原理 离子之间也可能因发生氧化还原反应而不共存。如已知Fe2＋与NOeq \o\al(－,3)在酸性条件下能够发生反应NOeq \o\al(－,3)＋3Fe2＋＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，则可判断Fe2＋、NOeq \o\al(－,3)、H＋在同一溶液中不能大量共存。 (3)分析离子反应的先后顺序时要考虑氧化还原反应原理 在含有多种粒子的溶液中，粒子发生氧化还原反应时有先后顺序。氧化性强的粒子和还原性强的粒子之间优先反应。　 [变式训练] 1．某溶液中大量存在以下五种离子：NOeq \o\al(－,3)、SOeq \o\al(2－,4)、Fe3＋、H＋、M，它们的个数之比为N(NOeq \o\al(－,3))∶N(SOeq \o\al(2－,4))∶N(Fe3＋)∶N(H＋)∶N(M)＝2∶3∶1∶3∶1，则M可能为(HNO3具有强氧化性)(　　) A．Mg2＋　　　　　 B．Fe2＋ C．COeq \o\al(2－,3) D．Ba2＋ 解析　此时溶液中负电荷总数为N(NOeq \o\al(－,3))＋2N(SOeq \o\al(2－,4))＝2＋2×3＝8，正电荷总数为3N(Fe3＋)＋N(H＋)＝3×1＋3＝6，故M为带两个电荷的阳离子，又因Fe2＋在酸性条件下与NOeq \o\al(－,3)发生氧化还原反应而不能大量存在，Ba2＋与SOeq \o\al(2－,4)反应生成沉淀而不能大量存在，故M为Mg2＋。 答案　A 2．(2023·江西丰城中学高一月考)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是(　　) A．无色透明的溶液：Na＋、K＋、NHeq \o\al(＋,4)、MnOeq \o\al(－,4) B．常温下pH小于7的溶液：NHeq \o\al(＋,4)、Fe2＋、Br－、MnOeq \o\al(－,4) C．遇酚酞变红的溶液：Ba2＋、K＋、NOeq \o\al(－,3)、Cl－ D．含氯化铁的溶液：K＋、Ba2＋、NOeq \o\al(－,3)、OH－ 解析　无色溶液中不能大量存在MnOeq \o\al(－,4)，A不选；pH小于7的溶液呈酸性，MnOeq \o\al(－,4)氧化Fe2＋，B不选；遇酚酞变红的溶液呈碱性，含有大量氢氧根离子，Ba2＋、K＋、NOeq \o\al(－,3)、Cl－离子间不反应，能大量共存，C选；含氯化铁的溶液，Fe3＋与OH－反应生成沉淀，不能大量共存，D不选。 答案　C 二、氧化还原反应的简单规律及应用 1．价态规律 　反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为(　　) A．1∶6 B．6∶1 C．1∶5 D．5∶1 [解析]　KClO3中的氯元素由＋5价被还原为0价，HCl中的氯元素部分由－1价被氧化为0价，由电子守恒可知，被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。 [答案]　D 1．归中规律：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。 　 H2S中S元素为－2价，与产物中单质S的0价近，所以H2S生成S。 应用：判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。 2．歧化规律：同种元素的中间价态变为高价态和低价态，即中间价态→高价态＋低价态。 [变式训练] 3．已知氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应的化学方程式为NaClO3＋6HCl(浓)===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O。下列说法正确的是(　　) A．该反应每生成3分子Cl2，转移6个电子 B．NaClO3被还原，发生还原反应 C．还原性：Cl2＞HCl D．参与还原反应和氧化反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶6 解析　该反应中电子转移情况为 由此可判断生成3分子Cl2，转移5个电子，A错误，B正确；反应中，HCl为还原剂，Cl2为还原产物，则还原性：HCl＞Cl2，C错误；NaClO3为氧化剂，部分HCl为还原剂，根据化合价变化可知，参与还原反应和氧化反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶5，D错误。 答案　B 4．某同学写出以下三个化学方程式：(未配平) ①NO＋HNO3—→N2O3＋H2O ②NH3＋NO—→HNO2＋H2O ③N2O4＋H2O—→HNO3＋HNO2 其中你认为不可能实现的是________(填序号)。 解析　①氧化还原反应中元素化合价有升必有降。②中NH3、NO中氮的化合价分别为－3价、＋2价，生成HNO2(氮的化合价为＋3价)的过程中氮元素的化合价都是升高，此反应不可能实现。 答案　② 2．强弱规律 　常温下，可以发生下列三个反应： ①2W－＋X2===2X－＋W2 ②2Y－＋W2===2W－＋Y2 ③2X－＋Z2===2Z－＋X2 由此得出的正确结论是(　　) A．X－、Y－、Z－、W－中Z－还原性最强 B．X2、Y2、Z2、W2中Z2氧化性最弱 C．反应2Z－＋Y2===2Y－＋Z2不能发生 D．还原性：X－＞Y－ [解析]　①2W－＋X2===W2＋2X－，该反应中X2作氧化剂，还原产物是X－，W－作还原剂，氧化产物是W2，所以氧化性：X2＞W2，还原性：W－＞X－；②2Y－＋W2===2W－＋Y2，该反应中W2作氧化剂，还原产物是W－，Y－作还原剂，氧化产物是Y2，所以氧化性：W2＞Y2，还原性：Y－＞W－；③2X－＋Z2===2Z－＋X2，该反应中Z2作氧化剂，还原产物是Z－，X－作还原剂，氧化产物是X2，所以氧化性：Z2＞X2，还原性：X－＞Z－。氧化性强弱顺序为Z2＞X2＞W2＞Y2，还原性强弱顺序为Y－＞W－＞X－＞ Z－。由上述分析可知，Y－的还原性最强，A错误；由上述分析可知，Z2的氧化性最强，B错误；氧化性强弱顺序为Z2＞Y2，所以反应2Z－＋Y2=== 2Y－＋Z2不能发生，C正确；由上述分析可知，还原性强弱顺序为Y－＞X－，D错误。 氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。　 [变式训练] 5．(2024·黑龙江哈九中高一段考)在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．反应1的还原剂为Mn2＋，氧化产物为Ce4＋ B．推测可发生反应：Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋ C．反应3的离子方程式为：Fe3＋＋2I－===I2＋Fe2＋ D．还原性由强到弱的顺序为：Fe2＋<Mn2＋<Ce3＋ 解析　根据图示：反应1中Ce元素的化合价降低生成Ce3＋，氧化剂为Ce4＋， Mn2＋化合价升高为还原剂，A错误；由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，氧化性：Ce4＋>Mn3＋>Fe3＋>I2，推测可发生反应：Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，B正确； 反应3为2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋，C错误；还原剂还原性大于还原产物，反应2可知还原性Fe2＋> Mn2＋，反应1可知还原性Mn2＋>Ce3＋，D错误。 答案　B 3．先后规律 　(2024·山西晋中高一考段)向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、AgNO3、Mg(NO3)2的溶液中，加入过量的铁粉，首先被置换出来的是(　　) A．Cu B．Zn C．Ag D．Mg [解析]　金属性：Mg>Zn>Cu>Ag，则氧化性强弱顺序为Mg2＋<Zn2＋<Cu2＋<Ag＋，反应中加入的铁粉是还原剂，与氧化性最强的先反应，即首先置换出Ag，故选C。 [答案]　C 同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。　 [变式训练] 6．已知还原性：S2－＞Br－，Cl2具有强氧化性，在含Na2S、NaBr混合液中通入Cl2，依次写出反应的离子方程式：______________________________、_________________________。 答案　S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－ 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 4．守恒规律 　含有氧化剂XOeq \o\al(－,3)的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4且XOeq \o\al(－,3)与Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是(　　) A．＋2 B．－2 C．＋1 D．0 [解析]　Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高＋6－(＋4)＝2；设X被还原后的价态为y，则化合价降低总数为(＋5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：(6－4)×2＝(5－y)×1，y＝＋1。 [答案]　C 在氧化还原反应中，氧化剂得电子数和还原剂失电子数相等。　 [变式训练] 7．用下列方法均可制得氧气： ①2KClO3eq \o(=====,\s\up17(MnO2),\s\do15(△))2KCl＋3O2↑ ②2HgOeq \o(=====,\s\up17(△))2Hg＋O2↑ ③2KMnO4eq \o(=====,\s\up17(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 若要制得相同质量的氧气，反应中电子转移数目之比为(　　) A．3∶1∶1 B．3∶1∶4 C．1∶1∶1 D．2∶1∶1 解析　三个反应中反应物中的氧元素都是－2价，生成的O2中氧元素是0价。当三个反应都制得相同质量O2时，转移的电子数目都相等，C正确。 答案　C 8．某金属单质能与足量浓硝酸反应，放出NO2气体，若参加反应的金属单质与硝酸的物质的量之比为1∶a，则该金属元素在生成物中的化合价是(　　) A．＋2a B．＋a C．＋eq \f(a,2) D．＋eq \f(a,4) 解析　设该金属为M，硝酸盐中金属M的化合价为＋n，根据金属单质与硝酸的物质的量之比为1∶a，得硝酸盐中硝酸根离子的物质的量是 n mol，生成的二氧化氮的物质的量是(a－n) mol，根据得失电子守恒，M失电子物质的量是n mol，生成二氧化氮硝酸得电子的物质的量是(a－n) mol，所以(a－n) mol＝n mol，解得n＝eq \f(a,2)。 答案　C 1．下列叙述正确的是(　　) A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 B．含氧酸可作氧化剂，而无氧酸不能 C．在8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl反应中，氧化剂与还原剂个数之比是2∶3 D．已知还原性：Fe2＋＞Br－，可知反应2Fe3＋＋2Br－===2Fe2＋＋Br2不易进行 解析　Fe2＋既有氧化性又有还原性，A错误；只要是酸就有氧化性，B错误；C中的氧化剂是氯气，还原剂是氨气，二者的个数之比是3∶2，错误；氧化还原反应中还原剂还原性必须大于还原产物的还原性，D正确。 答案　D 2．(2024·广西南宁二中高一段考)向FeSO4溶液中滴加KXO4溶液发生的反应，氧化产物和还原产物分别只有一种。当Fe2＋完全转化为Fe3＋时，氧化剂与还原剂的个数之比为1∶3，则还原产物中元素X的价态是(　　) A．0 B．＋2 C．＋4 D．＋6 解析　铁元素化合价升高，Fe2＋为还原剂，X元素化合价降低，KXO4为氧化剂，其中X的化合价为＋7价，氧化剂与还原剂的个数之比为1∶3，即消耗3个Fe2＋转移3个e－时，消耗1个KXO4转移3个e－，X的化合价由＋7价降为＋4价，即还原产物中X的价态为＋4，故选C。 答案　C 3．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===SOeq \o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋ Cr2Oeq \o\al(2－,7)＋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：Cr2Oeq \o\al(2－,7)＞Fe3＋＞SOeq \o\al(2－,4) C．Cr2Oeq \o\al(2－,7)能将Na2SO3还原成Na2SO4 D．两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂 解析　由两个氧化还原反应得：氧化性强弱顺序为Cr2Oeq \o\al(2－,7)＞Fe3＋＞SOeq \o\al(2－,4)，还原性强弱顺序为SO2＞Fe2＋＞Cr3＋，A错误，B正确，Fe2(SO4)3在第一个反应中作氧化剂，第二个反应中是氧化产物，D错误。 答案　B 4．(2023·大连模拟)已知Cl2在热的NaOH溶液中能自身发生氧化还原反应，完全反应后测得溶液中含氯元素成分为NaCl、NaClO、NaClO3，其中NaClO与NaClO3的个数之比为4∶1，则溶液中NaCl与NaClO3的个数之比为(　　) A．9∶1 B．5∶4 C．9∶4 D．11∶2 解析　根据题意，Cl2＋NaOH→NaCl＋NaClO＋NaClO3＋H2O，其中NaClO与NaClO3的个数之比为4∶1，氯气中0价的氯失1个电子变成NaClO，失去5个电子变成NaClO3，失电子总数为1×4＋5＝9；氯气中0价的氯得1个电子变成NaCl，由电子守恒，共生成9个NaCl，则溶液中NaCl与NaClO3的个数之比为9∶1；故选A。 答案　A 5．(2024·湖北襄阳高一联考)大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲制备大苏打，从氧化还原角度分析，下列所选用的制备试剂组合合理的是(　　) A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO3 解析　Na2S＋S若生成Na2S2O3，则只有化合价上升，A错误；Na2SO3＋S若生成Na2S2O3，Na2SO3中S元素由＋4价下降到＋2价，硫单质中S元素由0价上升到＋2价，B正确；Na2SO3＋Na2SO4若生成Na2S2O3，则只有化合价下降，C错误；SO2＋Na2SO3二者化合价相同，不能发生氧化还原反应，D错误；故选B。 答案　B 6．(2023·山东临淄中学月考)N2O既是医学上的一种麻醉剂，又是一种常见的温室气体。制取N2O的方法有很多，例如： ①NH4NO3===N2O↑＋2H2O ②K2SO3＋2NO===K2SO4＋N2O ③2NH3＋2O2===N2O＋3H2O ④2NaNO3＋(NH4)2SO4===2N2O↑＋Na2SO4＋4H2O 下列说法正确的是(　　) A．反应①中NH4NO3既是氧化剂又是还原剂 B．反应②中K2SO3是还原剂，N2O是氧化产物 C．反应③中每生成1个N2O，转移4个电子 D．反应④中NaNO3是还原剂，N2O既是氧化产物又是还原产物 解析　反应①中，NH4NO3中N元素的化合价既升高又降低，则硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，A正确；反应②中，N元素的化合价降低，S元素的化合价升高，所以K2SO3是还原剂，NO是氧化剂，N2O是还原产物，B错误；反应③中，N元素的化合价由－3价升高到＋1价，则每生成1 个 N2O，转移1×2×(3＋1)＝8个电子，C错误；反应④中，NaNO3中N元素的化合价降低，则NaNO3是氧化剂，(NH4)2SO4中N元素的化合价升高，生成物N2O既是氧化产物又是还原产物，D错误。 答案　A 7．(2024·新疆高一月考)为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)，碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3I2＋3K2SO4＋3H2O。回答下列问题： (1)该反应中，氧化剂是____________，氧化产物是____________。 (2)当有3个I2生成时，有____________个还原剂被氧化，转移电子的数目为____________个。 (3)用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目__________________________________________________________。 (4)该反应的离子方程式为________________________________。 解析　(1)该反应中，I元素的化合价由KIO3中＋5价降至I2中0价，KIO3是氧化剂；I元素的化合价由KI中－1价升至I2中0价，KI是还原剂，氧化产物是I2。 (2)由方程式可知，当有3个I2生成时，有5个KI(还原剂)被氧化，转移电子个数为5个。 (3)用双线桥法标出电子转移方向和数目为 (4)该反应改成离子方程式时I2、H2O以化学式保留，其余物质改成离子形式，则反应的离子方程式为IOeq \o\al(－,3)＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。 答案　(1)KIO3　I2 (2)5　5 (3) (4)IOeq \o\al(－,3)＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O 8．(2023·大连育明高中月考)根据下表信息，解答有关问题。 氯气(Cl2) KMnO4 PbO2 有刺激性气味，呈黄绿色，有毒气体 易溶于水，溶液呈紫红色，可用于杀菌消毒 Pb的最高化合价为＋4价，其稳定化合价为＋2价，难溶于水，灰色固体 (1)在浓盐酸中加入少量KMnO4，剧烈反应，产生黄绿色有刺激性气味的气体，溶液紫红色褪去，已知该反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 。 ①请用双线桥法表示此反应电子转移的方向和数目：__________________________________________________________。 ②其中氧化剂是________，氧化产物是________，每生成a个氯气，转移电子数为________个。 (2)取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验，有关现象记录如下：滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有无色气泡产生；再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。 ①在配制酸性KMnO4溶液时，能否用盐酸？____________(填“能”或“否”)。原因是_____________________________________。 ②KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为________________。 解析　(1)①在反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O中：Mn由＋7价降为＋2价，HCl中的Cl由－1价部分升为0价，电子转移的数目为10e－，则用双线桥法表示此反应电子转移的方向和数目为 ②其中氧化剂是KMnO4，氧化产物是Cl2，每生成a个氯气，Cl2由－1价升为0价，则转移电子数为2a个。 (2)①由反应方程式可知，HCl具有还原性，能将KMnO4还原，则配制酸性KMnO4溶液不能用盐酸；②KMnO4溶液能将H2O2氧化为O2，则表明氧化性：KMnO4＞H2O2，PbO2固体能将Mn2＋氧化为MnOeq \o\al(－,4)，则表明氧化性：PbO2＞KMnO4，所以KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为PbO2＞KMnO4＞H2O2。 答案　(1) ① ②KMnO4　Cl2　2a (2)①不能　HCl具有还原性，能将KMnO4还原 ②PbO2＞KMnO4＞H2O2 $$