内容正文:
第二部分初高中化学知识衔接
第8讲
氧化还原反应规律及配平
课程要求
KECHENGYAOQIU
初中要求
高中要求
1.掌握从化合价升降角度配平反应方程式。
掌握观察法和最小公倍数法配平
2.理解氧化性与还原性的含义。
反应方程式
3.掌握氧化性与还原性的强弱比较的方法。
知识清单
ZHISHIQINGDAN
一、氧化还原反应方程式的配平
中间价态—既有氧化性又有还原性,如:
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
Fe2+、S、Cl2等。
电子
氧化剂和还原剂得失电子总数相等,
2.归中律
配
守恒
化合价升高总数=化合价降低总数
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反
质量
应时,该元素价态的变化一定遵循“高价十低价一
守恒
反应前后原子的种类和数目不变
中间价”,而不会出现交叉现象。
则
电荷
离子反应前后,阴、阳离子所带电
简记为“只靠拢不交叉”
守恒
荷总数相等
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
应是
标变价一标明反应前后变价元素的化合价
①
列得失
列出化合价的变化值
4
SO,
H.SO
求总数
通过求最小公倍数使化合价升降总
数相等
②
五
④
步
确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还
配系数
原产物的化学计量数,观察法配平
其他物质的化学计量数
查守恒
检查质量、电荷、电子是否守任☐
注意:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4
转化为S的情况。
二、氧化还原反应规律
3.歧化律
L.表现律
具有多种价态的元素(如氯、硫、氨和磷元素等)
最高价态一只有氧化性,如:浓H2SO1,KM
均可发生歧化反应,如:Cl2+2Na(OH一NaC1
nO4等。
+NaCIO+H2O.
最低价态
一只有还原性,如:金属单质、C、
S2-等。
“中间价→高价十低价”。
经典例题
JINGDIANLITI
【典例】(青岛·中考模拟)已知:氧化还原反应为
有化合价升降的反应。四大基本反应类型与氧
化还原反应的关系如图所示,若大椭圆形代表氧
化还原反应,则反应Fe+CuSO4一Cu+FeSO:
所对应的反应类型应放入区域
A.a
B.b
C.c
D.d
23
衔接必刷题化学
【答案】C
化合物中各元素化合价不为零,故置换反应中一
【解析】铁与硫酸钢反应生成钢和硫酸亚铁,反
定有元素的化合价发生改变,由题意可知有化合
应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单
价升降的反应属于氧化还原反应,故置换反应一
质和另一种化合物的反应,属于置换反应,由于
定属于氧化还原反应,即氧化还原反应包含置换
反应物和生成物中有单质,而单质化合价为零,
反应,故选C。
轻松训练
QINGSONGXUNLIAN
一、选择题
5.已知有如下反应:
1.(山西·中考真题)在一定条件下,图1的微粒之
①2BrO3+Cl2Br2+2C1O3
间可发生如下化学反应,反应后生成图2中的新
②CIO3+5C1-+6H+-3C124+3H20
微粒用符号表示正确的一个选项是
(
)
③2FeCl2+C2—2 FeCls
oo%
9
o
08
。氢原子
根据上述反应,判断下列结论中错误的是(
6
00
o
。氧原子
A.C2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
图1
图2
B.C12在①、③反应中均作氧化剂
A.H2O
B.OH
C.氧化性强弱的顺序为:BrO3>CIO3>Cl2
C.H202
D.H2
>Fe3+
2.(吉林松原中考模拟)下列反应不属于化合反应,
D.溶液中可发生:ClO3+6Fe2++6H+CI
也不属于分解反应,但属于氧化还原反应的是
+6Fe3++3H20
(
二、非选择题
A碳十氧气点二氧化碳
6.K2FO4是常见的水处理剂,其原理如图所示.
B.酒精十氧气点悠水十二氧化碳
请回答下列问题:
C,氯酸钾三氧化锰氯化钾十氧气
聚沉净化水
K2FeOa
活性菌
加热
D.硫十氧气点尊二氧化硫
胶体河水
3.氯气用于自来水消毒,大大的提升了人类生活品
Fe
灭活细菌
质,降低了一些疾病的发生。已知氯气可以发生
下列反应:5C12+I2+6H20一10HC1+
(1)高铁酸钾(K2FeO,)中铁元素的化合价为
2HO3,下列说法正确的是
(
A.反应中I2是氧化剂
(2)过程a中K2FeO1体现
(填“氧化”
B.反应中C2发生氧化反应
或“还原”)性,氧化产物是
C.H2O的化合价发生了变化
(3)过程b反应的离子方程式为
D.5个C2参加反应转移10个电子
过程c属于
(填“物理”或“化学”)变化
4.汽车尾气处理装置中可发生反应:4CO十2NO
(4)碱性条件下用Fe(OH)3和KCIO反应制备
催化剂4CO,十八2,下列对该反应的说法正确
K2FeO4。配平其反应的化学方程式:
的是
Fe(OH)3+KOH+KCIO-
A.NO2被氧化
K2FeO+KCI+
H2O.
B.CO是氧化剂
(5)根据以上K2FeO4净水原理,相比于Cl2,其
C.每生成28gN2,消耗112gCO
优点是
D.该条件下,还原性:CO<N2参考答案
(3)铁离子被还原为亚铁离子,则上式中X的化学式为
【解析】(1)NaClO2发生氧化还原反应的生成物为含有
FeCl2。
氯元素化合价大于十3价和小于十3价的化合物:
(4)反应中铁元素化合价降低,铜元素化合价升高,在上
A.NaCl、Cl2中氯元素化合价分别为一1和0价,不符合
述反应中,氧化剂为FCl3,氧化产物为CuCl2,由于氧化
氧化还原反应规律,故A错误:B.NaCl、NaClO中氧元素
剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,因此将两者的氧化
化合价分别为一1和十1价,不符合氧化还原反应规律,
性相比较,FeCl3的氧化性更强。
故B错误:C.NaClO3、NaCIO,中氯元素化合价分别为
(⑤)铁元素得到电子,铜元素失去电子,反应中转移电子
十5和+7价,不符合氧化还原反应规律,故C错误:
数为2,则用双线桥表示电子转移的方向和数目为
D.NaCL,NaClO:中氯元素化合价分别为一1和+5价,
失去2e-,化合价升高,被氧化
符合氧化还原反应规律,故D正确:故答案为:D。
Cu+-2FeCl3-CuCl2+2FeCl2.
(2)反应中,SOz化合价升高是还原剂,NaCO3是氧化剂,
CO是还原产物,单线桥表示电子转移的方向和数目是
得到2×e一,化合价降低,被还原
2e
第7讲
氧化剂和还原剂
S02+H2S04+2NaC10-2C1O2+2NaHS04.
轻松训练
(3)用CIO2制备亚氯酸钠(NaClO2)时CI的化合价降低,
1.【答案】
D
需要加入还原剂,还原剂发生氧化反应,H2O2发生氧化
【解析】A.酸是电离时产生的阳离子都是氨离子的化合
反应可生成O2,则反应的化学方程式为2C1O2十H2O2+
物,不符合题意:B.硫是电离时产生的阴离子都是氨氧根
2NaOH =2NaClO2+2H20+O2.
离子的化合物,不符合题意:C.盐是由金属阳离子(或铵
(4)设ClO与ClO3的物质的量分别为1 la mol、amol,
根离子)与酸根阴离子构成的化合物,不符合题意:D.
根据电子守恒可知n(C1)=n(C1O-)十5m(ClO3)=
N2O是由N,O元素组成的化合物,属于氧化物,符合题
1 la mol-+5amol=16amol,则被还原的氣原子和被氧化的
意。故选D。
氯原子的个数之比为16amol:(1 la mol-十amol)=4:3。
2.【答案】B
(5)已知氧化性:Cl2>Fe3+>I2,则少量氯气通入到Fel2
【分析】氧化物为两种元素组成其中一种元素为氧元素
的化合物。
溶液中碘高子先被氧化,反应的离子方程式为C12十2I
【解析】氧气只有一种元素,故为单质,故A不符合题
—12+2C1-。
意:二氧化氮只有氮、氧两种元素,属于化合物,故为氧化
第8讲
氧化还原反应规律及配平
物,故B符合题意:氯酸钾中有钾、氯、氧三种元素,故不
是氧化物,故C不符合题意:乙醇中有碳、氢、氧三种元
轻松训练
素,故不是氧化物,故D不符合题意。故选:B。
1.【答案】
A
3.【答案】C
【解析】图2中,存在的微粒有H2O、O2,其中氧气为反
【解析】同一种氧化剂与不同还原剂反应时,还原性强
应的剩余物,所以反应后生成图2中的新微粒符号为
的还原剂先反应,已知还原性:S2->1厂>Br>CI.将
H2O。故选A。
Cl2通入到Na2S、Nal、NaBr的混合溶液中,反应顺序为
2.【答案】B
s2,I厂,Br,故产物生成的先后顺序为S,l2,Br2,故答
【解析】A.碳与氧气反应生成二氧化碳,属于化合反应,
案为C。
不符合题意:B.酒精与氧气反应生成水余二氧化碳,不属
4.【答案】D
于化合反应,也不属于分解反应,但属于氧化还原反应,
【解析】在该反应中,铜元素的化合价由0价变成十2
符合题意:C,氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解为氯化
价,失去电子,被氧化,氧元素的化合价由0价变成一2
钾和氧气,属于分解反应,不符合题意:D.硫与氧气反应
价,得到电子,被还原,其余元素的化合价都没有发生
生成二氧化硫,属于化合反应,不符合题意。故选B。
变化。
3.【答案】D
5.【答案】D
【解析】A碘单质的化合价升高,发生氧化反应,作还原
【解析】分析反应中元素化合价的变化情况如下:CaH2
剂,A错误:B氯气化合价降低,发生还原反应,作氧化
+2H,G一Ca(Oi)2+2H2↑,故CaH2中的H失去电
剂,B错误:C.水的化合价设有发生变化,C错误:D.氯从
0价变为一1价,一个氯原子转移1个电子,则5个C2参
子,被氧化,H2O中的H得到电子,被还原,H2中被氧化
加反应转移10个电子,D正确:故选D。
与被还原的原子的质量比为1:1,选项D正确。
6.【答案】(1)D(2)SO2ClO2
4.【答案】C
【解析】NO2中氯元素化合价由十4价降低到N2中的0
2e
价,被还原,故A错误:CO中的碳元素化合价由十2价升
SO,+H2 SO+2NaClO--2C102+2NaHSO
高到十4价,失电子,作还原剂,故B错误;在该反应中,
(3)2C1O2+H2 O2+2NaOH-2NaClO2+2H20+02
CO为还原剂,N2为还原产物,还原剂的还原性大于还原
(4)4:3(5)C12+21-—12+2C1
产物的还原性,故D错误。
衔接必刷题
化学
5.【答案】B
3.【答案】C
【解析】②C1O3+5CI+6H+一3C2↑+3HzO,根
【解析】A.钠者火时生成的Na2O2会与千冰中的CO2
据化合价变化可知,此反应是归中反应,所以C12既是氧
反应生成助燃的O2,则纳着火时不能用千冰灭火,应用千
化产物.又是还原产物,故A正确:Cl2在①2BrO3+CI2
燥沙土灭火,A错误:B.电解饱和食盐水生成NOH、氢
一Br2+2C1O中化合价升高作还原剂,在③2FeCl2+
气和氯气,无法制备金属钠,B错误:C.金属钠投入氯化
Cl2一2FCl中化合价降低作氧化剂,故B错误;根据
铜溶液,Na先与水反应生成NaOH和氢气,氣化铜和
①2BO3+C12一Br2+2CIO3知氧化性:BO>
aOH反应生成氢氧化钢蓝色沉淀,不能发生置换反应
ClO3,根据③2FeCl2十Cl2一2FeCl3知氧化性:Cl2>
生成红色沉淀Cu,C正确:D.碱金属元素随着原子序数
Fe3+,根据②C1O+5C1十6H—3Cl2↑+3H20知
的增大,其单质的熔,点,沸点依次降低,密度依次增大(但
氧化性:CO>C2;所以氧化性强弱的顺序为:BrO3>
钾反常),则钠的熔,点高于钾,D错误:故选C。
ClO>C2>Fe3+,故C正确,根据氧化性强弱、电荷守
4.【答案】D
恒、电子守恒的原理,溶液中可发生:ClO?十6Fe2++
【解析】根据化学方程式2Na十2H2O一2NaOH+H2↑
可知,2.3g纳与水反应生成0.1g氢气,则反应后的溶液总
6H+C1厂十6Fe3++3H2O,D正确。
质量=(100十2.3-0.1)g,溶质是NaOH,质量为4g
6.【答案】(1)+6(2)氧化灭活细菌
5.【答案】(1)O2,H20煤油或石蜡油
(3)Fe3++3H20△Fe(OHD3(胶体)+3H
物理
(2)2Na+2H2O—2Na+十2OH+H2↑钠融化成小球
(4)243235
(3)2Na+C2△2NaC
(5)Cl2只有杀菌消毒作用,K2FeO4既能杀菌消毒,又能
(4)2Na202+2C022Na2C03+02
除去水中的悬浮杂质
(5)NaOH+CO2-NaHCO
【解析】(1)高铁酸钾(KzFO)中,K显+1价,O显一2
【解析】(1)金属钠具有强还原性,很客易跟空气中的氧
价,则铁元素的化合价为十6。
气、水蒸气等物质反应,通常将金属钠保存在煤油或石蜡
(2)过程a中,KFeO4中Fe元素由+6价降低到+3价,
体现氧化性,氧化产物是灭活细菌。
油中,故答案为:O2、H2O:煤油或石蜡油。
(3)过程b中,Fe3+水解制得Fe(OH)3胶体,反应的离子
(②)金属钠具有强还原性,能与水反应生成氢氧化钠和水,并
放出大量的热,使钠融化成小球,反应的离子方程式为2N阳
方程式为Fe3++3H,0△Fe(OH)3(胶体)+3H,过
+2HO2Na++20H+H2↑,故答案为:2a+2H2O
程c是吸附过程,属于物理变化。
一2Na++2OH-+H↑:钠融化成小球。
(4)Fe(OH)3转化为K2FeO时,Fe元素由十3价升高到
(3)金属纳具有强还原性·能与氯气共热反应生成氯化
十6价,化合价升高3价,KC1O转化为KCI时,C1元素化
合价由+1价降低到一1价,化合价降低2价,依据得失
钠,反应的化学方程式为2Na十C2△2NaCL,故答案
电子守恒,可确定有元素价态变化物质的化学计量数,
为:2Na+Cl2△2NaCl.
2Fe(OH)3+KOH+3KCIO-2K2FeO+3KCI+
(4)过氧化钠常做供氧剂是因为过氧化钠能与二氧化碳
HO,再依据质量守恒,便可得出配平的化学方程式
反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2十
为:2Fe(OH)3+4KOH+3KClO=2 K,FeO1+3KC1
2C02-2Na2C03+02,故答案为:2Na202十2C02
+5H2O.
2Na2C03+O2.
(5)K2FeO,净水时,表现出强氧化性,生成的Fe(OH)
(5)氢氧化钠溶液与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠,
胶体文表现出吸附性,根据以上K2FO1净水原理,相比
反应的化学方程式为NaOH十CO2 Na HCO3,故答案
于Cl2,其优点是:Cl2只有杀菌消毒作用,K:FeO1既能杀
为:NaOH+CO2-NaHCO3。
菌消毒,又能除去水中的悬浮杂质。
6.【答案】(1)在水和煤油的界面处逐渐变小并作上下
第9讲
活泼的金属单质—钠
跳动
(2)右侧从上到下逐渐由无色变为红色NaOH
轻松训练
(3)由黑色变红色H?在导管口处点燃气体,有淡蓝色
1.【答案】
A
火焰产生
【解析】A.反应物为钠和水,根据质量守恒定律,反应前
40a
后元素种类不变,反应物中含有钠元素、氢元素和氧元
(4022a+23×100%
素,可能生成氢氧化钠,A正确:B.反应物中不含有氨元
【解析】钠位于水和煤油界面处,与水发生反应:2Na十
素,不能生成硝酸钠,B错误:C反应物中不含有氯元素,
2H2O—2NaOH+H2↑,生成的H2与CuO发生反应:
不能生成氯化钠,C错误:D.反应物中不含有氮元素,不
能生成氨气D错误。故选A。
H2十CuO△Cu十H,O。钠与水反应生成NaOH溶液:
2.【答案】B
2Na
+2H2O—2NaOH+H2↑
【解析】A.反应物中没有氢元素,该固体不可能是氢氧
2×23
2×40
2
化钠,故选项错误:B.金属钠(N)在二氧化碳中燃烧,反
40a
ag
23g
应物中含有钠,碳、氧3种元素,则生成物中必定含有这3
238
40a
种元素,该固体可能是碳酸纳,故选项正确:C,反应物中
没有氧元素,孩固体不可能是氯化钠,故选项错误:D.反
则e(NaOH)=
238
40a
应物中没有氨元素,该固体不可能是碳酸氢钠,故选项错
ag十bg-23g
-×100%=22a+236
误:故选:B。
×100%。