第二章 素养培优二 氧化还原反应规律及应用(教用版)-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步复习（鲁科版2019）

[素养培优二]　氧化还原反应规律及应用 [核心素养] 证据推理与模型认知 一、氧化还原反应的规律 １．强弱规律 (１)氧化还原反应若能进行,一般为氧化性较强的氧 化剂跟还原性较强的还原剂反应,生成弱还原性 的还原产物和弱氧化性的氧化产物,该规律可用 下式表示: 氧化剂(较强氧化性)＋还原剂(较强还原性)􀪅􀪅还原 得到ne－ ↓ 产物(弱还原性)＋氧化 失去ne－ ↑ 产物(弱氧化性) 此规律常用于在适宜条件下,用氧化性较强的物 质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质 制备还原性较弱的物质;亦可用于比较物质间氧 化性或还原性的强弱.氧化性:氧化剂＞氧化产 物;还原性:还原剂＞还原产物. (２)先后规律 同一氧化剂(或还原剂)与多种还原剂(或氧化剂) 混合,还原性(或氧化性)强的先被氧化(或还原). ２．守恒规律 (１)电子守恒 在任何氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数 一定等于还原剂失去电子的总数.从化合价方面 来说,氧化剂中元素化合价降低的总数一定等于 还原剂中元素化合价升高的总数. (２)质量守恒 氧化还原反应也遵循质量守恒定律.即在化学反 应前后,参加反应的反应物的总质量等于生成物 的总质量.即物质在化学反应前后,元素种类和 原子数目不变. ３．价态规律 (１)高低规律 元素处于最高价态　只有氧化性 元素处于最低价态　只有还原性 元素处于中间价态　既有氧化性,又有还原性 (２)归中规律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,元素 的化合价只向中间靠拢,不出现交叉. [跟踪训练] １．在一定条件下,ROn－３ 和F２ 可发生如下反应:ROn－３ ＋F２＋２OH－ 􀪅􀪅RO－４ ＋２F－ ＋H２O,从而可知在 ROn－３ 中,元素R的化合价是 (　　) A．＋４价 B．＋５价 C．＋６价 D．＋７价 解析:B　[所有的化学反应均遵循质量守恒和电荷 守恒,对于氧化还原反应,还遵循电子守恒.可以 根据守恒规律判断化学方程式或离子方程式的正 误或进行有关计算.方法１:设元素 R在 ROn－３ 中 的化合价为x.根据电子守恒有(７－x)×１＝[０－ (－１)]×２,所以x＝＋５价.方法２:根据电荷守 恒有n＋１×２＝１＋１×２,n＝１.则元素 R在 RO－３ 中的化合价为＋５价.] ２．在 KClO３＋６HCl(浓)􀪅􀪅KCl＋３Cl２↑＋３H２O的 反应中,被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为 (　　) A．１∶６ B．６∶１ C．１∶５ D．５∶１ 解析:D　[同种元素的不同价态间发生氧化还原 反应时,高价态和低价态相互反应变成它们相邻的 中间 价 态 (即 两 头 变 中 间,只 靠 拢,不 交 叉 ). KClO３ 中的氯由＋５价被还原成０价,HCl中的氯 部分被氧化成０价,由得失电子守恒知,被氧化的 氯(化合价升高的氯)和被还原的氯(化合价降低的 氯)原子个数比为５∶１.] 二、守恒规律的应用 应用１　氧化还原反应方程式的配平 (１)配平三原则 配 平 原 则 得失电 子守恒 氧化剂和还原剂得失电子总数相等, 化合价升高总数 ＝ 化合价降低总数 电荷守恒 离子反应前后,阴、阳离子所带电 荷总数相等 原子守恒 反应前后原子的种类和个数不变 (２)配平四步骤 一般氧化还原反应方程式的配平方法———化合价 升降法 标变价 标明反应前后化合价发生变化的元素的化 合价 求总数 ↓ 通过求最小公倍数使化合价升降总数相等 确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产 定计量数 ↓ 物的化学计量数,利用观察法确定其他 物质的化学计量数 查守恒 ↓ 检查原子、电荷、得失电子是否守恒 [跟踪训练] ３．配平下列氧化还原反应方程式: (１)２KMnO４ ＋１０FeSO４ ＋８H２SO４ 􀪅􀪅１K２SO４ ＋ ２MnSO４＋５Fe２(SO４)３＋８H２O. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７９􀅰 第二章　元素与物质世界 (２)２NaNO２＋４HI􀪅􀪅２NO↑＋１I２＋２NaI＋２H２O. (３)２KClO３＋４HCl(浓)􀪅􀪅２KCl＋２ClO２↑＋１Cl２↑ ＋２H２O. (４)３S＋６KOH(浓) △ 􀪅􀪅２K２S＋１K２SO３＋３H２O. (５)２NH＋４ ＋３O２ 􀪅􀪅２NO－２ ＋２H２O＋４H＋ . ４．配平下列氧化还原反应方程式: (１)２LiCoO２ ＋３H２SO４ ＋１H２O２ 􀪅􀪅１Li２SO４ ＋ ２CoSO４＋１O２↑＋４H２O. (２)４NaClO＋４Ag＋２H２O 􀪅􀪅４AgCl＋４NaOH＋ １O２↑. (３)１ClO－３ ＋６Fe２＋ ＋６H＋􀪅􀪅１Cl－ ＋６Fe３＋ ＋３H２O. (４)２MnO－４ ＋５C２O２－４ ＋１６H＋ 􀪅􀪅２Mn２＋ ＋１０CO２↑ ＋８H２O. 应用２　氧化还原反应的计算 (１)常见题型 ①求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量 之比. ②计算参加反应的氧化剂或还原剂的量. ③确定反应前后某一元素价态的变化. (２)计算依据 得失电子守恒,即氧化剂得电子总数与还原剂失 电子总数相等或化合价升降总数相等. (３)计算方法 ①找出氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧 化产物. ②找准１个原子(或离子)得失电子数. ③由题中物质,根据电子守恒列等式:n(氧化剂) ×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)× 变价原子个数×化合价变化值. [跟踪训练] ５．在一定条件下,PbO２ 与 Cr３＋ 反应,产物是 Cr２O２－７ 和Pb２＋ ,则与１molPbO２ 反应所需Cr３＋ 的物质的 量为 (　　) A．１．０mol B．０．７５mol C．２３ mol D．１．５mol 解析:C　[PbO２ →Pb２＋ ,Pb元素的化合价从＋４ 价降低到＋２价,１molPbO２ 反应时得到２mol电 子,Cr３＋ →Cr２O２－７ ,Cr元素的化合价从＋３价升高 到＋６价,１molCr３＋ 反应时失去３mol电子,设 １molPbO２ 反应所需Cr３＋ 的物质的量为a,则根据 得失电 子 守 恒 可 知,a×３＝１mol×２,解 得a＝ ２ ３mol .] ６．硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知２５．０mL０．１００ mol􀅰L－１的 Na２S２O３ 溶液恰好把２２４mL(标准状 况下)Cl２ 完全转化为Cl－ ,则S２O２－３ 将转化为 (　　) A．S２－ B．S C．SO２－３ D．SO２－４ 解析:D　[设 Na２S２O３ 中硫元素的化合价由＋２价 升高到m,根据得失电子守恒得 ０．２２４L ２２．４L􀅰mol－１ ×２ ×１＝０．０２５L×０．１００mol􀅰L－１×２×(m－２),解 得m＝＋６.] [素养提升] １．关于反应２Na２O２＋２CO２ 􀪅􀪅２Na２CO３＋O２ 的下 列说法正确的是 (　　) A．CO２ 是还原剂,在该反应中被氧化 B．Na２O２ 是氧化剂,在该反应中发生氧化反应 C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为１∶２ D．若有２molNa２O２ 参加反应,则有２mol电子 转移 解析:D　[A．CO２ 既不是氧化剂又不是还原剂,错 误;B．Na２O２ 既是氧化剂又是还原剂,错误;C．氧 化剂和还原剂的物质的量之比是１∶１,错误;D．生 成１molO２ 转移２mole－ ,２molNa２O２ 参加反应 生成１molO２,正确.] ２．在２Fe２＋ ＋Cl２ 􀪅􀪅２Fe３＋ ＋２Cl－ 反应中,关于生成 １molFe３＋ 的说法正确的是 (　　) A．Fe２＋ 失去电子的物质的量为２mol B．Cl２ 得电子的物质的量为１mol C．参加反应的Cl２ 的物质的量为１mol D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为１∶１ 解析:B　[在２Fe２＋ ＋Cl２ 􀪅􀪅２Fe３＋ ＋２Cl－ 反应中 转移的电子为２e－ ,生成１molFe３＋ 会转移电子 １mol,A 项错误;B项正确;参加反应的Cl２ 的物质 的量为０．５mol,C项错误;Cl２ 是氧化剂,Fe２＋ 是还 原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为１∶２,D 项错误.] ３．根据下列反应判断有关的物质还原性由强到弱的 顺序是 (　　) H２SO３＋I２＋H２O􀪅􀪅２HI＋H２SO４ ２FeCl３＋２HI􀪅􀪅２FeCl２＋２HCl＋I２ ３FeCl２ ＋４HNO３ 􀪅􀪅２FeCl３ ＋ NO↑ ＋２H２O ＋Fe(NO３)３ A．H２SO３＞I－ ＞Fe２＋ ＞NO B．I－ ＞Fe２＋ ＞H２SO３＞NO 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８９􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 C．Fe２＋ ＞I－ ＞H２SO３＞NO D．NO＞Fe２＋ ＞H２SO３＞I－ 答案:A ４．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl２ 的过程中有水蒸气和 HCl挥发出来,同时证明Cl２ 的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置 (支撑用的铁架台省略). (１)下列方法中,可制得Cl２ 的正确组合是 　. ①MnO２ 和浓盐酸混合共热　②KMnO４ 和浓盐酸 混合　③NaClO和浓盐酸混合　④K２Cr２O７ 和浓 盐酸混合　⑤KClO３ 和浓盐酸混合共热 A．①② B．②③④ C．①④ D．①②③④⑤ (２)写出实验室制取Cl２ 的离子方程式: 　 　. (３)①装置B的作用是 　 　; ②装置C和D出现不同现象说明的问题是 　 　; ③装置E的作用是 　. 解析:(１)KMnO４、NaClO、K２Cr２O７、KClO３ 都是强 氧化剂,在酸性条件下均可把 HCl氧化为 Cl２;(３) ③氯气易溶于 CCl４,吸收 HCl中的 Cl２ 防止干扰 HCl的检验;(４)应该证明 HCl气体中无 Cl２,A、C 均可检验氯气,D 选项可用于除去 Cl２ 中的 HCl 气体. 答案:(１)D (２)４H＋ ＋２Cl－ ＋MnO２ △ 􀪅􀪅２H２O＋Cl２↑＋Mn２＋ (３)①证明有水蒸气并除去水蒸气　②Cl２ 无漂白 性,次氯酸有漂白性　③吸收Cl２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 [微项目二]　科学使用含氯消毒剂 ———运用氧化还原反应原理解决实际问题 达标要求 核心素养体现 １．认识常见含氯消毒剂的性质及工作 原理 ２．能科学运用含氯消毒剂 １．证据推理与模型认识 能从物质类别、元素化合价的角度预测物质的性质,并能设计实 验探究其性质 ２．科学态度与社会责任 能认识含氯消毒剂使用中的安全问题,强化合理使用化学品的 意识,正确使用含氯消毒剂 项目活动一　解读８４消毒液的产品说明 [项目研析] １．常见化学试剂的杀菌消毒原理 (１)酒精:吸收细菌蛋白质中的水分,使其脱水变性. (２)医用双氧水:具有氧化性,可以把脓液、污物中的 细菌氧化,从而杀死细菌. ２．次氯酸钠 (１)物理性质:易溶于水的白色固体. (２)化学性质 ①与碳酸反应:NaClO＋CO２＋H２O􀪅􀪅HClO＋ NaHCO３. ②氧化性:ClO－ ＋Cl－ ＋２H＋􀪅􀪅Cl２↑＋H２O. ③漂白性:可使有色衣物褪色. ④与过氧化氢反应:NaClO＋H２O２ 􀪅􀪅NaCl＋ H２O＋O２↑. ３．次氯酸 (１)物理性质:易溶于水. (２)化学性质 ①与碱(NaOH)反应:HClO＋NaOH 􀪅􀪅NaClO ＋H２O. ②不稳定性:２HClO 光照 􀪅􀪅２HCl＋O２↑. ③强氧化性:可以消毒、杀菌. ④遇过量 HCl放出 Cl２:NaClO＋HCl􀪅􀪅HClO ＋NaCl;HClO＋HCl􀪅􀪅Cl２↑＋H２O. ⑤含氯消毒剂失效: NaClO＋ CO２ ＋ H２O 􀪅􀪅 HClO ＋ NaHCO３, ２HClO 光照 􀪅􀪅２HCl＋O２↑. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９９􀅰 第二章　元素与物质世界