2.2 氧化还原反应和离子反应 第1课时(同步讲义) 化学沪科版2020必修第一册

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学沪科版必修第一册
年级 高一
章节 2.2氧化还原反应和离子反应
类型 教案-讲义
知识点 氧化还原反应
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.63 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-22
作者 慕白舒然
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-07-22
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来源 学科网

内容正文:

第2章 海洋中的卤素资源 2.2 氧化还原反应和离子反应 第1课时 氧化还原反应 教学目标 1. 理解氧化还原反应的本质与特征,能准确判断反应是否为氧化还原反应。 2. 掌握氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等核心概念,能根据反应方程式标注各物质的“氧化性/还原性”及“被氧化/被还原”关系。 3. 学会用双线桥法、单线桥法表示电子转移的方向和数目。 4. 初步掌握常见氧化还原反应的配平方法,能配平简单的氧化还原反应方程式。 重点和难点 重点:1.氧化还原反应的本质与特征。 2. 核心概念的辨析与应用。 3. 电子转移的表示方法-单线桥和双线桥。 难点:1.从“得氧失氧”到“电子转移”的认知突破。 2. 复杂反应中电子转移的分析与方程式配平。 3. 氧化性和还原性强弱的比较与应用。 ◆知识点一 氧化还原反应 1.氧化还原反应 在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应 2.从得失氧认识氧化还原反应 2CuO+C2Cu+CO2↑,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应) 得氧物质 C,CO 氧化反应 失氧物质 CuO,Fe2O3 还原反应 3.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 1.反应:CuO+H2Cu+H2O 2.反应:2Na+Cl22NaCl 结论:反应前后有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。 4.从电子转移角度认识氧化还原反应 (1)实质: ①Na和Cl2反应:钠与氯气的反应,实质是钠原子失去电子,则钠元素化合价由0价变为+1价,发生氧化反应;氯原子得到电子,氯元素化合价由0价变为-1价,发生还原反应。如图所示: ②H2和Cl2反应:氢原子的最外电子层上有1个电子,可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构,氯原子的最外层电子层上有7个电子,也可获得1个电子而形成最外层8个电子的稳定结构.反应时,双方各以最外层的1个电子组成共用电子对,使双方最外层都达到稳定结构。在氢化氢分子里,由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强一些,因而共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子,使氢元素的化合价从0价升高到+1价,被氧化,氯元素的化合价从0价降低到-1价,被还原。在这个反应中,没有电子的得失,只是发生了共用电子对的偏移,氢气发生了氧化反应,氯气发生了还原反应。如图所示: ③结论:电子的得失或偏移称为电子转移,凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或偏离电子对)发生氧化反应,得到电子(或偏向电子对)发生还原反应。 (2)特征:电子得失变化或电子对偏离变化,表现为反应前后有元素的化合价发生变化。其中,物质所含元素的原子失去电子的反应叫氧化反应,表现为元素化合价升高,物质所含元素的原子得到电子的反应叫还原反应,表现为元素化合价降低。 易错提醒 氧化还原反应中的4个“不一定” 1.一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如C2+H2O===H+中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。 2.一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性,又表现了氧化性。 3.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。 4.某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原,如HCl→Cl2是被氧化。 即学即练 1.下列应用中涉及氧化还原反应的是 A.用食醋清洗水壶中的水垢 B.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 C.生石灰用作食品包装袋中干燥剂 D.盐卤点豆腐,豆浆发生聚沉 【答案】B 【详解】A.醋酸与水垢中碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳、水,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,故不选A; B.Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和O2,氧元素化合价从-1变为0和-2,有元素化合价改变,属于氧化还原反应,故选B; C.生石灰吸水生成Ca(OH)2,钙、氧、氢化合价均未改变,属于非氧化还原反应,故不选C; D.盐卤使豆浆聚沉是胶体凝聚,无元素化合价变化,故不选D; 选B。 2.下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是 A.切开的苹果断面变黄 B.干燥的氯气使有色鲜花变色 C.新切开的钠,光亮的表面很快变暗 D.将CO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色变浅 【答案】D 【详解】A.切开的苹果断面变黄是由于酚类物质被氧化为醌类,涉及氧化反应,A不符合题意; B.干燥氯气使鲜花变色是因Cl2与水反应生成HClO,HClO强氧化性导致漂白,涉及氧化还原,B不符合题意; C.钠表面变暗是因Na与O2反应生成Na2O或Na2O2,钠被氧化,涉及氧化还原,C不符合题意; D.CO2与NaOH反应生成碳酸盐,中和碱性使酚酞褪色,属于复分解反应,无化合价变化,与氧化还原无关,D符合题意; 故选D。 3.下列反应中属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.反应中没有元素的化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故A不符合题意; B.该反应中铁元素化合价升高,氢元素化合价降低,属于氧化还原反应,故B符合题意; C.反应中没有元素的化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故C不符合题意; D.反应中没有元素的化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故D不符合题意; 故选B。 ◆知识点二 氧化剂和还原剂 1.氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物 (1)概念: ①氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应时所含元素的化合价降低;氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原,得到还原产物。 ②还原剂:失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应时所含元素的化合价升高;还原剂具有还原性,反应时本身被氧化,得到氧化产物。 ③氧化产物:还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)。 ④还原产物:氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)。 (2)常见的氧化剂与还原剂 ①常用的氧化剂:O2、C12、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等; ②常用的还原剂:活泼的金属单质(如Zn、Fe)及C、H2、CO、H2S等。 ③应用:食物在人体中被消化、煤燃烧、酿酒、电镀、金属的冶炼等,也都离不开氧化还原反应。 ④危害:易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。我们应该运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。例如,可采用在钢铁表面喷漆等方法来防止钢铁锈蚀的氧化还原反应发生。 2. 氧化还原反应中电子转移的表示方法 (一)单线桥法 (1)步骤:用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为: 第一步:定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系,进而确定转移电子数目。 第二步:连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发,指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步:标得失——标出电子转移的总数。 (2)特点: ①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素,表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向,因此不需再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。如图: (二)双线桥法 (1)含义:表明同一元素原子得到或失去电子的情况。 (2)①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③算数目 ④说变化。示例: (3)使用注意事项: ①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。 ③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化或还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=1时,要省略。 易错提醒 1.元素化合价有升必有降,电子有失必有得,有氧化必有还原。方法中转移电子数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 2.该方法常用来表示电子转移的方向和数目。且在氧化还原反应中,转移的电子数等于氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。 即学即练 4.下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.N元素化合价由0价降低至-3价,被还原,需要加入还原剂,A正确; B.加入做催化剂即可实现该转化,B错误; C.元素化合价不变,属于非氧化还原反应,C错误; D.Fe元素化合价由0价升高至+2价,被氧化,需要加入氧化剂,D错误; 故选A。 5.在下列各氧化还原反应中,水既不作氧化剂,也不作还原剂的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.水中氧元素化合价升高,水是还原剂,A错误; B.水中氢元素化合价降低,水是氧化剂,B错误; C.水中氢元素化合价降低,水是氧化剂,C错误; D.碘元素化合价部分升高,部分降低,碘单质既是氧化剂,也是还原剂,水既不作氧化剂,也不作还原剂,D正确; 故选D。 6.下列化学反应中电子转移的方向与数目表示正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.氯气转化为NaCl的过程为得电子过程,转化为NaClO的过程为失电子过程,1mol氯气反应转移1mol电子,A错误; B.该反应中氯气既是氧化产物也是还原产物,且电子转移数目为5e-,B错误; C.该反应中氧化剂和还原剂均为Na2O2,转移电子数目为2e-,C错误; D.该反应中1mol铜将2mol电子转移给硝酸,D正确; 故选D。 ◆知识点三 氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系 易错提醒 1.有单质参与的化合反应是氧化还原反应。 2.有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 3.有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O22O3。 4.所有的置换反应都是氧化还原反应。 5.所有的复分解反应都不是氧化还原反应。 即学即练 7.下列反应与图中标出的反应类型对应错误的是 A.CaO与水的反应—1 B.Na与水的反应—4 C.高温下,CO与反应生成和Fe—3 D.与的反应—5 【答案】A 【详解】A.CaO与水反应生成氢氧化钙,该反应没有元素化合价改变,属于非氧化还原反应,故A错误;     B.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,属于置换反应,Na、H元素化合价改变,属于氧化还原反应,故B正确; C.高温下,CO与反应生成和Fe,Fe、C元素化合价改变,属于氧化还原反应,不属于四种基本反应类型,故C正确; D.与反应生成碳酸钙和氢氧化钠,属于复分解反应,元素化合价不变,不属于氧化还原反应,故D正确; 选A。 8.下列反应属于阴影部分的是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】阴影部分属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型。 【详解】A.该反应属于置换反应,A不符合题意; B.该反应属于氧化还原反应,不属于四种基本反应类型,B符合题意; C.该反应是复分解反应,不属于氧化还原反应,C不符合题意; D.该反应属于分解反应,D不符合题意; 故选B。 9.下列反应属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.CaCO₃分解为CaO和CO₂,各元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故A错误; B.Mg(0价→+2价)被氧化,C(+4价→0价)被还原,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故B正确; C.Na₂O与H₂O反应生成NaOH,所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故C错误; D.复分解反应中所有元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,故D错误; 故答案为:B。 ◆知识点四 氧化还原反应方程式的配平 1.氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则 (1)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; (2)质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变; (3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。 2.“五步骤”配平氧化还原反应方程式 (1)标变价:标明反应前后变价元素的化合价; (2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素得失电子数; (3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数相等; (4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,观察法配平其他物质的化学计量数; (5)查守恒:检查质量、电荷、电子是否守恒。 3.氧化还原反应配平的思维模型 第一步:根据元素化合价的升降,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物; 第二步:按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述物质; 第三步:根据电荷守恒和反应物的酸碱性,在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等; 第四步:根据质量守恒配平反应方程式; 第五步:检查原子、电荷、电子是否守恒。 4.配平方法 (1)正向配平法 (2)逆向配平法 适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。 先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。 由于S的化合价既升又降,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1,然后确定S的化学计量数为3。 (3)缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。 1)配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。 2)补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH- 易错提醒 1.配平方程式时,正确标变价元素化合价,注意电荷守恒,原子守恒,得失电子守恒。 2.缺项配平时,酸性环境,缺氢加氢离子,缺氧加水;碱性环境,缺氢加水,缺氧加氢氧根。 即学即练 10.工业上可利用下述工艺得到氢气。 该工艺的总反应方程式为: 。 【答案】 【详解】由题给流程图可看出,总反应为水和碳在催化剂作用下生成氢气和CO,为:。 11.高铁酸钾(,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。 (1)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是 (填离子符号);过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)制备高铁酸钾常用的反应原理如下。配平化学方程式: ;该反应中被氧化的元素为 。 【答案】(1) 还原 Fe3+ 物理 (2) Fe 【详解】(1)过程①中被还原生成铁离子,活性菌表现了还原性;该过程的还原产物是Fe3+;过程③是胶体的聚沉,属于物理变化; (2)Fe由+3价升高为+6价,升高3,Cl由+1价降低为-1价,降低2,根据得失电子守恒,配平方程式为: ;该反应中被氧化的元素为Fe。 12.氮氧化物(NO、)的排放是造成环境污染的原因之一,目前催化还原氮氧化物(SCR)技术是应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示。 (2)根据上图,写出与反应的化学方程式 。 【答案】(2) 【详解】(2)由图可知,催化剂作用下,与反应生成N2和H2O,化学方程式为。 一、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(碱性) K2Cr2O7(酸性) Cr3+ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO X2(卤素单质) X- H2O2 OH-(碱性);H2O(酸性) Na2O2 NaOH(或Na2CO3等) NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ 2.常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、SO32-) SO42- S2-(或H2S) S、SO2(或SO32-)、SO42- H2C2O4 CO2(酸性);CO32-(碱性) H2O2 O2 I-(或HI) I2、IO3- CO CO2(酸性);CO32-(碱性) 金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+) Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 3.判断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂 (1)变价元素处于最高价:必须加入还原剂 (2)变价元素处于最低价:必须加入氧化剂 (3)变价元素处于中间价:可能发生自身的氧化还原反应,不一定加入氧化剂或还原剂 (4)判断 ①Cl2→HClO(NaClO):不一定 ②NO2→HNO3:不一定 ③S→SO32-:不一定 ④KClO3→KCl:不一定 ⑤Na2O2→O2:不一定 ⑥CO2→C:必须加入还原剂 ⑦NH4+→N2:必须加入氧化剂 实践应用 1.下列反应中,过氧化氢(H2O2)只作氧化剂的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.反应中,H2O2中的O元素显-1价,产物H2O中O元素显-2价,O2中O元素显0价,则H2O2既作氧化剂又作还原剂,A不符合题意; B.反应中,Ag元素由+1价降为0价,则Ag2O作氧化剂,H2O2中O元素由-1价升高到0价,则H2O2作还原剂,B不符合题意; C.反应中,没有元素化合价的变化,发生非氧化还原反应,C不符合题意; D.反应中,H2O2中的O元素由-1价降低到-2价,则H2O2作氧化剂,KI中的I元素由-1价升高到0价,则KI作还原剂,D符合题意; 故选D。 2.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.转化过程中,硫元素的化合价降低,所以需要加入还原剂,故A错误; B.受热分解即可生成O2,所以不需要加入氧化剂,故B错误; C.转化过程中,氮元素的化合价升高,所以需要加入氧化剂,故C正确; D.→CO2转化过程中,无元素化合价变化,不需要加入氧化剂,故D错误; 故选C。 3.实现下列物质之间的转化,需加入还原剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.中Fe元素的化合价升高,发生了氧化反应,则需要加入氧化剂才能实现,故A不符合题意; B.中碳元素化合价升高,被氧化,需要加入氧化剂才能实现,故B不符合题意; C.在MnO2催化下分解可得氧气,不需要加入还原剂也能实现转化,故C不符合题意; D.中铁元素化合价降低,被还原,应加入还原剂,故D符合题意; 故选:D。 二、物质氧化性、还原性强弱的比较 1.判断的本质依据:得失电子的难易程度 (1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系 (2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系 2.单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反 (1)根据金属活动顺序表 (2)根据非金属活动顺序表 3.判断氧化性或还原性强弱的方法 1)根据化学反应比较氧化性或还原性强弱 (1)比较反应物和生成物的氧化性或还原性:强制弱原理 ①氧化性:氧化剂>氧化产物 ②还原性:还原剂>还原产物 (2)比较反应物的氧化性或还原性 ①氧化性:氧化剂>还原剂 ②还原性:还原剂>氧化剂 2)根据反应条件来判断 当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如: (1)比较KMnO4和MnO2氧化性强弱:KMnO4>MnO2 ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Al ①Na与冷水剧烈反应 ②Mg与水加热才反应 ③Al与水加热条件下也难反应 3)根据氧化产物的价态高低判断 (1)方法:同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。 (2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。 4.常见微粒的还原性顺序 还原性:>>>>> 氧化性:<<<<< (1)全部氧化:MnO4-(H+)和ClO-(H+) (2)氧化前五种:ClO-、Cl2、浓硫酸(+4价S除外,无中间价态) (3)氧化前四种:NO3-(H+)、H2O2(H+)、Br2 (4)氧化前三种:Fe3+ 实践应用 4.已知有如下反应:①;②; ③,根据上述反应,判断下列结论错误的是 A.在反应①中作还原剂 B.在反应②中既是氧化产物又是还原产物 C.氧化性由强到弱的顺序: D.溶液中可发生反应: 【答案】C 【详解】A.反应①中,氯元素化合价由0价升高到+5价,被氧化,故在反应①中作还原剂,A正确; B.反应②中,氯元素化合价既由+5价降低到0价,又由-1价上升到0价,故在反应②中既是氧化产物又是还原产物,B正确; C.根据氧化还原反应中氧化性:氧化剂 > 氧化产物,可得反应①中氧化性:;②中氧化性:;③中氧化性:;所以氧化性由强到弱的顺序为:,C错误; D.由C可知氧化性:,故溶液中可发生反应:,D正确; 故答案为:C。 5.根据下列氧化还原反应: ①; ②; ③; 判断相关结论正确的是 A.反应①中是氧化产物 B.氧化性强弱顺序: C.反应③中(氧化剂):(还原剂) D.溶液中不能发生反应: 【答案】C 【分析】①中氧化性:Fe3+>I2,②中氧化性:Cl2>Br2,③中氧化性Br2>Fe3+,得出氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2,以此解题。 【详解】A.反应①中是由三价铁还原得到的,是还原产物,A错误; B.由分析可知,氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2,B错误; C.反应③中单质溴是氧化剂,二价铁是还原剂,则(氧化剂):(还原剂),C正确; D.由分析可知,氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2,则能发生反应:,D错误; 故选C。 6.已知能发生下列反应: (1)    (2) 由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是 ①氧化性: ②氧化性: ③还原性: ④还原性: A.①④ B.①③ C.②③ D.②④ 【答案】C 【分析】在氧化还原反应中,氧化性:氧化剂大于氧化产物,还原性:还原剂大于还原产物; 【详解】根据上述关系,由(1)知,氧化性:,还原性:;由(2)知,氧化性:,还原性:;可得,氧化性:,还原性:,故②③正确; 故选C。 3、 氧化还原反应的基本规律及应用 1、守恒规律及其应用 (1)规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律: ①质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。 ②电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。 ③电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。 (2)应用 2、价态规律及其应用 1)高低规律 (1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、I-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。 (2)应用:预测物质的氧化性和还原性。 2)价态归中规律 (1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。 (2)图示表达如下: (3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。 3)歧化反应规律 (1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。 (2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。 3、强弱规律及其应用 1)规律 (1)物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。 (2)根据氧化还原反应方程式进行判断 还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 (强还原性) (强氧化性) (弱氧化性)  (弱还原性) 还原性:还原剂>还原产物; 氧化性:氧化剂>氧化产物。 2)应用 (1)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应:以Zn为例,Zn可以与Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等发生置换反应,但不能与Mg2+、Al3+等反应。 (2)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。 同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。 4、先后规律及其应用 1)规律 (1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 (2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。 2)应用 3)常见的强弱顺序 氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。 实践应用 7.下列微粒中,只有还原性的是 ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A.①③④ B.②③④ C.②⑤⑥ D.①③⑥ 【答案】A 【详解】①是S元素的最低价,只具有还原性,符合题意; ② Fe2+为Fe元素的中间价态,既具有氧化性,又具有还原性,不符合题意; ③ 是N元素的最低价,只具有还原性,符合题意; ④ Cl−是Cl元素的最低价,只具有还原性,符合题意; ⑤H+为H元素的最高价,具有氧化性,不具有还原性,不符合题意; ⑥为Na元素的最高价,具有氧化性,不具有还原性,不符合题意; 符合题意的为①③④,故答案选A。 8.用处理碱性含氰废水的反应如下:(中C元素的化合价为+2价)。下列说法正确的是 A.发生氧化反应 B.每消耗转移电子 C.中碳元素被氧化,氮元素被还原 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 【答案】D 【详解】A.Cl2中的Cl元素化合价从0降低到-1,发生还原反应,A错误; B.每1mol Cl2参与反应转移2mol电子(每个Cl原子得1e-),B错误; C.CN-中C从+2升至+4(被氧化),N从-3升至0(被氧化),两者均被氧化,C错误; D.Cl2是氧化剂(5mol),CN-是还原剂(2mol),其物质的量之比为5:2,D正确; 故选D。 9.纳米级可用于以太阳能为热源分解水制,其过程如图所示,下列说法错误的是 A.过程Ⅰ中是氧化产物 B.过程Ⅱ的反应: C.过程Ⅰ中每消耗232g转移3mol电子 D.整个过程的总反应为: 【答案】C 【分析】由图可知,过程I发生的反应为Fe3O4在太阳能作用下反应产生FeO、O2,反应的化学方程式为:2Fe3O46FeO+O2↑,过程II发生的反应为FeO与H2O在加热条件下反应产生Fe3O4、H2,反应的化学方程式为:,则整个过程的总反应为:; 【详解】A.由分析可知,过程I发生的反应为Fe3O4在太阳能作用下反应产生FeO、O2,反应的化学方程式为:2Fe3O46FeO+O2↑,反应中O元素化合价升高被氧化,O2是氧化产物,A正确; B.由图可知,过程II发生的反应为FeO与H2O在加热条件下反应产生Fe3O4、H2,反应的化学方程式为:,B正确; C.由分析可知,过程I发生的反应为Fe3O4在太阳能作用下反应产生FeO、O2,反应的化学方程式为:2Fe3O46FeO+O2↑,由方程式可知,反应消耗232gFe3O4时,即消耗1molFe3O4,转移电子的物质的量2mol,C错误; D.由分析可知,整个过程的总反应为,D正确; 故选C。 4、 信息型氧化还原方程式的书写 1.“信息型”氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序 根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别 → 根据电子守恒配平 → 根据溶液的酸碱性确定参与反应的或 → 根据电荷守恒配平 → 根据原子守恒确定并配平其他物质 2.熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3+ KClO3 、ClO- H2O2 还原产物 Cl- O2- SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O 还原剂 I- S2-(H2S) CO、C Fe2+ NH3 SO2、SO H2O2 氧化产物 I2 S CO2 Fe3+ NO 、N2 SO42- O2 3.掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法) 第1步:根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 第2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。 第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。 第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。 4.氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤: ① 标出化合价变化了的元素的化合价。 ② 列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数 ③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 ④ 利用元素守恒,观察配平其他物质 5. “补缺”的技巧 缺项化学(离子)方程式的配平:配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下: 酸性环境 碱性环境 反应物中少氧 左边加H2O,右边加H+ 左边加OH-,右边加H2O 反应物中多氧 左边加H+,右边加H2O 左边加H2O,右边加OH- 实践应用 10.工业上氯气主要用于生产塑料、合成纤维、染料、农药、消毒剂以及各种氯化物。某种制备氯气的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A.反应①②③均为氧化还原反应 B.转化过程中CuO是中间产物 C.反应③中Cl2是还原产物 D.总反应为 【答案】D 【详解】A.反应①中CuO和HCl反应生成Cu(OH)Cl,没有化合价变化,反应②中Cu(OH)Cl反应生成Cu2OCl2和H2O,化合价也未发生变化,因此是非氧化还原反应,故A错误; B.转化过程中CuO的质量与化学性质没有发生变化,是催化剂,故B错误; C.反应③中Cu2OCl2与O2生成,氯元素价态升高,因此是氧化产物,故C错误; D.根据反应①②③得到总反应为,故D正确; 故选D。 11.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(),将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A.过程I发生反应的离子方程式: B.时,过程II中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶1 C.处理过程中,混合溶液中和总数不变 D.该转化过程的总反应为 【答案】B 【详解】A.反应Ⅰ中氢气是还原剂,发生反应的离子方程式为,A正确; B.时,过程Ⅱ发生反应的离子方程式为,作氧化剂,作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B错误; C.处理过程的实质为被还原,混合溶液中和总数不变,C正确; D.该转化过程的实质为被还原,该转化过程的总反应为,D正确; 故选B。 12.(其中铁元素的化合价为+6)是一种高效多功能水处理剂,一种制备的方法可用化学方程式表示如下:。下列对此反应的说法中,不正确的是 A.方框中的物质为 B.既是氧化剂,又是还原剂 C.和均为氧化产物 D.每生成1 mol O2分子时,反应中共转移8 mol电子 【答案】D 【详解】A.由质量守恒可知方框中的物质为Na2SO4,A正确; B.反应中生成O2,Na2O2的O元素化合价既升高又降低,则Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B正确; C.FeSO4 → Na2FeO4,Fe的化合价升高,Na2FeO4是氧化产物,氧气也是氧化产物,C正确; D.反应中Fe元素的化合价由+2价升高到+6价,O元素的化合价由-1价升高到0价,每生成1molO2分子时,反应中共转移10mol电子,D错误; 故选D。 五、氧化还原反应的有关计算 1.转移电子数的计算 (1)N(e-)=氧化剂得到电子的数目=还原剂失去电子的数目 (2)反应中转移电子数与各物质的化学计量数成正比 (3)计算公式 ①n(e-)=n(氧化剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数) ②n(e-)=n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数) 2.电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用 1)计算依据 对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。 2)守恒法解题的思维流程 (1)“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)“二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)“三列恒等式”: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)。 3)得失电子守恒法的应用 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。 (1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。 (2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”,找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算,忽略反应过程。 (3)以电子守恒为核心,建立起“等价代换”,找出有关物质之间的关系进行计算等。 实践应用 13.已知离子化合物与水反应的方程式为。下列说法错误的是 A.的物质的量为 B.水参与反应转移电子数目为 C.若溶液的浓度为,则溶液中为 D.标准状况下生成,中被还原的原子为 【答案】C 【详解】A.CaH2的摩尔质量为42g/mol,4.2gCaH2的物质的量为0.1mol,A正确; B.1molCaH2参与反应转移2mol电子,消耗2mol水,则1mol水参与反应转移电子数目为6.02×1023,B正确; C.未说明溶液体积,无法确定物质的量,C错误; D.标准状况下2.24LH2为0.1mol,其中0.05mol来自H2O被还原,被还原H原子的物质的量为0.1mol,D正确; 故选C。 14.高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的一种方法的化学原理为。下列说法正确的是 A.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:2 B.处理饮用水的原理为胶体 C.每生成4mol转移电子数目为 D.该条件下,氧化性强于 【答案】B 【详解】A.ClO-中Cl的化合价由+1价降低到-1价,ClO-为氧化剂,被还原,对应产物Cl-为还原产物,Fe3+由+3价升高到+6价,被氧化,做还原剂,对应产物为氧化产物,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:3,A错误; B.高铁酸钠作为强氧化剂,在处理水时被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,该过程描述正确,B正确; C.每生成1mol ,Fe3+失去3mol电子,生成4mol 应转移12mol电子,而非6mol,C错误; D.ClO−是氧化剂,是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,故ClO−的氧化性强于,D错误; 答案选B。 15.二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备的反应原理如下:(浓),下列关于该反应的说法中不正确的是 A.每生成0.1转移0.2电子 B.浓盐酸在反应中既体现还原性又体现酸性 C.被氧化和被还原的氯元素的物质的量之比为 D.每消耗0.2还原剂,生成和的总物质的量为0.3 【答案】A 【分析】2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中,NaClO3中Cl元素化合价由+5价变为+4价、HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价,所以氯酸钠是氧化剂、盐酸是还原剂,再结合物质与电子之间的关系式解答。 【详解】A.反应中生成2molClO2转移2mol电子,则每生成0.1molClO2转移0.1mol电子,故A错误; B.HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价,HCl作还原剂,同时生成NaCl,则还体现了HCl的酸性,故B正确; C.NaClO3中Cl元素化合价由+5价变为+4价,是氧化剂,HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价,是还原剂,根据得失电子守恒可知,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,故C正确; D.根据反应式,反应中每消耗4molHCl,作还原剂的为2molHCl,生成2molClO2和1molCl2,故每消耗0.2还原剂,生成和的总物质的量为0.3,故D正确; 故选D。 考点一 氧化还原反应的判断 【例1】下列反应不属于氧化还原反应的是 A.2Na2O2 + 2H2O= 4NaOH + O2↑ B.2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe C.Cl2 + H2O= HCl + HClO D.Na2CO3 + CO2+ H2O= 2NaHCO3 【答案】D 【详解】A.Na2O2中的O为-1价,反应后生成NaOH(O为-2价)和O2(O为0价),存在化合价变化,属于氧化还原反应,故A不符合题意; B.Al从0价升至+3价,Fe从+3价降至0价,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故B不符合题意; C.Cl2中的Cl从0价变为-1价(HCl)和+1价(HClO),存在化合价变化,属于氧化还原反应,故C不符合题意; D.Na、C、O、H的化合价均未改变,无氧化还原过程,故D符合题意; 答案选D。 解题要点 有元素化合价变化的是氧化还原反应,否则属于非氧化还原反应。 【变式1-1】下列物质的应用中,与氧化还原反应无关的是 A.H2和Cl2用作制取盐酸 B.氯气用作污水处理消毒剂 C.铝粉和NaOH用作管道疏通剂 D.生石灰(CaO)用作干燥剂 【答案】D 【详解】A.H2和Cl2发生反应:H2+Cl2=2HCl,反应过程中,H元素和Cl元素化合价有升降变化,属于氧化还原反应,A项正确; B.Cl2与水发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,反应过程中Cl元素化合价有升降变化,属于氧化还原反应,B项正确; C.铝粉和NaOH发生反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,反应过程中Al元素、H元素化合价有升降变化,属于氧化还原反应,物质用途与氧化还原反应有关,C项正确; D.生石灰用作干燥剂,发生反应:CaO+H2O=Ca(OH)2,元素化合价没有变化,不是氧化还原反应,物质用途与氧化还原反应无关,D项错误; 答案选D。 【变式1-2】每年的3月22日为“世界水日”。世界水日宗旨是唤起公众的节水意识,加强水资源保护。2023年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“强化依法治水  携手共护母亲河”。下列反应属于氧化还原反应,且水既不作氧化剂又不作还原剂的是 A. B.2H2O+2Na=2NaOH+H2↑ C.3NO2+H2O=2HNO3+NO D.2H2OO2↑+2H2↑ 【答案】C 【详解】A.H2O和CaO生成Ca(OH) 2的反应中,所有元素的化合价均未变化,属于非氧化还原反应,A不符合题意; B.钠与水反应中,H2O的H元素被还原(+1→0),水作氧化剂,B不符合题意; C.3NO2与H2O反应中,NO2的N元素部分被氧化(+4→+5),部分被还原(+4→+2),而H2O中的H元素和O元素化合价未变化,水既不作氧化剂也不作还原剂,B符合题意; D.电解水时,H2O的O元素被氧化(-2→0),H元素被还原(+1→0),水同时作氧化剂和还原剂,D不符合题意; 故选C。 考点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法 【例2】下列单、双线桥的表示方法不正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.钠元素的化合价升高,氯元素的化合价降低,则钠失去电子,转移2个电子,A正确; B.该反应中Cl元素的化合价既升高又降低,转移的电子数为e-,正确的表示为,B错误; C.该反应中钠元素失去电子,氢元素得到电子,转移的电子数为2e-,C正确; D.该反应中碘元素失去电子,溴元素得到电子,转移2个电子,D正确; 故选B。 解题要点 1.双线桥法 表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。 2.单线桥法 表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。 【变式2-1】下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】 A.Mn元素化合价降低,得到2个电子,氯元素化合价升高,失去2×1个电子,,A错误; B.铁单质失去2个电子,铁离子得到1×2个电子,B正确;   C.氯气分子中部分氯失去1个电子生成次氯酸钠、部分得到1个电子生成氯化钠,,C错误; D.氯酸钾中氯得到5个电子,5分子HCl失去1×5个电子,,D错误; 故选B。 【变式2-2】下列化学反应中电子转移的方向与数目表示正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.氯气转化为NaCl的过程为得电子过程,转化为NaClO的过程为失电子过程,1mol氯气反应转移1mol电子,A错误; B.该反应中氯气既是氧化产物也是还原产物,且电子转移数目为5e-,B错误; C.该反应中氧化剂和还原剂均为Na2O2,转移电子数目为2e-,C错误; D.该反应中1mol铜将2mol电子转移给硝酸,D正确; 故选D。 考点三 四种基本反应类型与氧化还原反应 【例3】氧化还原反应与四种基本类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据题给信息可知,阴影部分的反应属于氧化还原反应却不属于四种基本反应类型中的任何一种。 【详解】A.选项所给反应是氧化还原反应又是置换反应,A不符合题意; B.属于分解反应和飞氧化还原反应,B不符合题意; C.是氧化还原反应又是化合反应,C不符合题意; D.选项所给反应属于氧化还原反应又不属于四大反应类型,D项符合题意; 故答案选D。 解题要点 1.置换反应一定是氧化还反应,复分解反应一定不是氧化还原反应。 2.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 3.有单质参加或者生成的反应不一定是氧化还原反应,如:同素异形体之间的转化,3O22O3 4.没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应有可能是氧化还原反应 【变式3-1】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】在四种基本反应类型中,置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应,有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应,有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,据此分析; 【详解】A.此反应属于置换反应,A错误; B.属不属于四种基本反应类型中的任何一种,同时又存在化合价的变化,属于氧化还原反应,B正确; C.属于化合反应,C错误; D.属于分解反应,D错误; 故选B。 【变式3-2】下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系,下列反应属于区域“X”的是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】图中区域“X”不属于氧化还原反应,也不属于置换、复分解、化合反应,属于分解反应,据此解答。 【详解】A.属于分解反应,同时也是氧化还原反应,A不符合; B.属于分解反应,不是氧化还原反应,B符合; C.属于氧化还原反应,C不符合; D.属于复分解反应,D不符合; 故选B。 考点四 氧化还原反应的相关概念 【例4】在高温时,水蒸气与灼热的碳发生反应:H2O+CH2+CO,下列说法不正确的是 A.H2O是氧化剂 B.C是还原剂 C.H2是还原产物 D.CO是还原产物 【答案】D 【详解】A.H2O中H由+1价0价,被还原,H2O是氧化剂,A正确; B.C由0价变为+2价,被氧化,C是还原剂,B正确; C.H2O是氧化剂,被还原,H2是还原产物,C正确; D.C是还原剂,CO是氧化产物,D错误; 故选D。 解题要点 1.氧化剂和还原剂 氧化剂——元素化合价降低,得到电子的物质; 还原剂——元素化合价升高,失去电子的物质。 2.氧化性和还原性 氧化剂——具有氧化性——得到电子——元素化合价降低; 还原剂——具有还原性——失去电子——元素化合价升高。 越容易得到电子的物质,氧化性越强;越容易失去电子的物质,还原性越强。 3.氧化产物和还原产物 氧化产物——还原剂失去电子生成的产物; 还原产物——氧化剂得到电子生成的产物; 4.氧化还原反应概念之间的关系 【变式4-1】Deacon 催化氧化法可实现氯资源的再利用,该法的一种催化机理如下图所示,已知铜(Cu)元素的常见价态为0、+1、+2。 下列说法不正确的是 A.过程①中铜元素化合价不变 B.该方法中CuO可以循环利用 C.图中①~⑤有三个氧化还原反应 D.该转化的最终产物是Cl2和H2O 【答案】C 【分析】反应①为CuO+HCl=Cu(OH)Cl,反应②为2Cu(OH)Cl= Cu2OCl2+H2O,反应③为2CuCl+O2=Cu2OCl2,反应④为Cu2OCl2=CuCl2+CuO,反应⑤为2CuCl2=2CuCl+Cl2。循环过程中HCl和O2为反应物,Cl2和H2O为产物,CuO为催化剂,总反应为:。 【详解】A.反应①为CuO+HCl=Cu(OH)Cl,铜元素均为+2价,化合价未发生变化,A正确; B.根据分析,CuO为催化剂,可以循环利用,B正确; C.根据分析,①~⑤中③、⑤为氧化还原反应,有2个氧化还原反应,C错误; D.根据分析,总反应为:,该转化的最终产物是Cl2和H2O,D正确; 故选C。 【变式4-2】某化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图: 由图可知,在该反应中是 A.还原剂 B.氧化剂 C.氧化产物 D.还原产物 【答案】A 【详解】 图中失去电子转化,得到电子转化为,在氧化还原反应中,失去电子的物质为还原剂,得到电子的物质为氧化剂,则为氧化剂,为还原剂,故选A项。 考点五 氧化性、还原性强弱的判断方法 【例5】已知与在浓盐酸中可发生反应:。下列关于该反应的说法正确的是 ①氧化剂是 ②氧化性: ③每生成,反应中转移个电子 ④为 A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③ 【答案】D 【分析】根据氧化还原反应原理,配平该离子方程式为:。 【详解】①H3AsO3中As的化合价从+3降至0,H3AsO3是氧化剂,①正确; ②根据分析,M为 Sn元素化合价由+2升高为+4,为氧化产物,H3AsO3是氧化剂,H3AsO3的氧化性强于,②正确; ③每生成1mol As转移3mol电子,个数为,③正确; ④根据分析,M为,④错误; ①②③均正确,故选D。 解题要点 1.根据氧化还原反应的化学方程式(二强生二弱) 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 如,在Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2中,氧化性FeCl3>CuCl2,还原性Cu>FeCl2。 2.根据单质的活动性顺序 ①金属:在金属活动性顺序表中,越靠前,金属单质的还原性越强,越靠后,对应阳离子的氧化性越强(Fe3+的氧化性与Ag+相当)。 如:还原性Zn>Cu,氧化性Cu2+>Zn2+。 ②非金属:氧化性F2>Cl2>Br2>I2>S 还原性F-< Cl- < Br- <I- <S2- 3.依据反应条件或反应的剧烈程度:反应条件越容易实现,性质(氧化性或还原性)越活泼。 如钠与冷水可以反应,镁与热水可以,铁需水蒸气才能反应,所以Na、Mg、Fe的还原性强弱为Na>Mg>Fe。 4.根据氧化产物的价态高低判断 (1)方法:同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。 (2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。 【变式5-1】已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:,,由此可确定、、三种离子的还原性由强到弱的顺序是 A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 【答案】B 【详解】同一个反应中还原剂的还原性强于还原产物,反应中,为还原剂,为还原产物,还原性:>;反应中,为还原剂,为还原产物,还原性:>,故还原性:>>,选B。 【变式5-2】根据下列反应:①2FeCl2+Cl2=2FeCl3; ②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 判断Fe3+、Cl2、MnO的氧化性强弱 A.Fe3+> MnO> Cl2 B.Cl2 > MnO> Fe3+ C.MnO > Cl2>Fe3+ D.MnO>Fe3+>Cl2 【答案】C 【详解】2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化剂是MnO、氧化产物是Cl2,所以氧化性MnO>Cl2;2FeCl2+Cl2═2FeCl3中氧化剂是Cl2、氧化产物是Fe3+,所以氧化性Cl2>Fe3+;故氧化剂的强弱顺序为MnO> Cl2>Fe3+,故C符合题意。 答案选C。 考点六 氧化还原反应方程式的配平 【例6】阅读科普信息,一个体重的健康人含铁,这铁在人体中以和的形式存在。易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含的亚铁盐,如。服用某种维生素,可使食物中的还原成,有利于铁的吸收。回答问题: (1)工业盐的主要成分是,曾多次发生过因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。 A.       B.   C.   D.酸性 (2)在反应中,表现了 性和 性,还原剂与氧化剂个数比 。 (3)酸性条件下能氧化,配平该缺项方程式 。 (4)制备时,需先制备高纯度,配平方程式 。 【答案】(1) 氧化 C (2) 酸 氧化 3:2 (3) (4) 【详解】(1)把人体内的 转化为 ,铁元素化合价上升,则做氧化剂,具有氧化性;、、均具有氧化性,能将氧化为;也具有氧化性,但与不反应,因为Fe2+与Fe3+之间没有中间价态,故选C; (2)和的反应中,一部分起氧化作用,生成,另一部分则起酸性作用生成;则硝酸表现出氧化性和酸性,反应中为还原剂,8份硝酸中只有2份硝酸做氧化剂,化合价降低,故还原剂与氧化剂个数比; (3)高锰酸钾酸性溶液将氧化为,则离子方程式为:; (4)根据原子守恒以及电荷守恒,方程式为:。 解题要点 ① 标出化合价变化了的元素的化合价。 ② 列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数 ③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 ④ 利用元素守恒,观察配平其他物质 【变式6-1】现有下列10种物质:①;②;③;④溶液;⑤固体;⑥熔融的;⑦;⑧稀盐酸。回答下列问题: (1)上述物质中能导电的 (填序号,下同);属于电解质的有 。 (2)⑤属于 (填“酸”、“碱”或“盐”),④与⑤在溶液中反应的离子方程式为 。 (3)⑦和⑧混合发生反应(未配平),配平反应方程式 ,其中氧化剂与还原剂的个数比为 。 【答案】(1) ①④⑥⑧ ⑤⑥⑦ (2) 盐 (3) 【分析】存在自由移动的离子或电子的物质能导电,水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,据此判断; 【详解】(1)①钠是金属单质,能导电,不是电解质也不是非电解质;②不导电,属于非电解质;③氨气不电离,不导电,属于非电解质;④NaOH溶液可导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;⑤NaHSO4固体不导电,溶于水电离出离子而导电,属于电解质;⑥熔融的NaCl能导电,是电解质;⑦不导电,是电解质;⑧稀盐酸可导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;所以上述物质中能导电的有:①④⑥⑧,属于电解质的有:⑤⑥⑦; 故答案为:①④⑥⑧、⑤⑥⑦ (2)NaHSO4固体属于盐,④与⑤NaOH反应生成硫酸钠和水,反应的离子方程式为:; 故答案为:盐;; (3)反应中氯元素化合价从+5价降低到0价,得到5个电子,氯元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,所以根据电子得失守恒可知配平后的方程式为,其中氧化剂与还原剂的个数比为1:5; 故答案为:①②1:5 【变式6-2】氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途,贯穿古今。 (1)工业盐的主要成分是,以前有许多起因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 (填“氧化”或“还原”,下同)。工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有 性。 (2)常用于焊接,在焊接铜器时可用除去铜器表面的氧化铜,便于焊接,其反应如下:。 ①配平上述氧化还原反应方程式 。 ②该反应中,氧化剂是 (填化学式),被氧化的元素是 (填元素名称)。 (3)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业上制备的反应为:。 ①该反应中的还原产物是 (写化学式),反应中每生成1mol分子,被氧化的HCl的物质的量为 ,转移电子的数目为 。 ②用“单线桥”标出反应中电子转移的方向与数目 。 ③在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐(),要将其转化为除去,下列试剂能实现其转化过程的是 (填字母)。 a.    b.    c.    d. (4)双氧水是公认的绿色氧化剂。已知氧化性强弱顺序为,向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水,发生反应的离子方程式为 。 【答案】(1) 氧化 还原 (2) CuO 氮 (3) 1mol bc (4) 【详解】(1)把人体内的转化为而失去与结合的能力,铁被氧化发生氧化反应,说明具有氧化性;维生素C将转化为,化合价降低,得电子,作氧化剂发生还原反应,说明维生素C作还原剂,具有还原性; (2)①反应中铜元素化合价由+2价变为0价,氯化铵中氮元素化合价由-3价变为0价,结合电子守恒、质量守恒配平可知反应为; ②反应中铜元素化合价由+2价变为0价,因此氧化剂为CuO,化铵中氮元素化合价由-3价变为0价,氮元素发生氧化反应,被氧化的元素为氮元素; (3)①该反应中氯元素化合价由+5降低为+4,发生还原反应,得到还原产物;每生成2mol时,只有2molHCl被氧化生成氯气,因此每生成1mol时,被氧化的HCl的物质的量为1mol,转移的电子数目为; ②该反应中氯元素化合价由+5降低为+4,得到电子,4分子HCl中2分子HCl中Cl的化合价由-1升高到0被氧化生成氯气,失去电子,用单线桥表示为; ③亚氯酸盐()转化为,氯元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,故能实现转化的是和,故选bc; (4)已知氧化性强弱顺序为,向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水,则过氧化氢将碘离子氧化为碘单质,将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为。 基础达标 1.下列说法中,不正确的是 A.燃烧一定会放出热量 B.燃烧一定伴有发光现象 C.燃烧一定要有氧气参加 D.燃烧一定是氧化还原反应 【答案】C 【详解】A.燃烧会发光、发热,所以一定会放出热量,A不符合题意; B.燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,所以燃烧一定伴有发光现象,B不符合题意; C.燃烧不一定要有氧气参加,如氢气在氯气中燃烧,产生苍白色火焰,生成氯化氢气体,C符合题意; D.燃烧是还原剂在氧化剂中发生的化学反应,所以一定是氧化还原反应,D不符合题意; 故选C。 2.四聚氧(O4)是科学家合成的一种新型的氧分子,氧化性极强。下列关于O4的说法正确的是 A.O2和O4互为同素异形体 B.等质量O4和O2含有的氧分子个数之比为2:1 C.O4是一种新型的化合物 D.O2转化为O4为氧化还原反应 【答案】A 【详解】A.O2和O4是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确; B.等质量O4和O2含有的氧分子个数之比为,B错误; C.O4是氧元素形成的氧单质,C错误; D.O2转化为O4过程不存在元素化合价改变,不是氧化还原反应,D错误; 故选A。 3.只有还原性的物质 A.ClO- B.H2 C.Fe3+ D.Na 【答案】D 【分析】还原性实质是失电子,表现出来为化合价升高,由此解答。 【详解】A.中氯元素化合价为价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故A不符合题意; B.氢气中氢元素化合价为0价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故B不符合题意; C.化合价为+3价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,体现还原性时可以被强氧化剂氧化生成,故C不符合题意; D.化合价为0价,只能失电子,只有还原性,故D符合题意; 故选D。 4.下列变化必须加入氧化剂才能实现的转化是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.过程中无元素化合价变化,不需要加氧化剂,故A不选; B.过程中Fe元素化合价升高被氧化,需要加氧化剂实现,故B选; C.过程中Cu元素化合价降低被还原,需要加还原剂实现,故C不选; D.过程中O元素化合价升高被氧化,但可通过加入催化剂分解实现,故D不选; 综上所述,答案为B。 5.湿法炼铜的反应为,下列有关该反应的说法不正确的是 A.属于置换反应 B.是还原剂 C.是氧化产物 D.氧化性: 【答案】C 【详解】A.反应为单质和化合物生成单质和化合物,为置换反应,故A正确; B.Fe元素的化合价升高,则Fe为还原剂,故B正确; C.Cu元素的化合价降低,发生还原反应得到还原产物Cu,故C错误;   D.氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性:,故D正确; 故选C。 6.让天更蓝、山更绿、水更清,化学在行动。废水脱氮中有一种方法是在废水中加入过量使完全转化为,反应可表示为。下列有关该反应的说法错误的是 A.是还原产物 B.被氧化 C.氧化剂与还原剂物质的量之比为 D.氧化性: 【答案】D 【详解】A.由知,Cl的化合价由+1价降到-1价,故是还原产物,A正确; B.中N的化合价由-3价升高到中0价,故被氧化,B正确; C.由知,氧化剂为,还原剂为,氧化剂与还原剂物质的量之比为,C正确; D.由知,氧化剂为,氧化产物为,故氧化性:,D错误; 故选D。 7.金属铈()是稀土元素之一,铈的化合物催化分解的反应历程如图所示,下列说法正确的是 A.反应①中作氧化剂 B.氧化性: C.反应①的离子方程式为: D.反应②中,每参加反应转移的电子的物质的量为 【答案】C 【详解】A.反应①中CeO2和过氧化氢反应生成Ce3+,CeO2做氧化剂,则做还原剂,被氧化为O2,A错误; B.氧化剂氧化性大于氧化产物,则氧化性:,B错误; C.反应①中CeO2和过氧化氢反应生成Ce3+, 做还原剂被氧化为O2,反应为,C正确; D.反应②中过氧化氢中氧化合价由-1变为-2,每参加反应转移电子的物质的量为2mol,D错误; 故选C。 8.工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理含有重铬酸根离子()的废水,其原理为:6Fe2+ + + 14H+= 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O。下列有关该反应的分析错误的是 A.Fe2+作还原剂 B.的氧化性强于Fe3+ C.氧化产物与还原产物的计量系数之比为3:1 D.反应每处理1个转移的电子数为12个 【答案】D 【分析】铁的化合价从+2价变为+3价,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,得到氧化产物三价铁离子,所以亚铁离子为还原剂;的Cr的化合价从+6价变为+3价,化合价降低,被还原,发生还原反应,得到还原产物Cr3+,由此作答: 【详解】A.根据分析,亚铁离子为还原剂,A正确; B.为氧化剂,三价铁离子为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,B正确; C.氧化产物为三价铁离子,还原产物为Cr3+,氧化产物与还原产物的计量系数之比为3:1,C正确; D.Cr的化合价从+6价变为+3价,每处理1个转移的电子数为6个,D错误; 故选D。 9.汽车安全气囊是在发生撞车时、产生二次碰撞前能够自动膨胀保护乘员的装置,碰撞时发生反应为:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。下列判断正确的是 A.KNO3是还原剂,其中氮元素被氧化 B.还原产物与氧化产物质量之比为1:15 C.每生成16molN2,转移的电子数为30NA D.反应中NaN3发生还原反应 【答案】B 【详解】A.KNO3中的N元素从+5价降到0价,被还原,因此KNO3是氧化剂而非还原剂,A错误; B.还原产物(来自KNO3的1mol N2)与氧化产物(来自NaN3的15mol N2)的物质的量之比为1:15,质量比也为1:15,B正确; C.每生成16mol N2时,KNO3得到10mol电子,NaN3失去10mol电子,总转移电子数为10mol(即10NA),而非30NA,C错误; D.NaN3中N元素从价升至0价,被氧化,因此NaN3发生氧化反应而非还原反应,D错误; 故选B。 10.在SO2+2H2S═3S+2H2O中,氧化产物与还原产物物质的量之比为 A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3 【答案】A 【详解】SO2中的S的化合价+4→0,被还原,每个S得到4e⁻,H2S中的S的化合价-2→0,被氧化,每个S失去2e⁻,根据得失电子和元素守恒:设还原产物S的物质的量为xmol,氧化产物S的物质的量为ymol,则x+y=3mol、4x=2y,解得x=1mol、y=2mol,故氧化产物:还原产物=2:1,故答案为A。 11.关于如图转化过程下列分析不正确的是 A.中Fe元素的化合价为+2、+3 B.该过程的总反应为: C.过程Ⅱ的化学方程式为: D.过程Ⅰ中分解时,每消耗转移1mol电子 【答案】D 【详解】A.的化学式可以改写为Fe2O3•FeO,则中Fe元素的化合价为+2、+3,A正确; B.过程Ⅰ:2(s)=6FeO(s)+O2g)过程Ⅱ:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+(s),则该过程总反应为2H2OO2↑+2H2↑,B正确; C.过程Ⅱ中FeO与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应化学方程式为3FeO+H2O+H2↑,C正确; D.过程Ⅰ:2(s)=6FeO(s)+O2(g)当有2mol分解时,生成1mol氧气,转移4mol电子,则每消耗转移2mol电子,D错误; 故选D。 12.我国自主研制的第五代隐形战斗机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料,一种冶炼钛的反应为,下列说法正确的是 A.是还原剂 B.中为价 C.被氧化 D.消耗转移电子 【答案】C 【详解】A.反应中的化合价由价降低为价,得到电子,被还原,故是氧化剂,A错误; B.中,氯为价,则为价,B错误; C.反应中镁的化合价由价升高为价,失去电子,故镁被氧化,C正确; D.反应中,的化合价由价降低为价,故每被还原时转移电子,D错误; 故选C。 13.用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.1molNa与在一定条件下完全反生成和的混合物时,转移电子数为 B.等物质的量的和CO所含分子数均为 C.制取漂白液的反应中,完全反应时转移的电子数为2 D.16g中所含的氧原子数为0.5 【答案】A 【详解】A. 1molNa与O2完全反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠的化合价由0升高到+1,故转移电子总数为NA个,A正确; B. 等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定是NA个,B不正确; C. 制取漂白液的反应方程式为:,氯元素由0价降至-1价,因此完全反应时转移的电子数为,C不正确; D. 16g的物质的量为,中所含的氧原子数为,D不正确; 本题选A。 14.下列反应中,还原剂与氧化剂的数目之比为1:2的是 A.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+C12↑+2H2O B.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O D.H2O+3NO2=NO+2HNO3 【答案】B 【详解】A.该反应中锰元素化合价降低,MnO2是氧化剂,氯元素化合价升高,HCl是还原剂,当1molMnO2得到2mol电子时,有2molHCl失电子,则还原剂与氧化剂数目之比为2∶1,A不符合题意; B.该反应中碳元素化合价升高,C为还原剂,硫元素化合价降低,H2SO4为氧化剂,则还原剂与氧化剂数目之比为1∶2,B符合题意; C.该反应中铜元素化合价升高,Cu是还原剂,硫元素化合价降低,H2SO4是氧化剂,当1molCu失去2mol电子时,有1mol H2SO4得到电子,则还原剂与氧化剂数目之比为1∶1,C不符合题意; D.该反应中NO2生成HNO3过程中N失去电子,NO2生成NO过程中N得到电子,有3molNO2参与反应时有2molNO2作还原剂,有1molNO2作氧化剂,则还原剂与氧化剂数目之比为2∶1,D不符合题意; 故选B。 二、填空题 15.完成下列问题。 (1)化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:在如图有编号的步骤中,发生氧化反应的是 (填编号,下同),发生还原反应的是 。(提示:铬元素化合价有、价) (2)饮用水中的对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中的浓度,某饮用水研究人员设想:在NaOH溶液中,用铝粉将还原为,铝被氧化成,其化学方程式为:,请回答下列问题: ①其中被还原的元素是 ,氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 。 (3)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应”式,一个是“还原反应”式。如的拆写结果是:氧化反应为:;还原反应为:。请据此将反应:拆写成两个“半反应式”;氧化反应为 :还原反应为 。 【答案】(1) ④ ① (2) N NaNO3 Al NaAlO2{Na[Al(OH)4]} N2 (3) Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ 【详解】(1)有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,元素化合价升高的反应为氧化反应,元素化合价降低的反应为还原反应,①中Cr元素化合价由+6降低为+3;②中元素化合价不变;③中元素化合价不变;④中Cr元素化合价由+3升高为+6;⑤中元素化合价不变;发生氧化反应的是④,发生还原反应的是① (2)中NaNO3中N元素化合价由+5降低为0,则被还原的元素是氮元素;铝元素化合价由0价升高到+3价,发生氧化反应生成NaAlO2{Na[Al(OH)4]};N元素化合价由+5降低为0,发生还原反应生成N2,故氧化剂是NaNO3,还原剂是Al,氧化产物是NaAlO2{Na[Al(OH)4]};还原产物是N2; (3)元素化合价升高的反应为氧化反应,氧化反应为Fe-2e-=Fe2+;元素化合价降低的反应为还原反应,还原反应为2H++2e-=H2↑ 综合应用 1.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.中溴的化合价从0降至-1,被还原,需还原剂,A不符合题意; B.中铁的化合价从0升至+2,被氧化,需加入氧化剂,B符合题意; C.中碳的化合价均为+4,未发生氧化还原反应,无需氧化剂,C不符合题意; D.中氯的化合价从+7降至0,被还原,需还原剂,D不符合题意; 故选B。 2.我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,高温下能被氧气氧化,由钛铁矿(主要成分是和)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法不正确的是 A.步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生氧化还原反应 B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的作用均相同 C.步骤Ⅲ中反应可在空气中进行 D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质 【答案】C 【分析】由题给流程可知,步骤Ⅰ发生的反应为钛铁矿中的氧化亚铁碳在高温下发生氧化还原反应,生成和一氧化碳,步骤Ⅱ发生的反应为二氧化钛与碳,氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳,步骤Ⅲ发生的反应为四氯化钛和足量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛。 【详解】A.由分析可知,步骤Ⅰ、Ⅱ中均有元素化合价变化,则发生的反应均为氧化还原反应,A正确; B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的化合价均升高,则碳的作用均为还原剂,B正确; C.步骤Ⅲ的产物镁是一种活泼金属,钛在高温下也容易被氧化,则步骤Ⅲ中的反应不能在空气中进行,C错误; D.钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,镁与稀硫酸反应,则可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质,D正确; 故选C。 3.根据如图所示的转化关系判断下列说法错误的是(反应条件已略去) A.反应①中参与反应的HCl都是还原剂 B.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应 C.生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为 D.由以上反应可知氧化性强弱顺序: 【答案】A 【详解】A.反应①中二氧化锰氧化浓盐酸生成氯气、氯化锰和水,参与反应的HCl不都是还原剂,还有的起酸性作用,A错误; B.反应①②③④⑤均有元素化合价发生变化,都属于氧化还原反应,B正确; C.反应③和④中氧元素化合价分别从价和价升高到0价,生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为,C正确; D.反应④中,氯酸钾是氧化剂,氧气是氧化产物,反应⑤中,氧气是氧化剂,三氯化铁是氧化产物,根据氧化剂氧化性强于氧化产物可知氧化性强弱顺序为,D正确; 故选A。 4.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是 A.无色溶液中:MnO、K+、SO、I⁻ B.澄清溶液中:Cl-、Na+、SO、Cu2+ C.碱性溶液中:Mg2+、Na+、HCO、SO D.使石蕊变红的溶液中:K+、Na+、ClO⁻、I⁻ 【答案】B 【详解】A.含大量的溶液呈紫色,因此无色溶液中不能存在大量,另外高锰酸根离子可以氧化碘离子,则不能大量共存,A错误; B.Cl-、Na+、SO、Cu2+,相互之间不反应可以大量共存,B正确; C.碱性溶液中氢氧根离子可以和镁离子反应生成沉淀,可以和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子,不能大量共存,C错误; D.使石蕊变红的溶液显酸性,次氯酸根离子与碘离子会发生氧化还原反应:,另外次氯酸根离子与氢离子也会转化为次氯酸弱电解质,所以不能大量共存,D错误; 故选B。 5.某兴趣小组探究卤族元素的性质,进行如图所示的实验,中均为浸有相应试液的棉花,夹持装直略。下列说法正确的是 A.处变为橙色,处变为蓝色,说明氧化性: B.处褪色,说明具有还原性 C.处褪色,说明具有漂白性 D.具支试管中反应生成了黄绿色气体,该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性 【答案】D 【分析】84消毒液的有效成分是次氯酸钠,与浓盐酸发生归中反应产生氯气,在a处氯气与溴化钾发生反应生成溴单质,在b处碘化钾被氧化生成碘单质,c处的酸性高锰酸钾具有强氧化性,能与还原性物质反应而褪色,d的氢氧化钠被消耗后,酚酞变为无色。 【详解】A.在a处氯气与溴化钾反应生成溴单质,溶液为橙色,可知氧化性,则b处氯气与碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝,可知氧化性,但溴单质和碘单质的氧化性强弱未知,A错误; B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明具有还原性,B错误; C.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氢氧化钠被消耗导致酚酞溶液褪色,也可能是氯气和水反应生成的次氯酸体现了漂白性,不能说明具有漂白性,C错误; D.84消毒液中的次氯酸钠与浓盐酸反应产生黄绿色气体氯气、氯化钠和水,该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性,D正确; 故选D。 6.已知与浓盐酸反应的化学方程式为:。若用与作用,则下列说法正确的是 A.所得氯气的相对分子质量约为71 B.在氯气和氯化钾中都含有 C.被氧化和被还原的氯原子数之比为6:1 D.每生成,转移的电子为 【答案】D 【详解】A.本反应中若参与反应,则生成的中含原子和原子,计算得氯气的相对分子质量约73.3,故A错误; B.氯化钾中不含,故B错误; C.被氧化和被还原的氯原子数之比为5:1,故C错误; D.氧化还原反应中,得的电子数和失的电子数相等,当生成时,反应KClO3的物质的量为1mol,得5mol电子,所以每生成,转移的电子为,故D正确; 故答案为:D。 7.ClO2是一种高效水处理剂,其制备原理为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,下列说法正确的是 A.HCl体现了还原性和酸性 B.NaCl都是还原产物 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:1 D.若生成44.8LClO2,则反应转移了2mol电子 【答案】C 【详解】A.HCl中的Cl在反应前后均为-1价,未发生氧化或还原,仅作为酸提供H+,因此HCl只体现酸性,未体现还原性,A错误; B.NaCl中的Cl部分来自NaClO2的还原、另一部分来自HCl,只有来自NaClO2的Cl是还原产物,因此NaCl不全是还原产物,B错误; C.由方程式可知,若生成4mol氧化产物为ClO2,同时得到还原产物为1molNaCl(5molNaCl中被还原的部分为1mol),两者物质的量之比为4:1,C正确; D.未明确气体体积是否在标准状况下,无法确定ClO2的物质的量,因此无法计算转移的电子数,D错误; 故选C。 8.二氧化氯()是一种黄绿色气体,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。在处理废水时,可将废水中的(其中C为+2价)氧化成和,其离子方程式为。下列说法错误的是 A. B.氧化性: C.每处理1mol 时,转移5mol电子 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3 【答案】D 【分析】ClO2可将废水中的CN-(其中C为+2价)氧化成CO2和N2,1个CN-共升高5价,ClO2自身被还原为Cl-,1个ClO2降低5价,根据原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒,可得离子方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-,据此分析作答。 【详解】A.由N原子守恒得:,由C原子守恒得:,故A正确; B.反应中氧化较为ClO2, CO2是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,故氧化性:,故B正确; C.根据分析可知,1个CN-共升高5价,故每处理1mol 时,转移5mol电子,故C正确; D.离子方程式为,氧化产物为,还原产物为,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2,故D错误; 答案选D。 拓展培优 9.检验加碘盐含“”可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉来实现。反应原理如下:未配平。下列有关说法错误的是 A.KIO3是氧化剂,发生还原反应 B.I2既是氧化产物又是还原产物 C.该反应条件下氧化性:> D.被氧化I原子和被还原的I原子个数比1:5 【答案】D 【分析】反应中,KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为KIO3+5KI+6HCl=6KCl+3I2+3H2O; 【详解】A.KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,为氧化剂,发生还原反应,A正确; B.KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,发生还原反应,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,发生氧化反应,则I2既是氧化产物,也是还原产物,B正确; C.根据反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:>,C正确; D.由分析,该反应配平后化学计量数依次是1、5、6、6、3、3,被氧化I原子和被还原的I原子个数比5:1,D错误; 故选D。 10.将和空气的混合气体通入含、和的废水中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法正确的是 A.整个转化过程中是催化剂 B.过程①发生了氧化还原反应 C.过程②中发生反应的离子方程式为 D.若过程中不变,当有32g硫生成时,消耗 【答案】C 【分析】过程①发生反应:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,过程②发生反应:CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S,过程③发生反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,据此回答。 【详解】A.由图知,整个转化过程中为中间产物,Cu2+在过程①被消耗,过程③生成,为催化剂,A错误; B.由分析知,过程①发生了Cu2++H2S=CuS↓+2H+反应,无元素化合价变化,为非氧化还原反应,B错误; C.由分析知,过程②发生反应:CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S,C正确; D.过程中n(Fe3+)不变,H2S与O2存在以下关系式:2H2S~O2~2S,当有1mol S生成时,消耗0.5mol O2,氧气的体积标况下为,题目中未给定条件,D错误; 故选C。 11.根据表中信息,判断下列叙述中错误的是 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 ① (足量) 、 ② HCl ③ (少量) 、 A.表中②组反应的氧化产物是,表中③组反应的还原产物是 B.氧化性: C.由表中①③组的信息可知,还原性: D.表中①组反应的离子方程式为 【答案】D 【分析】由①可知,发生的反应为:;由③可知,当氯气少量,亚铁离子被氯气氧化,含有溴离子,说明还原性。反应②是:,是氧化剂。反应③由于氯气少量,氯气首先氧化还原性强的亚铁离子,方程式为:。 【详解】A.根据分析可知,反应②氧化产物与还原产物均为,表中③组氯化铁既是氧化产物也是还原产物,A正确; B.根据反应②和反应①,结合氧化还原反应规律:反应物性质强于产物的性质,可知,B正确; C.由表中①③反应的方程式可知,还原性:,C正确; D.根据分析可知,由于氯气足量,可以把亚铁离子和溴离子全部氧化,方程式为:,D错误; 故选D。 12.高铁酸钾是高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备的一种方法是向溶液中通入氯气,然后再加入溶液: ①(未配平); ②。 下列说法不正确的是 A.在杀菌消毒过程中还可以净水 B.反应①中每消耗,吸收标准状况下22.4L(忽略和水的反应) C.若反应①中,则还原产物与氧化产物的物质的量之比为 D.若反应①的氧化产物只有,则得到时最少消耗 【答案】C 【详解】A.K2FeO4处理水时,+6价铁具有强氧化性,能消毒杀菌,还原产生的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质,A正确; B.根据反应①中产物化学式:N(K):N(Cl)=1:1,可知关系:2KOH~Cl2,每消耗,吸收1molCl2,则吸收标准状况下22.4L,B正确; C.是失电子得到的氧化产物,若反应①中,根据氧化还原反应中得失电子总数相等,其化学方程式为:,则还原产物KCl与氧化产物()的物质的量之比为,C错误; D.根据反应②,生成需要,若反应①的氧化产物只有,则反应的化学方程式为:,生成,需要消耗,D正确。 故选C。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第2章 海洋中的卤素资源 2.2 氧化还原反应和离子反应 第1课时 氧化还原反应 教学目标 1. 理解氧化还原反应的本质与特征,能准确判断反应是否为氧化还原反应。 2. 掌握氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等核心概念,能根据反应方程式标注各物质的“氧化性/还原性”及“被氧化/被还原”关系。 3. 学会用双线桥法、单线桥法表示电子转移的方向和数目。 4. 初步掌握常见氧化还原反应的配平方法,能配平简单的氧化还原反应方程式。 重点和难点 重点:1.氧化还原反应的本质与特征。 2. 核心概念的辨析与应用。 3. 电子转移的表示方法-单线桥和双线桥。 难点:1.从“得氧失氧”到“电子转移”的认知突破。 2. 复杂反应中电子转移的分析与方程式配平。 3. 氧化性和还原性强弱的比较与应用。 ◆知识点一 氧化还原反应 1.氧化还原反应 在化学反应中,一种物质 氧发生氧化反应,必然有一种物质 氧发生还原反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中 发生的,这样的反应称为氧化还原反应 2.从得失氧认识氧化还原反应 2CuO+C2Cu+CO2↑,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应) 得氧物质 C,CO 氧化反应 失氧物质 CuO,Fe2O3 还原反应 3.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 1.反应:CuO+H2Cu+H2O 2.反应:2Na+Cl22NaCl 结论:反应前后有元素化合价 的反应都是氧化还原反应。 4.从电子转移角度认识氧化还原反应 (1)实质: ①Na和Cl2反应:钠与氯气的反应,实质是钠原子 电子,则钠元素化合价由0价变为+1价,发生 反应;氯原子 电子,氯元素化合价由0价变为-1价,发生 反应。如图所示: ②H2和Cl2反应:氢原子的最外电子层上有 个电子,可获得1个电子而形成 个电子的稳定结构,氯原子的最外层电子层上有 个电子,也可获得1个电子而形成最外层 个电子的稳定结构.反应时,双方各以最外层的1个电子组成 ,使双方最外层都达到稳定结构。在氢化氢分子里,由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强一些,因而共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子,使氢元素的化合价从 价升高到 价,被 ,氯元素的化合价从 价降低到 价,被 。在这个反应中,没有电子的得失,只是发生了共用电子对的偏移,氢气发生了氧化反应,氯气发生了还原反应。如图所示: ③结论:电子的得失或偏移称为 ,凡是有 (得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或偏离电子对)发生 反应,得到电子(或偏向电子对)发生 反应。 (2)特征: 变化或 变化,表现为反应前后有元素的 发生变化。其中,物质所含元素的原子 电子的反应叫氧化反应,表现为元素化合价 ,物质所含元素的原子 电子的反应叫还原反应,表现为元素化合价 。 易错提醒 氧化还原反应中的4个“不一定” 1.一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如C2+H2O===H+中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。 2.一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性,又表现了氧化性。 3.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。 4.某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原,如HCl→Cl2是被氧化。 即学即练 1.下列应用中涉及氧化还原反应的是 A.用食醋清洗水壶中的水垢 B.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 C.生石灰用作食品包装袋中干燥剂 D.盐卤点豆腐,豆浆发生聚沉 2.下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是 A.切开的苹果断面变黄 B.干燥的氯气使有色鲜花变色 C.新切开的钠,光亮的表面很快变暗 D.将CO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色变浅 3.下列反应中属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. ◆知识点二 氧化剂和还原剂 1.氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物 (1)概念: ①氧化剂: (或电子对偏向)的物质,在反应时所含元素的化合价 ;氧化剂具有 ,反应时本身被 ,得到 。 ②还原剂: (或电子对偏离)的物质,在反应时所含元素的化合价 ;还原剂具有 ,反应时本身被 ,得到 。 ③氧化产物:还原剂经化合价升高发生 反应而得到的产物 (化合价升高的 )。 ④还原产物:氧化剂经化合价降低发生 反应而得到的产物 (化合价降低的 )。 (2)常见的氧化剂与还原剂 ①常用的氧化剂: 等; ②常用的还原剂:活泼的金属单质(如 )及 等。 ③应用:食物在人体中被 、煤燃烧、酿酒、电镀、金属的冶炼等,也都离不开氧化还原反应。 ④危害:易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。我们应该运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或 。例如,可采用在钢铁表面喷漆等方法来防止 的氧化还原反应发生。 2. 氧化还原反应中电子转移的表示方法 (一)单线桥法 (1)步骤:用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为: 第一步:定 ——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系,进而确定转移电子数目。 第二步:连 ——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发,指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步:标 ——标出电子转移的总数。 (2)特点: ①从 中 电子的元素指向 中得电子的元素,表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间 情况。 ②箭头已标明电子转移的 ,因此 再标明“得”或“失”,只标明电子转移 。如图: (二)双线桥法 (1)含义:表明同一元素原子 或 电子的情况。 (2)①标 价 ②画箭头( 物指向 物) ③算数目 ④说变化。示例: (3)使用注意事项: ①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。 ③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化或还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=1时,要省略。 易错提醒 1.元素化合价有升必有降,电子有失必有得,有氧化必有还原。方法中转移电子数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 2.该方法常用来表示电子转移的方向和数目。且在氧化还原反应中,转移的电子数等于氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。 即学即练 4.下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是 A. B. C. D. 5.在下列各氧化还原反应中,水既不作氧化剂,也不作还原剂的是 A. B. C. D. 6.下列化学反应中电子转移的方向与数目表示正确的是 A. B. C. D. ◆知识点三 氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系 易错提醒 1.有单质参与的化合反应是氧化还原反应。 2.有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 3.有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O22O3。 4.所有的置换反应都是氧化还原反应。 5.所有的复分解反应都不是氧化还原反应。 即学即练 7.下列反应与图中标出的反应类型对应错误的是 A.CaO与水的反应—1 B.Na与水的反应—4 C.高温下,CO与反应生成和Fe—3 D.与的反应—5 8.下列反应属于阴影部分的是 A. B. C. D. 9.下列反应属于氧化还原反应的是 A. B. C. D. ◆知识点四 氧化还原反应方程式的配平 1.氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则 (1)电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价 总数=化合价 总数; (2)质量守恒:反应前后原子的 和 不变; (3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数 。 2.“五步骤”配平氧化还原反应方程式 (1)标变价:标明反应前后变价元素的 ; (2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素 ; (3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数 ; (4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的 数,观察法配平其他物质的 数; (5)查守恒:检查 、 、 是否守恒。 3.氧化还原反应配平的思维模型 第一步:根据元素化合价的升降,判断氧化剂、 剂、 产物、还原产物; 第二步:按“氧化剂+ 剂→还原产物+ 产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述物质; 第三步:根据电荷守恒和反应物的 性,在方程式左边或右边补充 、 或 等; 第四步:根据质量守恒配平反应方程式; 第五步:检查 、 、 是否守恒。 4.配平方法 (1)正向配平法 (2)逆向配平法 适用于一种元素的化合价既 的反应和 反应中的氧化还原反应。 先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。 由于S的化合价既升又降,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1,然后确定S的化学计量数为3。 (3)缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些 物或 物的分子式没有写出来,一般为 、 或 。 1)配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。 2)补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH- 易错提醒 1.配平方程式时,正确标变价元素化合价,注意电荷守恒,原子守恒,得失电子守恒。 2.缺项配平时,酸性环境,缺氢加氢离子,缺氧加水;碱性环境,缺氢加水,缺氧加氢氧根。 即学即练 10.工业上可利用下述工艺得到氢气。 该工艺的总反应方程式为: 。 11.高铁酸钾(,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。 (1)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是 (填离子符号);过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)制备高铁酸钾常用的反应原理如下。配平化学方程式: ;该反应中被氧化的元素为 。 12.氮氧化物(NO、)的排放是造成环境污染的原因之一,目前催化还原氮氧化物(SCR)技术是应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示。 (2)根据上图,写出与反应的化学方程式 。 一、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(碱性) K2Cr2O7(酸性) Cr3+ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO X2(卤素单质) X- H2O2 OH-(碱性);H2O(酸性) Na2O2 NaOH(或Na2CO3等) NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2等 PbO2 Pb2+ 2.常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、SO32-) SO42- S2-(或H2S) S、SO2(或SO32-)、SO42- H2C2O4 CO2(酸性);CO32-(碱性) H2O2 O2 I-(或HI) I2、IO3- CO CO2(酸性);CO32-(碱性) 金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+) Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 3.判断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂 (1)变价元素处于最高价:必须加入还原剂 (2)变价元素处于最低价:必须加入氧化剂 (3)变价元素处于中间价:可能发生自身的氧化还原反应,不一定加入氧化剂或还原剂 (4)判断 ①Cl2→HClO(NaClO):不一定 ②NO2→HNO3:不一定 ③S→SO32-:不一定 ④KClO3→KCl:不一定 ⑤Na2O2→O2:不一定 ⑥CO2→C:必须加入还原剂 ⑦NH4+→N2:必须加入氧化剂 实践应用 1.下列反应中,过氧化氢(H2O2)只作氧化剂的是 A. B. C. D. 2.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 3.实现下列物质之间的转化,需加入还原剂才能实现的是 A. B. C. D. 二、物质氧化性、还原性强弱的比较 1.判断的本质依据:得失电子的难易程度 (1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系 (2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系 2.单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反 (1)根据金属活动顺序表 (2)根据非金属活动顺序表 3.判断氧化性或还原性强弱的方法 1)根据化学反应比较氧化性或还原性强弱 (1)比较反应物和生成物的氧化性或还原性:强制弱原理 ①氧化性:氧化剂>氧化产物 ②还原性:还原剂>还原产物 (2)比较反应物的氧化性或还原性 ①氧化性:氧化剂>还原剂 ②还原性:还原剂>氧化剂 2)根据反应条件来判断 当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如: (1)比较KMnO4和MnO2氧化性强弱:KMnO4>MnO2 ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Al ①Na与冷水剧烈反应 ②Mg与水加热才反应 ③Al与水加热条件下也难反应 3)根据氧化产物的价态高低判断 (1)方法:同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。 (2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。 4.常见微粒的还原性顺序 还原性:>>>>> 氧化性:<<<<< (1)全部氧化:MnO4-(H+)和ClO-(H+) (2)氧化前五种:ClO-、Cl2、浓硫酸(+4价S除外,无中间价态) (3)氧化前四种:NO3-(H+)、H2O2(H+)、Br2 (4)氧化前三种:Fe3+ 实践应用 4.已知有如下反应:①;②; ③,根据上述反应,判断下列结论错误的是 A.在反应①中作还原剂 B.在反应②中既是氧化产物又是还原产物 C.氧化性由强到弱的顺序: D.溶液中可发生反应: 5.根据下列氧化还原反应: ①; ②; ③; 判断相关结论正确的是 A.反应①中是氧化产物 B.氧化性强弱顺序: C.反应③中(氧化剂):(还原剂) D.溶液中不能发生反应: 6.已知能发生下列反应: (1)    (2) 由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是 ①氧化性: ②氧化性: ③还原性: ④还原性: A.①④ B.①③ C.②③ D.②④ 3、 氧化还原反应的基本规律及应用 1、守恒规律及其应用 (1)规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律: ①质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。 ②电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。 ③电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。 (2)应用 2、价态规律及其应用 1)高低规律 (1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、I-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。 (2)应用:预测物质的氧化性和还原性。 2)价态归中规律 (1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。 (2)图示表达如下: (3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。 3)歧化反应规律 (1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。 (2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。 3、强弱规律及其应用 1)规律 (1)物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。 (2)根据氧化还原反应方程式进行判断 还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 (强还原性) (强氧化性) (弱氧化性)  (弱还原性) 还原性:还原剂>还原产物; 氧化性:氧化剂>氧化产物。 2)应用 (1)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应:以Zn为例,Zn可以与Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等发生置换反应,但不能与Mg2+、Al3+等反应。 (2)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。 同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。 4、先后规律及其应用 1)规律 (1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 (2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。 2)应用 3)常见的强弱顺序 氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。 实践应用 7.下列微粒中,只有还原性的是 ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A.①③④ B.②③④ C.②⑤⑥ D.①③⑥ 8.用处理碱性含氰废水的反应如下:(中C元素的化合价为+2价)。下列说法正确的是 A.发生氧化反应 B.每消耗转移电子 C.中碳元素被氧化,氮元素被还原 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 9.纳米级可用于以太阳能为热源分解水制,其过程如图所示,下列说法错误的是 A.过程Ⅰ中是氧化产物 B.过程Ⅱ的反应: C.过程Ⅰ中每消耗232g转移3mol电子 D.整个过程的总反应为: 4、 信息型氧化还原方程式的书写 1.“信息型”氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序 根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别 → 根据电子守恒配平 → 根据溶液的酸碱性确定参与反应的或 → 根据电荷守恒配平 → 根据原子守恒确定并配平其他物质 2.熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3+ KClO3 、ClO- H2O2 还原产物 Cl- O2- SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O 还原剂 I- S2-(H2S) CO、C Fe2+ NH3 SO2、SO H2O2 氧化产物 I2 S CO2 Fe3+ NO 、N2 SO42- O2 3.掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法) 第1步:根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 第2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。 第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。 第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。 4.氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤: ① 标出化合价变化了的元素的化合价。 ② 列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数 ③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 ④ 利用元素守恒,观察配平其他物质 5. “补缺”的技巧 缺项化学(离子)方程式的配平:配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下: 酸性环境 碱性环境 反应物中少氧 左边加H2O,右边加H+ 左边加OH-,右边加H2O 反应物中多氧 左边加H+,右边加H2O 左边加H2O,右边加OH- 实践应用 10.工业上氯气主要用于生产塑料、合成纤维、染料、农药、消毒剂以及各种氯化物。某种制备氯气的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A.反应①②③均为氧化还原反应 B.转化过程中CuO是中间产物 C.反应③中Cl2是还原产物 D.总反应为 11.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(),将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A.过程I发生反应的离子方程式: B.时,过程II中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶1 C.处理过程中,混合溶液中和总数不变 D.该转化过程的总反应为 12.(其中铁元素的化合价为+6)是一种高效多功能水处理剂,一种制备的方法可用化学方程式表示如下:。下列对此反应的说法中,不正确的是 A.方框中的物质为 B.既是氧化剂,又是还原剂 C.和均为氧化产物 D.每生成1 mol O2分子时,反应中共转移8 mol电子 五、氧化还原反应的有关计算 1.转移电子数的计算 (1)N(e-)=氧化剂得到电子的数目=还原剂失去电子的数目 (2)反应中转移电子数与各物质的化学计量数成正比 (3)计算公式 ①n(e-)=n(氧化剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数) ②n(e-)=n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数) 2.电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用 1)计算依据 对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。 2)守恒法解题的思维流程 (1)“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)“二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)“三列恒等式”: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)。 3)得失电子守恒法的应用 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。 (1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。 (2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”,找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算,忽略反应过程。 (3)以电子守恒为核心,建立起“等价代换”,找出有关物质之间的关系进行计算等。 实践应用 13.已知离子化合物与水反应的方程式为。下列说法错误的是 A.的物质的量为 B.水参与反应转移电子数目为 C.若溶液的浓度为,则溶液中为 D.标准状况下生成,中被还原的原子为 14.高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的一种方法的化学原理为。下列说法正确的是 A.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:2 B.处理饮用水的原理为胶体 C.每生成4mol转移电子数目为 D.该条件下,氧化性强于 15.二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备的反应原理如下:(浓),下列关于该反应的说法中不正确的是 A.每生成0.1转移0.2电子 B.浓盐酸在反应中既体现还原性又体现酸性 C.被氧化和被还原的氯元素的物质的量之比为 D.每消耗0.2还原剂,生成和的总物质的量为0.3 考点一 氧化还原反应的判断 【例1】下列反应不属于氧化还原反应的是 A.2Na2O2 + 2H2O= 4NaOH + O2↑ B.2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe C.Cl2 + H2O= HCl + HClO D.Na2CO3 + CO2+ H2O= 2NaHCO3 解题要点 有元素化合价变化的是氧化还原反应,否则属于非氧化还原反应。 【变式1-1】下列物质的应用中,与氧化还原反应无关的是 A.H2和Cl2用作制取盐酸 B.氯气用作污水处理消毒剂 C.铝粉和NaOH用作管道疏通剂 D.生石灰(CaO)用作干燥剂 【变式1-2】每年的3月22日为“世界水日”。世界水日宗旨是唤起公众的节水意识,加强水资源保护。2023年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“强化依法治水  携手共护母亲河”。下列反应属于氧化还原反应,且水既不作氧化剂又不作还原剂的是 A. B.2H2O+2Na=2NaOH+H2↑ C.3NO2+H2O=2HNO3+NO D.2H2OO2↑+2H2↑ 考点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法 【例2】下列单、双线桥的表示方法不正确的是 A. B. C. D. 解题要点 1.双线桥法 表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。 2.单线桥法 表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。 【变式2-1】下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是 A. B. C. D. 【变式2-2】下列化学反应中电子转移的方向与数目表示正确的是 A. B. C. D. 考点三 四种基本反应类型与氧化还原反应 【例3】氧化还原反应与四种基本类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是 A. B. C. D. 解题要点 1.置换反应一定是氧化还反应,复分解反应一定不是氧化还原反应。 2.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 3.有单质参加或者生成的反应不一定是氧化还原反应,如:同素异形体之间的转化,3O22O3 4.没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应有可能是氧化还原反应 【变式3-1】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是 A. B. C. D. 【变式3-2】下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系,下列反应属于区域“X”的是 A. B. C. D. 考点四 氧化还原反应的相关概念 【例4】在高温时,水蒸气与灼热的碳发生反应:H2O+CH2+CO,下列说法不正确的是 A.H2O是氧化剂 B.C是还原剂 C.H2是还原产物 D.CO是还原产物 解题要点 1.氧化剂和还原剂 氧化剂——元素化合价降低,得到电子的物质; 还原剂——元素化合价升高,失去电子的物质。 2.氧化性和还原性 氧化剂——具有氧化性——得到电子——元素化合价降低; 还原剂——具有还原性——失去电子——元素化合价升高。 越容易得到电子的物质,氧化性越强;越容易失去电子的物质,还原性越强。 3.氧化产物和还原产物 氧化产物——还原剂失去电子生成的产物; 还原产物——氧化剂得到电子生成的产物; 4.氧化还原反应概念之间的关系 【变式4-1】Deacon 催化氧化法可实现氯资源的再利用,该法的一种催化机理如下图所示,已知铜(Cu)元素的常见价态为0、+1、+2。 下列说法不正确的是 A.过程①中铜元素化合价不变 B.该方法中CuO可以循环利用 C.图中①~⑤有三个氧化还原反应 D.该转化的最终产物是Cl2和H2O 【变式4-2】某化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图: 由图可知,在该反应中是 A.还原剂 B.氧化剂 C.氧化产物 D.还原产物 考点五 氧化性、还原性强弱的判断方法 【例5】已知与在浓盐酸中可发生反应:。下列关于该反应的说法正确的是 ①氧化剂是 ②氧化性: ③每生成,反应中转移个电子 ④为 A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③ 解题要点 1.根据氧化还原反应的化学方程式(二强生二弱) 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 如,在Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2中,氧化性FeCl3>CuCl2,还原性Cu>FeCl2。 2.根据单质的活动性顺序 ①金属:在金属活动性顺序表中,越靠前,金属单质的还原性越强,越靠后,对应阳离子的氧化性越强(Fe3+的氧化性与Ag+相当)。 如:还原性Zn>Cu,氧化性Cu2+>Zn2+。 ②非金属:氧化性F2>Cl2>Br2>I2>S 还原性F-< Cl- < Br- <I- <S2- 3.依据反应条件或反应的剧烈程度:反应条件越容易实现,性质(氧化性或还原性)越活泼。 如钠与冷水可以反应,镁与热水可以,铁需水蒸气才能反应,所以Na、Mg、Fe的还原性强弱为Na>Mg>Fe。 4.根据氧化产物的价态高低判断 (1)方法:同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。 (2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。 【变式5-1】已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:,,由此可确定、、三种离子的还原性由强到弱的顺序是 A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 【变式5-2】根据下列反应:①2FeCl2+Cl2=2FeCl3; ②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 判断Fe3+、Cl2、MnO的氧化性强弱 A.Fe3+> MnO> Cl2 B.Cl2 > MnO> Fe3+ C.MnO > Cl2>Fe3+ D.MnO>Fe3+>Cl2 考点六 氧化还原反应方程式的配平 【例6】阅读科普信息,一个体重的健康人含铁,这铁在人体中以和的形式存在。易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含的亚铁盐,如。服用某种维生素,可使食物中的还原成,有利于铁的吸收。回答问题: (1)工业盐的主要成分是,曾多次发生过因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 性。下列不能实现上述转化的物质是 (填字母)。 A.       B.   C.   D.酸性 (2)在反应中,表现了 性和 性,还原剂与氧化剂个数比 。 (3)酸性条件下能氧化,配平该缺项方程式 。 (4)制备时,需先制备高纯度,配平方程式 。 解题要点 ① 标出化合价变化了的元素的化合价。 ② 列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数 ③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 ④ 利用元素守恒,观察配平其他物质 【变式6-1】现有下列10种物质:①;②;③;④溶液;⑤固体;⑥熔融的;⑦;⑧稀盐酸。回答下列问题: (1)上述物质中能导电的 (填序号,下同);属于电解质的有 。 (2)⑤属于 (填“酸”、“碱”或“盐”),④与⑤在溶液中反应的离子方程式为 。 (3)⑦和⑧混合发生反应(未配平),配平反应方程式 ,其中氧化剂与还原剂的个数比为 。 【变式6-2】氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途,贯穿古今。 (1)工业盐的主要成分是,以前有许多起因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 (填“氧化”或“还原”,下同)。工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有 性。 (2)常用于焊接,在焊接铜器时可用除去铜器表面的氧化铜,便于焊接,其反应如下:。 ①配平上述氧化还原反应方程式 。 ②该反应中,氧化剂是 (填化学式),被氧化的元素是 (填元素名称)。 (3)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业上制备的反应为:。 ①该反应中的还原产物是 (写化学式),反应中每生成1mol分子,被氧化的HCl的物质的量为 ,转移电子的数目为 。 ②用“单线桥”标出反应中电子转移的方向与数目 。 ③在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐(),要将其转化为除去,下列试剂能实现其转化过程的是 (填字母)。 a.    b.    c.    d. (4)双氧水是公认的绿色氧化剂。已知氧化性强弱顺序为,向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水,发生反应的离子方程式为 。 基础达标 1.下列说法中,不正确的是 A.燃烧一定会放出热量 B.燃烧一定伴有发光现象 C.燃烧一定要有氧气参加 D.燃烧一定是氧化还原反应 2.四聚氧(O4)是科学家合成的一种新型的氧分子,氧化性极强。下列关于O4的说法正确的是 A.O2和O4互为同素异形体 B.等质量O4和O2含有的氧分子个数之比为2:1 C.O4是一种新型的化合物 D.O2转化为O4为氧化还原反应 3.只有还原性的物质 A.ClO- B.H2 C.Fe3+ D.Na 4.下列变化必须加入氧化剂才能实现的转化是 A. B. C. D. 5.湿法炼铜的反应为,下列有关该反应的说法不正确的是 A.属于置换反应 B.是还原剂 C.是氧化产物 D.氧化性: 6.让天更蓝、山更绿、水更清,化学在行动。废水脱氮中有一种方法是在废水中加入过量使完全转化为,反应可表示为。下列有关该反应的说法错误的是 A.是还原产物 B.被氧化 C.氧化剂与还原剂物质的量之比为 D.氧化性: 7.金属铈()是稀土元素之一,铈的化合物催化分解的反应历程如图所示,下列说法正确的是 A.反应①中作氧化剂 B.氧化性: C.反应①的离子方程式为: D.反应②中,每参加反应转移的电子的物质的量为 8.工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理含有重铬酸根离子()的废水,其原理为:6Fe2+ + + 14H+= 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O。下列有关该反应的分析错误的是 A.Fe2+作还原剂 B.的氧化性强于Fe3+ C.氧化产物与还原产物的计量系数之比为3:1 D.反应每处理1个转移的电子数为12个 9.汽车安全气囊是在发生撞车时、产生二次碰撞前能够自动膨胀保护乘员的装置,碰撞时发生反应为:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。下列判断正确的是 A.KNO3是还原剂,其中氮元素被氧化 B.还原产物与氧化产物质量之比为1:15 C.每生成16molN2,转移的电子数为30NA D.反应中NaN3发生还原反应 10.在SO2+2H2S═3S+2H2O中,氧化产物与还原产物物质的量之比为 A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3 11.关于如图转化过程下列分析不正确的是 A.中Fe元素的化合价为+2、+3 B.该过程的总反应为: C.过程Ⅱ的化学方程式为: D.过程Ⅰ中分解时,每消耗转移1mol电子 12.我国自主研制的第五代隐形战斗机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料,一种冶炼钛的反应为,下列说法正确的是 A.是还原剂 B.中为价 C.被氧化 D.消耗转移电子 13.用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.1molNa与在一定条件下完全反生成和的混合物时,转移电子数为 B.等物质的量的和CO所含分子数均为 C.制取漂白液的反应中,完全反应时转移的电子数为2 D.16g中所含的氧原子数为0.5 14.下列反应中,还原剂与氧化剂的数目之比为1:2的是 A.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+C12↑+2H2O B.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O D.H2O+3NO2=NO+2HNO3 二、填空题 15.完成下列问题。 (1)化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:在如图有编号的步骤中,发生氧化反应的是 (填编号,下同),发生还原反应的是 。(提示:铬元素化合价有、价) (2)饮用水中的对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中的浓度,某饮用水研究人员设想:在NaOH溶液中,用铝粉将还原为,铝被氧化成,其化学方程式为:,请回答下列问题: ①其中被还原的元素是 ,氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 。 (3)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应”式,一个是“还原反应”式。如的拆写结果是:氧化反应为:;还原反应为:。请据此将反应:拆写成两个“半反应式”;氧化反应为 :还原反应为 。 综合应用 1.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 2.我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,高温下能被氧气氧化,由钛铁矿(主要成分是和)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法不正确的是 A.步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生氧化还原反应 B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳的作用均相同 C.步骤Ⅲ中反应可在空气中进行 D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质 3.根据如图所示的转化关系判断下列说法错误的是(反应条件已略去) A.反应①中参与反应的HCl都是还原剂 B.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应 C.生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为 D.由以上反应可知氧化性强弱顺序: 4.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是 A.无色溶液中:MnO、K+、SO、I⁻ B.澄清溶液中:Cl-、Na+、SO、Cu2+ C.碱性溶液中:Mg2+、Na+、HCO、SO D.使石蕊变红的溶液中:K+、Na+、ClO⁻、I⁻ 5.某兴趣小组探究卤族元素的性质,进行如图所示的实验,中均为浸有相应试液的棉花,夹持装直略。下列说法正确的是 A.处变为橙色,处变为蓝色,说明氧化性: B.处褪色,说明具有还原性 C.处褪色,说明具有漂白性 D.具支试管中反应生成了黄绿色气体,该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性 6.已知与浓盐酸反应的化学方程式为:。若用与作用,则下列说法正确的是 A.所得氯气的相对分子质量约为71 B.在氯气和氯化钾中都含有 C.被氧化和被还原的氯原子数之比为6:1 D.每生成,转移的电子为 7.ClO2是一种高效水处理剂,其制备原理为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,下列说法正确的是 A.HCl体现了还原性和酸性 B.NaCl都是还原产物 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:1 D.若生成44.8LClO2,则反应转移了2mol电子 8.二氧化氯()是一种黄绿色气体,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。在处理废水时,可将废水中的(其中C为+2价)氧化成和,其离子方程式为。下列说法错误的是 A. B.氧化性: C.每处理1mol 时,转移5mol电子 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3 拓展培优 9.检验加碘盐含“”可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉来实现。反应原理如下:未配平。下列有关说法错误的是 A.KIO3是氧化剂,发生还原反应 B.I2既是氧化产物又是还原产物 C.该反应条件下氧化性:> D.被氧化I原子和被还原的I原子个数比1:5 10.将和空气的混合气体通入含、和的废水中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法正确的是 A.整个转化过程中是催化剂 B.过程①发生了氧化还原反应 C.过程②中发生反应的离子方程式为 D.若过程中不变,当有32g硫生成时,消耗 11.根据表中信息,判断下列叙述中错误的是 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 ① (足量) 、 ② HCl ③ (少量) 、 A.表中②组反应的氧化产物是,表中③组反应的还原产物是 B.氧化性: C.由表中①③组的信息可知,还原性: D.表中①组反应的离子方程式为 12.高铁酸钾是高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备的一种方法是向溶液中通入氯气,然后再加入溶液: ①(未配平); ②。 下列说法不正确的是 A.在杀菌消毒过程中还可以净水 B.反应①中每消耗,吸收标准状况下22.4L(忽略和水的反应) C.若反应①中,则还原产物与氧化产物的物质的量之比为 D.若反应①的氧化产物只有,则得到时最少消耗 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2.2 氧化还原反应和离子反应 第1课时(同步讲义) 化学沪科版2020必修第一册
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