第3节 氧化还原反应 第1课时（同步讲义） 化学鲁科版2019必修第一册

第2章　元素与物质世界 第3节 氧化还原反应 第1课时 认识氧化还原反应 教学目标 1. 能从元素化合价变化、电子转移的角度认识并判断氧化还原反应。　 2. 能从宏观和微观相结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。　 3. 认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态元素的物质的相互转化。 重点和难点 重点：氧化还原反应的特征 难点：氧化还原反应化合价升降和电子转移的表示方法  ◆知识点一 氧化还原反应的特征 1． 从化合价升降角度认识氧化还原反应 化学 反应 四种反 应类型 元素化 合价变 化情况 结论：反应过程中有 变化的化学反应称为氧化还原反应。 从反应过程中有无元素化合价变化的角度,可以将化学反应分成两大类: 和 氧化还原反应的特征 （1） 特征：反应过程中有 变化。 （2）定义：反应中有 变化的化学反应称为氧化还原反应。 （3）从化合价升降的角度分析氧化反应、还原反应。 ①氧化反应——反应物所含某种（或某些）元素 的反应。 ②还原反应——反应物所含某种（或某些）元素 的反应。 2． 氧化还原反应的判断 （1）判断依据：反应前后元素的 是否发生改变 有单质参与或生成的化学反应 是氧化还原反应，如3O2＝2O3 没有单质参加的化合反应也可能是是 ，如H2O2+SO2＝H2SO4 （2）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 易错提醒 (1)置换反应一定是氧化还原反应； (2)复分解反应一定不是氧化还原反应； (3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应； (4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 即学即练 1.下列古诗词中与氧化还原反应无关的是(　　) A.朱门酒肉臭，路有冻死骨 B.飞流直下三千尺，疑是银河落九天 C.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 D.爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏 2．将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，反应的化学方程式为CO2＋2MgC＋2MgO，该反应属于(　　) ①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 ⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应 A．①③⑦　　　　　 B．②③⑥ C．③⑤ D．④⑥ ◆知识点二 氧化还原反应的本质 1.以2Na＋Cl22NaCl为例 当金属钠与氯气反应时，钠原子 一个电子形成 ，钠元素的化合价由 变为 ； 氯原子则 一个电子形成 ，氯元素的化合价由 变为 。 Na＋和Cl－通过 形成氯化钠。 ①钠原子 电子，化合价 ，发生 反应； ②氯原子 电子，化合价 ，发生 反应。 2. 以Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4为例 装置及操作 现象 微观解释 ①溶液 ； ②碳棒表面 ； ③电流表指针 ①铁原子 电子，化合价 ，发生 反应； ②铜离子 电子，化合价 ，发生 反应。 结论：氧化还原反应的实质是发生了 。 易错提醒 对立统一的氧化还原反应基本概念及关系 即学即练 1． 我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸反应为： 2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。该反应中发生氧化反应的元素是(　　) A.C　　B．N　　C．N和S　　D．N和C 2． 下列反应中，不属于氧化还原反应的是( ) A. 3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O B. 6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O C. Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH D. Fe2O3 +2Al=Al2O3 + 2Fe ◆知识点三 氧化还原反应中电子转移的表示方法 1.双线桥 表示 的原子在反应前后 的情况。  （1）基本步骤: (2)注意事项： ①箭头、箭尾指向化合价变化的 。 ②“桥”上必须注明“ ”或“ ”字样、化合价变化情况及氧化或还原反应。 ③失去电子总数与得到电子总数 。 ④电子转移数用“be－×a”形式表示，a表示 ，b表示 2.单线桥 表示反应过程中 原子间的电子转移的情况。 （1）基本步骤: (2)注意事项： ①单线桥必须画在 中。 ②箭头指向 ，箭尾是 。 ③标明 ，不标“ ”。 即学即练易错提醒 方法 箭头、箭尾指向 是否注明“得到”或“失去” 双线 桥法 由反应物一边指向生成物一边化合价变化的同种元素 是 单线 桥法 反应物一边，由失电子原子指向得电子原子 否 1．对于反应MnO2＋4HCl(浓)=MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，下列说法正确的是(　　) A.MnO2发生氧化反应，HCl发生还原反应 B.每反应4 mol HCl，转移2 mol电子 C.每生成1 mol Cl2，转移4 mol电子 D.反应中锰元素将电子转移给氯元素 3． 标出下列化学方程式中电子转移的方向和数目[(1)(2)用双线桥法，(3)用单线桥法]。 (1)Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2 (2)H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O (3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 1、 氧化还原反应的特征和本质 项目 特征 本质 氧化反应 元素化合价升高的反应 失去电子的反应 还原反应 元素化合价降低的反应 得到电子的反应 氧化还 原反应 有元素化合价升降的反应 有电子转移(得失或偏移)的反应 2、 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 3、 氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 ： (2)单线桥法： (3)对比区分： 项目 双线桥法 单线桥法 表示 表示的是同一元素在反应物转化为生成物时电子转移的结果 表示的是被氧化的元素与被还原的元素之间电子转移的结果 含义 反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系 反映的是氧化剂和还原剂之间电子转移的关系 项目 双线桥法 单线桥法 基本步骤 ①标出有化合价变化的元素的化合价；②在反应物到生成物之间画一个箭头，箭头出发和指向的是有化合价变化的同一元素； ③分析化合价的变化，找出反应中得失电子情况（写成“a×be－”形式，a代表原子个数，b代表一个原子得失电子的个数）； ④将转移电子数标在线上 ①标出有化合价变化的元素的化合价； ②在被氧化的元素和被还原的元素之间画一个箭头，箭头出发是失电子的元素，指向得电子的元素； ③求出电子转移的总数； ④将转移电子总数标在线上 举例 实践应用特别提醒化合价的计算 依据：化合物中各元素的正负化合价的代数和为零。 步骤：先标出熟悉元素的化合价，再根据正负化合价的代数和为零的原则确定其他元素的化合价。 有机化合物中元素化合价的确定：有机化合物中氧元素的化合价为－2价，氢元素的化合价为＋1价。利用元素化合价代数和为零的原则确定碳元素的化合价。如乙酸(C2H4O2)中碳元素的化合价为0价。 1．下列有关氧化还原反应的理解不正确的是(　　) A.氧化还原反应的实质是元素化合价的变化 B.氧化还原反应中一定存在着电子转移 C.一个氧化还原反应中一定既存在氧化反应，又存在还原反应 D.氧化还原反应中，元素化合价的变化是电子转移的外在表现 2．离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，下列表示正确的是(　　) A　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D 考点一 氧化还原反应的特征和本质 【例1】下列现象或应用不涉及氧化还原反应的是 A．钢铁的锈蚀 B．治疗胃酸过多 C．漂粉精消毒游泳池 D．氯气通入鲜花中 解题要点 有元素化合价变化的是氧化还原反应，无元素化合价变化不是氧化还原反应 【变式1-1】下列反应属于氧化还原反应的是 A．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 B．CO2 + H2O = H2CO3 C．2H2O22H2O + O2↑ D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 【变式1-2】氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是( ) A. 金属冶炼 B. 燃放鞭炮 C. 食物腐败 D. 活性炭除味 考点二 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 【例2】下列反应属于氧化还原反应但不属于四种基本反应类型的是(　　) A.2F2+2H2O===4HF+O2 B.2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4 C.3NO2+H2O===2HNO3+NO D.Na2O2+2H2O===H2O2+2NaOH 解题要点 【变式2-1】下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应属于标色区域“X”的是 A．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B．NH4ClNH3+HCl C．Cl2+H2OHCl+HClO D．CuSO4 +Fe=Cu+FeSO4 【变式2-2】氧化还原反应与四种基本反应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．Cl2+2KBr=Br2+2KCl B．FeO+2HCl=FeCl2+H2O C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 考点三 氧化还原反应中电子转移的表示方法 【例3】下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是 A． B． C． D． 解题要点 (1)双线桥巧记口诀 先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。 (2)单线桥巧记口诀 先确定变价元素，再计算价态变化； 桥上标明电子数，箭头指向要正确。 【变式3-1】下列表示电子转移的方向或数目不正确的是 A． B． C． D． 【变式3-2】CuCl在有机合成中常用作催化剂或还原剂，其一种制备方法为，下列说法错误的是 A．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 B．NaCl的电子式为 C．电子转移的方向和数目可表示为 D．每转移，生成的质量为142g 基础达标 1．我国历史悠久，古代文化博大精深，下列与化学有关古文献中的描述涉及氧化还原反应的是 A．《劝学》：“冰，水为之，而寒于水……” B．《石灰吟》：“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间” C．《望庐山瀑布》：“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。” D．《淮南万毕术》：“曾青（溶液）得铁则化为铜” 2．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 A． B． C． D． 3．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液的减小的是 A．向溶液中通入少量气体 B．向溶液中通入少量气体 C．向水中通入少量气体 D．向饱和溶液中通入少量气体 4．白硼钙石的主要成分是(含有少量)、FeO、和等杂质)，利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如下： 已知微溶于水，易溶于乙醇；偏硼酸钠()易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是 A．“气体”中一定有、、NO B．该流程用到两步过滤操作 C．物质a可循环利用 D．“反应W”为非氧化还原反应 5．氮化铝(AlN)被广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过如下反应制取：。下列叙述正确的是 A．AlN中N元素的化合价为-3价 B．Al2O3发生氧化反应 C．反应中N2做还原剂，被氧化 D．反应中有电子的转移，是因为有元素的化合价发生变化 6．下列物质在空气中的转化关系如下，其中没有涉及氧化还原反应的是 A． B． C． D． 7．金属铜与浓盐酸共热时可得到亚铜合三氯酸[H2(CuCl3)]：。下列说法不正确的是 A．H2(CuCl3)中Cu的化合价+1 B．H2既是氧化产物，又是还原产物 C．HCl在反应中表现了氧化性和酸性 D．生成1 mol H2(CuCl3)转移电子的数目为1NA 8．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 9．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． 10．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能在水溶液中大量共存的是 A． B． C． D． 综合应用 11．“价类二维图”从元素化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物。如图是碳元素的“价类二维图”，下列说法正确的是 A．甲可以是石墨、C60或碳纳米管 B．丙→乙的过程是氧化反应 C．戊→丁、丁→丙都是通过分解反应实现的 D．加热丁和紫色石蕊的混合液，溶液颜色最终为红色 12．下列反应事实不属于氧化还原反应的是 A．向溶液中加入溶液，产生红褐色沉淀 B．向溶液中通入，在空气中放置一段时间后，产生白色沉淀 C．向新制的中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀 D．向饱和的溶液中通入过量的，析出晶体 13．电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应NaN3+KNO3→K2O+Na2O+N2↑。对上述反应的描述错误的是 A．NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂 B．该反应中有两种元素的化合价发生变化 C．配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16 D．若生成8分子N2，则转移电子5个 14．歌中唱道“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，“铜绿”即是铜锈，铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为，下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应既属于化合反应，又属于氧化还原反应 B．该反应中碳元素的化合价发生了变化 C．该反应中铜失去电子，被还原，发生还原反应 D．该反应中氧元素化合价降低，说明反应中氧气失去电子 15．氟利昂在常温下都是无色气体或易挥发液体，常作制冷剂。但由于二氯二氟甲烷等CFC类制冷剂破坏大气臭氧层，已限制使用。F2用于合成氟利昂等冷却剂，化学史上首次用化学方法制得F2的三步反应如下： ①KMnO4+KF+H2O2+HF→K2MnF6+_____+H2O ②SbCl5+5HF=SbF5+5HCl ③2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+F2↑ 请根据以上信息回答下列问题： (1)反应①中横线上应填物质的化学式为 。 (2)反应②是否为氧化还原反应 (填“是”“否”或“无法确定”)。 (3)反应③中的氧化剂为 ，被氧化的元素为 。 拓展培优 16．Ⅰ．现有下列物质；①熔融氢氧化钡；②铜片；③熔融氯化钠；④液态氯化氢；⑤氢氧化铁胶体；⑥硫酸氢钾溶液；⑦乙醇；⑧碳酸氢钠粉末；⑨稀硫酸。回答下列问题： (1)以上物质中属于电解质的是 （填序号，下同）；能导电的分散系是 。 Ⅱ．水质净化是水质检验员的主要工作之一，某水质检验员在研究高铁酸盐对饮用水消毒时，发现原理为： ①（胶体） 高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾： ② ③ (2)反应①中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)请用单线桥表示反应②中电子转移方向与数目 ：。 (4)分析该氧化还原反应中，氧化产物和还原产物的个数之比是 。 (5)工业上制备的反应原理为：（浓）。在参与反应的盐酸中，起酸性作用的HCl与起还原剂（被氧化）作用的HCl个数比为 。 17．I．现有下列物质；①熔融氢氧化钡；②铜片；③熔融氯化钠；④液态氯化氢；⑤氢氧化铁胶体；⑥硫酸氢钾溶液；⑦乙醇；⑧碳酸氢钠粉末；⑨稀硫酸。回答下列问题： (1)以上物质中属于电解质的是 （填序号，下同）；能导电的分散系是 。 II．水质净化是水质检验员的主要工作之一，某水质检验员在研究高铁酸盐对饮用水消毒时，发现原理为： ①(胶体) 高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾： ② ③ (2)反应①中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)请用单线桥表示反应②中电子转移方向与数目 ：。 (4)分析该氧化还原反应中，氧化产物和还原产物的个数之比是 。 (5)工业上制备的反应原理为：(浓)。在参与反应的盐酸中，起酸性作用的与起还原剂（被氧化）作用的个数比为 。 18．①SO3＋H2O = H2SO4 ②Cl2＋H2O = HCl＋HClO   ③2F2＋2H2O = 4HF＋O2 ④2Na＋2H2O= 2NaOH＋H2↑  ⑤CO2＋2NaOH = Na2CO3＋H2O (1)上述反应中不属于氧化还原反应的有两个，是 (填序号，下同)。 (2)H2O只做氧化剂的有一个，是 ，H2O只做还原剂的也有一个，是 。 (3)④的离子方程式为 。 (4)请用单线桥法表示出反应③的电子转移方向和数目 。 19．含氮废水不仅会引起水体富营养化而导致黑臭，而且对人体及其他生物产生毒害作用。某含氮碱性废水中N浓度为1.86×10-2 g/L，现采用铝还原法将N还原为N2. (1)N中氮元素的化合价为 。 (2)配平下列有关反应的化学方程式并用单线桥分析该反应的电子转移情况 。 ___________KNO3+___________Al+___________KOH+___________H2O=___________N2↑+___________K[Al(OH)4] (3)上述反应中，还原剂是 ，被还原的元素是 。 (4)有上述废水200 m3，若要完全处理所含的N，则需消耗金属铝的质量为 g。 (5)某强酸反应体系中发生的一个离子反应中，反应物和生成物共六种微粒：Fe2＋、、Fe3＋、、H+和H2O，已知N为该反应的还原产物，写出该反应的离子方程式： 。 20．用双线桥法表示下列反应的电子转移的方向与数目。 (1)2KClO32KCl+3O2↑ 。 (2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。 (3)4NH3+5O24NO+6H2O 。 (4)Cl2+H2O=HCl+HClO 。 21．氧化还原反应是一类重要的化学反应，广泛存在于生产和生活中。 (1)下列变化中，与氧化还原反应有关的是___________(填字母)。 A．储氢合金吸收氢气 B．高炉炼铁 C．电解质电离 D．钢铁的腐蚀 (2)古代炼丹术中用的铅丹(X)与浓盐酸反应可以制备氯气：，则铅丹的化学式为 ，其中+2价的Pb和+4价的Pb含量之比为： 。 (3)电弧法合成碳纳米管时，常伴有大量碳纳米颗粒生成，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为。 ①用单线桥法标明该反应电子转移的方向和数目 。 ②根据化合价推测，能与反应的微粒是 (填字母)。 a．        b．        c．        d． 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　元素与物质世界 第3节 氧化还原反应 第1课时 认识氧化还原反应 教学目标 1. 能从元素化合价变化、电子转移的角度认识并判断氧化还原反应。　 2. 能从宏观和微观相结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。　 3. 认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态元素的物质的相互转化。 重点和难点 重点：氧化还原反应的特征 难点：氧化还原反应化合价升降和电子转移的表示方法  ◆知识点一 氧化还原反应的特征 1． 从化合价升降角度认识氧化还原反应 化学 反应 四种反 应类型 化合反应 置换反应 置换反应 复分解反应 元素化 合价变 化情况 2u+2 +Ou+O e+SO4u+SO4 +2()2↓+ 结论：反应过程中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。 从反应过程中有无元素化合价变化的角度,可以将化学反应分成两大类: 氧化还原反应和非氧化还原反应。 2． 氧化还原反应的特征 （1） 特征：反应过程中有元素化合价变化。 （2）定义：反应中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。 （3）从化合价升降的角度分析氧化反应、还原反应。 ①氧化反应——反应物所含某种（或某些）元素化合价升高的反应。 ②还原反应——反应物所含某种（或某些）元素化合价降低的反应。 3． 氧化还原反应的判断 （1）判断依据：反应前后元素的化合价是否发生改变 有单质参与或生成的化学反应不一定是氧化还原反应，如3O2＝2O3 没有单质参加的化合反应也可能是是氧化还原反应，如H2O2+SO2＝H2SO4 （2）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 易错提醒 (1)置换反应一定是氧化还原反应； (2)复分解反应一定不是氧化还原反应； (3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应； (4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 即学即练 1.下列古诗词中与氧化还原反应无关的是(　　) A.朱门酒肉臭，路有冻死骨 B.飞流直下三千尺，疑是银河落九天 C.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 D.爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏 【答案】B 【解析】A项中涉及肉的腐烂，属于化学变化且为氧化还原反应，不符合题意；B项中描述瀑布的壮观，没有涉及化学变化，符合题意；C项中涉及石蜡的燃烧，属于化学变化且为氧化还原反应，不符合题意；D项中涉及燃放烟花爆竹，属于化学变化且为氧化还原反应，不符合题意。 2．将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，反应的化学方程式为CO2＋2MgC＋2MgO，该反应属于(　　) ①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 ⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应 A．①③⑦　　　　　 B．②③⑥ C．③⑤ D．④⑥ 【答案】C 【解析】根据置换反应的定义可知该反应属于置换反应，反应前后元素化合价有变化，也属于氧化还原反应，反应不在溶液中进行不属于离子反应。 ◆知识点二 氧化还原反应的本质 1.以2Na＋Cl22NaCl为例 当金属钠与氯气反应时，钠原子失去一个电子形成Na＋ ，钠元素的化合价由0价变为＋1价； 氯原子则得到一个电子形成Cl－ ，氯元素的化合价由0价变为－1价。 Na＋和Cl－通过静电作用形成氯化钠。 ①钠原子失去电子，化合价升高，发生氧化反应； ②氯原子得到电子，化合价降低，发生还原反应。 2. 以Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4为例 装置及操作 现象 微观解释 ①溶液蓝色变浅； ②碳棒表面析出红色物质； ③电流表指针发生偏转 ①FeFe2＋(绿色)； ②Cu2＋Cu(红色)； ③有电子转移，形成电流 ①铁原子失去电子，化合价升高，发生氧化反应； ②铜离子得到电子，化合价降低，发生还原反应。 结论：氧化还原反应的实质是发生了电子转移。 易错提醒 对立统一的氧化还原反应基本概念及关系 即学即练 1． 我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸反应为： 2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。该反应中发生氧化反应的元素是(　　) A.C　　B．N　　C．N和S　　D．N和C 【答案】A 【解析】元素化合价升高，发生氧化反应；元素化合价降低，发生还原反应。反应前后：C由0价→＋4价，化合价升高，发生氧化反应；S由0价→－2价，化合价降低，发生还原反应，N由＋5价→0价，化合价降低，发生还原反应。 2． 下列反应中，不属于氧化还原反应的是( ) A. 3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O B. 6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O C. Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH D. Fe2O3 +2Al=Al2O3 + 2Fe 【答案】C 【解析】判断一个反应是否为氧化还原反应，关键看反应前后元素化合价是否有变化。A 选项中，(CuS) 中 (S) 元素化合价升高，(HNO3) 中 (N) 元素化合价降低；B 选项中，(Cl2) 中 (Cl) 元素化合价既有升高又有降低；D 选项中，(Al) 元素化合价升高，(Fe) 元素化合价降低；而 C 选项中各元素化合价均无变化，所以不属于氧化还原反应。 ◆知识点三 氧化还原反应中电子转移的表示方法 1.双线桥 表示同种元素的原子在反应前后电子转移的情况。  （1）基本步骤: (2)注意事项： ①箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。 ②“桥”上必须注明“得到”或“失去”字样、化合价变化情况及氧化或还原反应。 ③失去电子总数与得到电子总数相等。 ④电子转移数用“be－×a”形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子失去或得到的电子数。 2.单线桥 表示反应过程中不同元素(或同种元素)原子间的电子转移的情况。 （1）基本步骤: (2)注意事项： ①单线桥必须画在反应物中。 ②箭头指向得电子元素，箭尾是失电子元素。 ③标明电子转移的总数，不标“得、失”。 即学即练易错提醒 方法 箭头、箭尾指向 是否注明“得到”或“失去” 双线 桥法 由反应物一边指向生成物一边化合价变化的同种元素 是 单线 桥法 反应物一边，由失电子原子指向得电子原子 否 1．对于反应MnO2＋4HCl(浓)=MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，下列说法正确的是(　　) A.MnO2发生氧化反应，HCl发生还原反应 B.每反应4 mol HCl，转移2 mol电子 C.每生成1 mol Cl2，转移4 mol电子 D.反应中锰元素将电子转移给氯元素 【答案】B 【解析】MnO2中锰元素化合价降低，发生还原反应，HCl中氯元素化合价升高，发生氧化反应，故A错误；每反应4 mol HCl，只有2 mol氯元素的化合价由－1价升高为0价，转移2 mol电子，故B正确；氯元素的化合价由－1价升高为0价，每生成1 mol Cl2，转移2 mol电子，故C错误；反应中，锰元素化合价降低，氯元素化合价升高，氯元素将电子转移给锰元素，故D错误。 3． 标出下列化学方程式中电子转移的方向和数目[(1)(2)用双线桥法，(3)用单线桥法]。 (1)Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2 (2)H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O (3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 【答案】 (2) (3) 【解析】双线桥法用两条线表示电子转移情况，且每条线的箭头都指向反应产物，两端指向发生化合价变化的同一元素；单线桥法用一条线表示电子转移情况，箭尾指向失电子元素，箭头指向得电子元素，且两端均指向反应物。 1、 氧化还原反应的特征和本质 项目 特征 本质 氧化反应 元素化合价升高的反应 失去电子的反应 还原反应 元素化合价降低的反应 得到电子的反应 氧化还 原反应 有元素化合价升降的反应 有电子转移(得失或偏移)的反应 2、 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 3、 氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 ： (2)单线桥法： (3)对比区分： 项目 双线桥法 单线桥法 表示 表示的是同一元素在反应物转化为生成物时电子转移的结果 表示的是被氧化的元素与被还原的元素之间电子转移的结果 含义 反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系 反映的是氧化剂和还原剂之间电子转移的关系 项目 双线桥法 单线桥法 基本步骤 ①标出有化合价变化的元素的化合价；②在反应物到生成物之间画一个箭头，箭头出发和指向的是有化合价变化的同一元素； ③分析化合价的变化，找出反应中得失电子情况（写成“a×be－”形式，a代表原子个数，b代表一个原子得失电子的个数）； ④将转移电子数标在线上 ①标出有化合价变化的元素的化合价； ②在被氧化的元素和被还原的元素之间画一个箭头，箭头出发是失电子的元素，指向得电子的元素； ③求出电子转移的总数； ④将转移电子总数标在线上 举例 实践应用特别提醒化合价的计算 依据：化合物中各元素的正负化合价的代数和为零。 步骤：先标出熟悉元素的化合价，再根据正负化合价的代数和为零的原则确定其他元素的化合价。 有机化合物中元素化合价的确定：有机化合物中氧元素的化合价为－2价，氢元素的化合价为＋1价。利用元素化合价代数和为零的原则确定碳元素的化合价。如乙酸(C2H4O2)中碳元素的化合价为0价。 1．下列有关氧化还原反应的理解不正确的是(　　) A.氧化还原反应的实质是元素化合价的变化 B.氧化还原反应中一定存在着电子转移 C.一个氧化还原反应中一定既存在氧化反应，又存在还原反应 D.氧化还原反应中，元素化合价的变化是电子转移的外在表现 【答案】A 【解析】电子转移是氧化还原反应的实质，A错误。 2．离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，下列表示正确的是(　　) A　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D 【答案】A 【解析】复分解反应都属于非氧化还原反应，置换反应都属于氧化还原反应，离子反应有的属于氧化还原反应，有的属于非氧化还原反应。 考点一 氧化还原反应的特征和本质 【例1】下列现象或应用不涉及氧化还原反应的是 A．钢铁的锈蚀 B．治疗胃酸过多 C．漂粉精消毒游泳池 D．氯气通入鲜花中 【答案】B 【解析】钢铁发生锈蚀的过程中，铁元素的化合价由0价升至正价态，涉及氧化还原反应，A不符合题意； 胃酸的主要成分是HCl，可与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故可治疗胃酸过多，该反应无元素化合价变化，不是氧化还原反应，B符合题意；漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2，具有强氧化性，在消毒游泳池的过程中，Cl元素化合价由+1价降至-1价，涉及氧化还原反应，C不符合题意；鲜花中有水分，氯气与水可发生反应：，次氯酸具有漂白性，可使鲜花褪色，该过程中氯元素化合价发生了变化，涉及氧化还原反应，D不符合题意；故选B。 解题要点 有元素化合价变化的是氧化还原反应，无元素化合价变化不是氧化还原反应 【变式1-1】下列反应属于氧化还原反应的是 A．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 B．CO2 + H2O = H2CO3 C．2H2O22H2O + O2↑ D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 【答案】C 【解析】A．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，A不选；CO2 + H2O = H2CO3中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，B不选；2H2O22H2O + O2↑中O元素由-1价上升大0价，又由-1价下降到-2价，是氧化还原反应，C选；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，D不选。 【变式1-2】氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是( ) A. 金属冶炼 B. 燃放鞭炮 C. 食物腐败 D. 活性炭除味 【答案】D 【解析】A .金属冶炼过程中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应； B .燃放鞭炮属于燃烧反应,其中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应； C .食物腐败是缓慢氧化反应,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应； D .活性炭除味利用的是活性炭的强吸附作用,没有发生化学反应。 考点二 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 【例2】下列反应属于氧化还原反应但不属于四种基本反应类型的是(　　) A.2F2+2H2O===4HF+O2 B.2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4 C.3NO2+H2O===2HNO3+NO D.Na2O2+2H2O===H2O2+2NaOH 【答案】C 【解析】该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,氟元素、氧元素化合价改变,属于氧化还原反应,故A不符合题意;该反应为化合反应,且氧元素、硫元素化合价改变,属于氧化还原反应,故B不符合题意;氮元素化合价改变,属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型,故C符合题意;该反应中没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故D 不符合题意。 解题要点 【变式2-1】下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应属于标色区域“X”的是 A．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B．NH4ClNH3+HCl C．Cl2+H2OHCl+HClO D．CuSO4 +Fe=Cu+FeSO4 【答案】B 【解析】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。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑属于分解反应，同时也是氧化还原反应，A不符合；NH4ClNH3+HCl属于分解反应，不是氧化还原反应，B符合；Cl2+H2OHCl+HClO属于氧化还原反应，C不符合；CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4属于氧化还原反应，D不符合。 【变式2-2】氧化还原反应与四种基本反应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．Cl2+2KBr=Br2+2KCl B．FeO+2HCl=FeCl2+H2O C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 【答案】D 【分析】根据图象知阴影部分为不属于置换反应以及化合反应和分解反应的氧化还原反应，据此分析判断。 【解析】A．Cl2+2KBr=Br2+2KCl，属于一种单质与一种化合物生成另外一种单质与化合物的置换反应，不属于阴影部分，故A不选； B．FeO+2HCl=FeCl2+H2O中没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故B不选； C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3属于化合反应，不属于阴影部分，故C不选； D．Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2不属于分解、化合和置换反应，但属于氧化还原反应，符合阴影部分要求，故D选；故选D。 考点三 氧化还原反应中电子转移的表示方法 【例3】下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 A．CuO与C反应，铜得电子，C失电子，则电子转移的方向和数目为，选项A错误； B．反应中Na共失去，共得到，电子转移数目正确，但电子转移方向有误，选项B错误； C．反应中电子转移的方向和数目均正确，选项C正确； D．该反应中C1元素化合价降低得电子，氧元素化合价升高失电子，转移电子数为12，则电子转移的方向和数目为，选项D错误；故选C。 解题要点 (1)双线桥巧记口诀 先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。 (2)单线桥巧记口诀 先确定变价元素，再计算价态变化； 桥上标明电子数，箭头指向要正确。 【变式3-1】下列表示电子转移的方向或数目不正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．Fe元素化合价升高，Cl元素化合价降低，得失电子数目是6，A正确；过氧化钠中O元素化合价既升高又降低，得失电子数目是2，B正确；N元素的化合价即升高又降低，得失电子数目是2，C正确；KClO3中Cl的化合价降低到0价，得电子，HCl中的Cl的化合价升高到0价，失电子，该反应的双线桥分析为：，D错误。 【变式3-2】CuCl在有机合成中常用作催化剂或还原剂，其一种制备方法为，下列说法错误的是 A．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 B．NaCl的电子式为 C．电子转移的方向和数目可表示为 D．每转移，生成的质量为142g 【答案】D 【分析】该反应CuCl2中铜化合价降低，被还原，则CuCl2是氧化剂，Na2SO3中硫元素化合价升高，被氧化，则Na2SO3是还原剂； 【解析】A．该反应中CuCl2是氧化剂，Na2SO3是还原剂，参加反应的Na2SO3一部分化合价保持不变，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，故A项正确； B．NaCl为离子化合物，其电子式为，故B项正确； C．利用双线桥表示电子转移情况时2CuCl2到2CuCl，得到2×e-，Na2SO3到Na2SO4时失去1×2e-，故C项正确； D．每转移1mole-，生成0.5molNa2SO4，其质量为71g，故D项错误； 基础达标 1．我国历史悠久，古代文化博大精深，下列与化学有关古文献中的描述涉及氧化还原反应的是 A．《劝学》：“冰，水为之，而寒于水……” B．《石灰吟》：“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间” C．《望庐山瀑布》：“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。” D．《淮南万毕术》：“曾青（溶液）得铁则化为铜” 【答案】D 【详解】A．“冰，水为之，而寒于水……”，说的是液态水转化为固态水，没有新物质生成，属于物理变化，不涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．石灰石（）煅烧生成生石灰（）和CO2，再与水反应生成熟石灰，最后与反应生成，这些反应均无化合价变化，不属于氧化还原反应，B不符合题意； C．“日照香炉生紫烟”的意思是说“由于瀑布飞泻，水气蒸腾而上，在丽日照耀下，仿佛香炉峰冉冉升起了团团紫烟”，由此可见这个“烟”实际上是水产生的雾气，没有新物质生成，属于物理变化，不涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，铁（0价→+2价）被氧化，铜（+2价→0价）被还原，存在化合价变化，属于氧化还原反应，D符合题意； 故选D。 2．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 A．在该反应中，碳元素的化合价升高，硅元素的化合价降低，则碳失去电子，Si得到电子，电子“得、失”写反了，转移的电子数为4e-，，A错误； B．在该反应中钠元素的化合价升高，失去电子，氢元素化合价降低得到电子，电子转移总数错误，转移的电子数为2e-，，B错误； C．在该反应中，氯元素的化合价升高，锰元素的化合价降低，则氯失去电子，锰得到电子，转移的电子数为2e-， 故C正确； D．在该反应中Cu元素化合价升高，失去电子，硫元素化合价降低得到电子，转移的电子数为2e-，单线桥法表示时，箭头应该是由反应物中失去电子的元素指向反应物中得到电子的元素，，D错误； 故答案选C。 3．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液的减小的是 A．向溶液中通入少量气体 B．向溶液中通入少量气体 C．向水中通入少量气体 D．向饱和溶液中通入少量气体 【答案】C 【详解】A．向溶液中通入少量气体，反应生成水和碳酸钠，没有发生氧化还原反应，A错误； B．向溶液中通入少量气体，生成氯化钠、二氧化碳和水，没有发生氧化还原反应，B错误； C．向水中通入少量NO2气体，NO2与水反应生成硝酸和NO，发生了氧化还原反应且溶液的pH减小，C正确； D．向饱和溶液中通入少量气体，生成S单质，发生了氧化还原反应但溶液的pH增大，D错误； 故答案为C。 4．白硼钙石的主要成分是(含有少量)、FeO、和等杂质)，利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如下： 已知微溶于水，易溶于乙醇；偏硼酸钠()易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是 A．“气体”中一定有、、NO B．该流程用到两步过滤操作 C．物质a可循环利用 D．“反应W”为非氧化还原反应 【答案】A 【详解】A．气体为浓硝酸与氧化亚铁反应后生成的NO2及与碳酸钙反应产生的CO2，无NO气体，A错误； B．分析，操作X和操作Y都是过滤，B正确； C．由分析，物质a为乙醇，可以在醇浸步骤循环使用，C正确； D．“反应W”为NaBO2和MgH2混合反应生成NaBH4和MgO，无元素化合价变化，是非氧化还原反应，D正确； 故选A。 5．氮化铝(AlN)被广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过如下反应制取：。下列叙述正确的是 A．AlN中N元素的化合价为-3价 B．Al2O3发生氧化反应 C．反应中N2做还原剂，被氧化 D．反应中有电子的转移，是因为有元素的化合价发生变化 【答案】A 【详解】A．AlN中Al为+3价，N的化合价为-3价，A正确； B．Al2O3中元素化合价未变化，未发生氧化反应，B错误； C．N2中N的化合价从0降至-3，因此N2是氧化剂，被还原，C错误； D．氧化还原反应的实质是电子转移，元素的化合价变化是其特征，而非原因，D错误； 故选A。 6．下列物质在空气中的转化关系如下，其中没有涉及氧化还原反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．亚硫酸钠（S的化合价从+4→+6）发生氧化，涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，所有元素化合价均未变化，未涉及氧化还原反应，B符合题意； C．过氧化钠（O的化合价从-1→-2和0）既有氧化又有还原，涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．氢氧化亚铁（Fe的化合价从+2→+3）被氧化，涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 7．金属铜与浓盐酸共热时可得到亚铜合三氯酸[H2(CuCl3)]：。下列说法不正确的是 A．H2(CuCl3)中Cu的化合价+1 B．H2既是氧化产物，又是还原产物 C．HCl在反应中表现了氧化性和酸性 D．生成1 mol H2(CuCl3)转移电子的数目为1NA 【答案】B 【详解】A．在H2(CuCl3)中，Cl的化合价为-1，H的化合价为+1，根据化合物中所有元素化合价代数和为0，可知H2(CuCl3)中Cu的化合价为+1，A正确； B．H2是H+得到电子被还原生成的产物，反应中无+1价的H的氧化过程，因此H2仅为还原产物，B错误； C．HCl中的H+得到电子被还原为H2，HCl表现氧化性，Cl-作为配位体未参与氧化还原，其仅表现酸性，C正确； D．在反应中每生成1 mol H2(CuCl3)，则有1 mol Cu被氧化为+1价的H2(CuCl3)中Cu+，在反应中失去1 mol电子，因此反应过程中转移电子数为1NA，D正确； 故合理选项是B。 8．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。 9．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】C 【详解】A．反应中，元素的化合价降低，得到电子，元素化合价升高，失去电子，电子转移方向应该是指向，１个原子失去２个电子，４个原子失去８个电子，A错误； B．反应中，元素的化合价降低，得到电子，元素化合价升高，失去电子，原子失去４个电子，B错误； C．单质化合价升高至价，铁离子化合价降低，电子由转移至中的铁离子，C正确； D．氯酸钾中氯元素的化合价应从降到，得到12个电子，氧元素的化合价从升高到0，失去电子数是12个，D错误； 综上，答案是C。 10．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能在水溶液中大量共存的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．Fe3+与OH-生成Fe(OH)3沉淀，属于复分解反应，无化合价变化，未涉及氧化还原反应，A不合题意； B．H+与S2-生成H2S气体，属于复分解反应，无氧化还原反应，未涉及氧化还原反应，B不合题意； C．H+使溶液呈酸性，在酸性条件下为强氧化剂，与S2-发生氧化还原反应（如S2-被氧化为S，被还原为Mn2+），涉及氧化还原反应，C符合题意； D．Ca2+与生成CaSO3沉淀，属于复分解反应，无化合价变化，未涉及氧化还原反应，D不合题意； 故答案为：C。 综合应用 11．“价类二维图”从元素化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物。如图是碳元素的“价类二维图”，下列说法正确的是 A．甲可以是石墨、C60或碳纳米管 B．丙→乙的过程是氧化反应 C．戊→丁、丁→丙都是通过分解反应实现的 D．加热丁和紫色石蕊的混合液，溶液颜色最终为红色 【答案】A 【详解】A．甲是碳元素化合价是0价的单质，因此甲可以是石墨、C60或碳纳米管；A正确； B．丙是含有+4价碳元素的氧化物，氧元素显-2价，即为CO2，乙是含有+2价碳元素的氧化物，氧元素显-2价，即为CO，丙→乙的过程是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应属于还原反应，不是氧化反应，B错误； C．戊是含+4价碳元素的盐，丁是含有+4价碳元素的酸，即为H2CO3，丙是含有+4价碳元素的氧化物，氧元素显-2价，即为CO2，戊→丁可以为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水（碳酸不稳定易分解生成二氧化碳和水），该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应，丁→丙是碳酸分解生成二氧化碳和水，该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应，C错误； D．丁是含有+4价碳元素的酸，即为H2CO3，碳酸显酸性，可使紫色石蕊溶液变红色，加热丁和紫色石蕊的混合液，碳酸受热分解生成二氧化碳和水，则可观察到溶液颜色由红色变为紫色，溶液颜色最终为紫色，D错误； 故选A。 12．下列反应事实不属于氧化还原反应的是 A．向溶液中加入溶液，产生红褐色沉淀 B．向溶液中通入，在空气中放置一段时间后，产生白色沉淀 C．向新制的中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀 D．向饱和的溶液中通入过量的，析出晶体 【答案】D 【详解】A．被氧化为，生成，被还原，存在化合价变化，属于氧化还原反应，不符合题意，A错误； B．在空气中被氧化为，与生成沉淀，的化合价从+4升至+6，属于氧化还原反应，不符合题意，B错误； C．乙醛被氧化为乙酸，被还原为生成，存在化合价变化，属于氧化还原反应，不符合题意，C错误； D．与和反应生成，所有元素的化合价均未改变，属于化合反应，符合题意，D正确； 故答案选D。 13．电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应NaN3+KNO3→K2O+Na2O+N2↑。对上述反应的描述错误的是 A．NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂 B．该反应中有两种元素的化合价发生变化 C．配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16 D．若生成8分子N2，则转移电子5个 【答案】B 【详解】A．由题给反应可知，NaN3中氮元素化合价升高，KNO3中氮元素化合价降低，故可知NaN3为还原剂，KNO3为氧化剂，A正确； B．该反应中只有氮元素的化合价发生变化，B错误； C．根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式：10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑，配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16，C正确； D．由10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑可知，生成16分子氮气时，转移10个电子，则生成8分子N2时，转移5个电子； 14．歌中唱道“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，“铜绿”即是铜锈，铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为，下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应既属于化合反应，又属于氧化还原反应 B．该反应中碳元素的化合价发生了变化 C．该反应中铜失去电子，被还原，发生还原反应 D．该反应中氧元素化合价降低，说明反应中氧气失去电子 【答案】A 【详解】A．在该反应中，铜元素的化合价由0价变成+2价，氧元素的化合价由0价变成-2价，属于氧化还原反应，也属于化合反应，A正确； B．该反应中碳元素的化合价没有变化，B错误； C．该反应中铜失去电子，被氧化，发生氧化反应，C错误； D．该反应中氧元素化合价降低，说明反应中氧气得到电子，D错误； 15．氟利昂在常温下都是无色气体或易挥发液体，常作制冷剂。但由于二氯二氟甲烷等CFC类制冷剂破坏大气臭氧层，已限制使用。F2用于合成氟利昂等冷却剂，化学史上首次用化学方法制得F2的三步反应如下： ①KMnO4+KF+H2O2+HF→K2MnF6+_____+H2O ②SbCl5+5HF=SbF5+5HCl ③2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+F2↑ 请根据以上信息回答下列问题： (1)反应①中横线上应填物质的化学式为 。 (2)反应②是否为氧化还原反应 (填“是”“否”或“无法确定”)。 (3)反应③中的氧化剂为 ，被氧化的元素为 。 【答案】(1)O2 (2)否 (3) K2MnF6 F 【详解】（1）该反应是氧化还原反应，在反应中KMnO4作氧化剂得到电子，被还原为K2MnF6，H2O2失去电子，被氧化，所以根据氧化还原反应的规律可知反应方程式为2KMnO4+2KF+3H2O2+10HF=2K2MnF6+3O2↑+8H2O，即横线处应是O2； （2）在反应②中元素的化合价没有发生变化，所以该反应不是氧化还原反应，填否； （3）在反应③中K2MnF6中的Mn化合价为+4价，反应后变为MnF3中的+3价，化合价降低，得到电子，作氧化剂，氟元素由反应前的-1价变为反应后的0价，化合价升高，失去电子，被氧化。 拓展培优 16．Ⅰ．现有下列物质；①熔融氢氧化钡；②铜片；③熔融氯化钠；④液态氯化氢；⑤氢氧化铁胶体；⑥硫酸氢钾溶液；⑦乙醇；⑧碳酸氢钠粉末；⑨稀硫酸。回答下列问题： (1)以上物质中属于电解质的是 （填序号，下同）；能导电的分散系是 。 Ⅱ．水质净化是水质检验员的主要工作之一，某水质检验员在研究高铁酸盐对饮用水消毒时，发现原理为： ①（胶体） 高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾： ② ③ (2)反应①中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)请用单线桥表示反应②中电子转移方向与数目 ：。 (4)分析该氧化还原反应中，氧化产物和还原产物的个数之比是 。 (5)工业上制备的反应原理为：（浓）。在参与反应的盐酸中，起酸性作用的HCl与起还原剂（被氧化）作用的HCl个数比为 。 【答案】(1) ①③④⑧ ⑤⑥⑨ (2) (3) (4) (5) 【解析】【小题1】①熔融氢氧化钡含有自由移动的离子，能导电，是电解质； ②铜片含有自由电子，能导电，是单质，既不是电解质也不是非电解质； ③熔融氯化钠含有自由移动的离子，能导电，是电解质； ④液态氯化氢不含自由电子，也不含自由移动的离子，不导电，是电解质； ⑤氢氧化铁胶体含有自由移动的带电胶体微粒，能导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质； ⑥硫酸氢钾溶液含自由移动的离子，能导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质； ⑦乙醇不含自由电子，也不含自由移动的离子，不导电，是非电解质； ⑧碳酸氢钠粉末不含自由电子，也不含自由移动的离子，不导电，是电解质； ⑨稀硫酸含有自由移动的离子，能导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质； 以上物质中属于电解质的是：①③④⑧；能导电的分散系是：⑤⑥⑨。 故答案为：①③④⑧；⑤⑥⑨。 【小题2】中为-2价，元素化合价为价，(胶体)中元素化合价下降，中元素化合价上升，该反应中氧化剂是，氧化产物是。 故答案为：；。 【小题3】 铁元素化合价由+3价变化为+6价，氯元素化合价由+1价变化-1价，电子转移总数，单线桥法在化学反应方程式上标出电子转移的方向和数目为：， 故答案为：。 【小题4】中中I元素由-1价上升到0价，中I元素由+5价下降到0价，是还原剂，是氧化剂，既是氧化产物又是还原产物，则氧化产物和还原产物的个数比是。 故答案为：； 【小题5】(浓)中中部分元素化合价上升被氧化生成，中部分元素化合价不变起酸性作用生成，则起酸性作用的与起还原剂（被氧化）作用的个数比为。 故答案为：。 17．I．现有下列物质；①熔融氢氧化钡；②铜片；③熔融氯化钠；④液态氯化氢；⑤氢氧化铁胶体；⑥硫酸氢钾溶液；⑦乙醇；⑧碳酸氢钠粉末；⑨稀硫酸。回答下列问题： (1)以上物质中属于电解质的是 （填序号，下同）；能导电的分散系是 。 II．水质净化是水质检验员的主要工作之一，某水质检验员在研究高铁酸盐对饮用水消毒时，发现原理为： ①(胶体) 高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾： ② ③ (2)反应①中氧化剂是 ，氧化产物是 。 (3)请用单线桥表示反应②中电子转移方向与数目 ：。 (4)分析该氧化还原反应中，氧化产物和还原产物的个数之比是 。 (5)工业上制备的反应原理为：(浓)。在参与反应的盐酸中，起酸性作用的与起还原剂（被氧化）作用的个数比为 。 【答案】(1) ①③④⑧ ⑤⑥⑨ (2) (3) (4) (5) 【详解】（1）①熔融氢氧化钡含有自由移动的离子，能导电，是电解质； ②铜片含有自由电子，能导电，是单质，既不是电解质也不是非电解质； ③熔融氯化钠含有自由移动的离子，能导电，是电解质； ④液态氯化氢不含自由电子，也不含自由移动的离子，不导电，是电解质； ⑤氢氧化铁胶体含有自由移动的带电胶体微粒，能导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质； ⑥硫酸氢钾溶液含自由移动的离子，能导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质； ⑦乙醇不含自由电子，也不含自由移动的离子，不导电，是非电解质； ⑧碳酸氢钠粉末不含自由电子，也不含自由移动的离子，不导电，是电解质； ⑨稀硫酸含有自由移动的离子，能导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质； 以上物质中属于电解质的是：①③④⑧；能导电的分散系是：⑤⑥⑨； （2）中为-2价，元素化合价为价，(胶体)中元素化合价下降，中元素化合价上升，该反应中氧化剂是，氧化产物是， （3）铁元素化合价由+3价变化为+6价，氯元素化合价由+1价变化-1价，电子转移总数，单线桥法在化学反应方程式上标出电子转移的方向和数目为：， （4）中中I元素由-1价上升到0价，中I元素由+5价下降到0价，是还原剂，是氧化剂，既是氧化产物又是还原产物，则氧化产物和还原产物的个数比是， （5）(浓)中中部分元素化合价上升被氧化生成，中部分元素化合价不变起酸性作用生成，则起酸性作用的与起还原剂（被氧化）作用的个数比为， 18．①SO3＋H2O = H2SO4 ②Cl2＋H2O = HCl＋HClO   ③2F2＋2H2O = 4HF＋O2 ④2Na＋2H2O= 2NaOH＋H2↑  ⑤CO2＋2NaOH = Na2CO3＋H2O (1)上述反应中不属于氧化还原反应的有两个，是 (填序号，下同)。 (2)H2O只做氧化剂的有一个，是 ，H2O只做还原剂的也有一个，是 。 (3)④的离子方程式为 。 (4)请用单线桥法表示出反应③的电子转移方向和数目 。 【答案】(1)①⑤ (2) ④ ③ (3)2Na + 2H2O =2Na + + 2OH− + H2 ↑ (4) 【详解】（1）氧化还原反应是有电子转移的反应，具体体现在有化合价变化的反应，反应①和⑤中没有化合价变化，不属于氧化还原反应； （2）得电子的物质是氧化剂，化合价降低，失去电子的物质是还原剂，化合价升高，H2O只做氧化剂的是④，水只做还原剂的是③； （3）离子方程式中，强酸和强碱及能溶于水的盐拆成离子，其他写分子，反应④的离子方程式为：2Na + 2H2O =2Na + + 2OH− + H2 ↑； （4） 反应③是F2与H2O反应生成HF和O2，单线桥表示的电子转移方向与数目为：。 19．含氮废水不仅会引起水体富营养化而导致黑臭，而且对人体及其他生物产生毒害作用。某含氮碱性废水中N浓度为1.86×10-2 g/L，现采用铝还原法将N还原为N2. (1)N中氮元素的化合价为 。 (2)配平下列有关反应的化学方程式并用单线桥分析该反应的电子转移情况 。 ___________KNO3+___________Al+___________KOH+___________H2O=___________N2↑+___________K[Al(OH)4] (3)上述反应中，还原剂是 ，被还原的元素是 。 (4)有上述废水200 m3，若要完全处理所含的N，则需消耗金属铝的质量为 g。 (5)某强酸反应体系中发生的一个离子反应中，反应物和生成物共六种微粒：Fe2＋、、Fe3＋、、H+和H2O，已知N为该反应的还原产物，写出该反应的离子方程式： 。 【答案】(1)+5价 (2)+4KOH+18H2O= 3N2↑+10K[Al(OH)4] (3) Al N (4)2700 (5)8Fe2+＋＋10H＋=8Fe3＋＋＋3H2O 【详解】（1）N中氧元素的化合价为-2价，根据正负化合价代数和等于-1，可得氮元素的化合价为+5价； （2） 反应中N元素化合价由+5价降低为0价，Al元素化合价由0价升高为+3价，根据得失电子守恒、原子守恒，配平化学方程式为6KNO3+10Al+4KOH+18H2O=3N2↑+10K[Al(OH)4]，用单线桥法表示电子转移的方向和数目为+4KOH+18H2O=3N2↑+10K[Al(OH)4]； （3）Al元素化合价由0价升高为+3价，还原剂是Al；KNO3中N元素化合价降低，被还原的元素是N； （4）设完全处理200m3废水中所含的N，m(N)=200×103L×1.86×10-2g/L=3720g，需消耗金属铝的质量为xg，可列关系式如下：6N~10Al，，解得x=2700，所以需要Al的质量为2700g； （5）N为该反应的还原产物，则N是氧化剂，Fe2+被氧化为Fe3+，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可写出该反应的离子方程式为8Fe2+＋＋10H＋=8Fe3＋＋＋3H2O。 20．用双线桥法表示下列反应的电子转移的方向与数目。 (1)2KClO32KCl+3O2↑ 。 (2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。 (3)4NH3+5O24NO+6H2O 。 (4)Cl2+H2O=HCl+HClO 。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1） 在2KClO32KCl+3O2↑反应中，Cl的化合价由+5价降低为-1价，得到2×6个电子，O由-2价升高到0价，失去2×6个电子，用双线桥法表示为； （2） 在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中，Cu由0价升高到+2价，失去3×2个电子，硝酸中N由+5价降低到+2价，得到2×3个电子，用双线桥法表示为； （3） 在4NH3+5O24NO+6H2O反应中，氨气中N的化合价由-3升高到+2价，失去4×5个电子，O由0价降低到-2价，得到10×2个电子，用双线桥法表示为； （4） 在Cl2+H2O=HCl+HClO反应中，1个Cl原子由0价升高到+1价，失去一个电子，一个Cl原子由0价降低到-1价，得到1个电子，用双线桥法表示为。 21．氧化还原反应是一类重要的化学反应，广泛存在于生产和生活中。 (1)下列变化中，与氧化还原反应有关的是___________(填字母)。 A．储氢合金吸收氢气 B．高炉炼铁 C．电解质电离 D．钢铁的腐蚀 (2)古代炼丹术中用的铅丹(X)与浓盐酸反应可以制备氯气：，则铅丹的化学式为 ，其中+2价的Pb和+4价的Pb含量之比为： 。 (3)电弧法合成碳纳米管时，常伴有大量碳纳米颗粒生成，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为。 ①用单线桥法标明该反应电子转移的方向和数目 。 ②根据化合价推测，能与反应的微粒是 (填字母)。 a．        b．        c．        d． 【答案】(1)ABD (2) 2：1 (3) ac 【详解】（1）A．储氢合金吸收氢气，该过程涉及氢气与合金反应生成新物质金属氢化物，氢由0价变为-1价，与氧化还原反应有关，A符合题意； B．高炉炼铁过程中涉及到用CO将铁从其氧化物中还原为单质的过程，与氧化还原反应有关，B符合题意； C．电解质电离是电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动的阴、阳离子的过程，与氧化还原反应无关，C不符合题意； D．钢铁的腐蚀的过程涉及到金属单质变为化合物的过程，与氧化还原反应有关，D符合题意； 故选ABD； （2）结合元素守恒可知，铅丹的化学式为；设其中+2价Pb为x个，+4价Pb为y个，则x+y=3，且2x+4y=2×4，解得x=2，y=1，即其中+2价的Pb和+4价的Pb含量之比为：2：1； （3） ①反应中碳失去电子，1个C失去4个电子，转移给铬元素，用单线桥表示为 ； ②中Cr为+6价，是Cr的最高正价，具有氧化性，则具有还原性的物质可以和其反应，二价铁和硫化钠具有还原性，可以和发生氧化还原反应，故选ac。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$