1.3 氧化还原反应 (第三课时 氧化还原反应方程式的配平与计算)-2025-2026学年高一化学同步讲义人教版必修第一册
2025-09-23
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 氧化还原反应 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.86 MB |
| 发布时间 | 2025-09-23 |
| 更新时间 | 2025-09-23 |
| 作者 | 吾爱教育工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54047664.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一章 物质及其变化
课题3 氧化还原反应 (第三课时 氧化还原反应方程式的配平与计算)
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
1.知道氧化还原反应方程式配平的三个原理——电子守恒原理、电荷守恒原理及质量守恒原理。
2.能初步配平不同类型的氧化还原反应方程式。
3.能根据信息书写陌生的氧化还原反应方程式。
4.能应用电子守恒原理进行氧化还原反应的简单计算。
一、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.记住元素的价态
(1)记住元素的常见价态
氢H
物质
金属氢化物、NaBH4、LiAlH4
H2
H2O
价态
-1
0
+1
氧O
物质
H2O
H2O2、Na2O2等
O2
OF2
价态
-2
-1
0
+2
碳C
物质
CH4
C2H2
C
CO、HCN
H2C2O4
CO2、CO32-
价态
-4
-1
0
+2
+3
+4
硫S
物质
H2S
FeS2
S
S2O32-
SO2、SO32-
SO3、SO42-、S2O
价态
-2
-1
0
+2
+4
+6
氮N
物质
NH3、Li2NH、HCN、CO(NH2)2
N2H4
N2
HNO
NO
HNO2
NO2
HNO3
价态
-3
-2
0
+1
+2
+3
+4
+5
氯Cl
物质
Cl-
Cl2
HClO
ClO
HClO2
ClO2
HClO3
HClO4
价态
-1
0
+1
+2
+3
+4
+5
+7
铁Fe
物质
Fe
FeO、Fe2+
Fe3O4
Fe2O3、Fe3+、CuFeS2
K2FeO4
价态
0
+2
+2(1/3)、+3(2/3)
+3
+6
铬Cr
物质
Cr
Cr3+
K2CrO4、K2Cr2O7
价态
0
+3
+6
锰Mn
物质
Mn
Mn2+、MnO
MnO(OH)
MnO2
K2MnO4
KMnO4
价态
0
+2
+3
+4
+6
+7
(2)明确一些特殊物质中元素的化合价:
①CuFeS2:、、;②K2FeO4:;③Li2NH、LiNH2、AlN:;④Na2S2O3:;⑤MO:;⑥C2O:;
⑦HCN:、;⑧CuH:、;⑨FeO:;⑩Si3N4:、。
二、氧化还原反应的配平
(一)氧化还原反应配平原则
(二)氧化还原反应的配平方法——化合价升降法
1.配平步骤
示例:配平化学方程式C+HNO3(浓)→ NO2↑+CO2↑+H2O
(1)标:写出反应物和生成物的化学式,标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。
(2)等:依据得失电子守恒,使化合价升高和降低的总数相等。
(3)定:确定变价物质的化学计量数。
(4)平:用观察法配平其他物质的化学计量数。
C+4HNO3(浓)→ 4NO2↑+CO2↑+2H2O
(5)查:检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,把箭头改成双线,标注反应条件。
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
2.氧化还原反应方程式配平的技巧
(1)正向配平法
适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如上述示例:
(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,然后确定反应物的化学计量数,最后根据质量守恒配平其他物质。如:
由于S的化合价既升高又降低,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,最后根据质量守恒配平其他物质。
(3)缺项型氧化还原反应方程式的配平方法
①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-
③氧化还原反应中反应产物的判断
常见氧化剂及还原产物
常见还原剂及氧化产物
产物判断示例(以H2O2为例)
三、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
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。
一、配平氧化还原反应方程式的常用技巧
1.逆向配平法
分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平的方法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
例1 ____S+____KOH____K2S+____K2SO3+____H2O
【解析】硫单质既是氧化剂又是还原剂,K2S是还原产物,K2SO3是氧化产物。
(1)化合价的变化,生成“1个K2S”化合价降低2价,生成 “1个K2SO3”化合价升高4价,化合价变化的最小公倍数为4,因而K2S化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1。
(2)根据S原子守恒确定单质硫的化学计量数为3。
(3)再根据K原子守恒配出KOH 的化学计量数为6。
(4)最后定H2O的化学计量数为3。
2.离子方程式的配平
首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,根据电荷守恒,配平离子方程式两边电荷数,最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。
例2 ____MnO+____H++____H2O2===____Mn2++____O2↑+____H2O
【解析】先根据得失电子守恒确定氧化剂MnO、还原剂H2O2、还原产物Mn2+、氧化产物O2的化学计量数分别是2、5、2、5;根据电荷守恒确定H+的化学计量数为6,根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为8,最后用O原子守恒检验。
3.缺项配平类[一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、水]
(1)先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一般加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根据两边电荷数进行配平。
(2)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
二、信息型氧化还原反应方程式的书写“五”步骤
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
(1)细致分析新信息或流程图,确定反应物和部分生成物。
(2)依据元素化合价的变化及物质氧化性、还原性确定氧化产物或还原产物。
(3)书写“残缺”方程式“氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物”,并利用化合价升降总数相等,先配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
(4)根据电荷守恒、体系环境补充其他反应物或生成物配平。“补项”的一般原则为:
①酸性条件下:首先考虑补H+生成水,也可能补H2O生成H+ ;
②碱性条件下:首先考虑补OH-生成水,也可能补H2O生成OH-;
③切勿出现补H+生成OH-或补OH-生成H+的错误状况。
(5)检查是否满足质量守恒,勿漏反应条件。
1.配平以下化学方程式:
(1)___NH3+___O2___NO+___H2O
(2)___C+___HNO3(浓)___NO2↑+___CO2↑+___H2O
(3)___KMnO4+___FeSO4+___H2SO4=___K2SO4+___MnSO4+___Fe2(SO4)3+___H2O
(4)___Na2SO3+___KIO3+___H2SO4=___Na2SO4+___K2SO4+___I2+___H2O
【答案】(1)4 5 4 6(2)1 4 4 1 2(3)2 10 8 1 2 5 8(4)5 2 1 5 1 1 1
【解析】(1)NH3+O2NO+H2O反应中,N元素从-3价升为+2价,共升高5价,O元素从0价降为-2价,O2共降低4价,则NH3配4、O2配5得:4NH3+5O2NO+H2O,再据质量守恒得:4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)C+HNO3(浓)NO2↑+CO2↑+H2O反应中,C元素从0价升为+4价,共升高4价,N元素从+5价降为+4价,共降低1价,则C配1、HNO3配4得:1C+4HNO3(浓)NO2↑+CO2↑+H2O,据质量守恒得:1C+4HNO3(浓)4NO2↑+1CO2↑+2H2O。
(3)KMnO4+FeSO4+H2SO4=K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O反应中,Fe元素从+2价升为+3价,共升高1价,Mn元素从+7价降为+2价,共降低5价,则FeSO4配5、KMnO4配1得:1KMnO4+5FeSO4+H2SO4=K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O,据Mn、Fe守恒得:1KMnO4+5FeSO4+H2SO4=K2SO4+1MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O,据K+、SO42-守恒得:1KMnO4+5FeSO4+H2SO4=K2SO4+1MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O,再由H、O守恒得:1KMnO4+5FeSO4+H2SO4=K2SO4+1MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O,最后各物质计量数同时乘以2得:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=1K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O。
(4)Na2SO3+KIO3+H2SO4=Na2SO4+K2SO4+I2+H2O反应中,S元素从+4价升为+6价,共升高2价,I元素从+5价降为0价,共降低5价,则Na2SO34配5、KIO3配2得:5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=Na2SO4+K2SO4+I2+H2O,据I、Na+、K+守恒得5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+1K2SO4+1I2+H2O,再由SO42-守恒得5Na2SO3+2KIO3+1H2SO4=5Na2SO4+1K2SO4+1I2+H2O,最后由H、O守恒有:5Na2SO3+2KIO3+1H2SO4=5Na2SO4+1K2SO4+1I2+1H2O。
考点一:氧化还原反应方程式配平
1.配平下列方程式。
(1)___+___H2O2+___=___Mn2++___O2↑+___H2O。
(2)___Fe3++___SO2+___H2O=___Fe2++___+___。
【答案】(1)2;5;6;2;5;8
(2)2;1;2;2;1;4
【详解】(1)Mn元素化合价由+7降至+2,H2O2中O元素化合价由-1升至0,根据化合价升降守恒知,、Mn2+前均配2,H2O2、O2前均配5,再根据电荷守恒知,反应物还有且其化学计量数为6,最后根据H元素守恒知,H2O的化学计量数为8。故填“2;5;6;2;5;8”。
(2)Fe元素化合价由+3降至+2,S元素化合价由+4升至+6,根据化合价升降守恒知,Fe3+、Fe2+前均配2,SO2、前均配1,再根据电荷守恒知,生成物还有且其化学计量数为4,最后根据H元素守恒知,H2O的化学计量数为2。故填“2;1;2;2;1;4”。
2.配平下列方程式。
(1)___S+___KOH___K2S+___K2SO3+___H2O。
(2)___Cl2+___NaOH___NaCl+___NaClO3+___H2O。
【答案】(1)3;6;2;1;3
(2)3;6;5;1;3
【详解】(1)S元素化合价部分由0降至-2,部分由0升至+4,根据化合价升降守恒知,K2S前配2,K2SO3前配1,根据S元素守恒知,S单质前配3,根据K元素守恒,KOH前配6,最后根据H元素守恒,H2O的化学计量数为3。故填“3;6;2;1;3”。
(2)Cl元素化合价部分由0降至-1,部分由0升至+5,根据化合价升降守恒知,NaCl前配5,NaClO3前配1,根据Cl元素守恒知,Cl2前配3,根据Na元素守恒知,NaOH前配6,最后根据H元素守恒知,H2O的化学计量数为3。故填“3;6;5;1;3”。
3.配平下列方程式
(1)____KMnO4 +_____HCl =_____MnCl2 +____KCl +___Cl2↑+ _____H2O。
(2)_____+_____Fe2+ +_____H+=_______Cr3+ +_______Fe3+ +_______H2O。
【答案】(1)2;16;2;2;5;8
(2)1;6;14;2;6;7
【详解】(1)Mn元素化合价由+7降至+2,部分Cl元素的化合价由-1升至0,根据化合价升降守恒知,KMnO4、MnCl2 前均配2,Cl2前配5,根据K元素守恒,KCl前配2,根据Cl元素守恒,HCl前配16,最后根据O元素守恒,H2O的化学计量数为8。故填“2;16;2;2;5;8”。
(2)Cr元素化合价由+6降至+3,Fe元素化合价由+2升至+3,根据化合价升降守恒知,Fe3+、Fe2+前均配6,前配1,Cr3+前配2,据电荷守恒可知,的化学计量数为14,最后根据H元素守恒知,H2O的化学计量数为7。故填“1;6;14;2;6;7”。
考点二:陌生的氧化还原反应方程式的书写
4.根据所学知识回答下列问题:
(1)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,其原理为。
①该反应中,体现了 (填“还原性”或“氧化性”),还原产物为 (填化学名称)。
②用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 。
③氢硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(2)气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生的反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
①氧化性: (填“”或“”)。
②根据反应Ⅰ和反应Ⅱ,得出酸性溶液能与发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为 。
③将氯化氢气体通入溶液中,可观察到溶液颜色发生变化。查阅资料可知,该反应的生成物为、、,则该反应的化学方程式为 (已知:常温下,溶于水)。
【答案】(1) 还原性 水
(2) >
【详解】(1)①该反应中,化合价升高,为还原剂,体现了还原性;氧化合价降低,发生还原反应生成水,还原产物为水。
②反应中银失去1×4个电子、氧得到4个电子,单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目:。
③氢硫酸为弱酸,与足量的氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和水,离子方程式为;
(2)①氧化剂氧化性大于氧化产物;由Ⅰ可知,氧化性,由Ⅱ可知,氧化性,故氧化性:>。
②根据反应Ⅰ和反应Ⅱ可知,氧化性:>,则酸性溶液能氧化生成硫酸根离子,同时生成铬离子,该反应的离子方程式为。
③将氯化氢气体通入溶液中,发生反应的生成物为、、,反应中铬化合价+6变为+3、部分氯化合价-1变为0,结合电子守恒,该反应的化学方程式为。
5.已知实验室制取氯气的反应原理为:,据此回答下列问题:
(1)氧化剂是 (填写化学式);还原剂是 (填写化学式);氧化剂和还原剂的分子个数比是 。
(2)该实验室制取氯气反应的离子方程式为 。
(3)用单线桥法表示电子转移的方向和数目: 。
(4)配平以下化学方程式: 。
【答案】(1) MnO2 HCl 1∶2
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)该反应中二氧化锰中锰由+4价降低到+2价,生成氯化锰,则MnO2是氧化剂,氯化氢中的氯由-1价升高到0价生成氯气,则HCl是还原剂,Cl2是氧化产物;该反应中4个氯化氢参加反应,其中只有2个氯化氢中的氯由-1价升高到0价,则氧化剂和还原剂个数比是 1∶2;
(2)实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制备氯气,离子方程式为。
(3)
该反应中2个氯化氢中的氯失去电子被二氧化锰中的锰得到,则用单线桥法表示电子转移的方向和数目为:;
(4)配平方程式为。
6.对于反应
(1)MnO2在反应中 (填“得到”或“失去”)电子,所含元素化合价 (填“升高”或“降低”),发生 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)HCl在反应中 (填“得到”或“失去”)电子,所含元素化合价 (填“升高”或“降低”),发生 反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)配平下列化学方程式:
, 。
, 。
(4)用双线桥表示下列氧化还原反应中电子转移情况。
①, ;
②, 。
【答案】(1) 得到 降低 还原
(2) 失去 升高 氧化
(3) 3H2S+2HNO3=3S↓+2NO+4H2O 3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O
(4)
【详解】(1)MnO2在反应中Mn的化合价由+4价降低到+2价,得到电子,所含元素化合价降低,发生还原反应;
(2)HCl在反应中Cl的化合价由-1价升高到0价,失去电子,所含元素化合价升高,发生氧化反应;
(3)反应中硫化合价-2变为0,氮化合价由+5变为+2,结合原子、得失电子守恒,反应为:3H2S+2HNO3=3S↓+2NO+4H2O;反应中部分硫化合价0变为-2,部分硫化合价0变为+4,结合原子、得失电子守恒,反应为:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O;
(4)
①反应中过氧化钠中部分氧元素化合价由-1变为0,失去2×e-。部分氧元素化合价由-1变为-2,得到2×e-,用双线桥可表示为;
②反应中铁失去2个电子变为亚铁离子,氢得到2×e-生成氢气,用双线桥可表示为:。
考点三:氧化还原反应的简单计算
7.亚硝酸钠具有致癌作用,许多腌制食品中含。酸性溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为(未配平),下列叙述错误的是
A.生成1个,转移5个电子 B.该反应中氮元素被氧化
C.配平后,水的化学计量数为3 D.反应中氧化产物与还原产物的粒子个数之比为2:5
【答案】D
【分析】根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,配平离子方程式为,据此解题。
【详解】A.反应过程中,Mn元素的化合价由+7价降至+2价,生成1个,转移5个电子,A正确;
B.N元素的化合价由+3价升至+5价,N元素化合价升高被氧化,B正确;
C.根据分析可知,配平后,水的化学计量数为3,C正确;
D.根据上述分析,为还原产物,为氧化产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,物质的量之比等于粒子个数之比,D错误;
故答案选D。
8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用水处理剂。工业湿法制备高铁酸钠的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2Fe+3Cl-+5H2O。下列说法错误的是
A.Na2FeO4中Fe的化合价为+6 B.Fe是还原反应的产物
C.生成1个Cl-转移2个电子 D.Na2FeO4杀菌的同时形成Fe(OH)3胶体能吸附悬浮杂质
【答案】B
【详解】A.Na2FeO4中Na显+1价,O显-2价,由化合价代数和为零可知Fe显+6价,A正确;
B.该反应中,Fe元素由+3价上升到+6价,为氧化产物,B错误;
C.该反应中Cl元素由+1价下降到-1价,故生成1个Cl-转移2个电子,C正确;
D.高铁酸钠具有氧化性,可用于杀菌,生成的氢氧化铁胶体的胶粒表面积较大,能吸附悬浮杂质形成沉淀,故能净水,D正确;
故选B。
9.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O= NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法中,正确的是
A.该反应属于置换反应 B.该反应生成1个H2分子转移2个e-
C.NaH是还原剂 D.H2O中的氢元素被氧化
【答案】C
【详解】A.置换反应是一种单质和一种化合物反应得到另一种单质和另一种化合物的反应,该反应不属于置换反应,A错误;
B.NaH+H2O= NaOH+H2↑中,H由+1价和-1价生成0价的H2,生成1个H2分子转移1个e-,B错误;
C.NaH中H为-1价,反应后升高到0价H2,是还原剂,C正确;
D.H2O中的氢元素为+1价,反应后降低到0价H2,被还原,D错误;
答案选C。
一、单选题
1.已知X和Y是两种单质。X+Y→X2++Y2-。下列叙述正确的是
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③ X具有氧化性 ④Y2-是还原产物 ⑤Y2-具有还原性⑥X2+具有氧化性 ⑦Y的氧化性比X2+氧化性强
A.①②③④ B.①④⑤⑥⑦ C.①③④⑤ D.②③④
【答案】B
【分析】X+Y→X2++Y2-,X化合价升高,作还原剂,发生氧化反应,X2+是氧化产物;Y化合价降低,作氧化剂,发生还原反应,Y2-是还原产物。
【详解】①X作还原剂,被氧化,①项正确;
②X是还原剂,②项错误;
③X是还原剂,具有还原性,③项错误;
④Y2-是还原产物,④项正确;
⑤Y2-是还原产物具有还原性,⑤项正确;
⑥X2+是氧化产物具有氧化性,⑥项正确;
⑦Y是氧化剂,X2+是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以Y的氧化性比X2+氧化性强,⑦项正确;
答案选B。
2.已知。下列叙述正确的是
A.x=1 B.y=2
C.中的M的化合价为+6 D.S2-在反应中得到电子
【答案】A
【详解】A.根据电荷守恒:-2x-10+16=4,可知x=1,故A正确;
B.根据MO中M的化合价为+7价和x=1,可计算出y=4,故B错误;
C.根据电子守恒,在反应中,硫元素的化合价从-2价升高到0价,5molS2-失去了10mol电子,则M元素得到了10mol电子,生成2molM2+得到10mol电子,则生成1molM2+得到5mol电子,所以M的化合价应从反应前的+7价降低到反应后的+2价,所以MO中M的化合价为+7价,故C错误;
D.硫元素的化合价升高,在反应中失去电子,故D错误;
故选:A。
3.下列说法正确的是
A.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.还原剂失电子越多,其还原性越强
D.反应中,某元素由化合态变成游离态时,此元素可能被氧化也可能被还原
【答案】D
【详解】A.有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如3O2═2O3,故A错误;
B.阳离子可能既有氧化性又有还原性,如Fe2+,阴离子也可能既有氧化性又有还原性,如SO,故B错误;
C.还原性的强弱与失去电子的难易程度有关,与数目无关,则还原剂失电子越多,其还原性不一定越强,如Na的还原性大于Al,故C错误;
D.元素由化合态变成游离态,元素的化合价可能升高也可能降低,如2H2S+SO2═3S↓+2H2O,即元素可能被氧化也可能被还原,故D正确;
故选D。
【点睛】本题的易错点为A,要注意同素异形体的转化中没有化合价的变化,不属于氧化还原反应。
4.已知:①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3
③Cl2+2KBr=Br2+2KCl。根据上述反应,判断下列结论错误的是
A.溶液中可发生反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
B.少量KMnO4溶液加入HBr和HCl的混合溶液中:HBr先被氧化
C.氧化性强弱顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3>Br2
D.反应①中,MnCl2是KMnO4的还原产物
【答案】C
【详解】A.氯气的氧化性大于铁离子,所以氯气能氧化亚铁离子,则溶液中可发生反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,A项正确;
B.根据反应③氯气为氧化剂,发生还原反应,溴离子为还原剂,发生氧化反应,溴水为氧化产物,所以还原性溴离子大于氯离子,溴离子优先被高锰酸钾溶液氧化,B项正确;
C.根据反应②中,溴水为氧化剂,发生还原反应,亚铁离子为还原剂,发生氧化反应,铁离子为氧化产物,所以氧化性Br2>FeCl3,C项错误;
D.反应①中,锰元素的化合价降低,被还原,锰离子是高锰酸根离子的还原产物,D项正确;
答案选C。
5.Na2Sx在碱性条件下可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的个数比为1:16,则x值为
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【详解】S元素化合价反应前为-,反应后为+6价,化合价升高,1 mol Na2Sx失去电子x×(6+) mol=(6x+2) mol,Cl元素化合价反应前为+1价,反应后为-1价,化合价降低2价,1 mol NaClO得到电子2 mol,反应中Na2Sx与NaClO的个数比为1:16,根据氧化还原反应中电子得失守恒可得6x+2=2×16,解得x=5,故合理选项是D。
6.已知常温下,,在溶液中发生如下反应:①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2=2A3++2B-
③2B-+Z2=B2+2Z-
由此推断下列说法错误的是( )
A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行
B.Z元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
C.氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是Z-、B-、A2+、X2+
【答案】D
【分析】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原剂大于还原产物,氧化性:XO>Z2>B2>A3+;还原性:A2+>B->Z->X2+。
【详解】A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-中还原性:A2+>Z-,与已知符合,可以进行,A说法正确;
B.Z元素在反应③中Z的化合价降低,被还原,在反应①中Z的化合价升高,被氧化,B说法正确;
C.分析可知,氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+,C说法正确;
D.还原性由强到弱的顺序是A2+>B->Z->X2+,D说法错误;
答案为D。
7.一定条件下,氨气与一氧化氮发生反应:NH3+NO―→N2+H2O(未配平)。在该反应中,被氧化与被还原的氮原子数之比为 ( )
A.2﹕3 B.3﹕2 C.4﹕5 D.5﹕6
【答案】A
【详解】NH3中N化合价的变化为-3→0,化合价升高3,NH3中N被氧化,NO中N化合价的变化为+2→0,化合价降低2,NO中N被还原,元素化合价升降数值相等,所以被氧化与被还原的氮原子数之比为2:3,故选A。
8.已知三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,③2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
【答案】C
【详解】根据同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物;则由题给方程式得出,氧化性由强至弱的顺序为: >Cl2>Fe3+>I2,还原性由强至弱的顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+;
A.氯气能将Fe2+、I-均氧化,故A不符合题意;
B.KMnO4能将Fe2+、I-和Cl-均氧化,故B不符合题意;
C.FeCl3能氧化除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,故C符合题意;
D.HCl与三种离子均不反应,故D不符合题意;
故答案为C。
二、填空题
9.按要求回答下列各题:
I.已知实验室制取氯气的反应原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,据此回答下列问题:
(1)氧化剂是 (填写化学式);还原剂是 (填写化学式);氧化剂和还原剂个数比是 。
(2)该实验室制取氯气反应的离子方程式为 。
II.用双线桥法表示电子转移的方向和数目:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O
III.医学上常用酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应来测定血钙的含量,配平以下离子方程式,并填上合适的微粒: ____H++____MnO+____H2C2O4 =____CO2↑+____Mn2++____
【答案】 MnO2 HCl 1:2 MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O 6H++2MnO+5H2C2O4 =10CO2↑+2Mn2++8H2O
【详解】I. (1)在氧化还原反应中,氧化剂是反应物中得到电子化合价降低被还原的物质,故为:MnO2,还原剂是反应物中失去电子化合价升高被氧化的物质,故为:HCl;由于反应中4分子的HCl中只有2分子的Cl化合价升高被氧化,故氧化剂和还原剂个数比是1:2,故答案为:MnO2; HCl;1:2;
(2)根据离子方程式的书写原则可知,该实验室制取氯气反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O;
II.反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中KClO3中的Cl由+5价降低为Cl2中的0价,HCl中的Cl由-1价升高为Cl2中的0价,故用双线桥法表示电子转移的方向和数目为:,故答案为:;
III.根据元素守恒可推知另一种生成物为H2O,根据氧化还原反应的配平原则可知,反应中Mn由MnO中的+7价变为+2价的Mn2+,化合价降低了5,而C则由H2C2O4的+3价升高为+4价的CO2,化合价生高了2,根据化合价升高和降低的总数相等的最小公倍数法进行配平可得,该离子方程式为:6H++2MnO+5H2C2O4 =10CO2↑+2Mn2++8H2O,故答案为:6H++2MnO+5H2C2O4 =10CO2↑+2Mn2++8H2O。
10.配平下列化学反应。
(1)___________HCl(浓)+___________MnO2___________Cl2↑+___________MnCl2+___________H2O。
(2)___________Cu+___________HNO3(稀)=___________Cu(NO3)2+___________NO↑+___________H2O。
(3)___________S+___________KOH=___________K2S+___________K2SO3+___________H2O。
(4)___________ClO-+___________Fe(OH)3+___________=___________Cl-+___________+___________H2O。
【答案】 4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3S+6KOH=2K2S+1K2SO3+3H2O 3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2+5H2O
【详解】(1)反应中Mn化合价由+4价到+2价降低2价,Cl化合价由-1价到0价升高1价,根据得失电子守恒,MnO2配系数1,HCl配系数2,又MnCl2的系数也为1,故HCl配系数4,根据原子守恒水的系数为2,故方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O;
(2)反应中Cu的化合价由0到+2价升高2价,N的化合价由+5到+2价降低3价,用逆向配平法,硝酸铜的系数为3,一氧化氮的系数为2,根据原子守恒,硝酸系数为8,水的系数为4,故方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(3)反应中S的化合价由0升高到+4价的亚硫酸钾,由0降低到-2价的硫化钾,用逆向配平法,亚硫酸钾配系数1,硫化钾配系数2,再根据原子守恒配平其它物质的系数,故方程式为3S+6KOH=2K2S+1K2SO3+3H2O。
(4)反应中Cl的化合价由+1到-1降低2价,Fe的化合价由+3到+6升高3价,根据得失电子守恒氢氧化铁配系数2,次氯酸根的系数配3,再根据电荷守恒配氢氧根的系数,根据原子守恒配水的系数,故方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2+5H2O。
11.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 。
(2)已知2个KBrO3在反应中得到10个电子生成X,则X的化学式为 。
(3)根据上述反应可推知___________。
A.氧化性:KBrO3>H3AsO4 B.氧化性:H3AsO4>KBrO3
C.还原性:AsH3>X D.还原性:X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目: 。
【答案】(1)AsH3
(2)Br2
(3)AC
(4)
【详解】(1).KBrO3在反应中得到电子,作氧化剂,则必有作还原剂的另一物质,其应为含有As元素的物质,AsH3中As的化合价为-3价、H3AsO4中As的化合价为+5价,则AsH3为还原剂。
(2)2个KBrO3在反应中得到10个电子生成X,则Br由+5价降低5价而成为0价的Br,从而得出X的化学式为Br2。
(3)上述反应可写成AsH3+KBrO3+H2SO4→H3AsO4+K2SO4+Br2+H2O,KBrO3为氧化剂,H3AsO4为氧化产物,AsH3为还原剂,Br2为还原产物:
A.氧化性:氧化剂>氧化产物,则KBrO3>H3AsO4,正确;
B.由A可知,氧化性:H3AsO4<KBrO3,不正确;
C.还原性:还原剂>还原产物,则AsH3>X(Br2),正确;
D.由C可知,还原性:X(Br2)<AsH3,不正确;
故选AC;
(4)反应中1个KBrO3得到5个电子,1个AsH3失去8个电子,根据得失电子守恒、原子守恒,反应的化学方程式为5AsH3+8KBrO3+4H2SO4=5H3AsO4+4K2SO4+4Br2+4H2O中,用单线桥法标出电子转移的方向和数目:。
三、解答题
12.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
请根据上述反应分析推断后回答下列问题:
(1)FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是 。
(2)Cr2O、I-在强酸性溶液中能否大量共存? (填“能”或“不能”),理由是 。
(3)在酸性溶液中存在大量的I-,则Cr2O、Fe3+、Fe2+、Cl-中能与I-大量共存的离子是 。
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O还原成Cr3+,反应的离子方程式为 。
【答案】(1)K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2
(2) 不能 Cr2O会氧化I-
(3)Fe2+、Cl-
(4)Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O
【分析】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,结合离子共存分析解答。
【详解】(1)根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,氧化性:FeCl3>I2;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,氧化性:Cl2>FeCl3;③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑,氧化性:K2Cr2O7>Cl2;FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2,故答案为:K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2;
(2)氧化性:K2Cr2O7>I2,Cr2O、I-在强酸性溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存,故答案为:不能;Cr2O会氧化I-;
(3)FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2,则Cr2O、Fe3+在酸性溶液中均能将I-氧化,不能大量共存,Fe2+、Cl-能够与I-大量共存,故答案为:Fe2+、Cl-;
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O还原成Cr3+,反应的离子方程式为Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O,故答案为:Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O。
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第一章 物质及其变化
课题3 氧化还原反应 (第三课时 氧化还原反应方程式的配平与计算)
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
1.知道氧化还原反应方程式配平的三个原理——电子守恒原理、电荷守恒原理及质量守恒原理。
2.能初步配平不同类型的氧化还原反应方程式。
3.能根据信息书写陌生的氧化还原反应方程式。
4.能应用电子守恒原理进行氧化还原反应的简单计算。
一、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.记住元素的价态
(1)记住元素的常见价态
氢H
物质
金属氢化物、NaBH4、LiAlH4
H2
H2O
价态
-1
0
+1
氧O
物质
H2O
H2O2、Na2O2等
O2
OF2
价态
-2
-1
0
+2
碳C
物质
CH4
C2H2
C
CO、HCN
H2C2O4
CO2、CO32-
价态
-4
-1
0
+2
+3
+4
硫S
物质
H2S
FeS2
S
S2O32-
SO2、SO32-
SO3、SO42-、S2O
价态
-2
-1
0
+2
+4
+6
氮N
物质
NH3、Li2NH、HCN、CO(NH2)2
N2H4
N2
HNO
NO
HNO2
NO2
HNO3
价态
-3
-2
0
+1
+2
+3
+4
+5
氯Cl
物质
Cl-
Cl2
HClO
ClO
HClO2
ClO2
HClO3
HClO4
价态
-1
0
+1
+2
+3
+4
+5
+7
铁Fe
物质
Fe
FeO、Fe2+
Fe3O4
Fe2O3、Fe3+、CuFeS2
K2FeO4
价态
0
+2
+2(1/3)、+3(2/3)
+3
+6
铬Cr
物质
Cr
Cr3+
K2CrO4、K2Cr2O7
价态
0
+3
+6
锰Mn
物质
Mn
Mn2+、MnO
MnO(OH)
MnO2
K2MnO4
KMnO4
价态
0
+2
+3
+4
+6
+7
(2)明确一些特殊物质中元素的化合价:
①CuFeS2:、、;②K2FeO4:;③Li2NH、LiNH2、AlN:;④Na2S2O3:;⑤MO:;⑥C2O:;
⑦HCN:、;⑧CuH:、;⑨FeO:;⑩Si3N4:、。
二、氧化还原反应的配平
(一)氧化还原反应配平原则
(二)氧化还原反应的配平方法——化合价升降法
1.配平步骤
示例:配平化学方程式C+HNO3(浓)→ NO2↑+CO2↑+H2O
(1)标:写出反应物和生成物的化学式,标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。
(2)等:依据得失电子守恒,使化合价升高和降低的总数相等。
(3)定:确定变价物质的化学计量数。
(4)平:用观察法配平其他物质的化学计量数。
C+4HNO3(浓)→ 4NO2↑+CO2↑+2H2O
(5)查:检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,把箭头改成双线,标注反应条件。
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
2.氧化还原反应方程式配平的技巧
(1)正向配平法
适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如上述示例:
(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,然后确定反应物的化学计量数,最后根据质量守恒配平其他物质。如:
由于S的化合价既升高又降低,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,最后根据质量守恒配平其他物质。
(3)缺项型氧化还原反应方程式的配平方法
①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-
③氧化还原反应中反应产物的判断
常见氧化剂及还原产物
常见还原剂及氧化产物
产物判断示例(以H2O2为例)
三、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
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。
一、配平氧化还原反应方程式的常用技巧
1.逆向配平法
分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平的方法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
例1 ____S+____KOH____K2S+____K2SO3+____H2O
【解析】硫单质既是氧化剂又是还原剂,K2S是还原产物,K2SO3是氧化产物。
(1)化合价的变化,生成“1个K2S”化合价降低2价,生成 “1个K2SO3”化合价升高4价,化合价变化的最小公倍数为4,因而K2S化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1。
(2)根据S原子守恒确定单质硫的化学计量数为3。
(3)再根据K原子守恒配出KOH 的化学计量数为6。
(4)最后定H2O的化学计量数为3。
2.离子方程式的配平
首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,根据电荷守恒,配平离子方程式两边电荷数,最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。
例2 ____MnO+____H++____H2O2===____Mn2++____O2↑+____H2O
【解析】先根据得失电子守恒确定氧化剂MnO、还原剂H2O2、还原产物Mn2+、氧化产物O2的化学计量数分别是2、5、2、5;根据电荷守恒确定H+的化学计量数为6,根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为8,最后用O原子守恒检验。
3.缺项配平类[一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、水]
(1)先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一般加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根据两边电荷数进行配平。
(2)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
二、信息型氧化还原反应方程式的书写“五”步骤
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
(1)细致分析新信息或流程图,确定反应物和部分生成物。
(2)依据元素化合价的变化及物质氧化性、还原性确定氧化产物或还原产物。
(3)书写“残缺”方程式“氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物”,并利用化合价升降总数相等,先配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
(4)根据电荷守恒、体系环境补充其他反应物或生成物配平。“补项”的一般原则为:
①酸性条件下:首先考虑补H+生成水,也可能补H2O生成H+ ;
②碱性条件下:首先考虑补OH-生成水,也可能补H2O生成OH-;
③切勿出现补H+生成OH-或补OH-生成H+的错误状况。
(5)检查是否满足质量守恒,勿漏反应条件。
1.配平以下化学方程式:
(1)___NH3+___O2___NO+___H2O
(2)___C+___HNO3(浓)___NO2↑+___CO2↑+___H2O
(3)___KMnO4+___FeSO4+___H2SO4=___K2SO4+___MnSO4+___Fe2(SO4)3+___H2O
(4)___Na2SO3+___KIO3+___H2SO4=___Na2SO4+___K2SO4+___I2+___H2O
考点一:氧化还原反应方程式配平
1.配平下列方程式。
(1)___+___H2O2+___=___Mn2++___O2↑+___H2O。
(2)___Fe3++___SO2+___H2O=___Fe2++___+___。
2.配平下列方程式。
(1)___S+___KOH___K2S+___K2SO3+___H2O。
(2)___Cl2+___NaOH___NaCl+___NaClO3+___H2O。
3.配平下列方程式
(1)____KMnO4 +_____HCl =_____MnCl2 +____KCl +___Cl2↑+ _____H2O。
(2)_____+_____Fe2+ +_____H+=_______Cr3+ +_______Fe3+ +_______H2O。
考点二:陌生的氧化还原反应方程式的书写
4.根据所学知识回答下列问题:
(1)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,其原理为。
①该反应中,体现了 (填“还原性”或“氧化性”),还原产物为 (填化学名称)。
②用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 。
③氢硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(2)气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生的反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
①氧化性: (填“”或“”)。
②根据反应Ⅰ和反应Ⅱ,得出酸性溶液能与发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为 。
③将氯化氢气体通入溶液中,可观察到溶液颜色发生变化。查阅资料可知,该反应的生成物为、、,则该反应的化学方程式为 (已知:常温下,溶于水)。
5.已知实验室制取氯气的反应原理为:,据此回答下列问题:
(1)氧化剂是 (填写化学式);还原剂是 (填写化学式);氧化剂和还原剂的分子个数比是 。
(2)该实验室制取氯气反应的离子方程式为 。
(3)用单线桥法表示电子转移的方向和数目: 。
(4)配平以下化学方程式: 。
6.对于反应
(1)MnO2在反应中 (填“得到”或“失去”)电子,所含元素化合价 (填“升高”或“降低”),发生 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)HCl在反应中 (填“得到”或“失去”)电子,所含元素化合价 (填“升高”或“降低”),发生 反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)配平下列化学方程式:
, 。
, 。
(4)用双线桥表示下列氧化还原反应中电子转移情况。
①, ;
②, 。
考点三:氧化还原反应的简单计算
7.亚硝酸钠具有致癌作用,许多腌制食品中含。酸性溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为(未配平),下列叙述错误的是
A.生成1个,转移5个电子 B.该反应中氮元素被氧化
C.配平后,水的化学计量数为3 D.反应中氧化产物与还原产物的粒子个数之比为2:5
8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用水处理剂。工业湿法制备高铁酸钠的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2Fe+3Cl-+5H2O。下列说法错误的是
A.Na2FeO4中Fe的化合价为+6 B.Fe是还原反应的产物
C.生成1个Cl-转移2个电子 D.Na2FeO4杀菌的同时形成Fe(OH)3胶体能吸附悬浮杂质
9.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O= NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法中,正确的是
A.该反应属于置换反应 B.该反应生成1个H2分子转移2个e-
C.NaH是还原剂 D.H2O中的氢元素被氧化
一、单选题
1.已知X和Y是两种单质。X+Y→X2++Y2-。下列叙述正确的是
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③ X具有氧化性 ④Y2-是还原产物 ⑤Y2-具有还原性⑥X2+具有氧化性 ⑦Y的氧化性比X2+氧化性强
A.①②③④ B.①④⑤⑥⑦ C.①③④⑤ D.②③④
2.已知。下列叙述正确的是
A.x=1 B.y=2
C.中的M的化合价为+6 D.S2-在反应中得到电子
3.下列说法正确的是
A.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.还原剂失电子越多,其还原性越强
D.反应中,某元素由化合态变成游离态时,此元素可能被氧化也可能被还原
4.已知:①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3
③Cl2+2KBr=Br2+2KCl。根据上述反应,判断下列结论错误的是
A.溶液中可发生反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
B.少量KMnO4溶液加入HBr和HCl的混合溶液中:HBr先被氧化
C.氧化性强弱顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3>Br2
D.反应①中,MnCl2是KMnO4的还原产物
5.Na2Sx在碱性条件下可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的个数比为1:16,则x值为
A.2 B.3 C.4 D.5
6.已知常温下,,在溶液中发生如下反应:①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2=2A3++2B-
③2B-+Z2=B2+2Z-
由此推断下列说法错误的是( )
A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行
B.Z元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
C.氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是Z-、B-、A2+、X2+
7.一定条件下,氨气与一氧化氮发生反应:NH3+NO―→N2+H2O(未配平)。在该反应中,被氧化与被还原的氮原子数之比为 ( )
A.2﹕3 B.3﹕2 C.4﹕5 D.5﹕6
8.已知三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,③2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
二、填空题
9.按要求回答下列各题:
I.已知实验室制取氯气的反应原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,据此回答下列问题:
(1)氧化剂是 (填写化学式);还原剂是 (填写化学式);氧化剂和还原剂个数比是 。
(2)该实验室制取氯气反应的离子方程式为 。
II.用双线桥法表示电子转移的方向和数目:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O
III.医学上常用酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应来测定血钙的含量,配平以下离子方程式,并填上合适的微粒: ____H++____MnO+____H2C2O4 =____CO2↑+____Mn2++____
10.配平下列化学反应。
(1)___________HCl(浓)+___________MnO2___________Cl2↑+___________MnCl2+___________H2O。
(2)___________Cu+___________HNO3(稀)=___________Cu(NO3)2+___________NO↑+___________H2O。
(3)___________S+___________KOH=___________K2S+___________K2SO3+___________H2O。
(4)___________ClO-+___________Fe(OH)3+___________=___________Cl-+___________+___________H2O。
11.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 。
(2)已知2个KBrO3在反应中得到10个电子生成X,则X的化学式为 。
(3)根据上述反应可推知___________。
A.氧化性:KBrO3>H3AsO4 B.氧化性:H3AsO4>KBrO3
C.还原性:AsH3>X D.还原性:X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目: 。
三、解答题
12.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
请根据上述反应分析推断后回答下列问题:
(1)FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是 。
(2)Cr2O、I-在强酸性溶液中能否大量共存? (填“能”或“不能”),理由是 。
(3)在酸性溶液中存在大量的I-,则Cr2O、Fe3+、Fe2+、Cl-中能与I-大量共存的离子是 。
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O还原成Cr3+,反应的离子方程式为 。
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