4.1 氧化还原反应（导学案）化学沪科版2020选择性必修1

该高中化学导学案聚焦氧化还原反应，涵盖概念本质、氧化剂还原剂、电子转移表示及方程式配平等核心知识点。通过生活实例（如铁生锈、天然气燃烧）和问题探究导入，衔接初中反应类型知识，以概念辨析、口诀法、半反应拆分为学习支架，引导学生逐步深入理解。 资料特色在于问题驱动的探究设计与多样化配平技巧（正向、逆向、缺项等），结合图示和分层训练。融入宏观辨识与微观探析（化合价与电子转移）、证据推理与模型认知（配平模型构建）等核心素养，助力学生构建知识体系，提升科学思维与解决实际问题的能力。

4.1 氧化还原反应 一、知识目标 1. 理解氧化反应和还原反应的概念，掌握氧化还原反应的特征和本质。 1. 明确氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的概念，能判断氧化性和还原性的强弱。 1. 了解氧化半反应和还原半反应，掌握半反应式的书写方法。 1. 掌握氧化还原反应方程式的配平方法，包括正向配平、逆向配平、缺项配平等。 二、核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：从宏观上认识氧化还原反应的特征，从微观上理解其电子转移的本质。 2. 证据推理与模型认知：通过分析具体的氧化还原反应，建立氧化还原反应的相关模型，进行氧化性和还原性强弱的推理。 3. 科学探究与创新意识：通过对氧化还原反应的探究，培养实验设计和分析能力，鼓励创新思维。 4. 科学态度与社会责任：了解氧化还原反应在生产、生活中的广泛应用，培养关注社会、保护环境的意识。 一、学习重点 1. 氧化还原反应的本质。 2. 氧化剂和还原剂的判断。 3. 氧化还原反应方程式的配平。 二、学习难点 1. 氧化还原反应本质的理解。 2. 氧化性和还原性强弱的比较。 3. 缺项配平类氧化还原反应方程式的配平。 1．氧化还原的基本知识 氧化还原的本质：电子转移;判断依据：有化合价的变化; 氧化剂: 得子，化合价降低;具有氧化性性；在反应中被还原；在反应中的生成物叫还原产物。 还原剂：失电子，化合价升高;具有还原性性；在反应中被氧化；在反应中的生成物叫氧化产物。 本质为电子的转移：电子的偏移和电子的得失。 口诀法：“高原低氧 ”——元素化合价升高的是还原剂，元素化合价降低的是氧化剂。 2．氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。 例　Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O 1)基本步骤 2)注意事项 ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子； ②必须注明“得到”或“失去”； ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化反应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； ④被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。 (2)单线桥法 表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。 例　Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 1)基本步骤 2)注意事项 ①不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目； ②要用箭头标明电子转移的方向； ③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。 3．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 ①活泼性较强的非金属单质：如Cl2、O2等。 ②变价元素的高价态化合物：如KMnO4、FeCl3、HNO3等。 ③过氧化物：如Na2O2、H2O2等。 ④其他：如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。 (2)常见的还原剂 ①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn等。 ②某些非金属单质：如H2、S、C等。 ③含有较低价态元素的化合物：如CO、SO2等。 ④其他：如浓盐酸、NH3等。 4．氧化性和还原性强弱的比较 (1)氧化性、还原性的概念 1)氧化性：物质得电子的性质(能力)。 2)还原性：物质失电子的性质(能力)。 (2)物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 2、Na2O3、SO4、 既有氧化性 又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 (3)氧化性、还原性强弱比较的方法 1)根据元素的活动性顺序比较 如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 金属还原性：Fe>Cu 在反应中Fe是还原剂，Cu是还原产物。 2)根据氧化还原反应方程式比较 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 5．氧化还原反应中的几种守恒 (1)守恒规律 1)质量守恒：即反应前后各元素种类不变，各元素原子数目，种类，质量不变。 2)电荷守恒：有离子参加的氧化还原反应中，反应前后离子所带电荷总数相等。 3)化合价升降守恒：即化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数。 4)得失电子守恒：即氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。 6．价态律 元素处于最高价态时，只有氧化性，但不一定具有强氧化性。 元素处于最低价态时，只有还原性，但不一定具有强还原性。 元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质，物质含有多种元素，其性质是这些 元素性质的综合体现。 应用：判断元素或物质有无氧化性、还原性。 7．强弱律 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。 应用：(1)比较物质问氧化性或还原性的强弱； (2)在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。 8．转化律 (1)同种元素的相邻价态之间不发生氧化还原反应。如：实验室中SO2 气体可用浓H2SO4 干燥。 (2)氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最容易，如H2S一般被氧化成单质S，浓H2SO4 一般被还原成SO2。 (3)同种元素不同价态之间的氧化还原反应，高价态和低价态相互反应，变成它们的相邻价态，此价态可相同也可不相同，应遵循“高价+低价→中间价”的规律，且价态的变化是“只靠拢，不相交”。最多刚好重合。 9.半反应 氧化还原反应的本质是反应物之间的电子转移，任何氧化还原反应都可以拆成一种物质失去电子而另一种物质获得电子的氧化反应和还原反应。这两个反应分别是氧化还原反应的一半，称为半反应。例如， Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 可以拆成如下两个半反应： Zn — 2e— = Zn2+ （氧化反应） Cu2+ + 2e— = Cu （还原反应） 半反应是用电子把同一元素的两种价态联系起来的反应，上述两个式子为该氧化还原反应的半反应式。氧化还原反应本质上是两个半反应之间竞争电子的反应。书写半反应式时，除了应该考虑在反应中存在电子转移的元素所在的物质得失电子的情况外，还必须考虑这些元素形成的物质在溶液中的主要存在形式，应该遵循离子方程式的书写要求。 10.氧化还原反应的配平 (1)配平原则 由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂；反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则：还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数，即还原剂（元素）化合价升高的总价数=氧化剂（元素）化合价降低的总价数。 (2)氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤 ①一般方法：从左向右配。 ②步骤：标变价、找变化、求总数、配系数。即 a.标出变化元素化合价的始态和终态:   C + HNO3（浓）→NO2 + CO2 + H2O 分析：标变价 C (0) + HN (+5)O3（浓）→ N (+4)O2 ↑+ C (+4)O2 ↑+ H2O b.找变化:  始态     终态    变化的总价数 = 变化 × 系数          C (0) + HN (+5)O3（浓）= N (+4)O2 ↑+ C (+4)O2 ↑+ H2O 即:N元素化合价由+5到+4 ，变化的价数为（5-4）=1，C元素化合价由0到+4 ，变化的价数为（4-0）=4[若为负价则用大数减小数（带符号相加减）]最小公倍数=4×1=4 注：假设以上变化均以正价表示，其中(b-a)×(d-c) 为最小公倍数。 c.将    上的系数，分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数； d.配系数:用观察法配平其它元素    C 的系数为  1   HNO3的系数为  4   ，用观察法将其它系数配平 e. 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看是否符合电荷守恒）经检查满足质量守恒定律,配平后的化学方程式为：C + 4 HNO3（浓） = 4 NO2 ↑+ CO2 ↑+ 2 H2O （一）氧化还原反应的概念引入 问题探究 1. 请查找资料，列举至少三个生活中常见的氧化还原反应实例，并说明其在生活中的应用。 答案： · 铁生锈：铁与空气中的氧气和水发生反应，，最终生成铁锈。在生活中，铁制品生锈会影响其使用寿命，所以需要采取防锈措施，如涂漆、镀锌等。 · 水果腐烂：水果中的有机物被空气中的氧气氧化，导致水果变质。这提醒我们要妥善保存水果，如放在冰箱中可以减缓氧化速度。 · 燃烧天然气做饭：天然气（主要成分是甲烷）燃烧，，为我们的生活提供热能。 问题思考 1. 观察反应和，分析其中元素化合价的变化情况。 答案： · 在反应中，中元素化合价从降低到，元素化合价从升高到+ 4。 · 在反应中，中元素化合价从降低到，中元素化合价从升高到+ 1。 1. 氧化还原反应是否一定要有氧的参与？在氧化还原反应中一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原，这句话对吗？请举例说明。 答案：氧化还原反应不一定要有氧的参与，例如，没有氧的参与，但也是氧化还原反应。“在氧化还原反应中一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原”这句话不对，可以是同一种元素既被氧化、又被还原，例如，中元素，一部分从$ - 1$价升高到价被氧化，一部分从$ - 1 - 2$价被还原。 归纳总结 1. 请总结氧化还原反应的概念和特征。 答案：物质所含元素化合价升高的反应叫做氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应叫做还原反应。像这样反应物所含元素化合价发生变化的反应就是氧化还原反应。氧化还原反应的特征现象就是反应前后元素化合价发生变化，这也是判断一个反应是否为氧化还原反应的依据。 针对训练 1. 下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是（ ） A. B. C. D. 1. 下列关于氧化还原反应的说法中，正确的是（ ） A. 氧化还原反应一定有氧元素参加 B. 氧化反应一定先于还原反应发生 C. 氧化反应和还原反应一定同时发生 D. 氧化剂在反应中失去电子 （二）氧化还原反应的本质 问题探究 1. 查找资料，了解氧化还原反应在金属冶炼中的应用原理。 答案：在金属冶炼中，氧化还原反应的原理是利用还原剂将金属从其化合物中还原出来。例如，在炼铁过程中，用焦炭（）作为还原剂，在高温下将铁矿石（主要成分是）中的铁还原出来。主要反应有：，，。在这些反应中，作为还原剂，将中的从价还原到价，自身被氧化为。 问题思考 1. 分析反应中元素化合价变化的原因。 答案：钠原子最外层有个电子，容易失去这个电子，从而使钠元素化合价从升高到$ + 1$，发生氧化反应，被氧化；氯原子最外层有个电子，容易得到个电子，从而使氯元素化合价从降低到$ - 1$，发生还原反应，被还原。在这个反应中，发生了电子的得失。 1. 对于反应，氢原子和氯原子是通过共用电子对结合的，分析该反应中元素化合价变化的原因。 答案：因为氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强一些，所以共用电子对偏向氯原子，氢元素化合价从升高到$ + 1$，发生氧化反应，被氧化；共用电子对偏离氢原子，氯元素化合价从降低到$ - 1$，发生还原反应，被还原。 归纳总结 1. 请总结氧化还原反应的本质。 答案：氧化还原反应中一定存在着电子转移，有的是电子得失，有的是共用电子对偏移。这就是氧化还原反应的本质。元素的化合价升高，物质被氧化，是因为元素的原子失去电子（或电子对偏离）；元素的化合价降低，物质被还原，是因为元素的原子得到电子（或电子对偏向）。 针对训练 1. 下列变化过程中，属于氧化反应的是（ ） A. B. C. D. 1. 在反应中，发生氧化反应的是（ ） A. B. C. D. （三）氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物 问题探究 1. 查找资料，了解氧化剂和还原剂在工业生产中的应用实例。 答案： · 氧化剂的应用：在化工生产中，过氧化氢（）是一种常用的氧化剂。它可以用于纸浆和纺织品的漂白，将有色物质氧化为无色物质。例如，在纺织工业中，用对棉织物进行漂白，反应原理是分解产生的氧原子具有强氧化性，能破坏色素分子的结构。 · 还原剂的应用：在冶金工业中，一氧化碳（）是常用的还原剂。如在炼铁过程中，将铁矿石中的铁还原出来，。 问题思考 1. 以反应和为例，指出其中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 答案： · 在反应中，所含元素化合价降低，即得到电子（或电子对偏向），是氧化剂；所含元素化合价升高，即失去电子（或电子对偏离），是还原剂；是还原剂失去电子被氧化的产物，叫做氧化产物；是氧化剂得到电子被还原的产物，叫做还原产物。 · 在反应中，是氧化剂，是还原剂，既是氧化产物又是还原产物。 1. 氧化剂和还原剂均指反应物，是一种化学物质，而不是指某一种元素。那么氧化性和还原性分别指的是什么呢？它们与氧化剂、还原剂有什么关系呢？ 答案：氧化性是指得电子（或电子对偏向）而使化合价降低的性质（能力），氧化剂具有氧化性；还原性是指失电子（或电子对偏离）而使化合价升高的性质（能力），还原剂具有还原性。在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。氧化还原反应自发进行的方向，总是由氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原剂反应，生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。即氧化性：氧化剂 > 氧化产物；还原性：还原剂 > 还原产物。 归纳总结 1. 请总结氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的概念，以及氧化性和还原性与它们的关系。 答案：所含元素化合价降低，即得到电子（或电子对偏向）的物质是氧化剂；所含元素化合价升高，即失去电子（或电子对偏离）的物质是还原剂。还原剂失去电子被氧化的产物叫做氧化产物；氧化剂得到电子被还原的产物叫做还原产物。氧化性是氧化剂具有的得电子（或电子对偏向）而使化合价降低的性质（能力）；还原性是还原剂具有的失电子（或电子对偏离）而使化合价升高的性质（能力）。且氧化性：氧化剂 > 氧化产物；还原性：还原剂 > 还原产物。 针对训练 1. 在反应中，氧化剂是（ ） A. B. C. D. 1. 已知常温下发生下列反应：①；②；③。可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是（ ） A. B. C. D. 1.常温下，在溶液中可以发生反应：，则下列叙述中①被氧化；②是氧化剂；③具有还原性；④是氧化产物；⑤只有还原性；⑥的氧化性比的氧化性强，正确的是 ( ) A. ②④⑥ B. ①③④ C. ①③⑥ D. ③⑤⑥ 2.已知在酸性溶液中易被还原成，、、、的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中可能发生的是 ( ) A. B. C. D. 3.向含有的溶液中滴入几滴酸性溶液，溶液的紫红色褪去后，再滴入滴溶液，溶液变成红色。下列结论中，错误的是 ( ) A. 氧化性： B. 发生了还原反应 C. 变成红色后的混合液中可能含有 D. 以上实验说明既有氧化性，又有还原性 4.向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜，其反应过程如图所示。下列说法不正确的是 ( ) A. 制备的总反应为 B. 反应I中作氧化剂 C. 反应II中作还原剂 D. 还原性： 5.我国化学家用氧化钢负载的催化剂实现了加氢制备，原理如图所示。关于该反应的说法错误的是 ( ) A. 发生了氧化反应 B. 反应前后质量不变、化学性质不变 C. 该反应方程式为 D. 每转移个电子生成个 1.氧化剂和还原剂 (1)概念:在氧化还原反应中,失去电子的物质是还原剂,还原剂发生氧化反应,表现出还原性;得到电子的物质是氧化剂,氧化剂发生还原反应,表现出氧化性。 (2)几组概念间的关系 2.氧化还原反应的基本规律 内容 应用 守恒 规律 还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数＝氧化剂化合价降低总数＝还原剂化合价升高总数＝转移电子总数 氧化还原反应方程式的配平和相关计算 强弱 规律 在同一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂＞氧化产物;还原性:还原剂＞还原产物 比较物质间氧化性、还原性的强弱 先后 规律 多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原;多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化 判断物质的稳定性和反应顺序 价态 规律 归中规律: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” 判断物质的氧化性、还原性及反应中转移电子的数目 3.氧化还原反应配平的特殊技巧 · 从右向左配平法 适用范围：此法最适用于某些物质（如硝酸、浓硫酸的反应）部分参加氧化还原反应的类型。 【例1】Cu +  HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + NO2 ↑+ H2O 解析：由于HNO3在反应中有两个作用即：酸性和氧化性，因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦，但如采用从右向左配平法的方法，这个问题显得很简单。 不同之处：配系数时只需将    中的系数先写在对应产物化学式之前，其它步骤相同。     始态     终态     变化的总价数 = 变化 ×  系数 答案：Cu + 4 HNO3（浓） → Cu(NO3)2 +2 NO2 ↑+ 2H2O [练1] P + CuSO4 + H2O → Cu3P + H3PO4 + H2SO4 答案： 11P + 15CuSO4 + 24H2O → 5Cu3P + 6H3PO4 +15 H2SO4 · 整体总价法（零价法） 适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 技巧：对于Fe3C，Fe3P等化合物来说，某些元素化合价难以确定，此时可将Fe3C，Fe3P中各元素视为零价。零价法思想还是把Fe3C，Fe3P等物质视为一整价。 【例2】FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 解析：在FeS2 中Fe的化合价由+2变到+3，S的化合价由-1变到+4，即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变，我们可以用整体总价法，把FeS2当成一个“整体”来考虑。 故配平后   4FeS2 +11 O2 → 2 Fe2O3 +8 SO2 答案：4FeS2 +11 O2 → 2 Fe2O3 +8 SO2 [练2] Fe3C + HNO3 → Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + H2O 答案： Fe3C +22HNO3（浓）→ 3Fe(NO3)3 + CO2 + 13NO2 + 11H2O · 歧化归一法 适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。 技巧：同一物质内同一元素间发生氧化-还原反应称为歧化反应。配平时将该物质分子式写两遍，一份作氧化剂，一份作还原剂。接下来按配平一般氧化-还原方程式配平原则配平，配平后只需将该物质前两个系数相加就可以了。 【例3】Cl2 + KOH（热） → KCl + KClO3 + H2O  解析：将Cl2写两遍，分别是升高部分和降低部分，根据原子个数守恒先虚标系数配平 即Cl2----2 KCl Cl2---- 2 KClO3 分别标出电子转移的数目求出最小公倍数，然后将两部分分别配平 即5Cl2----10 KCl Cl2---- 2KClO3 最后写到方程式中，合并约分得： 3Cl2 + 6KOH → KClO3 + 5KCl + 3H2O 答案：3Cl2 + 6KOH → KClO3 + 5KCl + 3H2O [练3] S + NaOH → Na2S+ Na2SO4+ H2O 答案：4S + 8NaOH → 3 Na2S + Na2SO4 + 4 H2O · 判断未知物 适用范围：在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物。   技巧：一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较，通过观察增加或减少了哪种元素： ①若增加的元素是除H、O以外的非金属，未知物一般是相应的酸； ②若增加的元素是金属，未知物一般是相应的碱； ③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡，则未知物是水。 【例4】KMnO4 + KNO2 +        → MnSO4 + K2SO4 +  KNO3 + H2O  解析：经比较发现，生成物中增加了S元素，则未知物是H2SO4 ，其它步骤同上略. 2KMnO4 + 5KNO2 + 3 H2SO4  → 2MnSO4 + K2SO4 +  5KNO3 + 3H2O 答案：2KMnO4 + 5KNO2 + 3 H2SO4  → 2MnSO4 + K2SO4 +  5KNO3 + 3H2O [练4] _____P＋______HNO3＋__ ____________H3PO4＋______NO↑ 答案： 3 5 2 H2O 3 5 · 单质后配法 适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，对于单质在反应后的化学和物中价态不单一的情况更适用技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。 【例5】FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2  解析：反应物中有单质O2 ，我们可以把O元素放在最后来配. 首先假定 Fe2O3的系数为1，则FeS2 的系数为2，那么SO2的系数为4，因此O2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。  答案： 4FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2 [练5] P4 + KOH + H2O → KH2PO4 + PH3 答案：2P4 +3 KOH + 9 H2O → 3 KH2PO4 + 5 PH3 · 待定系数法（原子个数守恒法） 适用范围：待定系数法对于某些反应后元素去向比较唯一（比如Na元素只在一种生成物NaOH中存在）的方程式比较得心应手，但是如果元素的去向不唯一（比如Na元素在生成物NaOH、Na2CO3中都存在），则用此法配平时就显得比较麻烦。 技巧：即方程式中将某些物质的系数设为未知数，然后由未知数暂时配平方程式，最后根据某种原子在反应前后数量守恒列方程或方程组，解出这些未知数的关系，通过未知数之间的关系来配平方程式。 【例6】KMnO4 + FeS + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + S + H2O 解析：此方程式甚为复杂，不妨用原子个数守恒法。设方程式为： aKMnO4 + bFeS +c H2SO4 →dK2SO4 +e MnSO4 + fFe2(SO4)3 + gS +h H2O 根据各原子守恒，可列出方程组： a=2d （钾守恒） a=e（锰守恒） b=2f（铁守恒） b+c=d+e+3f+g（硫守恒） 4a+4c=4d+4e+12f+h（氧守恒） c=h（氢守恒） 解方程组时，可设最小系数（此题中为d）为1，则便于计算：得a=6,b=10,d=3, e=6,f=5,g=10,h=24。 答案： 6KMnO4 + 10 FeS +24 H2SO4 →3 K2SO4 +6 MnSO4 +5 Fe2(SO4)3 + 10S +24H2O 考点一 氧化还原反应的氧化剂与还原剂 1．“绿色化学”越来越受到人们的重视，下列物质可以看作绿色氧化剂的是(　　) A．浓硫酸 B．浓盐酸　C．双氧水 D．氯水 2．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是(　　) A．该反应属于置换反应 B．N2H4是氧化剂 C．N2O4是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 3．氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法错误的是(　　) A．氢化钙既是氧化剂又是还原剂 B．氢气既是氧化产物又是还原产物 C．氢化钙是还原剂，水是氧化剂 D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1 4．下列变化过程一定需要加入还原剂的是(　　) A．KClO3―→KCl B．KCl―→AgCl C．H＋―→H2 D．C―→CO2 5．下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是(　　) A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4 B．Al、CO、O2、H2 C．Zn、C、H2、CO D．KClO3、MnO2、C、Fe 6．下列反应中，属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是(　　) A．SO3＋H2O===H2SO4 B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO C．2F2＋2H2O===4HF＋O2 D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 7．在下列反应中，CO2作氧化剂的是(　　) A．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．CO2＋C2CO C．2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑ D．C＋2H2O(g)2H2＋CO2 8．高铁的快速发展方便了人们的出行，工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应的化学方程式如下：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，其中Al是(　　) A．氧化剂 B．还原剂 C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂 考点二 氧化还原反应综合 1．下列微粒只有还原性的是(　　) A．H＋ B．Fe2＋ C．Zn D．HCl 2．PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2＋的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　) A．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．10Cl－＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ D．5Pb2＋＋2MnO＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋ 3．下列氧化还原反应方程式中所标电子转移方向与数目错误的是(　　) A．B． C．D． 4．已知反应：①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO，②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是(　　) A．ClO>BrO>Cl2>Fe3＋>I2 B．BrO>Cl2>ClO>I2>Fe3＋ C．BrO>ClO>Cl2>Fe3＋>I2 D．BrO>ClO>Fe3＋>Cl2>I2 6．反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为(　　) A．1∶6 B．6∶1 C．1∶5 D．5∶1 7．已知在溶液中存在着如下平衡： 在试管中加入溶液。下列说法正确的是 A．向试管中加入几粒氢氧化钠固体，开始时观察到溶液由橙色变为黄色不明显，过段时间呈黄色 B．向试管中滴加10滴浓硫酸，溶液由橙色变为黄色 C．向试管中加入适量硫酸钾溶液，溶液颜色一定不会发生变化 D．橙色与黄色相互转化的过程中发生了氧化还原反应 8．对下列反应：判断合理的是 A．Fe(NO3)x中的x为3 B．稀HNO3在反应中只作氧化剂 C．磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化 D．产生4.48L NO，就有0.6mol电子转移 9．下列溶液中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 10．化学上常用标准电极电势φ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。φ值越高，氧化型物质的氧化能力越强，φ值与体系的pH有关。利用表格所给的数据分析，以下说法错误的是 氧化型/还原型 φ(Co3+/Co2+) φ(HClO/Cl-) 酸性介质 1.84V 1.49V 氧化型/还原型 φ[Co(OH)3/Co(OH)2] φ(ClO-/Cl-) 碱性介质 0.17V x A．推测：x＜1.49V B．Co3O4与浓盐酸发生反应：Co3O4+8H+=Co2++2Co3++4H2O C．若x=0.81V，碱性条件下可发生反应：2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl D．从图中数据可知，氧化型物质的氧化性随着溶液酸性增强而增强 考点三 氧化还原反应的应用 1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。 (1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是____(选填编号)。 a.高炉炼铁       b.腐蚀印刷电路板      c.高温煅烧石灰石     d.燃放烟花炮竹 (2)水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质。“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”可用如图表示。 试写出有水参加且符合反应类型IV的一个化学方程式：_____。 (3)工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2，配平下列化学方程式：_____。 _____NaIO3+_____NaHSO3→_____I2+_____Na2SO4+_____H2SO4+_____H2O (4)已知：HSO、I2、I-、SO和一些未知物组成的一个氧化还原反应，其中SO是氧化产物，该反应中还原性HSO_____I-(填“>”或“<”)，完成该反应_____。 3.高铁酸钾(，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 请回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为_______价。 (2)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。 (3)根据上述原理分析，作水处理剂时，的作用有_______(填两个)。 (4)制备高铁酸钾常用的反应原理为 (反应未配平)。 ①该反应中，Cl元素的化合价由_______价变为_______价；通过该反应说明：在碱性条件下，氧化性_______(填“>”、“=”或“<”)。 ②配平该反应的化学方程式，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目：_______，将该反应改写为离子方程式：_______。 5．在一定条件下，RO和F2可发生如下反应：RO＋F2＋2OH－===RO＋2F－＋H2O，从而可知在RO中，元素R的化合价是(　　) A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7 6．当溶液中X2O和SO离子数之比为1∶3时，正好完全发生氧化还原反应，X在还原产物中的化合价为(　　) A．＋7 B．＋2 C．＋3 D．＋4 7．Cl2在70 ℃的NaOH水溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，完全反应后，测得溶液中NaClO与NaClO3的个数之比为4∶1，则溶液中NaCl与NaClO的个数之比为(　　) A．1∶1 B．5∶1 C．9∶4 D．11∶2 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 氧化还原反应 一、知识目标 1. 理解氧化反应和还原反应的概念，掌握氧化还原反应的特征和本质。 1. 明确氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的概念，能判断氧化性和还原性的强弱。 1. 了解氧化半反应和还原半反应，掌握半反应式的书写方法。 1. 掌握氧化还原反应方程式的配平方法，包括正向配平、逆向配平、缺项配平等。 二、核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：从宏观上认识氧化还原反应的特征，从微观上理解其电子转移的本质。 2. 证据推理与模型认知：通过分析具体的氧化还原反应，建立氧化还原反应的相关模型，进行氧化性和还原性强弱的推理。 3. 科学探究与创新意识：通过对氧化还原反应的探究，培养实验设计和分析能力，鼓励创新思维。 4. 科学态度与社会责任：了解氧化还原反应在生产、生活中的广泛应用，培养关注社会、保护环境的意识。 一、学习重点 1. 氧化还原反应的本质。 2. 氧化剂和还原剂的判断。 3. 氧化还原反应方程式的配平。 二、学习难点 1. 氧化还原反应本质的理解。 2. 氧化性和还原性强弱的比较。 3. 缺项配平类氧化还原反应方程式的配平。 1．氧化还原的基本知识 氧化还原的本质：电子转移;判断依据：有化合价的变化; 氧化剂: 得子，化合价降低;具有氧化性性；在反应中被还原；在反应中的生成物叫还原产物。 还原剂：失电子，化合价升高;具有还原性性；在反应中被氧化；在反应中的生成物叫氧化产物。 本质为电子的转移：电子的偏移和电子的得失。 口诀法：“高原低氧 ”——元素化合价升高的是还原剂，元素化合价降低的是氧化剂。 2．氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。 例　Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O 1)基本步骤 2)注意事项 ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子； ②必须注明“得到”或“失去”； ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化反应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； ④被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。 (2)单线桥法 表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。 例　Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 1)基本步骤 2)注意事项 ①不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目； ②要用箭头标明电子转移的方向； ③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。 3．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 ①活泼性较强的非金属单质：如Cl2、O2等。 ②变价元素的高价态化合物：如KMnO4、FeCl3、HNO3等。 ③过氧化物：如Na2O2、H2O2等。 ④其他：如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。 (2)常见的还原剂 ①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn等。 ②某些非金属单质：如H2、S、C等。 ③含有较低价态元素的化合物：如CO、SO2等。 ④其他：如浓盐酸、NH3等。 4．氧化性和还原性强弱的比较 (1)氧化性、还原性的概念 1)氧化性：物质得电子的性质(能力)。 2)还原性：物质失电子的性质(能力)。 (2)物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 2、Na2O3、SO4、 既有氧化性 又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 (3)氧化性、还原性强弱比较的方法 1)根据元素的活动性顺序比较 如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 金属还原性：Fe>Cu 在反应中Fe是还原剂，Cu是还原产物。 2)根据氧化还原反应方程式比较 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 5．氧化还原反应中的几种守恒 (1)守恒规律 1)质量守恒：即反应前后各元素种类不变，各元素原子数目，种类，质量不变。 2)电荷守恒：有离子参加的氧化还原反应中，反应前后离子所带电荷总数相等。 3)化合价升降守恒：即化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数。 4)得失电子守恒：即氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。 6．价态律 元素处于最高价态时，只有氧化性，但不一定具有强氧化性。 元素处于最低价态时，只有还原性，但不一定具有强还原性。 元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质，物质含有多种元素，其性质是这些 元素性质的综合体现。 应用：判断元素或物质有无氧化性、还原性。 7．强弱律 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。 应用：(1)比较物质问氧化性或还原性的强弱； (2)在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。 8．转化律 (1)同种元素的相邻价态之间不发生氧化还原反应。如：实验室中SO2 气体可用浓H2SO4 干燥。 (2)氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最容易，如H2S一般被氧化成单质S，浓H2SO4 一般被还原成SO2。 (3)同种元素不同价态之间的氧化还原反应，高价态和低价态相互反应，变成它们的相邻价态，此价态可相同也可不相同，应遵循“高价+低价→中间价”的规律，且价态的变化是“只靠拢，不相交”。最多刚好重合。 9.半反应 氧化还原反应的本质是反应物之间的电子转移，任何氧化还原反应都可以拆成一种物质失去电子而另一种物质获得电子的氧化反应和还原反应。这两个反应分别是氧化还原反应的一半，称为半反应。例如， Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 可以拆成如下两个半反应： Zn — 2e— = Zn2+ （氧化反应） Cu2+ + 2e— = Cu （还原反应） 半反应是用电子把同一元素的两种价态联系起来的反应，上述两个式子为该氧化还原反应的半反应式。氧化还原反应本质上是两个半反应之间竞争电子的反应。书写半反应式时，除了应该考虑在反应中存在电子转移的元素所在的物质得失电子的情况外，还必须考虑这些元素形成的物质在溶液中的主要存在形式，应该遵循离子方程式的书写要求。 10.氧化还原反应的配平 (1)配平原则 由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂；反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则：还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数，即还原剂（元素）化合价升高的总价数=氧化剂（元素）化合价降低的总价数。 (2)氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤 ①一般方法：从左向右配。 ②步骤：标变价、找变化、求总数、配系数。即 a.标出变化元素化合价的始态和终态:   C + HNO3（浓）→NO2 + CO2 + H2O 分析：标变价 C (0) + HN (+5)O3（浓）→ N (+4)O2 ↑+ C (+4)O2 ↑+ H2O b.找变化:  始态     终态    变化的总价数 = 变化 × 系数          C (0) + HN (+5)O3（浓）= N (+4)O2 ↑+ C (+4)O2 ↑+ H2O 即:N元素化合价由+5到+4 ，变化的价数为（5-4）=1，C元素化合价由0到+4 ，变化的价数为（4-0）=4[若为负价则用大数减小数（带符号相加减）]最小公倍数=4×1=4 注：假设以上变化均以正价表示，其中(b-a)×(d-c) 为最小公倍数。 c.将    上的系数，分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数； d.配系数:用观察法配平其它元素    C 的系数为  1   HNO3的系数为  4   ，用观察法将其它系数配平 e. 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看是否符合电荷守恒）经检查满足质量守恒定律,配平后的化学方程式为：C + 4 HNO3（浓） = 4 NO2 ↑+ CO2 ↑+ 2 H2O （一）氧化还原反应的概念引入 问题探究 1. 请查找资料，列举至少三个生活中常见的氧化还原反应实例，并说明其在生活中的应用。 答案： · 铁生锈：铁与空气中的氧气和水发生反应，，最终生成铁锈。在生活中，铁制品生锈会影响其使用寿命，所以需要采取防锈措施，如涂漆、镀锌等。 · 水果腐烂：水果中的有机物被空气中的氧气氧化，导致水果变质。这提醒我们要妥善保存水果，如放在冰箱中可以减缓氧化速度。 · 燃烧天然气做饭：天然气（主要成分是甲烷）燃烧，，为我们的生活提供热能。 问题思考 1. 观察反应和，分析其中元素化合价的变化情况。 答案： · 在反应中，中元素化合价从降低到，元素化合价从升高到+ 4。 · 在反应中，中元素化合价从降低到，中元素化合价从升高到+ 1。 1. 氧化还原反应是否一定要有氧的参与？在氧化还原反应中一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原，这句话对吗？请举例说明。 答案：氧化还原反应不一定要有氧的参与，例如，没有氧的参与，但也是氧化还原反应。“在氧化还原反应中一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原”这句话不对，可以是同一种元素既被氧化、又被还原，例如，中元素，一部分从$ - 1$价升高到价被氧化，一部分从$ - 1 - 2$价被还原。 归纳总结 1. 请总结氧化还原反应的概念和特征。 答案：物质所含元素化合价升高的反应叫做氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应叫做还原反应。像这样反应物所含元素化合价发生变化的反应就是氧化还原反应。氧化还原反应的特征现象就是反应前后元素化合价发生变化，这也是判断一个反应是否为氧化还原反应的依据。 针对训练 1. 下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是（ ） A. B. C. D. 答案：B 解析：判断一个反应是否为氧化还原反应，关键看反应前后元素的化合价是否发生变化。A选项中，元素化合价从升高到$ + 1H+ 1$降低到，是氧化还原反应；C选项中，元素化合价从升高到+ 3Cl$元素化合价从降低到$ - 1H$元素化合价从升高到$ + 1Cl元素化合价从降低到- 1，是氧化还原反应；B选项中，各元素化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应。 1. 下列关于氧化还原反应的说法中，正确的是（ ） A. 氧化还原反应一定有氧元素参加 B. 氧化反应一定先于还原反应发生 C. 氧化反应和还原反应一定同时发生 D. 氧化剂在反应中失去电子 答案：C 解析：A选项，氧化还原反应不一定有氧元素参加，如，A错误；B选项，氧化反应和还原反应是同时发生的，不存在先后顺序，B错误；C选项，氧化反应和还原反应是一个氧化还原反应的两个方面，一定同时发生，C正确；D选项，氧化剂在反应中得到电子，D错误。 （二）氧化还原反应的本质 问题探究 1. 查找资料，了解氧化还原反应在金属冶炼中的应用原理。 答案：在金属冶炼中，氧化还原反应的原理是利用还原剂将金属从其化合物中还原出来。例如，在炼铁过程中，用焦炭（）作为还原剂，在高温下将铁矿石（主要成分是）中的铁还原出来。主要反应有：，，。在这些反应中，作为还原剂，将中的从价还原到价，自身被氧化为。 问题思考 1. 分析反应中元素化合价变化的原因。 答案：钠原子最外层有个电子，容易失去这个电子，从而使钠元素化合价从升高到$ + 1$，发生氧化反应，被氧化；氯原子最外层有个电子，容易得到个电子，从而使氯元素化合价从降低到$ - 1$，发生还原反应，被还原。在这个反应中，发生了电子的得失。 1. 对于反应，氢原子和氯原子是通过共用电子对结合的，分析该反应中元素化合价变化的原因。 答案：因为氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强一些，所以共用电子对偏向氯原子，氢元素化合价从升高到$ + 1$，发生氧化反应，被氧化；共用电子对偏离氢原子，氯元素化合价从降低到$ - 1$，发生还原反应，被还原。 归纳总结 1. 请总结氧化还原反应的本质。 答案：氧化还原反应中一定存在着电子转移，有的是电子得失，有的是共用电子对偏移。这就是氧化还原反应的本质。元素的化合价升高，物质被氧化，是因为元素的原子失去电子（或电子对偏离）；元素的化合价降低，物质被还原，是因为元素的原子得到电子（或电子对偏向）。 针对训练 1. 下列变化过程中，属于氧化反应的是（ ） A. B. C. D. 答案：B 解析：氧化反应是元素化合价升高的反应。A选项中，元素化合价从降低到，发生还原反应；B选项中，元素化合价从 - 1升高到，发生氧化反应；C选项中，元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应；D选项中，元素化合价从+ 2降低到，发生还原反应。 1. 在反应中，发生氧化反应的是（ ） A. B. C. D. 答案：A 解析：在该反应中，元素化合价从升高到$ + 3H + 1$降低到，发生还原反应。所以发生氧化反应的是。 （三）氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物 问题探究 1. 查找资料，了解氧化剂和还原剂在工业生产中的应用实例。 答案： · 氧化剂的应用：在化工生产中，过氧化氢（）是一种常用的氧化剂。它可以用于纸浆和纺织品的漂白，将有色物质氧化为无色物质。例如，在纺织工业中，用对棉织物进行漂白，反应原理是分解产生的氧原子具有强氧化性，能破坏色素分子的结构。 · 还原剂的应用：在冶金工业中，一氧化碳（）是常用的还原剂。如在炼铁过程中，将铁矿石中的铁还原出来，。 问题思考 1. 以反应和为例，指出其中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 答案： · 在反应中，所含元素化合价降低，即得到电子（或电子对偏向），是氧化剂；所含元素化合价升高，即失去电子（或电子对偏离），是还原剂；是还原剂失去电子被氧化的产物，叫做氧化产物；是氧化剂得到电子被还原的产物，叫做还原产物。 · 在反应中，是氧化剂，是还原剂，既是氧化产物又是还原产物。 1. 氧化剂和还原剂均指反应物，是一种化学物质，而不是指某一种元素。那么氧化性和还原性分别指的是什么呢？它们与氧化剂、还原剂有什么关系呢？ 答案：氧化性是指得电子（或电子对偏向）而使化合价降低的性质（能力），氧化剂具有氧化性；还原性是指失电子（或电子对偏离）而使化合价升高的性质（能力），还原剂具有还原性。在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。氧化还原反应自发进行的方向，总是由氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原剂反应，生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。即氧化性：氧化剂 > 氧化产物；还原性：还原剂 > 还原产物。 归纳总结 1. 请总结氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的概念，以及氧化性和还原性与它们的关系。 答案：所含元素化合价降低，即得到电子（或电子对偏向）的物质是氧化剂；所含元素化合价升高，即失去电子（或电子对偏离）的物质是还原剂。还原剂失去电子被氧化的产物叫做氧化产物；氧化剂得到电子被还原的产物叫做还原产物。氧化性是氧化剂具有的得电子（或电子对偏向）而使化合价降低的性质（能力）；还原性是还原剂具有的失电子（或电子对偏离）而使化合价升高的性质（能力）。且氧化性：氧化剂 > 氧化产物；还原性：还原剂 > 还原产物。 针对训练 1. 在反应中，氧化剂是（ ） A. B. C. D. 答案：A 解析：在该反应中，中元素化合价从降低到，得到电子，发生还原反应，所以是氧化剂；中元素化合价从升高到，失去电子，发生氧化反应，是还原剂；是还原产物，是氧化产物。 1. 已知常温下发生下列反应：①；②；③。可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是（ ） A. B. C. D. 答案：A 解析：根据氧化还原反应中氧化性：氧化剂 > 氧化产物。由反应①可知，是氧化剂，是氧化产物，所以氧化性；由反应②可知，是氧化剂，是氧化产物，所以氧化性；由反应③可知，是氧化剂，是氧化产物，所以氧化性。综上，氧化性由强到弱的顺序是。 1.常温下，在溶液中可以发生反应：，则下列叙述中①被氧化；②是氧化剂；③具有还原性；④是氧化产物；⑤只有还原性；⑥的氧化性比的氧化性强，正确的是 ( ) A. ②④⑥ B. ①③④ C. ①③⑥ D. ③⑤⑥ 【答案】C 【解析】在反应中，元素的化合价从价升高到价，失去电子，被氧化，是还原剂，具有还原性，①③正确，②错误；元素的化合价从价降低到价，得到电子，被还原，是还原产物，④错误；中元素的化合价为价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，⑤错误；根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知的氧化性比的氧化性强，⑥正确。答案选C。 2.已知在酸性溶液中易被还原成，、、、的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中可能发生的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A. 因为氧化性，所以会先氧化，而不是只氧化，该反应不可能发生，A错误；B. 由于氧化性，所以不能将氧化成，该反应不可能发生，B错误；C. 因为氧化性，所以能将中的氧化成，该反应可能发生，C正确；D. 因为氧化性，所以不能将氧化成，该反应不可能发生，D错误。答案选C。 3.向含有的溶液中滴入几滴酸性溶液，溶液的紫红色褪去后，再滴入滴溶液，溶液变成红色。下列结论中，错误的是 ( ) A. 氧化性： B. 发生了还原反应 C. 变成红色后的混合液中可能含有 D. 以上实验说明既有氧化性，又有还原性 【答案】D 【解析】A. 向含有的溶液中滴入酸性溶液，溶液的紫红色褪去，说明将氧化成了，根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性，A正确；B. 中元素的化合价从价降低到价，得到电子，发生了还原反应，B正确；C. 滴入溶液后溶液变成红色，说明溶液中存在，但不能确定是否完全被氧化，所以变成红色后的混合液中可能含有，C正确；D. 该实验中被氧化，只能说明具有还原性，不能说明其具有氧化性，D错误。答案选D。 4.向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜，其反应过程如图所示。下列说法不正确的是 ( ) A. 制备的总反应为 B. 反应I中作氧化剂 C. 反应II中作还原剂 D. 还原性： 【答案】D 【解析】A. 根据反应过程可知，铜、氧气和盐酸最终反应生成氯化铜和水，总反应为，A正确；B. 反应I中将氧化成，得到电子，作氧化剂，B正确；C. 反应II中被氧气氧化成，失去电子，作还原剂，C正确；D. 根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可知还原性，能被氧气氧化，说明有还原性，而是的氧化产物，具有氧化性，所以还原性，是的氧化产物，具有氧化性，所以还原性，综合可得还原性、，D错误。答案选D。 5.我国化学家用氧化钢负载的催化剂实现了加氢制备，原理如图所示。关于该反应的说法错误的是 ( ) A. 发生了氧化反应 B. 反应前后质量不变、化学性质不变 C. 该反应方程式为 D. 每转移个电子生成个 【答案】D 【解析】A. 在反应中中元素的化合价从价升高到价，失去电子，发生了氧化反应，A正确；B. 是催化剂，催化剂在反应前后质量不变、化学性质不变，B正确；C. 根据原理可知，和在的催化作用下反应生成和，反应方程式为，C正确；D. 由反应可知，每生成个，转移个电子，D错误。答案选D。 1.氧化剂和还原剂 (1)概念:在氧化还原反应中,失去电子的物质是还原剂,还原剂发生氧化反应,表现出还原性;得到电子的物质是氧化剂,氧化剂发生还原反应,表现出氧化性。 (2)几组概念间的关系 2.氧化还原反应的基本规律 内容 应用 守恒 规律 还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数＝氧化剂化合价降低总数＝还原剂化合价升高总数＝转移电子总数 氧化还原反应方程式的配平和相关计算 强弱 规律 在同一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂＞氧化产物;还原性:还原剂＞还原产物 比较物质间氧化性、还原性的强弱 先后 规律 多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原;多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化 判断物质的稳定性和反应顺序 价态 规律 归中规律: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” 判断物质的氧化性、还原性及反应中转移电子的数目 3.氧化还原反应配平的特殊技巧 · 从右向左配平法 适用范围：此法最适用于某些物质（如硝酸、浓硫酸的反应）部分参加氧化还原反应的类型。 【例1】Cu +  HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + NO2 ↑+ H2O 解析：由于HNO3在反应中有两个作用即：酸性和氧化性，因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦，但如采用从右向左配平法的方法，这个问题显得很简单。 不同之处：配系数时只需将    中的系数先写在对应产物化学式之前，其它步骤相同。     始态     终态     变化的总价数 = 变化 ×  系数 答案：Cu + 4 HNO3（浓） → Cu(NO3)2 +2 NO2 ↑+ 2H2O [练1] P + CuSO4 + H2O → Cu3P + H3PO4 + H2SO4 答案： 11P + 15CuSO4 + 24H2O → 5Cu3P + 6H3PO4 +15 H2SO4 · 整体总价法（零价法） 适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 技巧：对于Fe3C，Fe3P等化合物来说，某些元素化合价难以确定，此时可将Fe3C，Fe3P中各元素视为零价。零价法思想还是把Fe3C，Fe3P等物质视为一整价。 【例2】FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 解析：在FeS2 中Fe的化合价由+2变到+3，S的化合价由-1变到+4，即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变，我们可以用整体总价法，把FeS2当成一个“整体”来考虑。 故配平后   4FeS2 +11 O2 → 2 Fe2O3 +8 SO2 答案：4FeS2 +11 O2 → 2 Fe2O3 +8 SO2 [练2] Fe3C + HNO3 → Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + H2O 答案： Fe3C +22HNO3（浓）→ 3Fe(NO3)3 + CO2 + 13NO2 + 11H2O · 歧化归一法 适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。 技巧：同一物质内同一元素间发生氧化-还原反应称为歧化反应。配平时将该物质分子式写两遍，一份作氧化剂，一份作还原剂。接下来按配平一般氧化-还原方程式配平原则配平，配平后只需将该物质前两个系数相加就可以了。 【例3】Cl2 + KOH（热） → KCl + KClO3 + H2O  解析：将Cl2写两遍，分别是升高部分和降低部分，根据原子个数守恒先虚标系数配平 即Cl2----2 KCl Cl2---- 2 KClO3 分别标出电子转移的数目求出最小公倍数，然后将两部分分别配平 即5Cl2----10 KCl Cl2---- 2KClO3 最后写到方程式中，合并约分得： 3Cl2 + 6KOH → KClO3 + 5KCl + 3H2O 答案：3Cl2 + 6KOH → KClO3 + 5KCl + 3H2O [练3] S + NaOH → Na2S+ Na2SO4+ H2O 答案：4S + 8NaOH → 3 Na2S + Na2SO4 + 4 H2O · 判断未知物 适用范围：在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物。   技巧：一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较，通过观察增加或减少了哪种元素： ①若增加的元素是除H、O以外的非金属，未知物一般是相应的酸； ②若增加的元素是金属，未知物一般是相应的碱； ③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡，则未知物是水。 【例4】KMnO4 + KNO2 +        → MnSO4 + K2SO4 +  KNO3 + H2O  解析：经比较发现，生成物中增加了S元素，则未知物是H2SO4 ，其它步骤同上略. 2KMnO4 + 5KNO2 + 3 H2SO4  → 2MnSO4 + K2SO4 +  5KNO3 + 3H2O 答案：2KMnO4 + 5KNO2 + 3 H2SO4  → 2MnSO4 + K2SO4 +  5KNO3 + 3H2O [练4] _____P＋______HNO3＋__ ____________H3PO4＋______NO↑ 答案： 3 5 2 H2O 3 5 · 单质后配法 适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，对于单质在反应后的化学和物中价态不单一的情况更适用技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。 【例5】FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2  解析：反应物中有单质O2 ，我们可以把O元素放在最后来配. 首先假定 Fe2O3的系数为1，则FeS2 的系数为2，那么SO2的系数为4，因此O2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。  答案： 4FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2 [练5] P4 + KOH + H2O → KH2PO4 + PH3 答案：2P4 +3 KOH + 9 H2O → 3 KH2PO4 + 5 PH3 · 待定系数法（原子个数守恒法） 适用范围：待定系数法对于某些反应后元素去向比较唯一（比如Na元素只在一种生成物NaOH中存在）的方程式比较得心应手，但是如果元素的去向不唯一（比如Na元素在生成物NaOH、Na2CO3中都存在），则用此法配平时就显得比较麻烦。 技巧：即方程式中将某些物质的系数设为未知数，然后由未知数暂时配平方程式，最后根据某种原子在反应前后数量守恒列方程或方程组，解出这些未知数的关系，通过未知数之间的关系来配平方程式。 【例6】KMnO4 + FeS + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + S + H2O 解析：此方程式甚为复杂，不妨用原子个数守恒法。设方程式为： aKMnO4 + bFeS +c H2SO4 →dK2SO4 +e MnSO4 + fFe2(SO4)3 + gS +h H2O 根据各原子守恒，可列出方程组： a=2d （钾守恒） a=e（锰守恒） b=2f（铁守恒） b+c=d+e+3f+g（硫守恒） 4a+4c=4d+4e+12f+h（氧守恒） c=h（氢守恒） 解方程组时，可设最小系数（此题中为d）为1，则便于计算：得a=6,b=10,d=3, e=6,f=5,g=10,h=24。 答案： 6KMnO4 + 10 FeS +24 H2SO4 →3 K2SO4 +6 MnSO4 +5 Fe2(SO4)3 + 10S +24H2O 考点一 氧化还原反应的氧化剂与还原剂 1．“绿色化学”越来越受到人们的重视，下列物质可以看作绿色氧化剂的是(　　) A．浓硫酸 B．浓盐酸　C．双氧水 D．氯水 答案　C 解析　双氧水还原后的产物为水，对环境没有污染。 2．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是(　　) A．该反应属于置换反应 B．N2H4是氧化剂 C．N2O4是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 答案　D 解析　该反应的反应物中无单质，不属于置换反应，A错误；N2H4中N元素的化合价为－2价，在反应中失电子变为0价，因此N2H4是还原剂，B错误；N2O4中N元素的化合价为＋4价，在反应中得到电子变为0价，因此N2O4是氧化剂，C错误；－2价的N和＋4价的N均生成0价的N，因此N2既是氧化产物又是还原产物，D正确。 3．氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法错误的是(　　) A．氢化钙既是氧化剂又是还原剂 B．氢气既是氧化产物又是还原产物 C．氢化钙是还原剂，水是氧化剂 D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1 答案　A 解析　在该反应中，氢化钙为还原剂，其中氢元素的化合价由－1价升高为0价；水为氧化剂，其中氢元素的化合价由＋1价降低为0价；氢气既是氧化产物又是还原产物，且氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1。 4．下列变化过程一定需要加入还原剂的是(　　) A．KClO3―→KCl B．KCl―→AgCl C．H＋―→H2 D．C―→CO2 答案　C 解析　变化过程一定需要加入还原剂，这说明该微粒作氧化剂，得到电子，相关元素的化合价一定降低。但A项可发生2KClO32KCl＋3O2↑，无需加入还原剂，故A错。 5．下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是(　　) A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4 B．Al、CO、O2、H2 C．Zn、C、H2、CO D．KClO3、MnO2、C、Fe 答案　C 解析　A中常用作氧化剂；B中氧气，D中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。 6．下列反应中，属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是(　　) A．SO3＋H2O===H2SO4 B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO C．2F2＋2H2O===4HF＋O2 D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 答案　B 解析　各元素的化合价均没有发生变化，不属于氧化还原反应，A错误；NO2中N元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，但水中H、O元素的化合价均不变，故水既不作氧化剂又不作还原剂，B正确；水中O元素的化合价升高，水作还原剂，C错误；水中H元素的化合价降低，水作氧化剂，D错误。 7．在下列反应中，CO2作氧化剂的是(　　) A．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．CO2＋C2CO C．2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑ D．C＋2H2O(g)2H2＋CO2 答案　B 解析　选项A中CO2中碳元素化合价无变化；选项B中CO2中碳元素化合价由＋4降低为＋2，作氧化剂；选项C、D中CO2都为氧化产物。 8．高铁的快速发展方便了人们的出行，工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应的化学方程式如下：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，其中Al是(　　) A．氧化剂 B．还原剂 C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂 答案　B 解析　该反应中，铝元素的化合价由0价变为＋3价，铝失电子化合价升高，所以铝是还原剂。 考点二 氧化还原反应综合 1．下列微粒只有还原性的是(　　) A．H＋ B．Fe2＋ C．Zn D．HCl 答案　C 解析　只有还原性的元素应处于最低价。金属单质0价就是最低价。HCl中虽然Cl为－1价为最低价，但是H为＋1价为最高价，有氧化性。 2．PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2＋的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　) A．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．10Cl－＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ D．5Pb2＋＋2MnO＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋ 答案　D 解析　A能，因为Fe3＋的氧化性比Cu2＋强；B能，因为MnO的氧化性比Cl2的强；C能，因为Cl2的氧化性比Fe3＋的强；D不能，因为PbO2的氧化性比MnO的强，所以MnO不能将Pb2＋氧化为PbO2。 3．下列氧化还原反应方程式中所标电子转移方向与数目错误的是(　　) A．B． C．D． 答案　D 解析　由于该反应为同一元素不同价态的归中反应，据归中规律，价态只靠近不交叉，所以应为 4．已知反应：①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO，②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O，③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是(　　) A．ClO>BrO>Cl2>Fe3＋>I2 B．BrO>Cl2>ClO>I2>Fe3＋ C．BrO>ClO>Cl2>Fe3＋>I2 D．BrO>ClO>Fe3＋>Cl2>I2 答案　C 解析　①中氧化剂是BrO，氧化产物是ClO，则氧化性：BrO>ClO。②中氧化剂是ClO，氧化产物是Cl2，则氧化性：ClO>Cl2。③中氧化剂是Fe3＋，氧化产物是I2，则氧化性：Fe3＋>I2。④中氧化剂是Cl2，氧化产物是Fe3＋，则氧化性：Cl2>Fe3＋。综上得氧化性顺序：BrO>ClO>Cl2>Fe3＋>I2。 6．反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为(　　) A．1∶6 B．6∶1 C．1∶5 D．5∶1 答案　D 解析　不同价态的同种元素发生氧化还原反应时，高价态元素和低价态元素反应生成中间价态元素(即两头变中间，只靠拢不交叉)。KClO3中的氯元素由＋5价被还原成0价，HCl中的氯元素一部分由－1价被氧化成0价，由得失电子守恒知，被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。 7．已知在溶液中存在着如下平衡： 在试管中加入溶液。下列说法正确的是 A．向试管中加入几粒氢氧化钠固体，开始时观察到溶液由橙色变为黄色不明显，过段时间呈黄色 B．向试管中滴加10滴浓硫酸，溶液由橙色变为黄色 C．向试管中加入适量硫酸钾溶液，溶液颜色一定不会发生变化 D．橙色与黄色相互转化的过程中发生了氧化还原反应 【答案】A 【解析】A．向试管中加入几粒氢氧化钠固体，开始时观察到溶液由橙色变为黄色不明显．氢氧化钠固体溶于水放热明显，平衡左移，同时产生大量氢氧根离子中和氢离子，平衡右移．两者相互抵制，所以变色不明显．冷却到室温后，表现为受氢氧根离孑浓度的影响，平衡右移显黄色，A正确； B．向试管中滴加10滴浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡左移，溶液由黄色变为橙色，B错误； C．向试管中加入适量硫酸钾溶液，对原溶液有稀释作用，平衡右移，溶液颜色由橙色变为黄色，C错误； D．橙色与黄色相互转化的过程中，铬等元素的化合价均未发生变化，没有发生氧化还原反应，D错误； 答案选A。 8．对下列反应：判断合理的是 A．Fe(NO3)x中的x为3 B．稀HNO3在反应中只作氧化剂 C．磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化 D．产生4.48L NO，就有0.6mol电子转移 【答案】A 【解析】A．根据原子守恒可知，Fe(NO3)x中x为3，A正确； B．反应中硝酸既体现氧化性又体现酸性，B错误； C．磁性氧化铁中只有二价铁被氧化，C错误； D．温度压强不清楚，无法将体积转化成物质的量，D错误； 故答案选A。 9．下列溶液中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】B 【解析】A．、、、在溶液中不反应，可以大量共存，A不符合； B．、、在溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，B符合； C．、在溶液中发生复分解反应，不能大量共存，C不符合； D．、在溶液中发生复分解反应，不能大量共存，D不符合； 答案选B。 10．化学上常用标准电极电势φ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。φ值越高，氧化型物质的氧化能力越强，φ值与体系的pH有关。利用表格所给的数据分析，以下说法错误的是 氧化型/还原型 φ(Co3+/Co2+) φ(HClO/Cl-) 酸性介质 1.84V 1.49V 氧化型/还原型 φ[Co(OH)3/Co(OH)2] φ(ClO-/Cl-) 碱性介质 0.17V x A．推测：x＜1.49V B．Co3O4与浓盐酸发生反应：Co3O4+8H+=Co2++2Co3++4H2O C．若x=0.81V，碱性条件下可发生反应：2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl D．从图中数据可知，氧化型物质的氧化性随着溶液酸性增强而增强 【答案】B 【解析】A．因为φ值越高，氧化型物质的氧化能力越强，HClO的氧化性比ClO-的强，则说明x＜1.49V，A正确； B．Co3O4中含有Co3+，因为φ(Co3+/Co2+)>φ(HClO/Cl-)，说明氧化性Co3O4>HClO>Cl2，则Co3O4与浓盐酸混合发生氧化还原反应生成Cl2，其反应的离子方程式为：Co3O4+8H++2Cl-=3Co2++Cl2↑+4H2O，B错误； C．若x=0.81V，则氧化性ClO->Co(OH)3，说明NaClO可以将Co(OH)2氧化成Co(OH)3，反应的化学方程式为2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl，C正确； D．从图中数据可知，酸性条件下的φ值大，氧化型物质的氧化性增强，D正确； 故选B。 考点三 氧化还原反应的应用 1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。 (1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是____(选填编号)。 a.高炉炼铁       b.腐蚀印刷电路板      c.高温煅烧石灰石     d.燃放烟花炮竹 (2)水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质。“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”可用如图表示。 试写出有水参加且符合反应类型IV的一个化学方程式：_____。 (3)工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2，配平下列化学方程式：_____。 _____NaIO3+_____NaHSO3→_____I2+_____Na2SO4+_____H2SO4+_____H2O (4)已知：HSO、I2、I-、SO和一些未知物组成的一个氧化还原反应，其中SO是氧化产物，该反应中还原性HSO_____I-(填“>”或“<”)，完成该反应_____。 【答案】(1)c (2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (3)4NaIO3+10NaHSO3=2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O (4)     >     H2O+I2+HSO=2I-+SO+3H+ 【解析】（1）a.高炉炼铁是氧化铁和一氧化碳反应生成铁单质，属于氧化还原反应，故a正确；        b.腐蚀印刷电路板是氯化铁和铜反应，生成氯化亚铁和氯化铜，属于氧化还原反应，故b正确；       c.高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，故c错误；      d.燃放烟花炮竹是物质的燃烧，属于氧化还原反应，故d正确； 故答案为c； （2）根据“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图可知， IV是置换反应，因此符合条件的可以是2F2+2H2O=4HF+O2 或2Na+2H2O=2NaOH+H2↑或C+H2O CO+H2； （3）①化学反应中碘元素化合价从+5价降为0价，生成1mol碘单质共降低10价，硫元素的化合价从+4价升高到+6价，2molNaHSO3 生成1molNa2SO4共升高了2价，根据电子守恒和原子守恒，则碘酸钠的前面系数是4，亚硫酸氢钠的系数是10，即4NaIO3+10NaHSO3=2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O； （4）已知: HSO、I2、I-、SO和一些未知物组成的一个氧化还原反应，其中SO是氧化产物，则HSO是还原剂，硫元素化合价升高，则碘元素化合价降低，I2为氧化剂，I-为还原产物，化学反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故反应中还原性HSO>I-，再结合氧化还原反应配平原则配平得该反应为: H2O+I2+HSO=2I-+SO+3H+。 3.高铁酸钾(，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 请回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为_______价。 (2)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。 (3)根据上述原理分析，作水处理剂时，的作用有_______(填两个)。 (4)制备高铁酸钾常用的反应原理为 (反应未配平)。 ①该反应中，Cl元素的化合价由_______价变为_______价；通过该反应说明：在碱性条件下，氧化性_______(填“>”、“=”或“<”)。 ②配平该反应的化学方程式，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目：_______，将该反应改写为离子方程式：_______。 【答案】(1)+6 (2)     还原          物理 (3)杀菌消毒、净水 (4)     +1     -1     >          过程①中高铁酸钾被还原，产生的铁离子水解转化为氢氧化铁胶体，胶体可以净水，据此解答。 【解析】（1）中K是+1价，O是－2价，依据化合价代数和为0可知铁元素的化合价为+6价。 （2）过程①中高铁酸钾转化为铁离子，铁元素化合价降低，被还原，活性菌表现了还原性，该过程的还原产物是Fe3＋；过程③中某一产生新物质，属于物理变化。 （3）根据上述原理分析，作水处理剂时，的作用有两个，即杀菌消毒、净水。 （4）①该反应中，Cl元素的化合价由+1价变为－1价，得到电子被还原，氢氧化铁被氧化，因此通过该反应说明：在碱性条件下，氧化性＞。 ②铁元素化合价从+3价升高到+6价，失去3个电子，氯元素得到2个电子，依据得失电子守恒可知反应中转移6个电子，所以用双线桥法表示电子转移的方向和数目为，该反应的离子方程式为。 4．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为(　　) A．5∶3 B．5∶4 C．1∶1 D．3∶5 答案　A 解析　①被氧化的氮原子是由NH中－3价升高生成N2的有5个，被还原的氮原子是由NO中＋5价降低生成N2的，可以根据产物中还有2个HNO3中＋5价，推出NO生成N2的氮原子只有3个。②设被氧化的氮原子数为x，被还原的氮原子数为y，根据得失电子守恒列式x×|－3－0|＝y×|＋5－0|，得＝。 5．在一定条件下，RO和F2可发生如下反应：RO＋F2＋2OH－===RO＋2F－＋H2O，从而可知在RO中，元素R的化合价是(　　) A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7 答案　B 解析　对于氧化还原反应，遵循电子守恒。设元素R在RO中的化合价为x。根据得失电子守恒有(7－x)×1＝[0－(－1)]×2，所以x＝＋5。 6．当溶液中X2O和SO离子数之比为1∶3时，正好完全发生氧化还原反应，X在还原产物中的化合价为(　　) A．＋7 B．＋2 C．＋3 D．＋4 答案　C 解析　X2O中含有2个变价原子X，SO被氧化只能生成SO，设X在还原产物中的化合价为n，根据得失电子守恒列式得：1×2×|＋6－n|＝3×1×|＋4－(＋6)|，得n＝＋3。 7．Cl2在70 ℃的NaOH水溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，完全反应后，测得溶液中NaClO与NaClO3的个数之比为4∶1，则溶液中NaCl与NaClO的个数之比为(　　) A．1∶1 B．5∶1 C．9∶4 D．11∶2 答案　C 解析　据题意可知，Cl2与NaOH溶液反应，Cl2得电子被还原生成NaCl，失电子被氧化生成NaClO和NaClO3，假设溶液中NaClO个数为4，则NaClO3个数为1，设生成的NaCl个数为x，根据得失电子守恒得：x×1×|0－(－1)|＝4×1×|0－(＋1)|＋1×1×|0－(＋5)|，所以x＝9。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $