第1章 专题提升(2) 氧化还原反应的基本规律及应用-【正禾一本通】2025-2026学年高一化学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（人教版 单选版）

第 一 章 物质及其变化 化学·必修第一册 1 《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑，方法如下： 在PPT编辑模式中，双击需编辑内容，呈现word文档，编辑后关闭word文档即可。 专题提升(二) 氧化还原反应的基本规律及应用 3 【学习目标】 1.了解氧化还原反应的规律和应用。2.知道氧化还原反应中遵循的守恒关系——得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒。3.能基于氧化还原反应中遵循的守恒关系配平氧化还原反应方程式。4.能基于信息正确书写氧化还原反应方程式。 一、氧化还原反应的基本规律 1．强弱规律 内容 在氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物；氧化性：氧化剂>氧化产物 应用 物质间氧化性(或还原性)强弱的比较； 判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应 【例1】 已知下列反应： ①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 ②2KI＋Br2===2KBr＋I2 ③Na2S＋I2===2NaI＋S↓ (1)Cl－、Br－、I－、S2-的还原性由强到弱的顺序是________________。 (2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是________________。 (3)判断Cl2与Na2S能否反应？________(填“能”或“否”)。 (4)判断I2与NaCl能否共存？________(填“能”或“否”)。 答案：(1)S2->I－>Br－>Cl－　 (2)Cl2>Br2>I2>S　 (3)能　(4)能 2．先后规律 内容 应用(或示例) 同一氧化剂与多种还原剂混合时，一般是还原性强的先被氧化 已知还原性I－>Fe2+>Br－。把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2不足时先氧化Fe2+；通入FeI2溶液中，Cl2不足时先氧化I－ 同一还原剂与多种氧化剂混合时，一般是氧化性强的先被还原 在含Fe3+、Cu2+、H＋的溶液中加入铁粉，因氧化性Fe3+>Cu2+>H＋，铁粉先与Fe3+反应，再依次与Cu2+、H＋反应 【例2】 向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在(　　) A．Fe2+ B．Cu2+、Fe2+ C．Ag＋、Fe2+ D．Ag＋、Cu2+、Fe2+ 解析：选A。在金属活动性顺序中，活泼性：Fe>H>Cu>Ag，往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则说明滤渣中含有铁，铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，当有铁剩余时，说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应，滤液中无硝酸铜和硝酸银，只有生成的硝酸亚铁。 3．价态规律 项目 内容 应用(或示例) 高低规律 元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性；元素处于最低价态时，只有还原性，即“高价氧，低价还，中间价态两边转” 判断物质的氧化性、还原性 项目 内容 应用(或示例) 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”“就近变价” 如： H2S中S元素为－2价，与生成物中单质S的0价近，所以H2S转化为S 项目 内容 应用(或示例) 歧化规律 歧化反应即同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质。某物质发生歧化反应时，中间价态―→高价态＋低价态 如Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO 【例3】 (1)已知：氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7价等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应： ①Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)。 ②KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反应，未配平)，KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐，Cl元素在a.KX、b.KY、c.KZ中的价态由高到低的顺序是________(填字母)。 (2)已知氮元素有多种可变化合价，常见的有－3、＋2、＋3、＋4、＋5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平)： ①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O ②NH3＋NO―→HNO2＋H2O ③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2 根据价态规律，判断上述反应是否有可能实现，说明判断的理由。 答案：(1)cab (2)①可能，反应物中的氮元素为＋2价、＋5价，生成物中为＋3价，符合归中反应规律。 ②不可能，反应物中的氮元素为－3价、＋2价，生成物中为＋3价，N元素的化合价只升不降。 ③可能，反应物中的氮元素为＋4价，生成物中为＋3价、＋5价，符合氧化还原(歧化)反应规律。 4．守恒规律——得失电子守恒 内容 氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式： 还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数； 元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数 应用 氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算 【例4】 (1)在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O eq \o\al(2-,7)和Pb2+，则Cr3+与PbO2反应的化学计量数之比为________。 (2)已知Na2SO3溶液能与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，且Na2SO3被氧化为Na2SO4，Na2SO3与K2Cr2O7反应的化学计量数之比为3∶1，则铬元素在还原产物中的化合价为________。 答案：(1)2∶3　(2)＋3价 解析：(1)在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O eq \o\al(2—,7)和Pb2+，则该反应中PbO2→Pb2+，Pb元素的化合价由＋4价→＋2价，得到2个电子，Cr3+→Cr2O eq \o\al(2—,7)，Cr元素的化合价由＋3价→＋6价，失去3个电子，又因得失电子守恒，所以参加反应的Cr3+与PbO2的化学计量数之比为2∶3； (2)S元素的化合价由＋4价升高为＋6价，Cr元素的化合价由＋6价降低，设还原产物中Cr元素的化合价为x，由得失电子守恒可知，3×[＋6－(＋4)]＝1×2×(＋6－x)，解得x＝＋3，即铬元素在还原产物中的化合价为＋3价。 【方法指导】 得失电子守恒法解题“三步流程” 二、氧化还原反应方程式配平 1．配平原则 2．配平步骤 【示例】 分析并配平下列化学方程式。 Zn＋HNO3(稀)―→Zn(NO3)2＋NO↑＋H2O 标变价 eq \o(Zn,\s\up6(0))＋H eq \o(N,\s\up6(+5))O3(稀)―→ eq \o(Zn,\s\up6(+2)) (NO3)2＋ eq \o(N,\s\up6(+2))O↑＋H2O 列变化 求总数 配系数 (1)先配变价元素： (2)再用观察法配平其他的物质： 3Zn＋8HNO3(稀)===3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 查守恒 检查质量、电荷、得失电子是否守恒 【提醒】 离子方程式中，若电荷不守恒，需根据溶液的酸碱性，利用H＋/OH－配平电荷。 【例5】 配平下列化学(或离子)方程式。 (1)____Cu＋____HNO3(浓)===____Cu(NO3)2＋____NO2↑＋____H2O (2)____NO2＋____H2O===____HNO3＋____NO (3)____MnO eq \o\al(－,4)＋____H2O2＋____===____Mn2+＋____O2↑＋____H2O (4)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO eq \o\al(2-,4)＋____H2O (5)____Mn2+＋____ClO eq \o\al(－,3)＋____H2O===____MnO2↓＋____Cl2↑＋____ 答案：(1)1　4　1　2　2　(2)3　1　2　1 (3)2　5　6H＋　2　5　8　 (4)3　2　4OH－　3　2　5 (5)5　2　4　5　1　8H＋ 【例6】 某反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3(不溶于水)、H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生如下过程H2O2→O2。 (1)写出该反应的化学方程式：____________________________________________________________________________。 (2)该反应中氧化剂是______________，氧化产物是________。 (3)产生1个O2，转移的电子的个数为______个。 (4)用单线桥标出该反应中电子转移情况：________________________________________________________________________。 答案：(1)3H2O2＋2H2CrO4===3O2↑＋2Cr(OH)3↓＋2H2O　 (2)H2CrO4　O2　(3)2 (4)===3O2↑＋2Cr(OH)3↓＋2H2O 【例7】 (1)某反应的反应物与生成物有K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O，已知氧化性：K2Cr2O7＞Cl2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O eq \o\al(2-,7)还原成Cr3+，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (3)在稀盐酸中，NaNO2会与Fe2+反应生成一种无色气体M，气体M对该反应有催化作用，其催化反应过程如图所示： ①反应过程Ⅱ中，铁元素的化合价未发生变化，则M的化学式为________，过程Ⅱ的离子方程式为________________________________________________________________________。 ②根据图示信息，反应过程Ⅰ的离子方程式为________________________________________________________________________。 ③在酸性条件下，O2氧化Fe2+的离子方程式为________________________________________________________________________。 答案：(1)K2Cr2O7＋14HCl===3Cl2↑＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O (2)Cr2O eq \o\al(2-,7)＋3HSO eq \o\al(－,3)＋5H＋===2Cr3+＋3SO eq \o\al(2-,4)＋4H2O (3)①NO　Fe2+＋NO===Fe(NO)2+ ②O2＋4Fe(NO)2+＋4H＋===4Fe3+＋4NO＋2H2O ③4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O 【方法指导】 配平的一些技巧 一般氧化还原反应 从左配——从左边氧化剂、还原剂着手配平 配自身氧化还原反应 逆向配——从右边氧化产物、还原产物配平 部分氧化还原反应 先根据电子守恒配价态变化的氧化剂或还原剂，再加上表现酸性或碱性的没有变价的部分 缺项氧化还原反应 先根据电子守恒配平，再由质量守恒确定所缺的物质，一般所缺的物质是酸、碱、水 1．在酸性条件下，可发生如下反应：ClO eq \o\al(－,3)＋2M3+＋4H2O===M2O eq \o\al(n－,7)＋Cl－＋8H＋，M2O eq \o\al(n－,7)中M的化合价是(　　) A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7 答案：C 2．O2F2(F为－1价)可以发生反应：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是(　　) A．氧气是氧化产物 B．O2F2既是氧化剂又是还原剂 C．若生成2个HF，则转移4个电子 D．还原剂与氧化剂的化学计量数之比为1∶4 答案：D 3．(2025·福州高级中学第一学段考试)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐，下列各项中的物质可能是重铬酸铵受热分解的产物的是(　　) A．Cr、NH3、H2O B．Cr2O3、N2、H2O C．Cr2O3、NH3、H2O D．CrO3、N2、H2O 答案：B 4．(2025·山东九校期末联考)实验室常用MnO eq \o\al(－,4)标定(NH4)2Fe(SO4)2，同时使MnO eq \o\al(－,4)再生，其反应原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．反应Ⅰ中Mn2+是还原剂 B．S2O eq \o\al(2-,8)和Fe2+在水溶液中不能大量共存 C．由反应Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：S2O eq \o\al(2-,8)＞MnO eq \o\al(－,4)＞Fe3+ D．反应Ⅱ离子方程式为：MnO eq \o\al(－,4)＋5Fe2+＋4H2O===Mn2+＋5Fe3+＋8OH－ 答案：D 5．(2021·浙江1月选考)关于反应8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，下列说法正确的是(　　) A．NH3中H元素被氧化 B．NO2在反应过程中失去电子 C．反应中还原剂与氧化剂的化学计量数之比为3∶4 D．氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3 解析：选D。由反应8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O中获取信息：NH3中N元素的化合价由－3升高到0、NO2中的N元素的化合价由＋4降低到0，因此，NH3是还原剂，NO2是氧化剂。 6．用高铁酸钠(Na2FeO4)对河、湖水消毒是城市饮用水处理的新技术。一种生成Na2FeO4的反应如下：Fe2O3＋Na2O2(O为－1价)―→Na2FeO4＋Na2O(未配平)。下列说法不正确的是(　　) A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂 B．Fe2O3在反应中失去电子 C．配平后反应为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O D．Na2FeO4能杀菌消毒是因其具有强氧化性 答案：A 7．已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+→Fe2+，Cl2→Cl－，MnO eq \o\al(－,4)→Mn2+，HNO3→NO。如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI，得到I2最多的是(　　) A．Fe3+ B．Cl2 C．MnO eq \o\al(－,4) D．HNO3 解析：选C。根据氧化还原反应中得失电子守恒，在各氧化剂粒子数相同时，化合价降低数值越大，得电子数越多，生成的I2就越多，依此分析作答。设各微粒数目均为1个，A.Fe3+→Fe2+，降低1价；B.Cl2→2Cl－，降低2价；C.MnO eq \o\al(－,4)→Mn2+，降低5价；D.HNO3→NO，降低3价；由上述分析可知，MnO eq \o\al(－,4)氧化足量碘化钾得到的碘单质最多，故C符合题意。 8．N2O既是医学上的一种麻醉剂，又是一种常见的温室气体。制取N2O的方法有很多，例如： ①NH4NO3===N2O↑＋2H2O ②K2SO3＋2NO===K2SO4＋N2O ③2NH3＋2O2===N2O＋3H2O ④2NaNO3＋(NH4)2SO4===2N2O↑＋Na2SO4＋4H2O 下列说法中正确的是(　　) A．反应①中NH4NO3既是氧化剂又是还原剂 B．反应②中K2SO3是还原剂，N2O是氧化产物 C．反应③中每生成1个N2O，转移6个电子 D．反应④中NaNO3是还原剂，N2O既是氧化产物又是还原产物 解析：选A。反应①NH4NO3===N2O↑＋2H2O中，NH4NO3中N元素的化合价既升高又降低，则硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，故A正确；反应②K2SO3＋2NO===K2SO4＋N2O中，N元素的化合价降低，S元素的化合价升高，所以K2SO3是还原剂，NO是氧化剂，N2O是还原产物，故B错误；反应③每生成1个N2O，转移1×2×(3＋1)＝8个电子，故C错误；反应④中NaNO3是氧化剂，(NH4)2SO4中N元素的化合价升高，生成物N2O既是氧化产物又是还原产物，故D错误。 9．稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．反应1中氧化剂是Mn3+ B．氧化性：Mn3+>Ce4+>Fe3+>I2 C．不能发生反应2Mn3+＋2I－===I2＋2Mn2+ D．反应2的还原产物为Mn2+ 解析：选D。由图像可知，反应1为Ce4+＋Mn2+===Ce3+＋Mn3+，反应2为Mn3+＋Fe2+===Mn2+＋Fe3+，反应3为2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2。反应1中的氧化剂为Ce4+，Mn3+是氧化产物，故A错误；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由反应1可知氧化性Ce4+＞Mn3+，由反应2可知氧化性Mn3+＞Fe3+，由反应3可知氧化性Fe3+＞I2，故有氧化性Ce4+＞Mn3+＞Fe3+＞I2，故B错误；氧化性Mn3+＞I2，因此可以发生反应2Mn3+＋2I－===I2＋2Mn2+，故C错误；反应2为Mn3+＋Fe2+===Mn2+＋Fe3+，还原产物为Mn2+，故D正确。 10．油画颜料是一种油画专用绘画颜料，油画的白色颜料久置后会变黑。油画变黑，可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复，发生反应为4H2O2＋PbS===PbSO4＋4H2O。 (1)修复油画时发生的反应中，氧化剂为________，还原剂为________。 (2)在酸性条件下，KMnO4溶液可以与H2O2反应，已知变化过程中存在KMnO4转化为Mn2+的过程，则该反应的离子方程式为________________________________________________，H2O2发生______反应，该反应中________是还原剂，________是氧化剂。 (3)稀H2SO4不与Cu反应，但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解，写出该反应的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目：__________________________________________________________________。 答案：(1)H2O2　PbS　 (2)2MnO eq \o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋===2Mn2+＋5O2↑＋8H2O　氧化　H2O2　KMnO4 (3)＋H2SO4===CuSO4＋2H2O $