1.3 氧化还原反应方程式书写 学案-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

氧化还原反应方程式书写 学习目标 1．理解氧化还原反应的本质，进一步巩固氧化还原反应的基本规律。 2．能运用氧化还原反应的基本规律配平化学方程式，学会依据信息书写陌生的氧化还原反应方程式。 学习过程 新知讲解 思考 1 ：书写氧化还原反应方程式时我们应该如何配平？ 学以致用 例 1 ：完成下列化学方程式。 （1）___ Cu + ___ HNO3 ___ Cu(NO3 )2 + ___ NO ↑+ ___ H2 O （2）___ KMnO4 + ___ HCl(浓) ___ KCl + ___ MnCl2 + ___ Cl2 ↑+ ___ H2 O 新知讲解 思考 2 ：如果有未知的反应物或生成物，氧化还原反应方程式又该如何书写？ 思考 3 ：亚硝酸钠与酸性碘化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液如何反应？ 学以致用 例 2 ：KMnO4 、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理，但三者在联合使用时必须有先后顺序。 在稀硫酸中， KMnO4 和 H2O2 能发生氧化还原反应： ①氧化反应：H2O2 - 2e- → 2H+ + O2 ↑ 还原反应：MnO4 + 5e- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O 写出该氧化还原反应的化学方程式_____________________________________________________。 ②在处理饮用水时，活性炭应在高锰酸钾反应结束后投放，否则会发生 KMnO4 + C + H2 O → MnO2 + X + K2 CO3 （未配平），其中X 的化学式为________。 例 3 ：二氧化氯是安全高效消毒剂之一，可以在极低的浓度下对病菌有杀灭作用。二氧化氯可以通过氯酸 钾和浓盐酸在一定温度下反应制得。完成以下问题： （1）请完成该化学方程式并配平。 ____ KClO3 + ____ HCl(浓) → ____ KCl + ____ ClO2 ↑+ ____ Cl2 ↑ + ______ （2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是______（填序号）。 ①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性 （3）每生成 1 个Cl2 分子，转移_____个电子。 课堂小结 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 学习过程答案 学以致用 例 1：（1）3 8 3 2 4 （1）2 16 2 2 5 8 例 2 ：（1）5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 ↑ +8H2O （2）KHCO3 例 3 ：（1）2 4 2 2 1 2H2 O （2）② （3）2 课后习题 一、单选题（本题共 3 小题） 1．过硝酸钠（ NaNO4 ）能与水发生反应：NaNO4 + H2 O NaNO3 + H2O2 ，下列说法不正确的是( ) A ．过硝酸钠具有强氧化性，没有还原性 B ．过硝酸钠中氧元素有多种价态 C ．过硝酸钠可用于杀菌消毒 D ．将过硝酸钠加入酸性FeSO4 溶液中发生反应的离子方程式：NO4- + 2Fe2+ + 2H+ NO3- + 2Fe3+ + H2 O 【答案】A 【解析】A ．过硝酸钠中氧元素的化合价有-1价和-2 价，-1价的氧既有氧化性又有还原性，故 A 错误，符合题意； B ．过硝酸钠中氧元素的化合价有-1价和-2 价，故 B 正确，不选； C ．过硝酸钠与水反应生成过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故 C 正确，不选； D ．过硝酸钠中-1价的氧具有氧化性，亚铁离子具有还原性，将过硝酸钠加入酸性FeSO4 溶液中发生氧化 还原反应，离子方程式是NO4- + 2Fe2+ + 2H+ NO3- + 2Fe3+ + H2 O ，故 D 正确，不选； 故选：A。 2．O3 具有强氧化性，将O3 通入KI 溶液中发生反应：O3 + I- + H+ → I2 + O2 + H2O （未配平），下列说法正确的是( ) A ．配平后的离子方程式为2O3 + 2I- + 4H+ I2 + 2O2 + 2H2O B ．每生成 1 个I2 ，转移 2 个电子 C ．O2 是还原产物之一 D ．该反应能说明氧化性O2 > I2 【答案】B 【解析】A 项中方程式虽然满足原子守恒，但不满足电子守恒和电荷守恒，配平后正确的离子方程式为 O3 + 2I- + 2H+ I2 + O2 + H2O ，故每生成 1 个I2 ，转移 2 个电子，A 项错误，B 项正确；O3 和O2 中O 的 第 2 页 学科网（北京）股份有限公司 化合价均为 0，故O2 既不是氧化产物，也不是还原产物，C 项错误；该反应能说明O3 的氧化性大于I2 ，而不能说明O2 的氧化性大于I2 ，D 项错误。 3．将SO2 通入足量Fe2 (SO4 )3 溶液中，完全反应后再加入K2 Cr2 O7 溶液，发生的两个化学反应为① SO2 + 2Fe3+ + 2H2O SO4 (2)- + 2Fe2+ + 4W ，②Cr2O7 (2)- + aFe2+ + bH+ → Cr3+ + Fe3+ + H2O 。下列有关说法正确 的是( ) A ．还原性：Cr3+ > SO2 B ．方程式②中，a = 6 ，b = 7 C ．Cr2 O7 (2)- 能将Na2 SO3 氧化成Na2 SO4 D ．方程式①中W 为 OH- 【答案】C 【解析】由反应①②中各元素的价态变化可知，反应①中，SO2 为还原剂，Fe2+ 为还原产物，所以还原性SO2 > Fe2+ 。反应②中，Fe2+ 为还原剂，Cr3+ 为还原产物，所以还原性Fe2+ > Cr3+ 。由此可见选项 A 错误。 选项 B，配平反应②：Cr2 O7 (2)- + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O ，故 a = 6 ，b = 14 ，错误。 选项 C，由于Cr2 O7 (2)- 具有氧化性，Na2 SO3 具有还原性，故Cr2 O7 (2)- 能将Na2 SO3 氧化成Na2 SO4 ，正确。 选项 D，根据质量守恒定律可知，反应①中W 为H+ ，错误。 二、填空题（本题共 2 小题） 4．已知NaClO 溶液与Ag 反应的产物为AgCl 、NaOH 和O2 ，则还原产物与氧化产物的系数之比为________。 【答案】 4 : 5 【解析】根据电子、原子守恒可知该反应的化学方程式为4Ag + 4NaClO + 2H2O 4AgCl + 4NaOH + O2 ↑ ; 反应中O 的化合价升高，O2 是氧化产物；此反应中AgCl 既是还原产物，又是氧化产物，则还原产物与氧 化产物的系数之比为4 : 5 。 5．NaCN 属于剧毒物质，有多种无害化处理方法。 （1）H2 O2 处理法：NaCN + H2O2 → N2 ↑ +X + H2O ，推测X 的化学式为________。 （2）NaClO 处理法：aCN- + bClO- + 2cOH- dCNO- + eN2 ↑ +fCO3 (2)- + bCl- + cH2O ，方程式中e: f 的值 为________（填选项标号）。 A ．1 B ． C ．2 D ．不能确定 第 3 页 学科网（北京）股份有限公司 （3）以TiO2 为催化剂用NaClO 将CN- 氧化成CNO- ，CNO- 在酸性条件下继续与NaClO 反应生成N2 、CO2 、 Cl2 等。写出CNO- 在酸性条件下被NaClO 氧化的离子方程式：________。 【答案】 NaHCO3 B 2CNO- + 6ClO- + 8H+ N2 ↑ +2CO2 ↑ +3Cl2 ↑ +4H2O 【解析】（1）NaCN + H2O2 → N2 ↑ +X + H2O 中，由得失电子守恒和原子守恒可知X 为NaHCO3 ，方程式为：2NaCN + 5H2 O2 N2 ↑ +2NaHCO3 + 4H2 O ； （2）由 CN- 中碳、氮原子个数之比为1 :1，而碳氮转化为CNO- 和N2 以及CO3 (2)- ，又因为CNO- 中碳、氮 原子个数之比为1 :1 ，所以N2 和CO3 (2)- 两微粒数目之比为1: 2 ，所以e: f （3）根据题意可知，酸性条件下CNO- 与NaClO 反应生成N2 、CO2 和Cl2 ，离子方程式为 2CNO- + 6ClO- + 8H+ N2 ↑ +2CO2 ↑ +3Cl2 ↑ +4H2O 。 第 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $