第10讲 氧化还原反应基本规律及其应用（暑假预习讲义）新高一化学鲁科版

第10讲　氧化还原反应基本规律及其应用 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.认识氧化还原反应中的守恒规律，并学会配平氧化还原反应方程式。 2.认识氧化还原反应中的先后规律，会判断物质的稳定性和反应顺序。 3.认识氧化还原反应中的价态规律中的归中规律和歧化规律。 4.以H2O2为例，学会根据元素化合价预测并设计实验探究物质的氧化性或还原性。 5.了解氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用，学会氯气的实验室制法。 预习重点 守恒规律 先后规律 归中规律 歧化规律 氯气的实验室制法 预习难点 氧化还原反应方程式的配平 情｜境｜启｜思 请指出下列反应的氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物，并思考为什么铁可以置换出铜？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 氧化还原反应方程式的配平 1．配平的基本原则 (1)得失电子守恒：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．配平的一般步骤 (1)标变价：写出反应物和生成物的化学式，标出反应前后变价元素的化合价。 ＋HO3(浓)——O2↑＋O2↑＋H2O (2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化值。 (3)求总数：通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。 (4)配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数。 C＋4HNO3(浓)——4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (5)查守恒：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把单线改成等号，标注反应条件。 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 2．配平的基本方法 (1)正向配平法 适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如： (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。如： 3＋6KOH(热、浓)===2K2　　＋　　K2O3＋3H2O 　　　　　　化合价降低2×2　　 化合价升高4 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。 (3)整体配平法 若某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。 如Cu2S＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三种元素的化合价变化，Cu2S中Cu、S元素化合价均升高，看作一个整体，2＋ → (NO3)2＋O＋H2O4＋H2O，配平得3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。 【方法技巧】 （1）一般从左配：对于一般氧化还原反应，一般从左边氧化剂、还原剂着手配平。 （2）自变从右配：对于自身氧化还原反应，一般从右边氧化产物、还原产物配平。 （3）归中从左配：对于归中反应，一般从左边氧化剂、还原剂着手配平。 （4）部分别忘加：对于部分氧化还原反应，一般先配平得失电子，再加上没有变价的部分。 【例1】水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋aOH－===Y＋S4O＋2H2O，下列有关说法不正确的是(　　) A．a＝4 B．Y的化学式为Fe2O3 C．反应中S2O是还原剂 D．每有32 g O2参加反应，转移电子的物质的量为4 mol 【答案】B 【解析】Y为化合物，根据电荷守恒可知，6－4－a＝－2，故a＝4，A项正确；根据质量守恒定律可知，Y为Fe3O4，B项错误；反应中S元素的化合价升高，则S2O是还原剂，C项正确；32 g O2的物质的量为1 mol，每有1 mol O2参加反应，转移电子的物质的量为4 mol，D项正确。 【即练1】关于氧化还原反应：4Na2FeO4+10H2O===8NaOH+4Fe(OH)3↓+3X，下列说法正确的是(　　) A.该反应中H2O全部做还原剂 B.NaOH是还原产物 C.X为O2 D.Fe(OH)3是氧化产物 【答案】C 【解析】根据质量守恒可知，X为O2，生成3个O2，则只有6个O原子被氧化，故H2O部分做还原剂，A错误，C正确；NaOH中没有元素化合价改变，不是还原产物，B错误；铁元素化合价降低，Fe(OH)3是还原产物，D错误。 【即练2】高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)：Mn+Fe2++H+===Mn2++Fe3++H2O；下列说法不正确的是(　　) A.Mn是氧化剂，Fe3+是氧化产物 B.Mn2+的还原性弱于Fe2+ C.离子方程式中按物质顺序的化学计量数是1、5、8、1、5、4 D.生成1分子水时，转移2.5个电子 【答案】D 【解析】该反应中，锰元素的化合价降低，铁元素的化合价升高，所以Mn是氧化剂，Fe3+是氧化产物，A正确；该反应中还原剂是Fe2+，还原产物是Mn2+，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，B正确；根据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒配平离子方程式Mn+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O，C正确；根据方程式知，生成1分子水时，转移电子的个数=5÷4=1.25，D错误。 知识点02 氧化还原反应规律 一、守恒规律 1．内容 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。 应用：有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。 2．应用得失电子守恒解题的一般步骤 (1)“找物质”——找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 X2O在反应中做氧化剂，SO是还原剂，SO是氧化产物。 (2)“定得失”——确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。 假设X在还原产物中的化合价为＋n价，OO；2O2。 (3)“列关系”——根据题中氧化剂和还原剂得失电子守恒列出关系式。 N(氧化剂)×变价原子的物质的量×化合价变化值＝N(还原剂)×变价原子的物质的量×化合价变化值 3×2＝1×2(6－n)，解得n＝3。 【方法技巧】氧化还原反应计算的步骤 (1)找物质：找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (2)定得失：确定一个原子或离子得失电子的个数，变价元素的原子总数。 (3)列关系：根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。 二、先后规律 1．内容：在浓度相差不大的溶液中含有 (1)几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。 (2)几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。 2．应用：判断氧化性、还原性强弱和反应的先后顺序 如：把氯气通入FeBr2溶液时，还原性：Fe2＋＞Br－，若氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，还原性：I－＞Fe2＋，若氯气的量不足时首先氧化I－。 三、价态规律 1．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”。 应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。 【特别提醒】 同一元素，相邻价态不反应，比如浓H2SO4能干燥SO2，Fe3＋与Fe2＋可以共存。 2．歧化规律 氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。某物质发生歧化反应时，中间价态―→高价态＋低价态。 应用：判断反应物和产物中同种元素的价态的高低，计算电子转移的数目。 【例2】ClO2常温下为易溶于水且不与水反应的气体，被称为“第四代”饮用水消毒剂。因其高效率、无污染而被广泛使用。工业上利用ClO2制备更稳定的NaClO2，涉及测定产品中NaClO2纯度的反应之一为ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－，杂质不与I－反应。下列关于该反应的说法正确的是(　　) A．该反应在碱性条件下发生 B．NaClO2为氧化剂 C．生成1 mol I2时转移电子的物质的量为4 mol D．ClO中Cl元素的化合价为＋4价 【答案】B 【解析】由离子方程式可知，该反应在酸性条件下发生，A错误；亚氯酸钠中氯元素化合价降低，为氧化剂，B正确；由得失电子守恒可知，生成1 mol I2时转移2 mol电子，C错误；亚氯酸根离子中氧元素的化合价为－2价，则氯元素的化合价为＋3价，D错误。 【即练1】在反应KIO3＋6HI===3I2＋KI＋3H2O中，被氧化与被还原的碘原子个数之比为(　　) A．1∶1 B．1∶6 C．1∶5 D．5∶1 【答案】D 【解析】根据氧化还原反应的归中规律可知，碘酸钾中碘元素化合价从＋5价降低到0价，得到5个电子，碘酸钾是氧化剂；HI中碘元素化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，HI是还原剂，根据得失电子守恒可知被氧化与被还原的碘原子个数之比为5∶1。 【即练2】已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是(　　) A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ B．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O C．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋ 【答案】B 【解析】因为还原性：Fe2＋＜SO2，反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋与题意相符，故A反应能发生；还原性：H2O2＜SO2，反应H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O与题意不相符，故B反应不能发生；还原性：I－＜SO2，反应I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI与题意相符，故C反应能发生；因为还原性：Fe2＋＜H2O2，反应2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋与题意相符，故D反应能发生。 知识点03 在研究物质性质中的应用 1．研究物质氧化性或还原性的思路 2．以过氧化氢(H2O2)为例探究物质的氧化性或还原性 性质预测 氧元素化合价为－1价，可升高到0价，具有还原性 氧元素化合价由－1价可降低到－2价，具有氧化性 选择试剂 酸性高锰酸钾溶液 KI溶液、淀粉溶液 实验操作 实验现象 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，产生无色无味的气体，该气体能使带火星的木条复燃 溶液变蓝色 实验结论 H2O2表现还原性，被氧化为氧气 H2O2表现氧化性，被还原为H2O 【思考1】证明过氧化氢具有氧化性或还原性的依据是什么？ 【提示】过氧化氢可以把KI中I－氧化为I2，证明过氧化氢具有氧化性；过氧化氢中－1价的氧元素被酸性KMnO4溶液氧化为O2，证明过氧化氢具有还原性。 【思考2】医疗上常用3%的H2O2溶液作为消毒杀菌剂，利用了H2O2的什么性质？为什么称H2O2为“绿色氧化剂”？ 【提示】H2O2杀死细菌病毒，利用了H2O2的强氧化性；H2O2为“绿色氧化剂”的原因为H2O2的还原产物为H2O，对环境或体系不造成污染。 3．物质氧化性或还原性的影响因素 (1)物质氧化性或还原性的强弱由物质得失电子的能力决定。 (2)环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。如酸性越强，KMnO4的氧化性越强。 【特别提醒】 【例3】为贮存、运输、使用方便，工业上常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(化学式为2Na2CO3·3H2O2)，该晶体有Na2CO3和H2O2的双重性质，下列物质都会使过碳酸钠较快失效，其中在反应中，H2O2只表现还原性的是(　　) A．MnO2 B．H2S C．稀H2SO4 D．酸性KMnO4 【答案】D 【解析】MnO2可催化分解H2O2，反应中H2O2既表现氧化性，又表现还原性，故A项不符合要求；H2S有较强的还原性，可和H2O2发生反应：H2O2＋H2S===2H2O＋S↓，H2O2表现氧化性，故B项不符合要求；稀H2SO4只和Na2CO3发生反应而使晶体失效，故C项不符合要求；酸性高锰酸钾具有强氧化性，可和H2O2发生反应，反应中H2O2表现还原性，被氧化生成O2，故D项符合要求。 【即练1】科学家指出：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有＋5价的砷(As)，它对人体是无毒的，但＋3价的砷有毒。下列有关说法不正确的是(　　) A．＋3价的砷有还原性 B．＋5价的砷有氧化性 C．砷从＋5价转变为＋3价，发生还原反应 D．从合理膳食的角度，建议食用大量海鲜时饮用橙汁 【答案】D 【解析】＋3价的As能够失去电子变为＋5价，被氧化，表现还原性，A正确；＋5价的As能够得到电子变为＋3价，元素化合价降低被还原，表现氧化性，发生还原反应，B、C正确；若食用大量海鲜时饮用橙汁，其中含有维生素C，具有还原性，能够将＋5价的As还原为＋3价，导致人中毒，因此食用大量海鲜时不能饮用橙汁，D错误。 知识点04 在物质转化和能量转化中的应用 1.冶炼金属 ①金属冶炼的本质 金属阳离子得电子被还原生成金属单质， Mn＋＋ne－===M。 ②金属冶炼方法 金属的冶炼方法 金属活泼性与冶炼方法的关系如下： 2.实验室制取氯气 （1）制备原理 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 该反应为氧化还原反应，氧化剂为MnO2，还原剂为HCl。 【思考1】含有146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71 g Cl2吗？ 【提示】不能。有两个原因：一是随着反应的进行，盐酸浓度变小，Cl－的还原性减弱，MnO2不能再氧化HCl，此反应不再进行；二是浓盐酸有挥发性。 （2）仪器装置 装置C的作用：除去Cl2中少量的HCl气体； 装置D的作用：干燥氯气(或除去Cl2中的水蒸气)。 【特别提醒】 (1)稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；加热温度不宜过高，以减少氯化氢的挥发。 (2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。 (3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少，吸收不完全。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。 （3）收集方法：向上排空气法。 （4）验满方法： a．将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸变蓝，则证明已集满。 b．将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。 （5）尾气吸收：用氢氧化钠溶液吸收，反应的化学方程式为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，氯气既表现氧化性又表现还原性。 【特别提醒】氯气其他制备方法 实验室制备Cl2时，可用KMnO4或KClO3代替MnO2，利用“固体＋液体―→气体(不需要加热)”装置制备。 16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O,6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。 【思考2】为防止Cl2污染，能否用澄清石灰水处理过量的Cl2？请写出相应的化学方程式。 【提示】吸收Cl2时不宜用澄清石灰水代替NaOH溶液，因为Ca(OH)2微溶于水，溶解的量少，不能保证Cl2全部被吸收，化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 3.利用氧化还原反应获取能量 【例4】下列冶炼金属的方法错误的是(　　) A．加热分解HgO制金属Hg B．高温下用CO还原赤铁矿炼铁 C．电解氯化铝制金属铝 D．Fe和CuSO4溶液湿法炼铜 【答案】C 【解析】Hg是不活泼的金属，可以通过加热分解HgO制金属Hg，A正确；高温下用CO还原赤铁矿炼铁，B正确；电解氧化铝制金属铝，C错误；Fe和CuSO4溶液发生置换反应生成铜，属于湿法炼铜，D正确。 【即练1】实验室用如图所示装置制取并收集氯气。下列说法正确的是(　　) A．该实验的反应原理为MnO2＋4HCl===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O B．该图所示的过程中只存在两处明显错误 C．实验室还可以用排饱和食盐水的方法收集Cl2 D．收集氯气时可用干燥的蓝色石蕊试纸验满 【答案】C 【解析】实验室制氯气是二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应，A错误；图示存在4处错误，第一处错误：应该用浓盐酸，第二处错误：发生装置要加热，第三处错误：氯气密度比空气大，收集装置应长管进短管出，第四处错误：氯气有毒，不能直接排放到空气中，B错误；可用排饱和食盐水或向上排空气法收集氯气，C正确；氯气不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，应用湿润的蓝色石蕊试纸，D错误。 【即练2】下列关于实验室制氯气的说法中错误的是(　　) A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2 B．每生成1 mol Cl2，转移2 mol电子 C．每消耗87 g MnO2，起还原作用的HCl为146 g D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl气体 【答案】C 【解析】在MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子；每消耗87 g MnO2，起还原作用的HCl为73 g；由于浓盐酸易挥发且反应需要加热，因此生成的氯气中含有水蒸气和HCl气体。 1.（24-25高一下·河北邯郸·开学考试）亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO2.酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为： + +H+→Mn2++ +H2O(未配平)，下列叙述错误的是 A．生成1个Mn2+，转移电子为5个 B．该反应中氮元素被氧化 C．配平后，水的化学计量数为6 D．反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5 【答案】C 【分析】反应中锰元素化合价由+7变为+2、氮元素化合价由+3变为+5，结合电子守恒，反应为：； 【解析】锰元素化合价由+7变为+2，生成1个Mn2+，转移电子为5个，A正确；氮元素化合价由+3变为+5，被氧化，B正确；配平后，水的化学计量数为3，不是6，C错误；氧化剂，还原剂为，个数之比为2:5，D正确；故选C。 2.（25-26高一上·江西南昌·期中）某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中，下列说法正确的是 A．参与反应的全部被氧化为 B．发生的所有反应均是氧化还原反应 C．观察到淀粉-KI试纸变蓝，说明具有还原性小于 D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色 【答案】C 【分析】由实验装置图可知，高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气；氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，具有强氧化性的次氯酸会使有机色素漂白褪色，所以干燥的pH试纸和湿润的pH试纸均会先变红后褪色；氯气能与碘化钾溶液反应生成氯化钾和能使淀粉溶液变蓝色的碘，则湿润的淀粉-碘化钾试纸用于验证氯离子和碘离子的还原性强弱；浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。 【解析】由分析可知，高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应中，氯元素的化合价部分升高被氧化，盐酸表现酸性和还原性，并非全部被氧化为，A错误；由分析可知，反应制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，氯化氢使湿润pH试纸变红色时，没有元素发生化合价变化，不是氧化还原反应，B错误；由分析可知，氯气能与碘化钾溶液反应生成氯化钾和能使淀粉溶液变蓝色的碘，反应中氯元素的化合价降低被还原，氯离子是还原产物，碘元素的化合价升高被氧化，碘离子是还原剂，由还原剂的还原性强于还原产物可知，湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝色，说明氯离子的还原性小于碘离子，C正确；由分析可知，反应制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，所以干燥的pH试纸和湿润的pH试纸均会先变红后褪色，D错误；故选C。 3.（25-26高一上·贵州黔东南·期末）实验室用下图装置制备纯净干燥的，有关说法正确的是 A．的作用是干燥 B．分液漏斗盛装的试剂是稀盐酸 C．B中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D．中发生反应的离子方程式为： 【答案】C 【分析】实验过程为装置A（分液漏斗）中的浓盐酸与装置B中的在加热条件下反应生成，装置C中饱和食盐水吸收中混有的，装置D中浓硫酸干燥，装置E中用向上排空气法收集，装置F中用溶液吸收多余的； 【解析】装置C的作用是吸收中混有的，A项错误；实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，B项错误；装置B中发生反应，氧化剂为，还原剂为，根据反应方程式可知1 mol氧化2 mol生成1 mol,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，C项正确；装置F中发生反应的离子方程式为，D项错误；故选C。 4.（25-26高一上·四川成都·期末）实验室中利用如图装置模拟制备“”消毒液有效成分为，下列说法不正确的是 A．盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗 B．为除去中的，装置中的试剂为饱和溶液 C．装置中，采用冰水浴冷却有利于的生成 D．装置的作用是吸收尾气 【答案】B 【解析】实验室制氯气时为便于控制反应，用分液漏斗盛放浓盐酸，Ａ正确；为了除去氯气中的杂质，需要通过饱和食盐水，若通过饱和碳酸钠溶液，氯气也会与碳酸钠溶液反应，且生成的成为新的杂质，B错误；采用冰水浴冷却有利于的生成，防止温度高时产生，C正确；对于有污染性气体生成的实验，一般都需要配备尾气处理装置，D正确；故选B。 5.（25-26高一上·海南海口·阶段检测）有下列三个反应： ①3Cl2＋2FeI2=2FeCl3＋2I2 ②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－ ③Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O 下列说法不正确的是 A．①②③中的还原产物分别是Cl-、Br-、CoCl2 B．③反应中氧化剂与还原剂微粒个数比1：2 C．根据以上化学方程式可以得到氧化性强弱顺序：Co2O3＞Cl2＞Fe3+ D．可以推理得到Cl2＋FeBr2=FeCl2＋Br2 【答案】D 【解析】还原产物是氧化剂被还原后的产物，反应①中Cl2被还原为Cl⁻（在FeCl3中），反应②中Br2被还原为Br⁻，反应③中Co2O3被还原为CoCl2（Co2+），即①②③中的还原产物分别是Cl-、Br-、CoCl2，A正确；反应③中氧化剂为Co2O3（1个分子），还原剂为被氧化的HCl（2个分子，生成Cl2），微粒个数比为1:2，B正确；氧化性强弱比较基于氧化剂＞氧化产物：反应③中，氧化性：Co2O3＞Cl2（Cl2为氧化产物），反应①中，氧化性：Cl2＞Fe3+（Fe3+为氧化产物），故顺序为Co2O3＞Cl2＞Fe3+，C正确；根据反应①和②，Cl2可氧化Fe2+和I⁻，Br2可氧化Fe2+，则Fe2+还原性强于Br⁻，Cl2应优先氧化Fe2+而非仅氧化Br⁻，故Cl2+FeBr2=FeCl2+Br2不成立，D错误；故选D。 6.（25-26高一上·浙江·期中）利用草酸和可制取自来水消毒剂，反应原理为(未配平)。下列说法不正确的是 A．X表示 B．还原剂和氧化剂物质的量之比为 C．生成33.75 g的气体，反应转移的电子数为 D．可用代替 【答案】D 【解析】根据元素守恒，X应为CO2，草酸被氧化生成CO2，A正确；H2C2O4中C由+3价升至+4价，被氧化，作还原剂，中Cl由+5价降至+4价，被还原，作氧化剂，故还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2，B正确；33.75 g ClO2为0.5 mol，每生成1 mol ClO2转移1 mol电子，总转移0.5 mol电子（0.5NA），C正确；NaClO中Cl为+1价，无法发生还原反应，生成ClO2（+4价），故不可替代KClO3，D错误；故选D。 7.（25-26高一上·河南·期末）在盐酸介质中，用金属锌可将As2O3直接还原成AsH3气体，反应为（未配平，中As为-3价），下列说法错误的是 A．方框内的化学式为且系数为3 B．还原性：Zn> C．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3 D．HCl在反应中体现酸性 【答案】C 【解析】根据题干条件，中的As为+3价，中As为-3价，Zn从0价升至+2价，结合电子守恒和质量守恒可以将方程式配平为：，题干方框内的化学式为且系数为3，A正确；Zn元素在反应过程中失去电子，Zn是还原剂，元素在反应过程中得到电子，是氧化剂，生成还原产物，根据强弱规律，Zn的还原性强于，B正确；由选项B分析可知，是氧化剂，Zn是还原剂，结合反应方程式可知，二者的物质的量之比为1:6，C错误；在反应过程中，HCl提供与反应生成，同时提供与结合生成，氢元素和氯元素化合价均未发生变化，因此HCl在反应中只体现了酸性，D正确；故选C。 8.（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中）做实验时不小心沾了一些高锰酸钾，皮肤上的斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为：，关于此反应的叙述不正确的是 A．该反应的氧化剂是 B．该反应右边方框内的产物是 C．配平该反应式后，的系数是6 D．该反应中电子转移总数是5 【答案】D 【分析】根据电荷、原子、电子转移守恒关系，配平方程式为：。 【解析】反应中Mn元素化合价由+7价降低为+2价，得电子，作氧化剂，A正确；根据得失电子守恒、原子守恒配平反应后，可知右边方框内的产物为，B正确；配平后的离子方程式为，可知的系数是6，C正确；锰元素化合价从+7价降低到+2价，得到10个电子；碳元素化合价从+3价升高到+4价，失去10个电子，电子转移总数是10，D错误；故选D。 9.（24-25高一下·山东·学业考试真题）将和按物质的量之比1∶1同时通入品红溶液，溶液不褪色，原因是：。下列关于该反应说法错误的是 A．是还原剂 B．是氧化反应的产物 C．随着反应进行，溶液酸性增强 D．生成1 molHCl时转移1 mol电子 【答案】A 【解析】反应中的、元素化合价均未发生变化，既不是氧化剂也不是还原剂，A错误；中元素化合价从+4价升高到中的+6价，发生氧化反应，对应产物是氧化反应的产物，B正确；反应生成和两种强酸，溶液中浓度增大，酸性增强，C正确；该反应每生成2mol 时转移2mol电子，故生成1mol 时转移1mol电子，D正确；故选A。 10.（25-26高一下·山东临沂·学业考试模拟）二氧化氯()是一种黄绿色气体，工业上常用作水处理剂。在处理废水中的(其中C为+2价)时，发生的反应为。下列说法错误的是 A．是还原剂 B．氧化性： C．每处理1 mol 时，转移5 mol电子 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3 【答案】D 【解析】中C元素从+2价升高到中的+4价，N元素从-3价升高到中的0价，化合价升高失电子，作还原剂，A正确；反应中是氧化剂，是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，故氧化性：，B正确；1个参与反应时，C元素升2价、N元素升3价，共升高5价，故每处理1mol 时，转移5mol电子，C正确；氧化产物为2mol 和1mol 共3mol，还原产物为2mol ，二者物质的量之比为3∶2，D错误；故选D。 11.（25-26高一下·河北沧州·期中）向质量为的Cu和CuO的混合物中加入稀硝酸，在加热条件下反应至和完全溶解，同时得到(标准状况)气体。忽略反应过程中溶液体积的变化。下列说法正确的是 A．混合物中和的物质的量之比为 B．参与反应的硝酸占总量的80% C．反应后的溶液中最多还可溶解 D．反应后的溶液中硝酸铜的物质的量浓度为 【答案】C 【解析】依题意可知，硝酸的总物质的量为，反应生成的为，根据稀硝酸与铜反应的计量关系为可知，铜的物质的量为，消耗硝酸，故的质量为，物质的量为，混合物中和的物质的量之比为，A项错误；氧化铜物质的量为0.015mol，消耗硝酸，铜消耗硝酸，故和消耗的硝酸为，占硝酸总量的，B项错误；反应后的溶液中含，根据铁过量，其与硝酸的反应关系为，其最多消耗，置换铜消耗，故反应后的溶液中最多可溶解铁的质量为，C项正确；反应后的溶液中含有的物质的量为，反应后的溶液中硝酸铜的物质的量浓度为，D项错误；故选C。 12.（25-26高一上·浙江杭州·期末）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：。若氧化产物比还原产物多，则下列判断正确的是 A．生成35.84L(标准状况) B．有被氧化 C．转移电子的物质的量为 D．被氧化的N原子的物质的量为 【答案】C 【解析】该反应中是还原剂，是氧化剂，被氧化时生成（氧化产物），被还原时生成（还原产物），即氧化产物比还原产物多时对应生成；若氧化产物比还原产物多，则生成的物质的量为，标准状况下体积为，A错误；经计算，反应中消耗的物质的量为，中元素化合价降低，作氧化剂，被还原而非被氧化，B错误；每个中的从价变为价，得到个电子，参与反应，转移电子的物质的量为，C正确；被氧化的原子全部来自，参与反应的为，每个含个原子，因此被氧化的N原子物质的量为，D错误；故选C。 13.（25-26高一上·浙江杭州·期末）将一定量的氯气通入溶质的物质的量为2 mol的氢氧化钾浓溶液中，加热少许时间后，恰好完全反应，测得溶液中含氯元素的离子有：、、。下列说法不正确的是 A．一共消耗了71 g氯气 B．当溶液中与个数比为5：1时，反应的离子方程式为： C．当溶液中与个数比为3：1时，氧化产物与还原产物个数比为2：1 D．反应生成的、有一定的氧化性 【答案】C 【解析】KOH溶质的物质的量为2 mol，反应后溶液中阳离子只有K+，根据电荷守恒，总物质的量为2 mol，由氯元素守恒可知消耗的物质的量为1 mol，质量为71 g，故A正确；当与个数比为时，设为5x，为x，根据得失电子守恒，的物质的量为，总氯原子物质的量为，对应物质的量为8x，结合电荷守恒配平后离子方程式为，故B正确；当与个数比为时，设为3x，为x，根据得失电子守恒，的物质的量为，氧化产物为和，总物质的量为4x，还原产物物质的量为8x，氧化产物与还原产物个数比为，不是，故C错误；中Cl为+1价，中Cl为+5价，都是氯的较高价态，可得电子被还原，具有一定氧化性，故D正确； 14.（24-25高一上·江苏南京·期中）某温度下，将 I2加入氢氧化钾溶液中，反应后得到KI、KIO、KIO3的混合溶液。经测定溶液中IO-与IO的个数之比是2∶3.下列说法错误的是 A．I2在该反应中既作氧化剂又作还原剂 B．该反应中还原产物为KI C．该反应中，I2的还原性大于KIO和KIO3的还原性 D．该反应中，被还原的碘元素与被氧化的碘元素的原子个数之比是5∶17 【答案】D 【解析】反应中只有碘元素化合价发生变化，部分碘元素化合价升高、部分降低，因此I2在该反应中既作氧化剂又作还原剂，A正确；还原产物是氧化剂得电子化合价降低得到的产物，反应中碘元素化合价降低生成KI，因此还原产物为KI，B正确；氧化还原反应中还原剂的还原性大于氧化产物的还原性，该反应中I2是还原剂，KIO和KIO3是氧化产物，因此I2的还原性大于KIO和KIO3的还原性，C正确；设的物质的量为2 mol，的物质的量为3 mol，则被氧化的碘元素总物质的量为，失电子总物质的量为，根据电子守恒，被还原的碘元素得电子总物质的量为17 mol，每个被还原的碘原子得1个电子，因此被还原的碘元素物质的量为17 mol，被还原与被氧化的碘元素原子个数比为17:5，D错误；故选D。 15.（25-26高一下·湖北咸宁·期中）亚磷酸是一种弱酸，其与足量的NaOH反应的化学方程式为：，亚磷酸热分解的反应为：。下列说法正确的是 A．属于酸式盐 B．在水溶液中的离子方程式为： C．亚磷酸受热分解的反应中，每生成分子转移电子数目为 D．亚磷酸受热分解的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为3:1 【答案】C 【解析】与足量反应仅生成，说明是二元酸，无法继续与反应，属于正盐，A错误；是正盐，不能电离出，正确电离方程式为，B错误；分解反应中元素从+3价变为+5价和-3价，生成时得到6mol电子，转移电子数目为，C正确；反应中化合价降低作氧化剂的为1mol（生成），化合价升高作还原剂的为3mol（生成），氧化剂与还原剂物质的量之比为1:3，D错误；故选C。 16.（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）关于反应，下列说法正确的是 A．中氢元素为-1价，具有还原性 B．NaClO发生氧化反应 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D．生成1 mol ，转移2 mol电子 【答案】D 【解析】根据化学方程式，由得失电子守恒可知，NaClO中的Cl化合价由+1降低到-1价，1个Cl原子得到2个电子，中的N为-3价，2个N原子失去2个电子，化合价升高1价，故产物中的N为-2价，H为+1价，A不正确；NaClO中的Cl化合价由+1降低到-1价，发生还原反应，B不正确；氧化剂与还原剂分别为NaClO和，其物质的量之比为1：2，C不正确；生成1 mol ，2 mol 中的N元素化合价从-3价升高到-2价，转移2 mol 电子，D正确；故选D。 17.（25-26高一下·浙江舟山·阶段检测）二氧化氯是一种高效消毒剂，在水处理中可将废水中的氧化为，自身被还原为，其离子方程式为：____________(部分微粒未给出)。下列说法正确的是 A．， B．氧化性： C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D．当生成时，转移5电子 【答案】D 【分析】Cl元素在中化合价为+4，被还原为时化合价降低为-1，补全缺项反应物为，生成物为，配平得到完整离子方程式。 【解析】由配平的离子方程式可知，，A错误；氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，该反应中是氧化剂，是氧化产物，故氧化性，B错误；该反应中氧化产物为，还原产物为，二者物质的量之比为，C错误；每个Cl原子得到5个电子生成，因此生成1mol 时，转移5mol电子，D正确；故选D。 18.（25-26高一上·上海·阶段检测）氯气与氢氧化钠溶液在不同温度下发生反应，产物不一样。在一定条件下发生反应如下：，下列说法不正确的是 A．被氧化 B．既作氧化剂又作还原剂 C．氧化剂和还原剂之比为5：1 D．若该反应消耗，则转移电子 【答案】A 【解析】反应中中各元素化合价未发生变化，既未被氧化也未被还原，自身发生歧化反应，A符合题意；中部分化合价从0价降低为中的-1价（作氧化剂），部分升高为中的+5价（作还原剂），故既是氧化剂又是还原剂，B不符合题意；生成（降为-1价）的为氧化剂，对应5 mol 需5 mol （来自2.5 mol ）；生成（升为+5价）的为还原剂，对应1 mol 需1 mol（来自0.5mol），故氧化剂和还原剂之比为5：1，C不符合题意；3 mol 参与反应时，5 mol 从0价降为-1价，转移5 mol电子，D不符合题意；故选A。 19.（25-26高一上·甘肃定西·期末）将少量加入滴有酚酞溶液的蒸馏水中，可观察到固体逐渐溶解并有气体生成，溶液先变红后褪色；向反应后的溶液中加入少量，有气体生成。下列说法正确的是 A．与的反应中，作氧化剂 B．该实验中生成的气体均能使燃烧的木条熄灭 C．加入少量有气体生成，是因为反应后的溶液中含有 D．溶液先变红后褪色，是因为的水溶液呈碱性且具有漂白性 【答案】C 【分析】加入滴有酚酞溶液的蒸馏水中，固体逐渐溶解并有气体生成，溶液先变红后褪色，向反应后的溶液中加入少量，有气体生成。说明生成了H2O2，则发生的反应为Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH，生成NaOH使酚酞变红，H2O2使酚酞褪色，最后加入对H2O2分解具有催化作用的MnO2，H2O2加速分解生成大量O2，据此解答。 【解析】 在 与 的反应中，总反应式为， 发生歧化反应， 既不是氧化剂也不是还原剂，而Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH，是非氧化还原反应，A错误；实验中生成的气体为氧气，氧气支持燃烧，不能使燃烧的木条熄灭，B错误； 与 反应生成 ，加入 催化 分解产生氧气，C正确；溶液变红是因生成的 呈碱性，褪色是因 具有漂白性， 无漂白性，D错误；故选C。 20.（25-26高一上·山西忻州·期末）汽车碰撞时，安全气囊中发生反应。若该反应中转移了7.525×1023个电子，下列相关说法错误的是 A．NaN3被氧化，KNO3发生还原反应 B．产生了标准状况下44.8 L N2 C．被氧化的N原子的物质的量为3.75 mol D．氧化产物比还原产物多1 mol 【答案】D 【分析】分析化合价变化和转移电子的情况：，，转移电子10e-。故定性：NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。 定量：发生1 mol反应时，10 mol NaN3被氧化（30 mol N原子被氧化），2 mol KNO3被还原（2 mol N原子被还原），转移10 mol电子，产生16 mol N2（其中15 mol属于氧化产物，1 mol属于还原产物）。题目告知实际转移7.525×1023个电子，即实际转移电子。 【解析】由分析可知，NaN3是还原剂，被氧化，KNO3是氧化剂，发生还原反应，A正确；由分析可知，转移10 mol电子时产生16 mol N2，则设转移1.25 mol电子时产生N2的物质的量为x，有，x=2 mol，2 mol N2在标准状况下的体积为44.8 L，B正确；由分析可知，转移10 mol电子时被氧化的N原子的物质的量为30 mol，则设转移1.25 mol电子时被氧化的N原子的物质的量为y，，y=3.75 mol，C正确；由分析可知，转移10 mol电子时氧化产物比还原产物多14 mol，则设转移1.25 mol电子时氧化产物的物质的量比还原产物的物质的量多z，有，z=1.75 mol，D错误；故选D。 21.（25-26高一上·广东·期末）实验室用浓盐酸与制，同时制备无水，装置如下图所示。下列说法正确的是 A．装置B、C中分别盛放饱和溶液、浓硫酸 B．实验时，酒精灯点燃顺序为，先点燃D处，再点燃A处 C．若装置E为干燥的有色布条，可观察到布条褪色 D．装置F中的试剂不能换成无水 【答案】D 【分析】装置A中浓盐酸与在加热条件下反应生成氯气，先通入装置B除去氯化氢气体，再通入装置C干燥氯气，在装置D中氯气与铁粉加热生成氯化铁，装置F中的碱石灰用于吸收多余的氯气和防止空气中的水蒸气进入D使氯化铁水解。 【解析】由分析知，装置B为除去氯气中氯化氢，盛放的试剂为饱和食盐水，A错误；实验时先点燃A处酒精灯产生氯气排出装置内的空气，避免氧气氧化铁，以免干扰实验，B错误；若装置E为干燥的有色布条，干燥的氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，C错误；由分析知，装置F的作用为吸收多余的氯气和防止空气中的水蒸气进入D使氯化铁水解，无水不能吸收多余的氯气，所以装置F中的试剂不能换成无水，D正确；故选D。 22.（25-26高一上·浙江杭州·期末）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应(未配平)。若该反应产生了44.8 L气体X(标准状况)，则下列说法不正确的是 A．气体X是氮气 B．被氧化的N原子数目为 C．氧化产物与还原产物的体积不相同 D．固体产物用盐酸中和，需消耗1.5 mol HCl 【答案】B 【分析】根据原子守恒和化合价升降守恒配平反应：，生成标准状况下气体X，可得。 【解析】 根据氧化还原得失电子配平：中为价，被氧化为价，失去电子；中为价，被还原为价，1 mol得到电子。根据原子守恒和化合价升降守恒配平反应：，因此X是氮气，A正确；由配平的反应可知，若生成时，来自的被氧化N原子共，因此生成 时，被氧化的N原子物质的量为，数目为，B错误；该反应中既是氧化产物也是还原产物，生成的中，氧化产物（来自被氧化的）共，还原产物（来自被还原的）共，同温同压下体积比等于物质的量之比，二者体积不相同，C正确；生成 时，，， 和 均消耗，总消耗为，D正确；故选B。 23.（25-26高一上·湖北孝感·期末）关于反应的说法正确的是 A．是氧化产物 B．既不是氧化剂也不是还原剂 C．当反应中有电子转移时，消耗的质量为 D．被氧化的原子与被还原的原子个数比 【答案】C 【解析】元素化合价由中的+2价降为中的+1价，元素化合价由0价降为-3价，则 是还原产物，A错误；中元素化合价降低，得电子，作氧化剂，B错误；反应总转移电子为30 mol，消耗11 mol ，转移3 mol电子时消耗的物质的量为 ，质量为 ，C正确；生成6 mol 对应6 mol被氧化的，生成5 mol 对应5 mol被还原的，二者个数比为6:5，D错误；故选C。 24.（25-26高一上·海南海口·阶段检测）关于反应，下列说法不正确的是 A．既是氧化剂又是还原剂 B．硫酸只体现酸性 C．被氧化与被还原的硫原子个数之比为1∶1 D．1个 发生反应，转移3个电子 【答案】D 【解析】Na2S2O3中硫原子发生歧化反应，一个被氧化（生成SO2），一个被还原（生成S），因此既是氧化剂又是还原剂，A正确；硫酸在反应中提供H+，生成Na2SO4和H2O，硫元素氧化态未变（+6价），只体现酸性，B正确；Na2S2O3中一个硫原子被氧化（从+2到+4，生成SO2），一个硫原子被还原（从+2到0，生成S），个数之比为1：1，C正确；1个Na2S2O3反应时，一个硫原子被氧化（从+2到+4，生成SO2）失去2个电子，一个硫原子被还原（从+2到0，生成S）得到2个电子，电子转移数为2个，D错误；故选D。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲　氧化还原反应基本规律及其应用 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.认识氧化还原反应中的守恒规律，并学会配平氧化还原反应方程式。 2.认识氧化还原反应中的先后规律，会判断物质的稳定性和反应顺序。 3.认识氧化还原反应中的价态规律中的归中规律和歧化规律。 4.以H2O2为例，学会根据元素化合价预测并设计实验探究物质的氧化性或还原性。 5.了解氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用，学会氯气的实验室制法。 预习重点 守恒规律 先后规律 归中规律 歧化规律 氯气的实验室制法 预习难点 氧化还原反应方程式的配平 情｜境｜启｜思 请指出下列反应的氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物，并思考为什么铁可以置换出铜？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 氧化还原反应方程式的配平 1．配平的基本原则 (1)得失电子守恒：氧化剂和还原剂 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 和 不变。 (3)电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带 相等。 2．配平的一般步骤 (1) ：写出反应物和生成物的化学式，标出反应前后变价元素的化合价。 ＋HO3(浓)——O2↑＋O2↑＋H2O (2) ：标出反应前后元素化合价的变化值。 (3) ：通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。 (4) ：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数。 C＋4HNO3(浓)——4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (5) ：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把单线改成等号，标注反应条件。 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 2．配平的基本方法 (1) 适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如： (2) 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。如： 3＋6KOH(热、浓)===2K2　　＋　　K2O3＋3H2O 　　　　　　化合价降低2×2　　 化合价升高4 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。 (3) 若某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。 如Cu2S＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三种元素的化合价变化，Cu2S中Cu、S元素化合价均升高，看作一个整体，2＋ → (NO3)2＋O＋H2O4＋H2O，配平得3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。 【方法技巧】 （1）一般从左配：对于一般氧化还原反应，一般从左边氧化剂、还原剂着手配平。 （2）自变从右配：对于自身氧化还原反应，一般从右边氧化产物、还原产物配平。 （3）归中从左配：对于归中反应，一般从左边氧化剂、还原剂着手配平。 （4）部分别忘加：对于部分氧化还原反应，一般先配平得失电子，再加上没有变价的部分。 【例1】水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋aOH－===Y＋S4O＋2H2O，下列有关说法不正确的是(　　) A．a＝4 B．Y的化学式为Fe2O3 C．反应中S2O是还原剂 D．每有32 g O2参加反应，转移电子的物质的量为4 mol 【即练1】关于氧化还原反应：4Na2FeO4+10H2O===8NaOH+4Fe(OH)3↓+3X，下列说法正确的是(　　) A.该反应中H2O全部做还原剂 B.NaOH是还原产物 C.X为O2 D.Fe(OH)3是氧化产物 【即练2】高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)：Mn+Fe2++H+===Mn2++Fe3++H2O；下列说法不正确的是(　　) A.Mn是氧化剂，Fe3+是氧化产物 B.Mn2+的还原性弱于Fe2+ C.离子方程式中按物质顺序的化学计量数是1、5、8、1、5、4 D.生成1分子水时，转移2.5个电子 知识点02 氧化还原反应规律 一、守恒规律 1．内容 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。 应用：有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。 2．应用得失电子守恒解题的一般步骤 (1)“ ”——找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 X2O在反应中做氧化剂，SO是还原剂，SO是氧化产物。 (2)“ ”——确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。 假设X在还原产物中的化合价为＋n价，OO；2O2。 (3)“ ”——根据题中氧化剂和还原剂得失电子守恒列出关系式。 N(氧化剂)×变价原子的物质的量×化合价变化值＝N(还原剂)×变价原子的物质的量×化合价变化值 3×2＝1×2(6－n)，解得n＝3。 【方法技巧】氧化还原反应计算的步骤 (1)找物质：找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (2)定得失：确定一个原子或离子得失电子的个数，变价元素的原子总数。 (3)列关系：根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。 二、先后规律 1．内容：在浓度相差不大的溶液中含有 (1)几种还原剂时将按照 由强到弱的顺序依次反应。 (2)几种氧化剂时将按照 由强到弱的顺序依次反应。 2．应用：判断氧化性、还原性强弱和反应的先后顺序 如：把氯气通入FeBr2溶液时，还原性：Fe2＋＞Br－，若氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，还原性：I－＞Fe2＋，若氯气的量不足时首先氧化I－。 三、价态规律 1．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”。 应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。 【特别提醒】 同一元素，相邻价态不反应，比如浓H2SO4能干燥SO2，Fe3＋与Fe2＋可以共存。 2．歧化规律 氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。某物质发生歧化反应时，中间价态―→高价态＋低价态。 应用：判断反应物和产物中同种元素的价态的高低，计算电子转移的数目。 【例2】ClO2常温下为易溶于水且不与水反应的气体，被称为“第四代”饮用水消毒剂。因其高效率、无污染而被广泛使用。工业上利用ClO2制备更稳定的NaClO2，涉及测定产品中NaClO2纯度的反应之一为ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－，杂质不与I－反应。下列关于该反应的说法正确的是(　　) A．该反应在碱性条件下发生 B．NaClO2为氧化剂 C．生成1 mol I2时转移电子的物质的量为4 mol D．ClO中Cl元素的化合价为＋4价 【即练1】在反应KIO3＋6HI===3I2＋KI＋3H2O中，被氧化与被还原的碘原子个数之比为(　　) A．1∶1 B．1∶6 C．1∶5 D．5∶1 【即练2】已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是(　　) A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ B．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O C．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋ 知识点03 在研究物质性质中的应用 1．研究物质氧化性或还原性的思路 2．以过氧化氢(H2O2)为例探究物质的氧化性或还原性 性质预测 氧元素化合价为－1价，可升高到0价，具有 氧元素化合价由－1价可降低到－2价，具有 选择试剂 酸性高锰酸钾溶液 KI溶液、淀粉溶液 实验操作 实验现象 酸性高锰酸钾溶液紫 ，产生无色无味的气体，该气体能使带火星的木条复燃 溶液变 实验结论 H2O2表现 ，被氧化为氧气 H2O2表现 ，被还原为H2O 【思考1】证明过氧化氢具有氧化性或还原性的依据是什么？ 【思考2】医疗上常用3%的H2O2溶液作为消毒杀菌剂，利用了H2O2的什么性质？为什么称H2O2为“绿色氧化剂”？ 3．物质氧化性或还原性的影响因素 (1)物质氧化性或还原性的强弱由物质得失电子的能力决定。 (2)环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。如酸性越强，KMnO4的氧化性越强。 【特别提醒】 【例3】为贮存、运输、使用方便，工业上常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(化学式为2Na2CO3·3H2O2)，该晶体有Na2CO3和H2O2的双重性质，下列物质都会使过碳酸钠较快失效，其中在反应中，H2O2只表现还原性的是(　　) A．MnO2 B．H2S C．稀H2SO4 D．酸性KMnO4 【即练1】科学家指出：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有＋5价的砷(As)，它对人体是无毒的，但＋3价的砷有毒。下列有关说法不正确的是(　　) A．＋3价的砷有还原性 B．＋5价的砷有氧化性 C．砷从＋5价转变为＋3价，发生还原反应 D．从合理膳食的角度，建议食用大量海鲜时饮用橙汁 知识点04 在物质转化和能量转化中的应用 1.冶炼金属 ①金属冶炼的本质 金属阳离子得电子 生成金属单质， Mn＋＋ne－===M。 ②金属冶炼方法 金属的冶炼方法 金属活泼性与冶炼方法的关系如下： 2.实验室制取氯气 （1）制备原理 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 该反应为氧化还原反应，氧化剂为MnO2，还原剂为HCl。 【思考1】含有146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71 g Cl2吗？ （2）仪器装置 装置C的作用：除去Cl2中少量的HCl气体； 装置D的作用：干燥氯气(或除去Cl2中的水蒸气)。 【特别提醒】 (1)稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；加热温度不宜过高，以减少氯化氢的挥发。 (2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。 (3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少，吸收不完全。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。 （3）收集方法： 。 （4）验满方法： a．将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到 ，则证明已集满。 b．将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸先 ，则证明已集满。 （5）尾气吸收：用氢氧化钠溶液吸收，反应的化学方程式为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，氯气既表现 又表现 。 【特别提醒】氯气其他制备方法 实验室制备Cl2时，可用KMnO4或KClO3代替MnO2，利用“固体＋液体―→气体(不需要加热)”装置制备。 16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O,6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。 【思考2】为防止Cl2污染，能否用澄清石灰水处理过量的Cl2？请写出相应的化学方程式。 3.利用氧化还原反应获取能量 【例4】下列冶炼金属的方法错误的是(　　) A．加热分解HgO制金属Hg B．高温下用CO还原赤铁矿炼铁 C．电解氯化铝制金属铝 D．Fe和CuSO4溶液湿法炼铜 【即练1】实验室用如图所示装置制取并收集氯气。下列说法正确的是(　　) A．该实验的反应原理为MnO2＋4HCl===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O B．该图所示的过程中只存在两处明显错误 C．实验室还可以用排饱和食盐水的方法收集Cl2 D．收集氯气时可用干燥的蓝色石蕊试纸验满 【即练2】下列关于实验室制氯气的说法中错误的是(　　) A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2 B．每生成1 mol Cl2，转移2 mol电子 C．每消耗87 g MnO2，起还原作用的HCl为146 g D．生成的氯气中含有水蒸气和HCl气体 1.（24-25高一下·河北邯郸·开学考试）亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO2.酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为： + +H+→Mn2++ +H2O(未配平)，下列叙述错误的是 A．生成1个Mn2+，转移电子为5个 B．该反应中氮元素被氧化 C．配平后，水的化学计量数为6 D．反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5 2.（25-26高一上·江西南昌·期中）某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中，下列说法正确的是 A．参与反应的全部被氧化为 B．发生的所有反应均是氧化还原反应 C．观察到淀粉-KI试纸变蓝，说明具有还原性小于 D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色 3.（25-26高一上·贵州黔东南·期末）实验室用下图装置制备纯净干燥的，有关说法正确的是 A．的作用是干燥 B．分液漏斗盛装的试剂是稀盐酸 C．B中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D．中发生反应的离子方程式为： 4.（25-26高一上·四川成都·期末）实验室中利用如图装置模拟制备“”消毒液有效成分为，下列说法不正确的是 A．盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗 B．为除去中的，装置中的试剂为饱和溶液 C．装置中，采用冰水浴冷却有利于的生成 D．装置的作用是吸收尾气 5.（25-26高一上·海南海口·阶段检测）有下列三个反应： ①3Cl2＋2FeI2=2FeCl3＋2I2 ②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－ ③Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O 下列说法不正确的是 A．①②③中的还原产物分别是Cl-、Br-、CoCl2 B．③反应中氧化剂与还原剂微粒个数比1：2 C．根据以上化学方程式可以得到氧化性强弱顺序：Co2O3＞Cl2＞Fe3+ D．可以推理得到Cl2＋FeBr2=FeCl2＋Br2 6.（25-26高一上·浙江·期中）利用草酸和可制取自来水消毒剂，反应原理为(未配平)。下列说法不正确的是 A．X表示 B．还原剂和氧化剂物质的量之比为 C．生成33.75 g的气体，反应转移的电子数为 D．可用代替 7.（25-26高一上·河南·期末）在盐酸介质中，用金属锌可将As2O3直接还原成AsH3气体，反应为（未配平，中As为-3价），下列说法错误的是 A．方框内的化学式为且系数为3 B．还原性：Zn> C．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3 D．HCl在反应中体现酸性 8.（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中）做实验时不小心沾了一些高锰酸钾，皮肤上的斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为：，关于此反应的叙述不正确的是 A．该反应的氧化剂是 B．该反应右边方框内的产物是 C．配平该反应式后，的系数是6 D．该反应中电子转移总数是5 9.（24-25高一下·山东·学业考试真题）将和按物质的量之比1∶1同时通入品红溶液，溶液不褪色，原因是：。下列关于该反应说法错误的是 A．是还原剂 B．是氧化反应的产物 C．随着反应进行，溶液酸性增强 D．生成1 molHCl时转移1 mol电子 10.（25-26高一下·山东临沂·学业考试模拟）二氧化氯()是一种黄绿色气体，工业上常用作水处理剂。在处理废水中的(其中C为+2价)时，发生的反应为。下列说法错误的是 A．是还原剂 B．氧化性： C．每处理1 mol 时，转移5 mol电子 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3 11.（25-26高一下·河北沧州·期中）向质量为的Cu和CuO的混合物中加入稀硝酸，在加热条件下反应至和完全溶解，同时得到(标准状况)气体。忽略反应过程中溶液体积的变化。下列说法正确的是 A．混合物中和的物质的量之比为 B．参与反应的硝酸占总量的80% C．反应后的溶液中最多还可溶解 D．反应后的溶液中硝酸铜的物质的量浓度为 12.（25-26高一上·浙江杭州·期末）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：。若氧化产物比还原产物多，则下列判断正确的是 A．生成35.84L(标准状况) B．有被氧化 C．转移电子的物质的量为 D．被氧化的N原子的物质的量为 13.（25-26高一上·浙江杭州·期末）将一定量的氯气通入溶质的物质的量为2 mol的氢氧化钾浓溶液中，加热少许时间后，恰好完全反应，测得溶液中含氯元素的离子有：、、。下列说法不正确的是 A．一共消耗了71 g氯气 B．当溶液中与个数比为5：1时，反应的离子方程式为： C．当溶液中与个数比为3：1时，氧化产物与还原产物个数比为2：1 D．反应生成的、有一定的氧化性 14.（24-25高一上·江苏南京·期中）某温度下，将 I2加入氢氧化钾溶液中，反应后得到KI、KIO、KIO3的混合溶液。经测定溶液中IO-与IO的个数之比是2∶3.下列说法错误的是 A．I2在该反应中既作氧化剂又作还原剂 B．该反应中还原产物为KI C．该反应中，I2的还原性大于KIO和KIO3的还原性 D．该反应中，被还原的碘元素与被氧化的碘元素的原子个数之比是5∶17 15.（25-26高一下·湖北咸宁·期中）亚磷酸是一种弱酸，其与足量的NaOH反应的化学方程式为：，亚磷酸热分解的反应为：。下列说法正确的是 A．属于酸式盐 B．在水溶液中的离子方程式为： C．亚磷酸受热分解的反应中，每生成分子转移电子数目为 D．亚磷酸受热分解的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为3:1 16.（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）关于反应，下列说法正确的是 A．中氢元素为-1价，具有还原性 B．NaClO发生氧化反应 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D．生成1 mol ，转移2 mol电子 17.（25-26高一下·浙江舟山·阶段检测）二氧化氯是一种高效消毒剂，在水处理中可将废水中的氧化为，自身被还原为，其离子方程式为：____________(部分微粒未给出)。下列说法正确的是 A．， B．氧化性： C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D．当生成时，转移5电子 18.（25-26高一上·上海·阶段检测）氯气与氢氧化钠溶液在不同温度下发生反应，产物不一样。在一定条件下发生反应如下：，下列说法不正确的是 A．被氧化 B．既作氧化剂又作还原剂 C．氧化剂和还原剂之比为5：1 D．若该反应消耗，则转移电子 19.（25-26高一上·甘肃定西·期末）将少量加入滴有酚酞溶液的蒸馏水中，可观察到固体逐渐溶解并有气体生成，溶液先变红后褪色；向反应后的溶液中加入少量，有气体生成。下列说法正确的是 A．与的反应中，作氧化剂 B．该实验中生成的气体均能使燃烧的木条熄灭 C．加入少量有气体生成，是因为反应后的溶液中含有 D．溶液先变红后褪色，是因为的水溶液呈碱性且具有漂白性 20.（25-26高一上·山西忻州·期末）汽车碰撞时，安全气囊中发生反应。若该反应中转移了7.525×1023个电子，下列相关说法错误的是 A．NaN3被氧化，KNO3发生还原反应 B．产生了标准状况下44.8 L N2 C．被氧化的N原子的物质的量为3.75 mol D．氧化产物比还原产物多1 mol 21.（25-26高一上·广东·期末）实验室用浓盐酸与制，同时制备无水，装置如下图所示。下列说法正确的是 A．装置B、C中分别盛放饱和溶液、浓硫酸 B．实验时，酒精灯点燃顺序为，先点燃D处，再点燃A处 C．若装置E为干燥的有色布条，可观察到布条褪色 D．装置F中的试剂不能换成无水 22.（25-26高一上·浙江杭州·期末）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应(未配平)。若该反应产生了44.8 L气体X(标准状况)，则下列说法不正确的是 A．气体X是氮气 B．被氧化的N原子数目为 C．氧化产物与还原产物的体积不相同 D．固体产物用盐酸中和，需消耗1.5 mol HCl 23.（25-26高一上·湖北孝感·期末）关于反应的说法正确的是 A．是氧化产物 B．既不是氧化剂也不是还原剂 C．当反应中有电子转移时，消耗的质量为 D．被氧化的原子与被还原的原子个数比 24.（25-26高一上·海南海口·阶段检测）关于反应，下列说法不正确的是 A．既是氧化剂又是还原剂 B．硫酸只体现酸性 C．被氧化与被还原的硫原子个数之比为1∶1 D．1个 发生反应，转移3个电子 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $