摘要:
**基本信息**
以“概念-规律-应用”为主线,通过11类题型系统构建氧化还原反应解题方法体系,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|3题型/3典例|“升失氧还”口诀、反应类型关系图|从本质特征到概念网络,建立氧化还原反应认知框架|
|强弱判断|3题型/3典例|方程式比较法、活动性顺序法、反应条件法|基于证据推理,形成氧化性还原性判断的多维视角|
|规律应用|3题型/3典例|价态归中/歧化、先后反应、守恒计算|三大规律统领,实现从定性分析到定量计算的过渡|
|综合技能|2题型/2典例|化合价升降配平法、信息方程式书写四步法|整合概念与规律,培养复杂问题解决能力|
内容正文:
第三节 氧化还原反应(题型突破·举一反三)
▌题型01 氧化还原反应的相关概念
【典例1】【答案】B
【变式1-1】【答案】B
【变式1-2】【答案】A
【变式1-3】【答案】B
▌题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系
2.图示关系的解读
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
(5)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如:SO2+H2O2===H2SO4,2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
【典例2】【答案】C
【变式2-1】【答案】B
【变式2-2】【答案】C
【变式2-3】【答案】C
▌题型03 双线桥法、单线桥法表示电子的转移
【典例3】【答案】D
【变式3-1】【答案】B
【变式3-2】【答案】B
【变式3-3】【答案】D
▌题型04 根据方程式判断氧化性、还原性的强弱
【典例4】【答案】A
【变式4-1】【答案】D
【变式4-2】【答案】A
【变式4-3】【答案】D
▌题型05 根据金属或非金属活动性判断氧化性、还原性的强弱
【典例5】【答案】①Mg>Fe>Cu>Ag ②S2->I->Br-
【变式5-1】【答案】①Cl2>Br2>I2>S ②Cu2+>H+>Zn2+>Na+
【变式5-2】【答案】B
▌题型06 根据反应条件判断氧化性、还原性的强弱
【典例6】【答案】>
【变式6-1】【答案】>
【变式6-2】【答案】>
▌题型07 氧化还原反应的规律——价态规律
【典例7】【答案】C
【变式7-1】【答案】D
【变式7-2】【答案】A
【变式7-3】【答案】A
▌题型08 氧化还原反应的规律——先后规律
【典例8】【答案】B
【变式8-1】【答案】B
【变式8-2】【答案】B
【变式8-3】【答案】D
▌题型09 氧化还原反应的规律——守恒规律
【典例9】【答案】C
【变式9-1】【答案】C
【变式9-2】【答案】A
【变式9-3】【答案】B
▌题型10 氧化还原反应的配平与计算
【典例10】【答案】D
【变式10-1】【答案】C
【变式10-2】【答案】D
【变式10-3】【答案】C
▌题型11 信息型氧化还原反应的书写
【典例11】【答案】
【变式11-1】【答案】
【变式11-2】【答案】
【变式11-3】【答案】溶液褪色
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第三节 氧化还原反应(题型突破·举一反三)
题型01 氧化还原反应的相关概念
题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
题型03 双线桥法、单线桥法表示电子的转移
题型04 根据方程式判断氧化性、还原性的强弱
题型05 根据金属或非金属活动性判断氧化性、还原性的强弱
题型06 根据反应条件判断氧化性、还原性的强弱
题型07 氧化还原反应的规律——价态规律
题型08 氧化还原反应的规律——先后规律
题型09 氧化还原反应的规律——守恒规律
题型10 氧化还原反应的配平与计算
题型11 信息型氧化还原反应的书写
▌题型01 氧化还原反应的相关概念
1.氧化还原反应的本质和特征
(1)本质:电子转移(电子得失或共用电子对偏移)。
(2)特征:元素化合价发生变化,这也是判断氧化还原反应的重要依据。
2.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:在氧化还原反应中,化合价降低、得到电子(或电子对偏向)的物质。
(2)还原剂:在氧化还原反应中,化合价升高、失去电子(或电子对偏离)的物质。
3.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出的得电子的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出的失电子的性质。
4.氧化产物和还原产物
(1)氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
(2)还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
5.几个基本概念的关系
简记:还原剂——升失氧,氧化剂——降得还
【典例1】工业上制备粗硅的反应为,下列说法正确的是
A.是还原剂 B.C被氧化
C.Si元素失去电子 D.CO是还原产物
【答案】B
【详解】A.中Si元素化合价由+4价降低为0价,得电子,是氧化剂,A错误;
B.C单质中C元素化合价由0价升高为+2价,失电子作还原剂,被氧化,B正确;
C.Si元素化合价由+4价降低为0价,得到电子,C错误;
D.CO是C失电子被氧化得到的产物,属于氧化产物,D错误;
故选B。
【变式1-1】煤在高温时发生反应,该反应中的氧化剂为
A.碳 B. C.CO D.
【答案】B
【详解】A.在该反应中,碳元素的化合价由0价升高为+2价,失电子发生氧化反应,作还原剂,A错误;
B.在该反应中,中H元素化合价由+1价降低为0价,得电子发生还原反应,作氧化剂,B正确;
C.是碳被氧化得到的产物,属于氧化产物,不是氧化剂,C错误;
D.是被还原得到的产物,属于还原产物,不是氧化剂,D错误;
故选B。
【变式1-2】某飞船以 N2H4和 N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列说法正确的是
A.N2既是氧化产物又是还原产物 B.N2O4是还原剂
C.N2H4发生还原反应 D.该反应属于置换反应
【答案】A
【详解】A.反应中中N元素化合价从-2升高到0,被氧化得到,中N元素化合价从+4降低到0,被还原得到,因此既是氧化产物又是还原产物,A正确;
B.中N元素化合价降低,得到电子,是氧化剂,不是还原剂,B错误;
C.中N元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,不是还原反应,C错误;
D.置换反应要求反应物包含单质、生成物也包含单质,该反应反应物均为化合物,不属于置换反应,D错误;
答案选A。
【变式1-3】工业上冶炼钛的反应为TiCl4+4NaTi+4NaCl。下列有关该反应的说法正确的是
A.TiCl4是还原剂 B.Na被氧化
C.TiCl4发生氧化反应 D.Na得到电子
【答案】B
【详解】TiCl4中Ti的化合价由+4价变为0价,化合价降低,为氧化剂,发生还原反应;Na失去电子,化合价升高,被氧化,故答案选B。
▌题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系
2.图示关系的解读
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
(5)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如:SO2+H2O2===H2SO4,2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
【典例2】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应中不属于区域3的化学反应是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】从图中的关系可以看出区域3表示的化学反应属于氧化还原反应,但又不属于四种基本反应类型。
【详解】A.不属于化合反应,不属于分解反应,不是置换反应,属于氧化还原反应,属于区域3,A错误;
B.不属于化合反应,不属于分解反应,不是置换反应,属于氧化还原反应,属于区域3,B错误;
C.属于置换反应,不属于区域3,C正确;
D.不属于化合反应,不属于分解反应,不是置换反应,属于氧化还原反应,属于区域3,D错误;
故答案选C。
【变式2-1】冶金工业中,常见的反应属于
A.离子反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】B
【详解】A.离子反应是有离子参加或生成的反应,该反应为气体与固体在加热条件下的反应,无离子参与,不属于离子反应,A错误;
B.反应中C元素化合价从+2升高到+4,Cu元素化合价从+2降低到0,存在元素化合价升降,属于氧化还原反应,B正确;
C.置换反应的定义是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,该反应反应物均为化合物,不属于置换反应,C错误;
D.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,反应中无元素化合价变化,该反应不符合复分解反应特征,D错误;
故答案为B。
【变式2-2】下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A.2F2+2H2O=4HF+O2 B.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
【答案】C
【详解】A.是单质与化合物之间的反应,生成新的单质和新的化合物,是置换反应,属于四种基本反应类型,A不符合题意;
B.是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,是复分解反应,属于四种基本反应类型,且无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.不属于化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型,反应中C元素化合价从+2升高为+4,Fe元素化合价从+3降低为0,有元素化合价升降,属于氧化还原反应,C符合题意;
D.是一种物质分解生成两种物质,是分解反应,属于四种基本反应类型,D不符合题意;
故选C。
【变式2-3】对于下列反应的反应类型的判断不正确的是
A. 化合反应;非氧化还原反应
B. 分解反应;非氧化还原反应
C. 置换反应;氧化还原反应
D. 复分解反应;非氧化还原反应
【答案】C
【详解】A.是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,反应前后无元素化合价改变,属于非氧化还原反应,A正确;
B.是一种物质反应生成三种物质,属于分解反应,反应前后无元素化合价改变,属于非氧化还原反应,B正确;
C.置换反应要求是单质和化合物反应生成新单质和新化合物,该反应反应物CuO和CO都为化合物,不属于置换反应;反应前后Cu、C元素化合价发生改变,属于氧化还原反应,选项判断错误,C错误;
D.是两种化合物互相交换阴阳离子生成另外两种化合物,属于复分解反应,反应前后无元素化合价改变,属于非氧化还原反应,D正确;
故选C。
▌题型03 双线桥法、单线桥法表示电子的转移
1.双线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①箭头表示“生成”,由反应物指向生成物中的同种元素。
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。
2.单线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①单线桥从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素,表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况。
②箭头已标明电子转移的方向,因此不需再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。
【典例3】下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.反应中,Cl元素得电子应指向中-1价的Cl,失电子应指向中+1价的Cl,该选项箭头指向错误,且反应中转移1个电子,A错误;
B.反应中,Na为还原剂失电子,为氧化剂得电子,电子转移方向应从Na指向,该选项箭头方向错误,B错误;
C.反应为归中反应,中Cl元素从+5价降到0价得到,中Cl元素从-1价升到0价失去,电子转移数目和指向均错误,C错误;
D.反应中,中的元素从+3价降到0价得,指向产物单质,中的元素从+2价升到+4价失去,指向,电子转移数目和指向均正确,D正确;
故答案选D。
【变式3-1】下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.该反应中Na由0价变为+1价,2个Na共失,中O由0价变为-1价,共得,转移电子数为,正确的表示为,A错误;
B.该反应为歧化反应,2个中,2个Cl得变为-1价,2个Cl失变为+1价,电子转移方向和数目均正确,B正确;
C.该反应中氯元素化合价遵循“不交叉”原则,中+5价Cl得变为0价,6个HCl中只有5个-1价Cl失变为0价,转移电子总数为,正确的表示为,C错误;
D.该反应中3个Cu失电子转移生成3个,8个中的2个+5价N降低为+2价N,共得,箭头方向错误,正确的表示为,D错误;
故选B。
【变式3-2】下列表示电子转移方向、数目正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
A.反应中C元素由0价变为+2价,化合价升高失去32e-电子,Fe元素化合价由+3价降为0价,得到23e-电子,,A错误;
B.锌元素化合价由0价升高为+2价,化合价升高,失去2e-,被氧化,氢元素化合价由+1价降为0价,化合价降低,得到2e-,被还原,B正确;
C.P元素化合价由0价升高为+5价,失去电子被氧化,O元素由0价降为-2价,化合价降低,被还原,,C错误;
D.Mn元素化合价由+4价降为+2价,化合价降低,得到2e-电子,Cl元素化合价由-1价升高为0价,失去2e-电子,,D错误;
故选B。
【变式3-3】下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
A.S生成Na2SO3,失去4e-,S生成Na2S,得到2×2e-,则正确的电子转移方向和数目可表示为,A错误;
B.NH3中的N元素失电子,转移给NO2中的N元素,电子转移的数目为24e-,则正确的电子转移方向和数目为,B错误;
C.KCl中的Cl元素来自HCl,电子得失的数目为5e-,则正确的电子转移方向和数目为,C错误;
D.Fe由0价升高到+3价,共失去2×3e-,Cl由0价降低到-1价,共得到6×e-,则Fe失电子转移给Cl,数目为6e-,D正确;
故选D。
▌题型04 根据方程式判断氧化性、还原性的强弱
根据氧化还原反应方程式判断方法:
(1)氧化性:氧化剂>氧化产物
(2)还原性:还原剂>还原产物
举例:Cl2+2I-===2Cl-+I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性;还原剂I-的还原性大于还原产物Cl-的还原性。
【典例4】已知:①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;②2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2。氧化性由强到弱顺序为
A.Cl2> Fe3+>I2 B.Fe3+> Cl2> I2
C.I2> Fe3+>Cl2 D.Cl2>I2 >Fe3+
【答案】A
【详解】根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的规律,反应①中氧化剂为,氧化产物为,可得氧化性:;反应②中氧化剂为,氧化产物为,可得氧化性,综上氧化性由强到弱顺序为:,A正确,故选A。
【变式4-1】已知、、下列关于各粒子还原性比较正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据氧化还原反应强弱规律,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。在反应Ⅰ中,和分别为还原剂和还原产物。反应Ⅱ中,和分别为还原剂和还原产物。反应Ⅲ中,和分别为还原剂和还原产物。综上,各个离子的还原性从大到小依次为:;故答案选D。
【变式4-2】已知:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,③2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。上述反应中,氧化性最强的物质是
A.KMnO4 B.Cl2 C.FeCl3 D.I2
【答案】A
【详解】反应①中,氧化剂是,氧化产物是,可得氧化性:;反应②中,氧化剂是,氧化产物是,可得氧化性:;反应③中,氧化剂是,氧化产物是,可得氧化性:,则氧化性强弱顺序为:,氧化性最强的是;
故选A。
【变式4-3】已知在酸性溶液中易被还原成,、、、的氧化性依次减弱。下列反应的方程式错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.氧化性,该反应中氧化剂为,氧化产物为,符合氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物的规律,A正确;
B.氧化性,该反应中氧化剂为,氧化产物为,符合反应规律,B正确;
C.还原性,氯气少量时优先氧化还原性更强的,该反应中氯气仅氧化,符合反应规律,C正确;
D.氧化性,因此与不能大量共存,不存在这种物质,且还原性,氯气应优先氧化,该反应不符合反应规律,D错误;
故答案选D。
▌题型05 根据金属或非金属活动性判断氧化性、还原性的强弱
根据元素的金属或非金属活动性顺序比较:
规律:
(1)金属性越弱,其单质的还原性越弱,对应的阳离子氧化性越强。
(2)非金属性越弱,其单质的氧化性越弱,对应的阴离子还原性越强。
【典例5】试比较下列单质或离子的还原性。
①Mg、Fe、Cu、Ag;
②Br-、I-、S2-;
________________________________________________________________________
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【答案】①Mg>Fe>Cu>Ag ②S2->I->Br-
【详解】金属性越弱,其单质的还原性越弱,对应的阳离子氧化性越强;非金属性越弱,其单质的氧化性越弱,对应的阴离子还原性越强。故答案为①Mg>Fe>Cu>Ag ②S2->I->Br-。
【变式5-1】试比较下列单质或离子的氧化性。(已知:元素的非金属性Cl>Br>I>S)
①Cl2、Br2、I2、S;
②H+、Cu2+、Zn2+、Na+。
________________________________________________________________________
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【答案】①Cl2>Br2>I2>S ②Cu2+>H+>Zn2+>Na+
【详解】非金属性越弱,其单质的氧化性越弱,对应的阴离子还原性越强;金属性越弱,其单质的还原性越弱,对应的阳离子氧化性越强。故答案为①Cl2>Br2>I2>S ②Cu2+>H+>Zn2+>Na+。
【变式5-2】含FeCl2、CuCl2和HCl的溶液中加入适量锌粉,首先置换出来的是
A.Fe B.Cu C.H2 D.不能确定
【答案】B
【详解】根据金属活动性顺序:Zn>Fe>H>Cu,在含FeCl2、CuCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,锌粉先和氧化性强的离子反应,和CuCl2发生反应置换出CuCl2中的Cu,所以首先置换出的是Cu;
故选B。
▌题型06 根据反应条件判断氧化性、还原性的强弱
1.根据反应条件的难易比较
一般来说,一组反应中反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。
2.根据相同条件下产物的价态高低判断
一般来说,相同条件下产物的价态越高,对应反应物的氧化性或还原性越强。
【典例6】根据反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。判断氧化性:KMnO4________MnO2。
【答案】>
【详解】反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。根据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可知氧化性KMnO4>MnO2。
【变式6-1】如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2________S。
【答案】>
【详解】相同条件下产物的价态越高,对应反应物的氧化性或还原性越强。根据2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,可知氧化性Cl2>S。
【变式6-2】例如F2+H22HF,Cl2+H22HCl,则氧化性F2 Cl2。
【答案】>
【详解】反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。根据F2+H22HF,Cl2+H22HCl,可知氧化性F2>Cl2。
▌题型07 氧化还原反应的规律——价态规律
价态规律:
(1)高低规律:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。
应用:判断物质的氧化性、还原性。
示例:H2SO4(浓)中S元素处于最高价态,只有氧化性;SO2中S元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;S2-中S元素处于最低价态,仅有还原性。
(2)价态归中规律:同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时“只靠拢,不交叉”。
应用:判断元素在生成物中的价态。
(3)歧化规律:同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应,生成高价态和低价态,即中间价―→高价+低价,如3NO2+H2O===2HNO3+NO。
【典例7】已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):
①X→W+O2
②Z+Y+NaOH→H2O+W
③Y+SO2→Z+SO3
④Q+Y→Z+H2O
⑤X+Cu+H2SO4(浓)→Cu2++Y+SO则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为
A.X>Y>Z>W>Q B.X>Z>Y>Q>W
C.X>Y>W>Z>Q D.W>X>Z>Q>Y
【答案】C
【详解】①X→W+O2中,X中氧元素失电子化合价升高,则氮元素得电子化合价降低,所以氮元素化合价X>W;③Y+SO2→Z+SO3中,硫元素化合价升高,则Y中氮元素化合价Y>Z;②Z+Y+NaOH→H2O+W为归中反应,则氮元素化合价W处于Z和Y中间,结合反应③可知,氮元素化合价Y>W>Z;④Q+Y→Z+H2O为归中反应,Z处于Q和Y之间,根据③知,Y>Z,所以Z>Q;⑤X+Cu+H2SO4(浓)→Cu2++Y+SO,铜元素化合价升高,则X化合价降低生成Y,所以氮元素化合价,X>Y;所以这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为X>Y>W>Z>Q。
答案选C。
【变式7-1】在不同条件下分解可以得到不同的产物,下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是
A.、 B.、、
C.、、 D.、
【答案】D
【分析】硝酸铵(NH4NO3)中的两个氮原子的化合价分别为-3和+5。
【详解】A. 硝酸铵分解为N2O和H2O,-3价氮化合价升高到+1价,+5价氮化合价也降低到+1价,发生了归中反应,合理,故A不符合;
B.硝酸铵分解为N2、O2、H2O,硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价,+5价氮的化合价降低到0价,发生了氧化还原反应,故B不符合;
C. 硝酸铵分解为N2、NO2、H2O,硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价,+5价氮的化合价降低到+4价,发生了氧化还原反应,合理,故C不符合;
D. 硝酸铵分解为HNO3、H2O,只有化合价的升高,没有化合价的降低,不合理,故D符合;
答案选D。
【变式7-2】同种物质中同一价态的元素部分被氧化、部分被还原的氧化还原反应是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.分析反应方程式,Cu2O中Cu元素的化合价为+1价,产物CuSO4中Cu元素的化合价为+2价,Cu的化合价为0价,被氧化和被还原的Cu都来自于同一物质——Cu2O,A符合题意;
B.SO2得电子,被还原为S,H2S失电子,被氧化为S。该反应为不同物质中不同价态的S元素被氧化或还原的氧化还原反应,B不符合题意;
C.该反应中Fe(OH)2失电子被氧化为Fe(OH)3,O2得电子被还原,被氧化和被还原的物质分别来自不同的物质,C不符合题意;
D.反应中Fe元素化合价升高被氧化,H元素化合价降低被还原,二者分别属于不同物质中的不同元素,D不符合题意;
答案选A。
【变式7-3】已知E、W、Q、R为含氮物质,在一定条件下可发生如下转化关系:。则E、W、Q、R中氮的化合价由低到高的顺序为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知E、W、Q、R为含氮物质,氧气具有氧化性,中氮被氧化,氮化合价升高,中W进一步被氧化Q,氮化合价升高,则;,Q发生歧化反应,则;,WQ发生归中反应,则;
故选A。
▌题型08 氧化还原反应的规律——先后规律
先后规律:
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。
例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:
I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。
例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
【典例8】若已知氧化性(得电子能力)Mg2+<H+<Cu2+<Ag+,在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是
A.H2 B.Ag C.Cu D.Mg
【答案】B
【详解】氧化性(得电子能力)Mg2+<H+<Cu2+<Ag+,在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中存在Mg2+、Cu2+、Ag+,加入适量锌粉,锌粉失去电子,Ag+首先得到电子被置换出来,故答案选B。
【变式8-1】已知氧化性:,在溶有、和混合溶液中加入铁粉,下列说法中不正确的是
A.若铁粉有剩余,则不溶物中有铁和铜单质
B.若有固体剩余,则反应中一定有大量气泡冒出
C.若铁粉无剩余且溶液中无,则溶液中一定没有
D.若铁粉无剩余且溶液中有,则溶液中可能没有
【答案】B
【分析】已知氧化性:,在溶有、和混合溶液中加入铁粉,铁先与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,再与硫酸铜反应生成铜单质和硫酸亚铁,最后与氢离子反应生成氢气和硫酸亚铁。
【详解】A.若铁粉有剩余,则不溶物中有铁和铜单质,A正确;
B.若有固体剩余,该固体可能是铜单质,铁不足,未参与和氢离子的反应,故反应中不一定有大量气泡冒出,B错误;
C.因氧化性:,若铁粉无剩余一定先还原三价铁离子,若溶液中无,则溶液中一定没有,C正确;
D.若铁粉无剩余且溶液中有,则溶液中一定发生铁与三价铁离子的反应,但铁单质与铜离子反应生成铜单质的反应可能发生也可能未发生,故溶液中若有,则溶液中可能没有,D正确;
故选B。
【变式8-2】已知、、,且氧化性强弱顺序是。在和混合溶液中,通入一定量,溶液中存在的离子不合理的是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、、
【答案】B
【分析】已知氧化性顺序为 ,对应的还原性顺序为 。因此,当通入和的混合溶液时,反应顺序为:
优先氧化生成和;
完全消耗后,继续氧化 生成;
完全消耗后,才会氧化。
【详解】A.: 和 均被完全氧化,但未被氧化,符合反应顺序,合理,A不符合题意;
B. :溶液中无或,但原溶液中含有和,必然存在。若未被氧化,则应存在;若被氧化,则已被完全消耗,不可能同时存在,矛盾,不合理,B符合题意;
C.:被完全氧化,和未被氧化,符合反应顺序,合理,C不符合题意;
D.:量不足,仅部分氧化,剩余和未反应的 ,符合反应顺序,合理,D不符合题意;
故选B。
【变式8-3】已知强弱顺序:氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,还原性I->Fe2+>Br->Cl-,下列反应的化学方程式不成立的是
A.Br2+2HI=I2+2HBr B.2FeCl2+Cl2=2FeCl3
C.2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 D.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
【答案】D
【详解】A.该反应中Br2为氧化剂,I2为氧化产物,I-为还原剂,Br-为还原反应,根据氧化性Br2> I2、还原性I-> Br-,可知该反应可以发生,A不符合题意;
B.该反应中Cl2为氧化剂,Fe3+为氧化产物,Fe2+为还原剂,Cl-为还原产物,根据氧化性Cl2>Fe3+,还原性Fe2+>Cl-,可知该反应可以发生,B不符合题意;
C.该反应中Fe3+为氧化剂,I2为氧化产物,I-为还原剂,Fe2+为还原剂,根据氧化性Fe3+>I2,还原性I->Fe2+,可知该反应可以发生,C不符合题意;
D.I-的还原性大于Fe2+,所以若Fe2+被氧化为Fe3+,则I-也一定被氧化,产物不会有I-,该反应不成立,D符合题意;
综上所述答案为D。
▌题型09 氧化还原反应的规律——守恒规律
守恒规律:
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:氧化还原反应的配平和计算。
【典例9】氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl2+KOH―→KX+KY(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ关系比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯的化合价是
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
【答案】C
【分析】在反应Cl2+KOH→KX+KY+H2O(未配平)中,Cl2自身发生氧化还原反应,化合价既升高,又降低,则KX、KY中肯定有一种为-1价,另一种Cl元素的化合价可能为+1、+3、+5、+7价,KX在一定条件下自身可发生反应:KX→KY+KZ,且所得产物中KY与KZ的物质的量之比为1:3,则存在4KX=KY+3KZ,可通过讨论证明。
【详解】在反应Cl2+KOH→KX+KY+H2O(未配平)中,Cl2自身发生氧化还原反应,化合价既升高,又降低,则KX、KY中肯定有一种为-1价,另一种Cl元素的化合价可能为+1、+3、+5、+7价,KX在一定条件下自身可发生反应:KX→KY+KZ,可知KY中Cl元素化合价为-1价,且所得产物中KY与KZ的物质的量之比为1:3,则存在4KX=KY+3KZ,若KX中Cl为+1,根据得失电子守恒则KZ中Cl的价态为+(1+),排除;若KX中Cl为+3,根据得失电子守恒则KZ中Cl的价态为+(3+),排除;若KX中Cl为+5,根据得失电子守恒则KZ中Cl的价态为+(5+)=+7,满足,答案选C。
【点睛】本题考查氧化还原反应的计算,题目难度中等,本题注意歧化反应的特点,从氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等的角度讨论分析。
【变式9-1】已知能将氧化,当溶液中与物质的量之比为1:3时,恰好被氧化为,X在还原产物中的化合价为
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
【答案】C
【详解】离子中X的化合价为+6价,离子被氧化生成,S元素化合价由+4价→+6价,设离子中X在还原产物中化合价为n,根据得失电子数目相等,则有:1×2×(6-n)=3×(6-4),解得:n=3。
答案选C。
【变式9-2】在硫酸溶液中,和能按个数之比2:5完全反应,生成一种气体X,同时被氧化为,则X为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】氧化还原反应中电子得失守恒:中S元素从+4价升高到+6价,每个S失2个电子,5个共失电子;设还原产物X中Cl的化合价为,2个中Cl从+5价降低得电子,总得到电子数为,根据电子守恒,解得,对应气体为,故选A。
【变式9-3】用5个Na2SO3恰好将2个离子还原,已知被氧化为,则元素X在还原产物中的化合价是
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】B
【详解】5个中S元素从+4价升高到+6价,共失电子;中X初始化合价为+7,设还原产物中X化合价为,2个得电子总数为,联立得,解得,故选B。
▌题型10 氧化还原反应的配平与计算
1.配平方法——化合价升降法
2.氧化还原反应的计算
(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。
【典例10】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:。
【详解】A.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;
B.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;
C.配平后的离子方程式为,可知的系数是6,C正确;
D.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。
【变式10-1】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:;
【详解】A.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;
B.氮元素化合价由+3变为+5,被氧化,B正确;
C.配平后,水的化学计量数为3,不是6,C错误;
D.氧化剂,还原剂为,个数之比为2:5,D正确;
故选C。
【变式10-2】已知酸性条件下可发生反应:,下列说法错误的是
A.方程式中 B.中M的化合价为价
C.氧化性强弱关系: D.该反应中作氧化剂与作还原剂的离子个数比为
【答案】D
【详解】A.根据题干离子方程式两边电荷守恒得:,则,A正确;
B.为,设M的化合价为x,则有,即x=6,得到中M的化合价为+6价,B正确;
C.根据题干离子方程式可知,为氧化剂,为氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性强弱关系:,C正确;
D.根据化合价变化可知,作氧化剂的离子是,作还原剂的离子是,其离子个数比为1∶2,D错误;
故选D。
【变式10-3】在酸性条件下可发生反应:SO+2MO+2H+=2MO2+SO+H2O,MO中M的化合价是
A.+7 B.+6 C.+5 D.+4
【答案】C
【详解】亚硫酸根中硫价态为+4价,升高至硫酸根中硫价态+6价,每个硫原子升高2价;M原子价态降低,降至MO2中M价态为+4价,设所求价态为y,根据得失电子守恒得:(y-4)×2=1×2,解得y=5,故答案选C。
▌题型11 信息型氧化还原反应的书写
书写方法:
(1)根据题目中的流程图或题干信息,确定反应物和部分生成物。
(2)判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物和还原产物。
(3)按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物"写出方程式,并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
(4)根据原子守恒,补充其他反应物或生成物,一般为水酸(H+)或碱(OH-)。
【典例11】中滴加酸化,溶液变为紫红色,同时产生黑色沉淀,反应的离子方程式为________。
【答案】
【详解】酸化后溶液变紫红色,说明生成,黑色沉淀为,反应物为锰酸根和酸性条件提供的,该反应是中+6价Mn的歧化反应,根据得失电子守恒,1个+6价Mn降为+4价,得2e⁻,2个+6价Mn升为+7价,共失2e⁻,因此系数为3,系数为2,系数为1,所以根据电荷守恒、原子守恒配平后该反应的离子方程式为。
【变式11-1】工业上还可以在碱性环境下用溶液和反应制备钼酸盐,同时生成副产品硫酸盐,写出该反应的离子方程式________。
【答案】
【详解】工业上可以在碱性环境下用溶液和反应制备钼酸盐,同时生成副产品硫酸盐,可知该化学反应中Mo元素失电子、S元素失电子,故Cl元素需得电子生成-1价,故方程式配平时每个共失去24个电子,每个得2个电子,故方程:。
【变式11-2】常用于水的净化,工业上可用氧化溶液制取,写出该反应的离子方程式,并用单线桥法标出电子转移情况:________。
【答案】
【详解】
将氧化为,中Cl的化合价从+3价变为+4价,失去1个电子;中Cl的化合价从0价变为-1价,得到2个电子,根据得失电子守恒可知,将、的化学计量数为2,的化学计量数为1,的化学计量数为2,反应的离子方程式为:,用单线桥法标出电子转移情况为:。
【变式11-3】小明同学从中氧元素的化合价出发,预测还具有还原性,并进行如下实验:将加入一试管中,滴入酸性溶液,观察到产生气泡和___________,说明具有还原性,发生反应的离子方程式为___________。(已知:被还原为)
【答案】溶液褪色
【分析】结合括号中已知信息,说明酸性具有强氧化性,能将过氧化氢氧化成氧气。
【详解】酸性条件下,与反应生成锰离子、水和氧气,故可观察到有气泡生成及高锰酸钾溶液褪色;根据得失电子守恒和原子守恒,反应的离子方程式为。
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第三节 氧化还原反应(题型突破·举一反三)
题型01 氧化还原反应的相关概念
题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
题型03 双线桥法、单线桥法表示电子的转移
题型04 根据方程式判断氧化性、还原性的强弱
题型05 根据金属或非金属活动性判断氧化性、还原性的强弱
题型06 根据反应条件判断氧化性、还原性的强弱
题型07 氧化还原反应的规律——价态规律
题型08 氧化还原反应的规律——先后规律
题型09 氧化还原反应的规律——守恒规律
题型10 氧化还原反应的配平与计算
题型11 信息型氧化还原反应的书写
▌题型01 氧化还原反应的相关概念
1.氧化还原反应的本质和特征
(1)本质:电子转移(电子得失或共用电子对偏移)。
(2)特征:元素化合价发生变化,这也是判断氧化还原反应的重要依据。
2.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:在氧化还原反应中,化合价降低、得到电子(或电子对偏向)的物质。
(2)还原剂:在氧化还原反应中,化合价升高、失去电子(或电子对偏离)的物质。
3.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出的得电子的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出的失电子的性质。
4.氧化产物和还原产物
(1)氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
(2)还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
5.几个基本概念的关系
简记:还原剂——升失氧,氧化剂——降得还
【典例1】工业上制备粗硅的反应为,下列说法正确的是
A.是还原剂 B.C被氧化
C.Si元素失去电子 D.CO是还原产物
【变式1-1】煤在高温时发生反应,该反应中的氧化剂为
A.碳 B. C.CO D.
【变式1-2】某飞船以 N2H4和 N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列说法正确的是
A.N2既是氧化产物又是还原产物 B.N2O4是还原剂
C.N2H4发生还原反应 D.该反应属于置换反应
【变式1-3】工业上冶炼钛的反应为TiCl4+4NaTi+4NaCl。下列有关该反应的说法正确的是
A.TiCl4是还原剂 B.Na被氧化
C.TiCl4发生氧化反应 D.Na得到电子
▌题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系
2.图示关系的解读
(1) 反应一定是氧化还原反应。
(2) 反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的 反应一定是氧化还原反应。
(4)有单质生成的 反应一定是氧化还原反应。
(5)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如:SO2+H2O2===H2SO4,2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
【典例2】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应中不属于区域3的化学反应是
A. B.
C. D.
【变式2-1】冶金工业中,常见的反应属于
A.离子反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
【变式2-2】下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A.2F2+2H2O=4HF+O2 B.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
【变式2-3】对于下列反应的反应类型的判断不正确的是
A. 化合反应;非氧化还原反应
B. 分解反应;非氧化还原反应
C. 置换反应;氧化还原反应
D. 复分解反应;非氧化还原反应
▌题型03 双线桥法、单线桥法表示电子的转移
1.双线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①箭头表示“生成”,由反应物指向生成物中的同种元素。
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。
2.单线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①单线桥从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素,表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况。
②箭头已标明电子转移的方向,因此不需再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。
【典例3】下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是
A. B.
C. D.
【变式3-1】下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
【变式3-2】下列表示电子转移方向、数目正确的是
A. B.
C. D.
【变式3-3】下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是
A. B.
C. D.
▌题型04 根据方程式判断氧化性、还原性的强弱
根据氧化还原反应方程式判断方法:
(1)氧化性:氧化剂>氧化产物
(2)还原性:还原剂>还原产物
举例:Cl2+2I-===2Cl-+I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性;还原剂I-的还原性大于还原产物Cl-的还原性。
【典例4】已知:①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;②2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2。氧化性由强到弱顺序为
A.Cl2> Fe3+>I2 B.Fe3+> Cl2> I2
C.I2> Fe3+>Cl2 D.Cl2>I2 >Fe3+
【变式4-1】已知、、下列关于各粒子还原性比较正确的是
A. B. C. D.
【变式4-2】已知:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,③2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。上述反应中,氧化性最强的物质是
A.KMnO4 B.Cl2 C.FeCl3 D.I2
【变式4-3】已知在酸性溶液中易被还原成,、、、的氧化性依次减弱。下列反应的方程式错误的是
A.
B.
C.
D.
▌题型05 根据金属或非金属活动性判断氧化性、还原性的强弱
根据元素的金属或非金属活动性顺序比较:
规律:
(1)金属性越弱,其单质的还原性越弱,对应的阳离子氧化性越强。
(2)非金属性越弱,其单质的氧化性越弱,对应的阴离子还原性越强。
【典例5】试比较下列单质或离子的还原性。
①Mg、Fe、Cu、Ag;
②Br-、I-、S2-;
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【变式5-1】试比较下列单质或离子的氧化性。(已知:元素的非金属性Cl>Br>I>S)
①Cl2、Br2、I2、S;
②H+、Cu2+、Zn2+、Na+。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【变式5-2】含FeCl2、CuCl2和HCl的溶液中加入适量锌粉,首先置换出来的是
A.Fe B.Cu C.H2 D.不能确定
▌题型06 根据反应条件判断氧化性、还原性的强弱
1.根据反应条件的难易比较
一般来说,一组反应中反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。
2.根据相同条件下产物的价态高低判断
一般来说,相同条件下产物的价态越高,对应反应物的氧化性或还原性越强。
【典例6】根据反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。判断氧化性:KMnO4________MnO2。
【变式6-1】如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2________S。
【变式6-2】例如F2+H22HF,Cl2+H22HCl,则氧化性F2 Cl2。
▌题型07 氧化还原反应的规律——价态规律
价态规律:
(1)高低规律:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。
应用:判断物质的氧化性、还原性。
示例:H2SO4(浓)中S元素处于最高价态,只有氧化性;SO2中S元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;S2-中S元素处于最低价态,仅有还原性。
(2)价态归中规律:同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时“只靠拢,不交叉”。
应用:判断元素在生成物中的价态。
(3)歧化规律:同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应,生成高价态和低价态,即中间价―→高价+低价,如3NO2+H2O===2HNO3+NO。
【典例7】已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):
①X→W+O2
②Z+Y+NaOH→H2O+W
③Y+SO2→Z+SO3
④Q+Y→Z+H2O
⑤X+Cu+H2SO4(浓)→Cu2++Y+SO则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为
A.X>Y>Z>W>Q B.X>Z>Y>Q>W
C.X>Y>W>Z>Q D.W>X>Z>Q>Y
【变式7-1】在不同条件下分解可以得到不同的产物,下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是
A.、 B.、、
C.、、 D.、
【变式7-2】同种物质中同一价态的元素部分被氧化、部分被还原的氧化还原反应是
A. B.
C. D.
【变式7-3】已知E、W、Q、R为含氮物质,在一定条件下可发生如下转化关系:。则E、W、Q、R中氮的化合价由低到高的顺序为
A. B. C. D.
▌题型08 氧化还原反应的规律——先后规律
先后规律:
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。
例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:
I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。
例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
【典例8】若已知氧化性(得电子能力)Mg2+<H+<Cu2+<Ag+,在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是
A.H2 B.Ag C.Cu D.Mg
【变式8-1】已知氧化性:,在溶有、和混合溶液中加入铁粉,下列说法中不正确的是
A.若铁粉有剩余,则不溶物中有铁和铜单质
B.若有固体剩余,则反应中一定有大量气泡冒出
C.若铁粉无剩余且溶液中无,则溶液中一定没有
D.若铁粉无剩余且溶液中有,则溶液中可能没有
【变式8-2】已知、、,且氧化性强弱顺序是。在和混合溶液中,通入一定量,溶液中存在的离子不合理的是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、、
【变式8-3】已知强弱顺序:氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,还原性I->Fe2+>Br->Cl-,下列反应的化学方程式不成立的是
A.Br2+2HI=I2+2HBr B.2FeCl2+Cl2=2FeCl3
C.2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 D.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
▌题型09 氧化还原反应的规律——守恒规律
守恒规律:
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:氧化还原反应的配平和计算。
【典例9】氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl2+KOH―→KX+KY(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ关系比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯的化合价是
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
【变式9-1】已知能将氧化,当溶液中与物质的量之比为1:3时,恰好被氧化为,X在还原产物中的化合价为
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
【变式9-2】在硫酸溶液中,和能按个数之比2:5完全反应,生成一种气体X,同时被氧化为,则X为
A. B. C. D.
【变式9-3】用5个Na2SO3恰好将2个离子还原,已知被氧化为,则元素X在还原产物中的化合价是
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
▌题型10 氧化还原反应的配平与计算
1.配平方法——化合价升降法
2.氧化还原反应的计算
(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。
【典例10】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
【变式10-1】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
【变式10-2】已知酸性条件下可发生反应:,下列说法错误的是
A.方程式中 B.中M的化合价为价
C.氧化性强弱关系: D.该反应中作氧化剂与作还原剂的离子个数比为
【变式10-3】在酸性条件下可发生反应:SO+2MO+2H+=2MO2+SO+H2O,MO中M的化合价是
A.+7 B.+6 C.+5 D.+4
▌题型11 信息型氧化还原反应的书写
书写方法:
(1)根据题目中的流程图或题干信息,确定反应物和部分生成物。
(2)判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物和还原产物。
(3)按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物"写出方程式,并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
(4)根据原子守恒,补充其他反应物或生成物,一般为水酸(H+)或碱(OH-)。
【典例11】中滴加酸化,溶液变为紫红色,同时产生黑色沉淀,反应的离子方程式为________。
【变式11-1】工业上还可以在碱性环境下用溶液和反应制备钼酸盐,同时生成副产品硫酸盐,写出该反应的离子方程式________。
【变式11-2】常用于水的净化,工业上可用氧化溶液制取,写出该反应的离子方程式,并用单线桥法标出电子转移情况:________。
【变式11-3】小明同学从中氧元素的化合价出发,预测还具有还原性,并进行如下实验:将加入一试管中,滴入酸性溶液,观察到产生气泡和___________,说明具有还原性,发生反应的离子方程式为___________。(已知:被还原为)
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