1.3 氧化还原反应(子母衍练变式练)-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册同步备课包
2026-08-11
|
2份
|
47页
|
34人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 氧化还原反应 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氧化还原反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.60 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | xkw_058847052 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59170154.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念-方法-规律-应用”为主线,系统整合氧化还原反应9大题型,通过口诀、步骤、规律表等方法提炼,构建从基础认知到综合应用的完整解题体系,培养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|典例1+3变式|“升失氧,降得还”口诀|从本质(电子转移)到特征(化合价变化)构建概念网络|
|反应关系|典例2+3变式|关系图示+特例分析|结合四种基本反应类型明确氧化还原反应归属|
|电子表示|典例3+3变式|双线桥/单线桥步骤+注意事项|规范电子转移表示方法,强化守恒思想|
|性质判断|典例5+3变式|方程式比较法+活动性顺序|依据反应规律推导氧化性还原性强弱|
|方程式配平|典例7+3变式|逆向/缺项配平法+守恒原则|从价态分析到配平技巧,培养科学思维|
|综合计算|典例8+3变式|得失电子守恒法+步骤拆解|整合概念与规律解决定量问题,提升应用能力|
内容正文:
. www.zxxk.com(学科网)
第三节 氧化还原反应
题型01 氧化还原反应概念
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——氧化还原反应中电子转移的表示方法
题型04 氧化还原反应过程分析
题型05 物质的氧化性、还原性强弱判断
题型06 氧化还原反应的规律
题型07 陌生氧化还原反应方程式的书写方法(配平)
题型08 氧化还原反应的计算
题型09 氧化还原反应与离子反应的综合问题性质
题型01 氧化还原反应概念
1.氧化还原反应的认识
(1)氧化还原反应的特征和本质
氧化还原反应的实质是电子转移(电子得失或共用电子对偏移),其特征表现为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)氧化反应:物质所含元素化合价升高、失去电子(或共用电子对偏离)的反应。
(3)还原反应:物质所含元素化合价降低、得到电子(或共用电子对偏向)的反应。
(4)氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的。
(5)氧化反应和还原反应的关系
[巧记] 根据化合价变化情况分析氧化还原反应中的电子得失时,熟记口诀“升失氧,降得还”,对应的含义为“化合价升高,失电子,被氧化;化合价降低,得电子,被还原”。
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.以H2还原CuO的反应为例分析
H2 + CuO Cu + H2O
↓ ↓ ↓ ↓
还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物
6.氧化还原反应中几个基本概念间的关系
【典例1】(25-26高一上·陕西渭南·阶段检测)下列反应中,不属于氧化还原反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.从价到价,从价到价,有元素化合价的升降,是氧化还原反应,A不符合题意;
B.从价到价,从价到价,有元素化合价的升降,是氧化还原反应,B不符合题意;
C.所有元素的化合价都没有变化,不是氧化还原反应,C符合题意;
D.从价到价,从价到价,有元素化合价的升降,是氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
【变式1-1】(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)下列反应中,电子转移发生在同种物质的同种原子之间的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.中部分氯元素化合价从0价降低为中的-1价,部分从0价升高为中的+1价,电子转移发生在同种物质的同种氯原子之间,A正确;
B.中氯元素化合价从+5价降低为中的-1价,氧元素化合价从-2价升高为中的0价,电子转移发生在同种物质的不同种原子之间,B错误;
C.中硫元素化合价从-2价升高为单质中的0价,中硫元素化合价从+4价降低为单质中的0价,电子转移发生在不同种物质的同种原子之间,C错误;
D.中氢元素化合价从+1价降低为中的0价,氧元素化合价从-2价升高为中的0价,电子转移发生在同种物质的不同种原子之间,D错误;
故选A。
【变式1-2】(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)下列说法正确的是
A.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.反应物所含元素的化合价升高,则发生了还原反应
D.发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应
【答案】D
【详解】A.氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或共用电子对偏移),元素化合价的升降是氧化还原反应的特征,A错误;
B.氧化还原反应的判断依据是有元素化合价升降,不一定有氧元素参与,例如与反应生成属于氧化还原反应,无氧气参与,B错误;
C.反应物所含元素化合价升高,说明该物质失电子,发生氧化反应,还原反应是元素化合价降低、得电子的过程,C错误;
D.在歧化反应中同一物质既发生氧化反应又发生还原反应,例如与溶液反应时,既被氧化又被还原,因此发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应,D正确;
故选D。
【变式1-3】(25-26高一上·北京朝阳·期末)下列说法正确的是
A.氯化钠既有氧化性,又有还原性
B.凡有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
C.阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化
D.氧化剂本身被还原,生成氧化产物
【答案】A
【详解】A.中为+1价(钠元素最高价态),可得电子被还原表现氧化性,为-1价(氯元素最低价态),可失电子被氧化表现还原性,因此氯化钠既有氧化性又有还原性,A正确;
B.有单质生成的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化(如石墨转化为金刚石),反应中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B错误;
C.处于中间价态的阳离子既可被还原也可被氧化,如;部分阴离子也可得电子被还原,如,C错误;
D.氧化剂在反应中得电子被还原,生成的是还原产物,不是氧化产物,D错误;
故选A。
题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.关系图示
即:
(1)置换反应一定是氧化还原反应(填“一定”、“不一定”或“一定不”,下同)
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应不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)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
2.特殊实例
值得注意的是,四种基本反应类型不包括所有的反应,例如:
(1)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,但却属于氧化还原反应。
(2)3O22O3不属于四种基本反应类型,属于非氧化还原反应。
【典例2】(25-26高一上·江苏无锡·期中)高温炼铜中存在反应:。该反应属于
A.化合反应 B.置换反应 C.复分解反应 D.氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.化合反应的特征是多种反应物生成唯一生成物,该反应生成物有和两种,不属于化合反应,A错误;
B.置换反应的特征是单质与化合物反应生成新单质和新化合物,该反应生成物均为化合物,无单质生成,不属于置换反应,B错误;
C.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,反应过程中无元素化合价变化,该反应有单质参与,且存在元素化合价升降,不属于复分解反应,C错误;
D.该反应中元素化合价从价升高为价,元素化合价从价降低为价,存在元素化合价的升降,属于氧化还原反应,D正确;
故选D。
【变式2-1】(25-26高一上·北京·期中)下列基本反应类型中,一定不属于氧化还原反应的是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【详解】A.化合反应中,有单质参与的化合反应存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,如,无单质参与的化合反应可能属于也可能不属于氧化还原反应,因此化合反应不是一定不属于氧化还原反应,A错误;
B.分解反应中,有单质生成的分解反应存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,如,无单质生成的分解反应可能属于也可能不属于氧化还原反应,因此分解反应不是一定不属于氧化还原反应,B错误;
C.置换反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的反应,一定存在元素化合价的升降,全部属于氧化还原反应,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,反应过程中所有元素化合价均不发生变化,一定不属于氧化还原反应,D正确;
故选D。
【变式2-2】(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列反应既是化合反应,又是氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.属于化合反应,但反应中各元素化合价均无变化,不属于氧化还原反应,A错误;
B.是两种物质生成一种物质的化合反应,且反应中元素化合价从+2升高到+4,元素化合价从0降低到-2,存在化合价升降,属于氧化还原反应,B正确;
C.反应中存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,但生成物有两种,不属于化合反应,C错误;
D.属于化合反应,但反应中各元素化合价均无变化,不属于氧化还原反应,D错误;
故答案为B。
【变式2-3】下列有关反应类型的说法正确的是
A.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应
B.分解反应一定是氧化还原反应
C.置换反应不一定是氧化还原反应
D.复分解反应可能是氧化还原反应
【答案】A
【详解】A.化合反应的产物仅为一种化合物,有单质参与时,单质中元素的化合价为0价,生成化合物后该元素化合价必然发生改变,因此一定存在化合价升降,属于氧化还原反应,A正确;
B.分解反应不一定是氧化还原反应,如反应中各元素化合价均不变,属于非氧化还原反应,B错误;
C.置换反应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的反应,反应中一定存在元素化合价的升降,全部属于氧化还原反应,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,反应中各元素化合价均不发生变化,一定不属于氧化还原反应,D错误;
故选A。
题型03 双线桥法、单线桥法——氧化还原反应中电子转移的表示方法
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。
③采用“a×be-”形式表示得失电子数,a为得失电子的原子总数,b为每个原子得失电子数,当a或b是“1”时省略不写。
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】(25-26高一上·陕西渭南·阶段检测)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.反应中2个Na作为还原剂,共失去2个电子;作为氧化剂得到这2个电子(O元素从0价变为-1价),图中标注转移4e⁻,电子数目错误,正确的表示为:,A错误;
B.该反应是的歧化反应,2个Cl原子从0价得电子变为中的-1价,共得到;另外2个Cl原子从0价失电子变为中的+1价,共失去,电子转移方向和数目均正确,B正确;
C.根据化合价不能交叉的原则,氯酸钾中氯元素的化合价应从价降到0价,中氯元素的化合价应从价升高到0价,转移电子是,正确的表示为,C错误;
D.反应中铜化合价升高失去电子,氮化合价降低得到电子,选项中电子转移的箭头方向表示错误,正确的表示为:,D错误;
故选B。
【变式3-1】(25-26高一上·新疆喀什·期中)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】C
【详解】
A.该选项双线桥未标注电子的“得到”“失去”,不符合标注规范,应该为,A错误;
B.Na的化合价由0升高到+1价,失去2×e-,Cl的化合价由0价降低到-1价,得到2×e-,单线桥表示为,B错误;
C.反应为归中反应,中C从+4价降低到+2价,得到,单质C中C从0价升高到+2价,失去,电子转移的方向、数目和得失标注均正确,C正确;
D.反应中,2个共得到,6个共失去,应该为,D错误;
故选C。
【变式3-2】(25-26高一上·四川巴中·期中)下列化学方程式中电子转移方向和数目表示错误的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.该反应为S的歧化反应,2个S从0价变为-2价,共得到,1个S从0价变为+4价,共失去,电子转移方向和数目表示正确,A正确;
B.该反应为归中反应,中Cl从+5价变为0价,得到,6个中有5个Cl从-1价变为0价,共失去,剩余1个中Cl价态不变进入,实际转移电子数为:,B错误;
C.该反应中中Mn从+4价变为+2价,得到,4个中有2个Cl从-1价变为0价,共失去,电子转移表示正确,C正确;
D.该反应为的歧化反应,2个中有2个O从-1价变为0价,共失去,2个O从-1价变为-2价,共得到,电子转移表示正确,D正确;
故选B。
【变式3-3】(25-26高一上·河北保定·阶段检测)现有下列反应:
①2H2O+Cl2+SO2=H2SO4+2HCl
②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
针对上述两个反应回答:
(1)用双线桥标出①中电子转移的方向和数目_____________________________________;氧化剂是_____________,氧化产物是__________________________。
(2)反应②中的氧化剂是_____________,氯化氢表现出的是______________。
a.还原性 b.氧化性
若生成5个Cl2分子则转移电子总数是_______个。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)
氧化还原反应中,化合价降低的反应物为氧化剂,化合价升高的反应物为还原剂,还原剂被氧化得到的产物为氧化产物。反应①中元素化合价从的+4价升高到的+6价,共失去,作还原剂,对应氧化产物为;元素化合价从的0价降低到的-1价,共得到,作氧化剂。。
(2)反应②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中元素化合价从的+7价降低到的+2价,得电子,故为氧化剂。部分中元素化合价从-1价升高到的0价,体现还原性;剩余中化合价不变,形成盐体现酸性,题干给出选项中只有还原性符合,故选。生成1个分子需要2个共失去2个电子,因此生成5个分子时转移电子总数为。
题型04 氧化还原反应过程分析
1.氧化还原反应中的相关概念
①氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
②氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
③氧化性与还原性
氧化性:物质得电子的性质,或物质得电子的能力。
还原性:物质失电子的性质,或物质失电子的能力。
2.氧化还原反应概念间的关系
【典例4】(25-26高一上·陕西渭南·阶段检测)下列反应中必须加入还原剂才能进行的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.元素的化合价降低,但可发生自身氧化还原反应实现,如高锰酸钾分解,A不符合题意;
B.元素的化合价升高,需要加氧化剂实现,B不符合题意;
C.元素的化合价降低,需要加还原剂实现,C符合题意;
D.无元素的化合价变化,为非氧化还原反应,无需加入还原剂,D不符合题意;
故选C。
【变式4-1】(24-25高一上·江苏扬州·阶段检测)下列反应中,HCl作氧化剂的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.该反应中中的元素化合价从+1价降低为0价,得到电子,作氧化剂,A正确;
B.该反应为复分解反应,各元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,既不是氧化剂也不是还原剂,B错误;
C.该反应中部分中的元素化合价从-1价升高为0价,失去电子,这部分作还原剂,另一部分体现酸性,不作氧化剂,C错误;
D.该反应为复分解反应,各元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,既不是氧化剂也不是还原剂,D错误;
故选A。
【变式4-2】(25-26高一上·广东·阶段检测),我国载人潜水器“奋斗者”号成功坐底,地球海洋最深处(10909米),28日胜利返航。金属钛()在其中起到了重要作用,工业上由制金属钛的化学方程式为①,②。下列说法正确的是
A.反应①中是氧化剂
B.反应①中被还原的物质是
C.反应②中是还原产物
D.反应②中氧化剂与还原剂的个数比为
【答案】B
【详解】A.反应①中、元素化合价均无变化,既不是氧化剂也不是还原剂,A错误;
B.反应①中元素化合价由0价降低为-1价,得电子被还原,B正确;
C.反应②中元素化合价由0价升高为+2价,被氧化得到,故是氧化产物,C错误;
D.反应②中氧化剂为,还原剂为,二者个数比为,D错误;
故选B。
【变式4-3】(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)是一种高活性的人工固氮产物,在熔融状态下存在,其制备原理为。下列说法错误的是
A.属于电解质
B.制备时每生成1个,反应转移6个电子
C.是氧化产物
D.制备反应为置换反应
【答案】D
【详解】A.在熔融状态下能电离出自由移动的离子,符合电解质的定义,A正确;
B.反应中只有氮元素的化合价降低,中的元素从0价降低为-3价,1个N2分子参与反应共得到6个电子,根据方程式,每生成1个,反应转移6个电子,B正确;
C.中的全部来自,元素化合价从-1升高到0,发生氧化反应,是氧化产物,C正确;
D.该反应反应物有C、两种单质,不符合置换反应的定义,D错误;
故选D。
题型05 物质的氧化性、还原性强弱判断
1.根据氧化还原反应方程式判断
(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。
2.根据元素的金属或非金属活动性顺序比较
(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。
3.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。
4.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5】(25-26高一上·山东临沂·阶段检测)已知转化I:;转化II:。下列说法错误的是
A.氧化性:
B.PbO2与FeSO4溶液反应:
C.做氧化剂时,酸性越强,氧化性越强
D.转化I、II消耗或生成等物质的量的,转移电子数相同
【答案】B
【详解】A.根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物。转化I中是氧化剂,是氧化产物,故氧化性;转化II中是氧化剂,是氧化产物,故氧化性,综上氧化性顺序为,A正确;
B.已知氧化性强于,而可将氧化为,因此也能氧化,但会和结合生成难溶的,不会生成游离的,反应式为,B错误;
C.转化I的反应需要在(酸性)条件下才能进行,酸性环境是高锰酸根发挥强氧化性的必要条件之一,酸性越强,其氧化性越强,C正确;
D.中Mn为+7价,被还原为时每个得到5个电子;生成时,是被氧化为+7价,每个生成时也对应转移5个电子,因此消耗或生成等物质的量的,转移电子数相同,D正确;
故选B。
【变式5-1】(25-26高一上·陕西榆林·阶段检测)在常温下,发生下列几种反应:①;②;③。根据上述反应,判断下列结论正确的是
A.溶液中不可发生: B.在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为: D.是X的氧化产物
【答案】C
【详解】A.根据氧化性规律可得氧化性,反应符合“强氧化剂制弱氧化剂”规律,可以发生,A错误;
B.在反应①中是被氧化得到的氧化产物,在反应③中是化合价降低被还原的氧化剂,并非均为还原剂,B错误;
C.氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,由三个反应分别可得氧化性、、,综上氧化性顺序为,C正确;
D.反应①中化合价降低,发生还原反应,是的还原产物,D错误;
故选C。
【变式5-2】(25-26高一上·湖南岳阳·阶段检测)实验中常用离子反应来检验。下列叙述错误的是
A.钠盐不一定易溶于水
B.还原性:
C.氧化产物与氧化剂的化学计量数之比为5:2
D.
【答案】C
【详解】A.根据离子方程式书写规则可知,难溶于水,A正确;
B.根据离子方程式,同一方程式中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性:,B正确;
C.为氧化产物,为氧化剂,由离子方程式可知氧化产物与氧化剂的化学计量数之比为,C错误;
D.根据离子方程式,结合电荷守恒可得,结合原子守恒可得,D正确;
故选C。
【变式5-3】(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)方程式的书写。
(1)Co(OH)2在空气中被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为:_________________________________。
(2)某工艺流程步骤中,向滤液中加入NaClO3溶液,写出滤液中的金属离子()与NaClO3(还原产物为Cl-)反应的离子方程式:______________________________________。
(3)某工艺流程步骤中,H2C2O4的作用是将VO转化为,该反应的离子反应方程式为:_______________________________________。
(4)已知SO2具有还原性,可以还原,也可以与Na2O2发生反应。
①将SO2通入装有过氧化钠的硬质试管中,将带火星的木条放在试管口处。若木条不复燃,则说明SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生反应的化学方程式为:_________________________________。
②将SO2通入装有碘水的洗气瓶中,已知还原性:SO2>I-,写出该反应的离子方程式:____________________________________。
【答案】(1)4Co(OH)2+O2=4CoO(OH)+2H2O
(2)6++6H+=6 +Cl-+3H2O
(3)H2C2O4+2VO+2H+=2+2CO2+2H2O
(4) SO2+Na2O2=Na2SO4 SO2++2H2O=4H+++2I-
【详解】(1)该反应为氧化还原反应,元素化合价从+2升高到+3,每个失1个电子,中元素从0价降低到-2价,每个得4个电子。根据得失电子守恒确定系数为4、系数为1,再根据氢、氧原子守恒配平其余物质即可,。
(2)酸性滤液中被氧化为,每个失1个电子;中+5价被还原为,每个得6个电子。根据得失电子守恒确定系数为6、系数为1,再用配平电荷,最后根据原子守恒配平系数,6++6H+=6 +Cl-+3H2O。
(3)中+5价被还原为中+4价,每个得1个电子;中+3价被氧化为中+4价,每个失2个电子。根据得失电子守恒确定系数为2、系数为1,结合酸性环境用配平电荷,再根据原子守恒配平其余物质,H2C2O4+2VO+2H+=2+2CO2+2H2O。
(4)①木条不复燃说明无生成,中-1价全部被还原为-2价,中+4价被氧化为+6价,产物为,根据原子守恒直接配平即可,。
②由还原性顺序可知为还原剂,被氧化为,每个失2个电子;为氧化剂,被还原为,每个得2个电子。得失电子守恒下二者系数均为1,结合水溶液环境用和配平电荷与原子即可,SO2++2H2O=4H+++2I-。
题型06 氧化还原反应的规律
守恒律
定义
化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
应用
①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。
②配平氧化还原反应方程式。
强弱律
定义
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
应用
①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱。
②判断某氧化还原反应能否正常进行。
优先律
定义
当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂(氧化剂)反应。
应用
①判断某一氧化还原反应能否正常进行。
②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。
如:向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的还原性强于Br-,则先发生反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2,然后发生反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。
价态律
定义
有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),处于最低价态时只具有还原性(如H2S中的S元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如SO2中的S元素)。
应用
①判断氧化还原反应能不能发生。
②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。
转化律
定义
同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种价态。
应用
如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O( )、5Cl-+ClO3-+6H+===3Cl2↑+3H2O。
【典例6】(25-26高一上·广东佛山·期中)截至2022年9月全球近一半的人造钻石来自我国河南省,制备人造钻石的化学原理为8Na+6CO2C(金刚石)+C(石墨)+4Na2CO3,下列说法不正确的是
A.该反应中,二氧化碳作氧化剂
B.该反应中Na2CO3是还原产物
C.还原性:Na > C
D.每消耗6个CO2,共转移8个电子
【答案】B
【详解】A.反应中部分中的元素化合价从价降低为价,得电子作氧化剂,A正确;
B.中元素来自价单质升价到价,元素化合价和反应物中均为价没有变化,因此是氧化产物,还原产物为金刚石、石墨,B错误;
C.氧化还原反应中还原剂还原性强于还原产物,该反应还原剂为,还原产物为,故还原性,C正确;
D.个参与反应共失去个电子,对应消耗个,反应电子守恒,因此每消耗个共转移个电子,D正确;
故选B。
【变式6-1】(25-26高一上·天津·期中)加碘盐中含有 ,其能发生反应 ,下列有关该反应的说法正确的是
A.是氧化剂
B.发生氧化反应
C.I2的还原性大于I-
D.每生成,反应转移电子数为
【答案】D
【详解】A.中各元素化合价在反应前后均没有发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,A错误;
B.中元素化合价由+5价降低到0价,得电子被还原,发生还原反应,B错误;
C.该反应中是还原剂,是还原产物,同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物,故的还原性小于,C错误;
D.由反应方程式可知,每生成转移电子,故生成时,转移电子的物质的量为,即转移电子数为,D正确;
故选D。
【变式6-2】(25-26高一上·内蒙古赤峰·期中)有关反应的叙述正确的是
A.HBrO3和HF是还原产物
B.还原剂和氧化剂的个数比为3:2
C.生成1molO2,该反应的电子转移数是5NA
D.O2的氧化性比BrF3强
【答案】B
【详解】A.是元素化合价升高得到的氧化产物,中各元素化合价均未发生变化,既不是氧化产物也不是还原产物,A错误;
B.该反应中氧化剂为化合价降低的2个,还原剂为化合价升高的1个和2个,共3个还原剂,还原剂和氧化剂的个数比为3:2,B正确;
C.生成时,失电子、失电子,共转移电子,转移电子数为,C错误;
D.氧化剂的氧化性强于氧化产物,是氧化剂,是氧化产物,故的氧化性比弱,D错误;
故选B。
【变式6-3】(25-26高一上·辽宁抚顺·期中)将 SO2气体与足量 Fe2 (SO4)3溶液完全反应后, 再加入K2Cr2O7溶液, 发生如下两个化学反应SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H⁺, Cr2O+6Fe2++14H⁺=2Cr3++6Fe3++7H2O,有关说法正确的是
A.还原性 B.氧化性
C.两个反应中 Fe2(SO4)3均作还原剂 D.Cr2O能将 Na2SO3氧化成Na2SO4
【答案】D
【分析】本题依托连续发生的两个氧化还原离子反应,核心考查氧化还原反应强弱规律:还原剂还原性强于还原产物,氧化剂氧化性强于氧化产物。通过先后两个反应,串联推导多种微粒氧化性、还原性的大小顺序,同时考查氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的辨别,并利用得出的氧化性强弱关系,预判物质之间能否发生氧化还原反应。
【详解】A﹒根据还原性:还原剂>还原产物,第一个反应中还原性,第二个反应中还原性,故还原性顺序为,A错误;
B﹒根据氧化性:氧化剂>氧化产物,第一个反应中氧化性,为还原剂氧化性最弱,第二个反应中氧化性,故氧化性顺序为,B错误;
C﹒第一个反应中中化合价降低,作氧化剂,第二个反应中是氧化产物,C错误;
D﹒由氧化性,可知SO2,具备还原性,因此重铬酸根可以氧化亚硫酸钠,D正确;
所以选D。
【点睛】利用氧化还原反应可比较微粒氧化性、还原性强弱,强者优先发生反应。
题型07 陌生氧化还原反应方程式的书写方法(配平)
1.氧化还原方程式配平的基本原则
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
3.特殊的配平方法
(1)逆向配平法(主要用于同种元素之间发生的歧化反应)
通过逆向将方程式进行配平。
例如:
,
由于S的化合价既升又降,不好确定。但逆向看:K2S中的S升高2价,K2SO3中的S降低4价,所以K2S、K2SO3的化学计量数分别为2、1,然后再确定S的化学计量数为3。
(2)缺项配平法
先配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由元素守恒确定未知物,再根据原子守恒和电荷守恒进行配平。其补项原则如表所示:
条件
补项原则
酸性条件
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
【典例7】(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)工业废水脱硝(除去和)是废水处理的重要环节。一种利用还原铁粉和微生物进行脱硝的过程如图所示:实验测得脱硝过程中的浓度几乎为零。下列说法正确的是
A.反应②中是氧化产物
B.脱硝过程中,反应②和③中,转移相同电子数时生成的数目要比消耗的数目多
C.反应①的离子方程式为:
D.若无厌氧氨氧化菌,理论上全部转化为离子时,反应①和②消耗还原铁粉物质的量之比为1∶3
【答案】D
【详解】A.反应②中,中氮元素的化合价由+3价降低为中的-3价,故铵根离子是还原产物,A错误;
B.反应②中生成1个对应氮元素得到6个电子;反应③中每消耗1个,其中氮元素由-3价升高到0价,对应失去3个电子。因此转移相同电子数时,反应②生成的铵根离子数少于反应③消耗的铵根离子数,B错误;
C.题图只表明反应①中铁被氧化为亚铁离子,并未给出酸性反应介质;选项所写离子方程式额外限定了氢离子参与,不能由题给条件确定,C错误;
D.反应①中氮元素由+5价降为+3价,每转化1 mol硝酸根离子得到2 mol电子,需消耗1 mol铁;反应②中氮元素由+3价降为-3价,每转化1 mol亚硝酸根离子得到6 mol电子,需消耗3 mol铁。因此反应①和②消耗铁的物质的量之比为1∶3,D正确;
故选D。
【变式7-1】(25-26高一上·云南临沧·期中)高铁酸钠(,其中铁为价)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为。下列说法正确的是
A.是氧化剂,发生氧化反应
B.此条件下,还原性:
C.
D.反应中每生成1个转移2个电子
【答案】C
【分析】中的化合价由价降低到价,被还原,作氧化剂,元素由价升高到价,被氧化,作还原剂,故可配平得;
【详解】A.由分析可知,是氧化剂,发生还原反应,A错误;
B.反应中是氧化剂,是氧化产物,故此条件下,氧化性:,B错误;
C.配平后的方程式为,故,C正确;
D.元素由价升高到价,故反应中每生成1个转移3个电子,D错误;
故选C。
【变式7-2】(25-26高一上·山东青岛·期中)化学常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。值越高,氧化型物质的氧化能力越强,值越低,还原型物质的还原能力越强。根据表中数据,下列说法错误的是
氧化型/还原型
(酸性条件中)
1.685 V
1.51 V
0.77 V
1.36 V
1.92 V
A.下列离子的氧化性强弱顺序一定为
B.实验室可用与浓盐酸反应制备
C.已知,则的还原性强于的还原性
D.硫酸酸化的溶液与溶液反应的离子方程式为:
【答案】A
【详解】A.值越高,氧化型物质的氧化能力越强,由表中数据可知,在酸性条件下氧化性顺序为,但在其他条件下不一定,A符合题意;
B.由表中数据可知,的值高于的值,则在酸性条件下氧化性,故可用与浓盐酸反应制备,B不符合题意;
C.值越低,还原型物质的还原能力越强,已知,,故的还原性强于的还原性,C不符合题意;
D.由表中数据可知,的值高于的值,则在酸性条件下氧化性,高锰酸钾在常温下一般氧化的是浓盐酸,故溶液与溶液反应的离子方程式为,D不符合题意;
故答案选A。
【变式7-3】(25-26高一上·重庆·期中)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛的用途。
(1)工业干法制备高铁酸钾的第一步反应为:。该反应中氧化剂为_________,氧化产物为_________。
(2)已知下列三个氧化还原反应:①;②;③(浓)。若溶质中与共存,为了氧化而不被氧化,除单质外,还可用反应中的_________(从上面三个反应中选择)作氧化剂。
(3)配平下列反应方程式,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目_________;
________________(浓)________________________
(4)下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是_____________。
A. B. C. D.
【答案】(1) 和
(2)
(3)
(4)C
【详解】(1)氧化还原反应中,得电子化合价降低的物质为氧化剂,失电子化合价升高得到的产物为氧化产物。该反应中中部分元素化合价从降低到,作氧化剂;中元素从升高到生成,中部分元素从升高到生成,氧化产物为和。
(2)根据氧化还原反应中“氧化剂的氧化性强于氧化产物”,由三个反应可得氧化性顺序:。要仅氧化而不氧化,需要选择氧化性介于和之间的氧化剂,即,和氧化性过强会同时氧化。
(3)S元素化合价从0价升高到+6价,每个S原子失;N元素化合价从+5价降低到+4价,每个N原子得,根据得失电子守恒,S的系数为1,的系数为6,再根据S、N、H原子守恒配平其余物质,最终验证O原子守恒即可,配平结果为,双线桥标注为:从反应物S指向生成物中的S,标注“失”;从反应物中的N指向生成物中的N,标注“得。
(4)A.S从+4价升到+6价,化合价升高,需加氧化剂,A不符合题意;
B.KMnO4中Mn从+7价降到+4价,但该转化可通过自身分解实现,不需要额外加入还原剂,B不符合题意;
C.Fe从+3价降到+2价,且该过程不能自发进行,必须加入还原剂才能实现,C符合题意;
D.Cl从-1价升到0价,化合价升高,需加氧化剂,D不符合题意;
故选C。
题型08 氧化还原反应的计算
1.计算依据:得失电子守恒
在氧化还原反应中,转移电子数=n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价) =n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)
2.解题步骤:
【典例8】(25-26高一上·北京朝阳·期末)已知在酸性溶液中,下列物质氧化时,自身发生如下变化:,,,,如果分别用相同个数的这些物质氧化足量的,得到最多的是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据氧化还原反应电子守恒规律:氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数,生成1 mol需要2 mol失去2 mol电子,因此相同数目的氧化剂得电子数越多,生成的量越大。
【详解】A.1 mol反应时从+3价变为+2价,得1 mol电子,可生成0.5 mol;
B.1 mol反应时2 mol均从0价变为-1价,得2 mol电子,可生成1 mol;
C.1 mol反应时从+7价变为+2价,得5 mol电子,可生成2.5 mol;
D.1 mol反应时从+5价变为+2价,得3 mol电子,可生成1.5 mol;
故答案选C。
【变式8-1】(25-26高一上·广东广州·期中)已知5KCl+KClO3+3H2SO4=3Cl2↑+3K2SO4+3H2O,下列说法不正确的是
A.H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂
B.1个KClO3参加反应时有5个电子转移
C.KClO3是氧化剂
D.被氧化与被还原的氯元素的质量比为1∶5
【答案】D
【详解】A.H2SO4的组成元素在反应前后元素化合价没有发生变化,因此该物质在反应中既不是氧化剂又不是还原剂,A正确;
B.在反应前KClO3中Cl元素化合价为+5价,反应后变为Cl2中的0价,化合价降低5价,所以1个KClO3参加反应时有5个电子转移,B正确;
C.在反应前KClO3中Cl元素化合价为+5价,反应后变为Cl2中的0价,化合价降低,得到电子,被还原,所以KClO3是氧化剂,C正确;
D.在反应前KClO3中Cl元素化合价为+5价,反应后变为Cl2中的0价,化合价降低5价,得到电子被还原;KCl中Cl元素化合价为-1价,反应后变为Cl2中的0价,化合价升高1价,失去电子被氧化,根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等,可知KClO3、KCl反应的个数比为1∶5,即被氧化与被还原的氯元素的质量比为5∶1,D错误;
故答案为D.
【变式8-2】(25-26高一上·陕西渭南·期中)含有氧化剂XO的溶液与硫化钠(Na2S)溶液恰好反应完全,已知Na2S被氧化为S单质,并且参加反应的XO与S2-的个数比为1∶2。则还原产物中元素X的价态是
A.+1价 B.+2价 C.-1价 D.-2价
【答案】B
【详解】中X初始价态为+6,每个被氧化为S单质失,设X还原产物化合价为x,由得失电子守恒:,解得,B正确;
故选B。
【变式8-3】(25-26高一上·吉林长春·期中)氧化还原反应是重要的一类化学反应。
(1)在化学反应中,化合价降低的元素是________,发生氧化反应的物质是________。
(2)据反应回答下列问题:
①该反应中,氧化剂是________,还原剂是________。
②该反应中,当有反应时,转移电子总量是________mol。
③参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________(最简整数比)。
【答案】(1)
锰(或)
碘化钾(或)
(2)
【详解】(1) 分析反应化合价变化:中为+7价,反应后生成中为+2价,化合价降低;中为-1价,反应后生成中为0价,化合价升高,还原剂发生氧化反应,因此发生氧化反应。
(2)①反应中中为0价,反应后生成中为-1价,得电子化合价降低,作氧化剂;部分中为-3价,反应后生成中为0价,失电子化合价升高,作还原剂。
② 8 mol 参与反应时,仅2 mol 被氧化为,剩余6 mol 中化合价未发生变化,因此转移电子总物质的量为。
③ 参与反应的氧化剂总物质的量为3 mol,作还原剂的物质的量为2 mol,二者最简整数比为。
题型09 氧化还原反应与离子反应的综合问题性质
依据反应机理图或循环转化关系信息书写方程式
(1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。再依据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒,写出规范的方程式。
(2)若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
(3)若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
【典例9】(25-26高一上·江苏无锡·期中)可用于制备一种新型、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(),主要反应:。下列说法不正确的是
A.具有强氧化性,能杀菌消毒
B.该反应中,还原剂是和
C.由上述反应可得,的氧化性比的强
D.上述反应中,理论上若有电子发生转移可生成
【答案】D
【详解】A.中为+6价,处于高价态,具有强氧化性,可使蛋白质变性,能杀菌消毒,A正确;
B.反应中中的元素化合价从+2升高到+6,失电子作还原剂;部分中的元素化合价从-1升高到0(生成),失电子作还原剂,故还原剂为和,B正确;
C.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,该反应中是氧化剂,是氧化产物,故的氧化性比的强,C正确;
D.由反应可知,生成2 mol 时,共转移mol电子,即生成1 mol 转移5 mol电子,故转移1 mol电子时生成0.2 mol ,D错误;
故选D。
【变式9-1】为实现的资源化利用,将捕集的分别转化为甲、乙、丙等燃料,反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A.产物甲的化学式为
B.第一步是在催化剂表面失去转化为
C.第二步分别转化为甲、乙、丙时均生成了丁
D.已知生成1个乙分子时有2个参加反应,则生成1个丙分子时,需要有4个参加反应
【答案】D
【详解】A.由分子结构模型可知,产物甲的1个分子是由1个碳原子和4个氢原子构成,其化学式为CH4,A正确;
B.由图示可知,第一步是H2在催化剂表面失去e-转化为H+,B正确;
C.由图示可知,第二步CO2分别转化为甲、乙、丙时,氢离子会夺走二氧化碳分子中的氧原子,均生成了丁,C正确;
D.分子不带电,参与反应的二氧化碳不带电,氢离子带1个单位的正电荷,电子带一个单位的负电荷,所以参加反应的氢离子数目和电子数目相等。生成1个乙分子需要2个氢离子夺走1个二氧化碳分子中的1个氧原子,所以需要2e-参加反应;生成1个丙分子需要2个氢离子夺走1个二氧化碳分子中的1个氧原子,同时还需要4个氢离子进入1个丙分子中,所以一共需要6个氢离子,则需要6e-参加反应,D错误;
故选D。
【变式9-2】(25-26高一上·云南昆明·期中)一种“地康法”制取氯气的反应分两步进行,其反应原理如图所示,下列说法错误的是
A.反应I中HCl只体现酸性
B.该过程不涉及氧化还原反应
C.该过程的总反应为:
D.反应Ⅱ中只作为氧化剂
【答案】B
【详解】A.反应I为,无元素化合价变化,仅提供体现酸性,A正确;
B.反应Ⅱ中元素从-1价升高为0价,元素从0价降低为-2价,属于氧化还原反应,该过程涉及氧化还原反应,B错误;
C.将反应I系数乘以2后与反应Ⅱ相加,消去中间产物、,可得总反应为,C正确;
D.反应Ⅱ中的元素化合价仅降低,得电子发生还原反应,只作为氧化剂,D正确;
故选B。
【变式9-3】(25-26高一上·湖南岳阳·阶段检测)根据所学知识完成下列问题。
(1)有下列四个反应:
①
②
③
④
上述反应中不属于氧化还原反应的是________(填序号,下同);只做还原剂的是_____;属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化,又不被还原的是_____。
(2)为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生如下反应:。
①用双线桥标出电子转移的方向和数目:____________________________________。
②若消耗,则得到氧化产物的质量为________。
(3)唐代是我国古代炼丹术的鼎盛时期,皇帝、王公贵族、士大夫均热衷于此,其中用的铅丹与硝酸反应的化学方程式是,则铅丹的化学式为___________。
(4)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体(),而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应体系,其中共有、、、、、、七种物质。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应的化学方程式(不需要配平):__________________________________________。
②如果在反应后的溶液中加入,溶液又变成紫红色,说出的一个性质:_______________。
【答案】(1) ①④ ③ ②
(2)
(3)
(4) 具有强氧化性(或的氧化性比的强)
【详解】(1)①④反应中没有元素化合价改变,故上述反应中不属于氧化还原反应的是①④;③反应中中的氧元素化合价只升高转化为氧气,水做还原剂;②中氯气既是氧化剂又是还原剂,而既不被氧化,又不被还原;
(2)
①在反应中,NO中N由+2价降低到0价,得到2×2e-,C由+2价升高到+4价,失去2×2e-,用双线桥标出电子转移的方向和数目为:;
②反应中一氧化碳发生氧化反应得到氧化产物二氧化碳,则消耗得到氧化产物二氧化碳的质量为;
(3)由质量守恒定律可知,为;
(4)①常温下,为黄绿色气体,由题中信息结合元素守恒可知,酸性条件下,能将氧化为,自身被还原。结合题中所给的七种物质可知,该反应中氧化剂为,还原剂为,氧化产物为,还原产物为。根据反应前后原子守恒可判断,反应物还有,生成物还有和。可得反应的化学方程式为;
②向反应后的溶液中加入,溶液又变成紫红色,说明将氧化成了,可以说明的氧化性比的强。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$. www.zxxk.com(学科网)
第三节 氧化还原反应
题型01 氧化还原反应概念
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——氧化还原反应中电子转移的表示方法
题型04 氧化还原反应过程分析
题型05 物质的氧化性、还原性强弱判断
题型06 氧化还原反应的规律
题型07 陌生氧化还原反应方程式的书写方法(配平)
题型08 氧化还原反应的计算
题型09 氧化还原反应与离子反应的综合问题性质
题型01 氧化还原反应概念
1.氧化还原反应的认识
(1)氧化还原反应的特征和本质
氧化还原反应的实质是 (电子得失或共用电子对偏移),其特征表现为元素化合价 ,这也是判断氧化还原反应的重要依据。
(2)氧化反应:物质所含元素化合价 、 电子(或共用电子对偏离)的反应。
(3)还原反应:物质所含元素化合价 、 电子(或共用电子对偏向)的反应。
(4)氧化反应和还原反应是在一个反应中 发生的。
(5)氧化反应和还原反应的关系
[巧记] 根据化合价变化情况分析氧化还原反应中的电子得失时,熟记口诀“升失氧,降得还”,对应的含义为“化合价升高,失电子,被氧化;化合价降低,得电子,被还原”。
2.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:在氧化还原反应中,化合价 、 的物质。
(2)还原剂:在氧化还原反应中,化合价 、 的物质。
3.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出的 的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出的 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 的产物。
(2)还原产物:氧化剂得到电子被 的产物。
5.以H2还原CuO的反应为例分析
H2 + CuO Cu + H2O
↓ ↓ ↓ ↓
剂 剂 产物 产物
6.氧化还原反应中几个基本概念间的关系
【典例1】(25-26高一上·陕西渭南·阶段检测)下列反应中,不属于氧化还原反应的是
A.
B.
C.
D.
【变式1-1】(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)下列反应中,电子转移发生在同种物质的同种原子之间的是
A. B.
C. D.
【变式1-2】(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)下列说法正确的是
A.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.反应物所含元素的化合价升高,则发生了还原反应
D.发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应
【变式1-3】(25-26高一上·北京朝阳·期末)下列说法正确的是
A.氯化钠既有氧化性,又有还原性
B.凡有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
C.阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化
D.氧化剂本身被还原,生成氧化产物
题型02 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.关系图示
即:
(1)置换反应 是氧化还原反应(填“一定”、“不一定”或“一定不”,下同)
(2)复分解反应 不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应 是氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应 是氧化还原反应。
(5)有单质参加的化合反应 是氧化还原反应。
2.特殊实例
值得注意的是,四种基本反应类型不包括所有的反应,例如:
(1)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,但却属于氧化还原反应。
(2)3O22O3 四种基本反应类型,属于非氧化还原反应。
【典例2】(25-26高一上·江苏无锡·期中)高温炼铜中存在反应:。该反应属于
A.化合反应 B.置换反应 C.复分解反应 D.氧化还原反应
【变式2-1】(25-26高一上·北京·期中)下列基本反应类型中,一定不属于氧化还原反应的是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【变式2-2】(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列反应既是化合反应,又是氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【变式2-3】下列有关反应类型的说法正确的是
A.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应
B.分解反应一定是氧化还原反应
C.置换反应不一定是氧化还原反应
D.复分解反应可能是氧化还原反应
题型03 双线桥法、单线桥法——氧化还原反应中电子转移的表示方法
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。
③采用“a×be-”形式表示得失电子数,a为得失电子的原子总数,b为每个原子得失电子数,当a或b是“1”时省略不写。
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】(25-26高一上·陕西渭南·阶段检测)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3-1】(25-26高一上·新疆喀什·期中)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3-2】(25-26高一上·四川巴中·期中)下列化学方程式中电子转移方向和数目表示错误的是
A. B.
C. D.
【变式3-3】(25-26高一上·河北保定·阶段检测)现有下列反应:
①2H2O+Cl2+SO2=H2SO4+2HCl
②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
针对上述两个反应回答:
(1)用双线桥标出①中电子转移的方向和数目_____________________________________;氧化剂是_____________,氧化产物是__________________________。
(2)反应②中的氧化剂是_____________,氯化氢表现出的是______________。
a.还原性 b.氧化性
若生成5个Cl2分子则转移电子总数是_______个。
题型04 氧化还原反应过程分析
1.氧化还原反应中的相关概念
①氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即 电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即 电子(或电子对偏离)的物质。
②氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被 的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被 的产物。
③氧化性与还原性
氧化性:物质得电子的性质,或物质 电子的能力。
还原性:物质失电子的性质,或物质 电子的能力。
2.氧化还原反应概念间的关系
【典例4】(25-26高一上·陕西渭南·阶段检测)下列反应中必须加入还原剂才能进行的是
A. B.
C. D.
【变式4-1】(24-25高一上·江苏扬州·阶段检测)下列反应中,HCl作氧化剂的是
A.
B.
C.
D.
【变式4-2】(25-26高一上·广东·阶段检测),我国载人潜水器“奋斗者”号成功坐底,地球海洋最深处(10909米),28日胜利返航。金属钛()在其中起到了重要作用,工业上由制金属钛的化学方程式为①,②。下列说法正确的是
A.反应①中是氧化剂
B.反应①中被还原的物质是
C.反应②中是还原产物
D.反应②中氧化剂与还原剂的个数比为
【变式4-3】(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)是一种高活性的人工固氮产物,在熔融状态下存在,其制备原理为。下列说法错误的是
A.属于电解质
B.制备时每生成1个,反应转移6个电子
C.是氧化产物
D.制备反应为置换反应
题型05 物质的氧化性、还原性强弱判断
1.根据氧化还原反应方程式判断
(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。
2.根据元素的金属或非金属活动性顺序比较
(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。
3.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。
4.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5】(25-26高一上·山东临沂·阶段检测)已知转化I:;转化II:。下列说法错误的是
A.氧化性:
B.PbO2与FeSO4溶液反应:
C.做氧化剂时,酸性越强,氧化性越强
D.转化I、II消耗或生成等物质的量的,转移电子数相同
【变式5-1】(25-26高一上·陕西榆林·阶段检测)在常温下,发生下列几种反应:①;②;③。根据上述反应,判断下列结论正确的是
A.溶液中不可发生: B.在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为: D.是X的氧化产物
【变式5-2】(25-26高一上·湖南岳阳·阶段检测)实验中常用离子反应来检验。下列叙述错误的是
A.钠盐不一定易溶于水
B.还原性:
C.氧化产物与氧化剂的化学计量数之比为5:2
D.
【变式5-3】(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)方程式的书写。
(1)Co(OH)2在空气中被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为:_________________________________。
(2)某工艺流程步骤中,向滤液中加入NaClO3溶液,写出滤液中的金属离子()与NaClO3(还原产物为Cl-)反应的离子方程式:______________________________________。
(3)某工艺流程步骤中,H2C2O4的作用是将VO转化为,该反应的离子反应方程式为:_______________________________________。
(4)已知SO2具有还原性,可以还原,也可以与Na2O2发生反应。
①将SO2通入装有过氧化钠的硬质试管中,将带火星的木条放在试管口处。若木条不复燃,则说明SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生反应的化学方程式为:_________________________________。
②将SO2通入装有碘水的洗气瓶中,已知还原性:SO2>I-,写出该反应的离子方程式:____________________________________。
题型06 氧化还原反应的规律
守恒律
定义
化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中 电子总数与 电子总数相等。即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
应用
①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。
②配平氧化还原反应方程式。
强弱律
定义
氧化性:氧化剂 氧化产物;
还原性:还原剂 还原产物。
应用
①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱。
②判断某氧化还原反应能否正常进行。
优先律
定义
当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂(氧化剂)反应。
应用
①判断某一氧化还原反应能否正常进行。
②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。
如:向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的还原性强于Br-,则先发生反应:2I-+Cl2=== ,然后发生反应:2Br-+Cl2=== 。
价态律
定义
有多种价态的元素,处于最高价态时只具有 性(如H2SO4中的S元素),处于最低价态时只具有 性(如H2S中的S元素),处于中间价态时既有 性又有 性(如SO2中的S元素)。
应用
①判断氧化还原反应能不能发生。
②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。
转化律
定义
同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只 而不 ,最多达到同种价态。
应用
如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O( )、5Cl-+ClO3-+6H+===3Cl2↑+3H2O。
【典例6】(25-26高一上·广东佛山·期中)截至2022年9月全球近一半的人造钻石来自我国河南省,制备人造钻石的化学原理为8Na+6CO2C(金刚石)+C(石墨)+4Na2CO3,下列说法不正确的是
A.该反应中,二氧化碳作氧化剂
B.该反应中Na2CO3是还原产物
C.还原性:Na > C
D.每消耗6个CO2,共转移8个电子
【变式6-1】(25-26高一上·天津·期中)加碘盐中含有 ,其能发生反应 ,下列有关该反应的说法正确的是
A.是氧化剂
B.发生氧化反应
C.I2的还原性大于I-
D.每生成,反应转移电子数为
【变式6-2】(25-26高一上·内蒙古赤峰·期中)有关反应的叙述正确的是
A.HBrO3和HF是还原产物
B.还原剂和氧化剂的个数比为3:2
C.生成1molO2,该反应的电子转移数是5NA
D.O2的氧化性比BrF3强
【变式6-3】(25-26高一上·辽宁抚顺·期中)将 SO2气体与足量 Fe2 (SO4)3溶液完全反应后, 再加入K2Cr2O7溶液, 发生如下两个化学反应SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H⁺, Cr2O+6Fe2++14H⁺=2Cr3++6Fe3++7H2O,有关说法正确的是
A.还原性 B.氧化性
C.两个反应中 Fe2(SO4)3均作还原剂 D.Cr2O能将 Na2SO3氧化成Na2SO4
题型07 陌生氧化还原反应方程式的书写方法(配平)
1.氧化还原方程式配平的基本原则
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
3.特殊的配平方法
(1)逆向配平法(主要用于同种元素之间发生的歧化反应)
通过逆向将方程式进行配平。
例如:
,
由于S的化合价既升又降,不好确定。但逆向看:K2S中的S升高2价,K2SO3中的S降低4价,所以K2S、K2SO3的化学计量数分别为2、1,然后再确定S的化学计量数为3。
(2)缺项配平法
先配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由元素守恒确定未知物,再根据原子守恒和电荷守恒进行配平。其补项原则如表所示:
条件
补项原则
酸性条件
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
【典例7】(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)工业废水脱硝(除去和)是废水处理的重要环节。一种利用还原铁粉和微生物进行脱硝的过程如图所示:实验测得脱硝过程中的浓度几乎为零。下列说法正确的是
A.反应②中是氧化产物
B.脱硝过程中,反应②和③中,转移相同电子数时生成的数目要比消耗的数目多
C.反应①的离子方程式为:
D.若无厌氧氨氧化菌,理论上全部转化为离子时,反应①和②消耗还原铁粉物质的量之比为1∶3
【变式7-1】(25-26高一上·云南临沧·期中)高铁酸钠(,其中铁为价)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为。下列说法正确的是
A.是氧化剂,发生氧化反应
B.此条件下,还原性:
C.
D.反应中每生成1个转移2个电子
【变式7-2】(25-26高一上·山东青岛·期中)化学常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。值越高,氧化型物质的氧化能力越强,值越低,还原型物质的还原能力越强。根据表中数据,下列说法错误的是
氧化型/还原型
(酸性条件中)
1.685 V
1.51 V
0.77 V
1.36 V
1.92 V
A.下列离子的氧化性强弱顺序一定为
B.实验室可用与浓盐酸反应制备
C.已知,则的还原性强于的还原性
D.硫酸酸化的溶液与溶液反应的离子方程式为:
【变式7-3】(25-26高一上·重庆·期中)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛的用途。
(1)工业干法制备高铁酸钾的第一步反应为:。该反应中氧化剂为_________,氧化产物为_________。
(2)已知下列三个氧化还原反应:①;②;③(浓)。若溶质中与共存,为了氧化而不被氧化,除单质外,还可用反应中的_________(从上面三个反应中选择)作氧化剂。
(3)配平下列反应方程式,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目_________;
________________(浓)________________________
(4)下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是_____________。
A. B. C. D.
题型08 氧化还原反应的计算
1.计算依据:得失电子守恒
在氧化还原反应中,转移电子数=n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价) =n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)
2.解题步骤:
【典例8】(25-26高一上·北京朝阳·期末)已知在酸性溶液中,下列物质氧化时,自身发生如下变化:,,,,如果分别用相同个数的这些物质氧化足量的,得到最多的是
A. B. C. D.
【变式8-1】(25-26高一上·广东广州·期中)已知5KCl+KClO3+3H2SO4=3Cl2↑+3K2SO4+3H2O,下列说法不正确的是
A.H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂
B.1个KClO3参加反应时有5个电子转移
C.KClO3是氧化剂
D.被氧化与被还原的氯元素的质量比为1∶5
【变式8-2】(25-26高一上·陕西渭南·期中)含有氧化剂XO的溶液与硫化钠(Na2S)溶液恰好反应完全,已知Na2S被氧化为S单质,并且参加反应的XO与S2-的个数比为1∶2。则还原产物中元素X的价态是
A.+1价 B.+2价 C.-1价 D.-2价
【变式8-3】(25-26高一上·吉林长春·期中)氧化还原反应是重要的一类化学反应。
(1)在化学反应中,化合价降低的元素是________,发生氧化反应的物质是________。
(2)据反应回答下列问题:
①该反应中,氧化剂是________,还原剂是________。
②该反应中,当有反应时,转移电子总量是________mol。
③参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________(最简整数比)。
题型09 氧化还原反应与离子反应的综合问题性质
依据反应机理图或循环转化关系信息书写方程式
(1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。再依据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒,写出规范的方程式。
(2)若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
(3)若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
【典例9】(25-26高一上·江苏无锡·期中)可用于制备一种新型、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(),主要反应:。下列说法不正确的是
A.具有强氧化性,能杀菌消毒
B.该反应中,还原剂是和
C.由上述反应可得,的氧化性比的强
D.上述反应中,理论上若有电子发生转移可生成
【变式9-1】为实现的资源化利用,将捕集的分别转化为甲、乙、丙等燃料,反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A.产物甲的化学式为
B.第一步是在催化剂表面失去转化为
C.第二步分别转化为甲、乙、丙时均生成了丁
D.已知生成1个乙分子时有2个参加反应,则生成1个丙分子时,需要有4个参加反应
【变式9-2】(25-26高一上·云南昆明·期中)一种“地康法”制取氯气的反应分两步进行,其反应原理如图所示,下列说法错误的是
A.反应I中HCl只体现酸性
B.该过程不涉及氧化还原反应
C.该过程的总反应为:
D.反应Ⅱ中只作为氧化剂
【变式9-3】(25-26高一上·湖南岳阳·阶段检测)根据所学知识完成下列问题。
(1)有下列四个反应:
①
②
③
④
上述反应中不属于氧化还原反应的是________(填序号,下同);只做还原剂的是_____;属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化,又不被还原的是_____。
(2)为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生如下反应:。
①用双线桥标出电子转移的方向和数目:____________________________________。
②若消耗,则得到氧化产物的质量为________。
(3)唐代是我国古代炼丹术的鼎盛时期,皇帝、王公贵族、士大夫均热衷于此,其中用的铅丹与硝酸反应的化学方程式是,则铅丹的化学式为___________。
(4)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体(),而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应体系,其中共有、、、、、、七种物质。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应的化学方程式(不需要配平):__________________________________________。
②如果在反应后的溶液中加入,溶液又变成紫红色,说出的一个性质:_______________。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。