1.3 氧化还原反应(深度学习辅导讲义)化学人教版必修第一册
2026-08-17
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精品
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 | 教案-讲义 |
| 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 | 13.54 MB |
| 发布时间 | 2026-08-17 |
| 更新时间 | 2026-08-17 |
| 作者 | 雨梦霖玲 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59238134.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中化学讲义聚焦氧化还原反应核心知识点,从定义、特征、本质切入,通过双线桥构建概念关系,关联四种基本反应类型,结合电子转移表示方法形成基础认知支架,进而延伸至守恒、价态、强弱、先后规律及氧化性比较、配平与计算,层层递进。
该资料以科学思维为核心,通过价态归中规律应用等典例分析培养证据推理能力,设计FeBr₂与Cl₂反应先后顺序等变式练习强化模型建构,融入高考真题练提升知识迁移能力。课中辅助教师梳理逻辑链条,课后助力学生通过分层练习查漏补缺,深化化学变化规律的理解。
内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
氧化还原反应的相关概念1
1. 定义
凡是有化合价变化的化学反应。
2. 特征
反应过程中元素的化合价发生变化。
3. 本质
电子得失:如2Na+Cl2===2NaCl,Na失去电子形成Na+、Cl得到电子形成Cl-
电子转移
共用电子对偏移:如H2+Cl2===2HCl,H与Cl通过共用电子对结合,更偏向Cl
4. 氧化还原反应的相关概念之间的关系
5. 基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
6. 氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
化合反应(A+B→AB 多变一)H2+Cl2===2HCl 氧还
CaO+CO2===CaCO3 非氧还
分解反应(AB→A+B 一变多)Cu(OH)2CuO+H2O 非氧还
2HClO2HCl+O2↑ 氧还
置换反应(A+BC→B+AC 单质+化合物→新单质+新化合物)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 一定是氧还
复分解反应(AB+CD→AD+CB 两交换,价不变)NaOH+HCl===NaCl+H2O 一定不是氧还
注:(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O22O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
7. 氧化还原反应电子转移的表示方法
(1) 双线桥法:①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③算数目 ④说变化。
注:a.箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
c.失去电子的总数等于得到电子的总数。
(2) 单线桥法:①标变价 ②画箭头(由失电子原子指向得电子原子) ③算数目(线桥上只标电子转移的总数目,不标“得”“失”字样)
注:a.箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
c.线桥只出现在反应物中。
氧化还原的基本规律及应用2
1. 守恒规律及其应用
(1) 规律
氧化还原反应遵循以下三个守恒规律:
① 质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。
② 电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。
③ 电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。
(2) 应用
① 直接计算反应物与产物或与转移电子的数量关系。
② 配平氧化还原反应方程式
2. 价态规律及其应用
(1) 价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤H2S和H2SO4反应中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
(2) 歧化反应规律思维模型
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(3) 应用
① 判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4与SO2不发生反应。
② 根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
3. 强弱规律及其应用
(1) 规律
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。一般越易失电子的物质,失电子后越难得电子,越易得电子的物质,得电子后越难失电子。
(2) 应用
可以用来比较物质氧化性、还原性的强弱,判断反应进行的方向。
4. 先后规律及其应用
(1) 规律
① 同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
② 同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。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,然后依次为Cu2+、H+。
(2) 应用
① 可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序
② 判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱
③ 判断某氧化还原反应能否正常进行
(3) 常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S
还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-
氧化性、还原性强弱的比较3
1. 氧化性、还原性的概念
(1) 氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
(2) 氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
(3) 从元素的价态考虑:
最高价态——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;
最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
2. 氧化性、还原性强弱的比较方法
(1) 依据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2) 依据反应条件及反应的剧烈程度判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。
如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
O2+4HCl(浓)2Cl2+2H2O 氧化性:KMnO4>MnO2>O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 还原性:Na>Mg
(3) 依据被氧化还原的程度判断
相同条件下:
① 不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
如:Fe+SFeS,2Fe+3Cl22FeCl3 ,可以得出氧化性:Cl2>S
② 不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。
如:→
(4) 根据金属活动顺序表
(5) 依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)
① 浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓盐酸>稀盐酸。
② 温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
③ 酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
3. 常见氧化剂、还原剂
① 常见氧化剂:包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
注:a. O2、O3在水溶液中的还原产物,其中酸性条件下是H2O,中性、碱性条件下是OH-;而当还原产物为固态时是O2-或O。
b. 浓硝酸的还原产物是NO2,稀HNO3的还原产物是NO。
② 常见还原剂:活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。
③ 元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
注:a. 根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SO;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。
b. 非金属阴离子不一定只具有还原性,如O既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性,如Fe2+既有还原性又有氧化性。
氧化还原反应的配平4
1. 氧化还原反应方程式配平的基本原则
2. 氧化还原反应方程式配平的一般步骤
3. 配平方法
(1) 正向配平法
(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,然后再确定反应物的化学计量数。
由于S的化合价既升又降,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) 缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。
① 配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
② 补项原则
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
(4) 信息型氧化还原反应方程式的书写
氧化还原反应的计算5
1. 计算依据
氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。
2. 守恒法解题的思维流程
(1) “一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2) “二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3) “三列恒等式”:根据题中物质的个数和得失电子守恒列出等式。
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)。
3. 得失电子守恒法的应用
(1) 直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。
(2) 对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”,找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算,忽略反应过程。
(3) 以电子守恒为核心,建立起“等价代换”,找出有关物质之间的关系进行计算等。
氧化还原反应的判断1
典例1化学与生活息息相关。下列过程不涉及氧化还原反应的是
A. 热空气吹出法制溴 B. 海带中提取碘
C. 高铁酸盐处理水 D. 侯氏制碱法以氨制碱
典例2下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A. NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
B. CH4+2O2CO2+2H2O
C. 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
D. 3Cl2+2Fe2FeCl3
变式1下列物质的用途,没有利用氧化还原反应的是
A.
用海水制取 B. 用煤制甲醇
C. 用小苏打烘焙糕点 D. 用NaClO溶液对环境消毒
变式2单晶硅是制作电子集成电路的基础材料,对硅的纯度要求很高。制得高纯度硅的化学方程式为①SiO2+2CSi(粗)+2CO↑;②Si(粗)+3HClSiHCl3+H2;③SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl,则有关反应分类说法正确的是
A. ①②③均属于氧化还原反应
B. 只有①属于置换反应
C. 只有①属于氧化还原反应
D. ③属于复分解反应
氧化还原反应基本概念2
典例1判断正误
1. 在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂
2.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原
3.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应
4.氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂
5.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
典例2关于反应,下列说法正确的是
A.
是还原产物
B. 氧化剂与还原剂的个数比为1:4
C.
既是氧化剂又是还原剂
D. 生成1分子N2,转移4个电子
变式1关于反应,下列说法正确的是
A. 生成1个,转移3个电子
B.
是还原产物
C.
是氧化剂
D.
氧化产物与还原产物的个数比为
氧化还原反应的表示方法3
典例1下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是
A.
B.
C.
D.
变式1下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是
A. B.
C. D.
氧化性、还原性强弱的比较4
典例1铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+===3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是
A. Tl3+>Fe3+>Ag+ B. Fe3+>Ag+>Tl3+
C. Tl+>Ag+>Fe2+ D. Tl3+>Ag+>Fe3+
典例2已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且还原性:I->Fe2+>Cl->Co2+ 。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A. 3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B. Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C. Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D. 2Fe3++2I-===2Fe2++I2
典例3下列各组物质:① Cu与HNO3溶液 ② Cu与FeCl3溶液 ③ Zn与H2SO4溶液 ④ Fe与FeCl3溶液 ⑤ Cl2与NaOH溶液 ⑥ Fe与HNO3溶液 ⑦ Fe与H2SO4溶液 ⑧ Na与O2
(1) 由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是____________________(填序号,下同)。
(2) 由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_________________________________。
(3) 氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________________。
变式1根据反应事实判断性质的强弱。
① 向Co2O3固体中滴加浓盐酸,有黄绿色气体生成
② 将氯气通入碘水中,溶液褪色生成两种酸(HCl和HIO3)
则Cl2、HIO3、Co2O3的氧化性由强到弱的顺序:_____________________;HCl、CoCl2、I2的还原性由强到弱的顺序:___________________________________________________。
变式2根据下列三个反应:
(1) 2Fe3++2I-===2Fe2++I2
(2) 2MnO4-+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(3) 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
若要从含有Cl-、I-、Fe2+的混合液中,只除去I-,而Fe2+和Cl-不被氧化,则应向混合溶液中加入
A. KMnO4 B. Cl2 C. FeCl2 D. FeCl3
价态规律5
典例1已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
①G―→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是
A. G、Y、Q、Z、X B. X、Z、Q、G、Y
C. X、Z、Q、Y、G D. G、Q、Y、Z、X
变式1L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平):
① P+A―→Q+B ② L+O2―→M+H2O ③ L+M―→R+H2O ④ B+H2O―→A+O2
(1) 若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是________,理由是_________________________。
(2) 反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化学式为________________。
(3) 某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式:
Ⅰ. M+P―→N2O3+H2O
Ⅱ. N2O4+H2O―→P+Q
Ⅲ. M+L―→Q+H2O
其中一定不可能实现的是________,理由是_______________________________________________。
先后规律6
5
典例1向FeBr2溶液中通入Cl2时,随参加反应的Cl2的量变化,溶液中某些离子的浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 当n(Cl2)<M mol时,发生的离子反应:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
B. 当n(Cl2)=M mol时,离子浓度关系:c(Fe3+):c(Br-):c(Cl-)=2:1:1
C. 当n(Cl2)=2M mol时,离子浓度大小关系:c(Cl-)>c(Br-)
D. 当通入Cl2的量等于原FeBr2的量时,Br-开始被氧化
变式1已知氧化性:Fe3+>M2+(M为不活泼的常见金属),向物质的量浓度均为1mol•L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100mL混合液中加入amol铁粉,充分反应后,下列说法不正确的是
A. 当a≤0.1时,发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
B. 当0.1≤a<0.2时,溶液中n(Fe2+)=(0.2+a)mol
C. 当a≥0.2时,发生的反应为2Fe3++M2++2Fe=4Fe2++M
D. 若有固体剩余则可能是铁
氧化还原方程式的配平7
5
典例1配平下列方程式
(1)
;
(2)
;
典例2根据图示信息书写方程式。
(1)
NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下:
① 反应I的化学方程式为_______。
② 销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_______(被氧化为N2)。
(2) 利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。
变式1配平下列方程式
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
;
变式2根据信息书写方程式或描述反应过程。
(1) BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。
① 虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。
② 写出与苯酚反应的离子方程式:_______。
(2) 氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。
氧化还原反应计算8
5
典例1关于反应2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3,下列说法正确的是
A. NaN3溶液通入CO2可以得到HN3(酸性与醋酸相当)
B. 氧化剂和还原剂的数目比为2:1
C. NaN3既是还原产物又是氧化产物
D. NaN3的系数为1时,共转移4个电子
典例2实验室制备过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备;②水溶后冷却,调溶液至弱碱性,歧化生成和;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得。下列说法正确的是
A. ①中用瓷坩埚作反应器
B.
①中用作强碱性介质
C.
②中只体现氧化性
D.
转化为的理论转化率约为66.7%
变式1关于反应:,下列说法不正确的是
A.
中Fe在反应中得到电子
B.
既不是氧化剂也不是还原剂
C.
消耗的系数为2时,转移28个电子
D. 氧化产物和还原产物数目比8∶15
氧化还原反应概念的“五个误区”1
1. 某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。
2. 在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应Cl2+H2OHCl+HClO中,Cl2既表现氧化性又表现还原性。
3. 物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
4. 氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。如Cl2+H2OHCl+HClO,H2O既不是氧化剂,也不是还原剂。
5. 在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,也可能是同一元素既被氧化又被还原。如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,氧元素一部分化合价升高,一部分化合价降低。
化合价233
1. 基本方法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
2. 熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见,单质零价永不变。负一硝酸、氢氧根;负二硫酸、碳酸根;负三磷酸根;正一价的是铵根。
3. 明确一些特殊物质中元素的化合价:
CuFeS2:、、;K2FeO4:;Li2NH、LiNH2、AlN:;Na2S2O3:;
MO:;C2O:;HCN:、;CuH:、;FeO:;Si3N4:、。
氧化还原反应方程式的配平333
1. 两种常用方法
2. “三步法”配平缺项氧化还原反应方程式 ,缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱(OH-),其配平流程为:
3. “四步法”突破新情境下氧化还原方程式的书写
氧化还原反应的计算433
1. 转移电子数的计算
明确元素的变价―→找出所有氧化剂或还原剂的量所有氧化剂或还原剂得或失的电子数―→确定转移电子数。[N(e-)=N(氧化剂)或N(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)]
2. 在利用得失电子守恒法解题时,一般分为三步:
① “一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
② “二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
③ “三列关系式”:根据题中物质的数目和电子守恒列出等式。
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。
◆能力强化练
1. 下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A. 谷物发酵酿造食醋
B. 小苏打用作食品膨松剂
C. 含氯消毒剂用于环境消毒
D. 大气中NO2参与酸雨形成
2. 吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒(Se)元素的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3在人体中的作用是
A. 作氧化剂
B. 作还原剂
C. 既作氧化剂又作还原剂
D. 既不作氧化剂又不作还原剂
3. 关于反应5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4的说法不正确的是
A. K2S2O8发生还原反应
B. KMnO4是氧化产物
C. 消耗32分子H2O时,转移40个电子
D. 氧化剂和还原剂的个数比是2∶5
4. 实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
(1) 制备K2FeO4的反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O,由此得出氧化性:Cl2________(填“>”或“<”)FeO。
(2) K2FeO4的性质探究:用KOH溶液将紫色K2FeO4固体溶出,得到紫色K2FeO4溶液。取少量该溶液,滴加盐酸,有Cl2产生。
该实验表明Cl2和FeO的氧化性强弱关系与(1)相反,原因是______________________。
5. 已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是
A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C. H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
D. 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
6. 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+H2O(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ的系数比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
7. 已知反应:① SO2+2Fe3++2H2O―→SO+2Fe2++W;
② Cr2O+aFe2++bH+―→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列有关说法正确的是
A. 方程式①中W为4OH-
B. 还原性强弱:SO2>Fe2+
C. a=6,b=7
D. 反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O不能发生
8. 氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1) 氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为_________________________________________。
(2) 写出NaH与H2O反应的化学方程式,并用“双线桥”标出电子转移的方向和数目:_________________
________________________________________,氧化产物和还原产物的个数比为________________。
(3) 在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为________________
__________________________________________________。
9. 硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:
回答下列问题:
(1) 菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为___________________________________。
(4) 向80~90 ℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方程式为__________________________________________________。
◆综合拔高练
10. 水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A. Na B. Cl2 C. NO2 D. Na2O
11. 下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是
A. 用葡萄糖制镜或保温瓶胆
B. 铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
C. 用Na2SiO3溶液制备木材防火剂
D. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
12. 关于反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是
A. H2SO4发生还原反应
B. Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的系数比为2∶1
D. Na2S2O3系数为1时,转移4个电子
13. 科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程 Ⅰ 中NO发生氧化反应
B. a和b中转移的e-数目相等
C. 过程 Ⅱ 中参与反应的N(NO)∶N(NH)=1∶4
D. 过程 Ⅰ→Ⅲ 的总反应为NO+NH===N2↑+2H2O
14. 关于反应K2H3IO6+9HI===2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是
A. K2H3IO6发生氧化反应
B. KI是还原产物
C. I2系数为4时,转移16个电子
D. 还原剂与氧化剂的数目比为7∶1
15.
实验室分别进行如下实验:①向溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知;蓝色;:淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是
A.
①中氧化剂与还原剂的数目比为
B.
②的离子反应为
C.
由①②可知,氧化性:
D.
溶液中滴加可发生反应
16. 已知离子方程式:As2S3+H2O+NO―→AsO+SO+NO↑+________(未配平),下列说法错误的是
A. 配平后水的化学计量数为4
B. 反应后的溶液呈酸性
C. 配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28
D. 氧化产物为AsO和SO
17. HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(1) 人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A. 亚硝酸盐被还原
B. 维生素C是还原剂
C. 维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D. 亚硝酸盐是还原剂
(2) 某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:____________________________________________________。
(3) Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe
c.H2O2 d.HNO3
(4) FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
① 该反应中的氧化剂是______,还原剂是______。
② 简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用:___________________________________________。
18. 氧化还原反应是一类重要的化学反应。
(1) 已知反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,反应中还原剂是__________,氧化性:Fe3+__________(填“<”或“>”)Cu2+。
(2) 在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移6个电子,则所产生的氧气分子数为________。
(3) 在xR2++yH++O2===mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是_______________(填字母)。
A. m=y,R3+是还原剂
B. m=2y,R2+被氧化
C. m=2,R3+是氧化剂
D. m=4,R2+是还原剂
(4) 用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目。
【答案】(1)Cu > (2)3 (3)D
(4)+8H2O
19. 根据信息完成下列方程式。
(1) KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为________________________。
(2) NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为_____________________________。
(3) 在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为_______________
(4) ______________________________________________________。
(5) PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为______________________________
_________________________________________________________。
(6) NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为______________________
__________________________________________________。
(7) 在45~50 ℃时向CuCl悬浊液中持续通入空气,得到碱式氯化铜[Cu2(OH)2Cl2·3H2O],该反应的化学方程式为_____________________________________________________。
◆高考真题练
20. (2026 山东)我国先民善用变化之理于劳作。文献所述下列生产中,不涉及氧化还原反应的是
A. 晒海盐:“海水……日照风吹,成卤……成盐”
B. 制烟墨:“烧桐油……烟凝……和胶为墨”
C. 酿米醋:“米曲……得酒,复酿为醋”
D. 烧钧瓷:“入窑一色,出窑万彩”
21. (2026 四川)化学与生产生活密切相关,下列应用中不涉及氧化还原反应的是
A. 铁粉用于防止食品变质 B. 漂白粉用于游泳池水消毒
C. 表面活性剂用于油污去除 D. 锂离子电池用于手机供电
22.
(2026 湖北 节选)赤铁矿主要成分为(含少量、、等元素的氧化物),结构致密,在酸液中溶解缓慢。某研究小组以赤铁矿为原料制备电池级磷酸铁()的低碳新工艺流程如下:
已知:时,的电离常数;。
回答下列问题:
(4)酸浸液中加入,被氧化成的离子方程式为________。
23. (2026 云南 节选)创新驱动,深挖“城市矿山”,一种从废弃印刷电路板(WPCB)(主要含Cu、Ni、Au、Ag)中分离回收有价金属的工艺如下:
已知:①PMS为过一硫酸盐(含过氧键),在强酸介质中会水解。
②表示具有高氧化活性的单线态氧分子。
回答下列问题:
(2)“酸浸1”中发生反应的离子方程式为__________。
PMS发生反应的离子方程式__________。(将离子方程式补充完整)
(4)__________+__________
(7)“沉银”时,“滤液2”与“滤液3”混合时有少量生成,其反应的化学方程式为__________。
24. (2026 广东 节选)金(Au)是一种战略性金属。从某金精矿(含金、银、、、和等)中提取金并综合利用部分物质的一种工艺如下。
已知:和在一定条件下均可与形成可溶于水的配离子。
氢氧化物
(2) “沉锑”的反应中,还原剂为___________。
(5)
“沉金”通过的调控使反应在弱酸性条件下进行,生成的离子方程式为___________。
_________________。
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第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
氧化还原反应的相关概念1
1. 定义
凡是有化合价变化的化学反应。
2. 特征
反应过程中元素的化合价发生变化。
3. 本质
电子得失:如2Na+Cl2===2NaCl,Na失去电子形成Na+、Cl得到电子形成Cl-
电子转移
共用电子对偏移:如H2+Cl2===2HCl,H与Cl通过共用电子对结合,更偏向Cl
4. 氧化还原反应的相关概念之间的关系
5. 基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
6. 氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
化合反应(A+B→AB 多变一)H2+Cl2===2HCl 氧还
CaO+CO2===CaCO3 非氧还
分解反应(AB→A+B 一变多)Cu(OH)2CuO+H2O 非氧还
2HClO2HCl+O2↑ 氧还
置换反应(A+BC→B+AC 单质+化合物→新单质+新化合物)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 一定是氧还
复分解反应(AB+CD→AD+CB 两交换,价不变)NaOH+HCl===NaCl+H2O 一定不是氧还
注:(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O22O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
7. 氧化还原反应电子转移的表示方法
(1) 双线桥法:①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③算数目 ④说变化。
注:a.箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
c.失去电子的总数等于得到电子的总数。
(2) 单线桥法:①标变价 ②画箭头(由失电子原子指向得电子原子) ③算数目(线桥上只标电子转移的总数目,不标“得”“失”字样)
注:a.箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
c.线桥只出现在反应物中。
氧化还原的基本规律及应用2
1. 守恒规律及其应用
(1) 规律
氧化还原反应遵循以下三个守恒规律:
① 质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。
② 电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。
③ 电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。
(2) 应用
① 直接计算反应物与产物或与转移电子的数量关系。
② 配平氧化还原反应方程式
2. 价态规律及其应用
(1) 价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤H2S和H2SO4反应中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
(2) 歧化反应规律思维模型
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(3) 应用
① 判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4与SO2不发生反应。
② 根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
3. 强弱规律及其应用
(1) 规律
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。一般越易失电子的物质,失电子后越难得电子,越易得电子的物质,得电子后越难失电子。
(2) 应用
可以用来比较物质氧化性、还原性的强弱,判断反应进行的方向。
4. 先后规律及其应用
(1) 规律
① 同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
② 同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。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,然后依次为Cu2+、H+。
(2) 应用
① 可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序
② 判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱
③ 判断某氧化还原反应能否正常进行
(3) 常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S
还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-
氧化性、还原性强弱的比较3
1. 氧化性、还原性的概念
(1) 氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
(2) 氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
(3) 从元素的价态考虑:
最高价态——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;
最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
2. 氧化性、还原性强弱的比较方法
(1) 依据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2) 依据反应条件及反应的剧烈程度判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。
如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
O2+4HCl(浓)2Cl2+2H2O 氧化性:KMnO4>MnO2>O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 还原性:Na>Mg
(3) 依据被氧化还原的程度判断
相同条件下:
① 不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
如:Fe+SFeS,2Fe+3Cl22FeCl3 ,可以得出氧化性:Cl2>S
② 不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。
如:→
(4) 根据金属活动顺序表
(5) 依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)
① 浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓盐酸>稀盐酸。
② 温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
③ 酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
3. 常见氧化剂、还原剂
① 常见氧化剂:包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
注:a. O2、O3在水溶液中的还原产物,其中酸性条件下是H2O,中性、碱性条件下是OH-;而当还原产物为固态时是O2-或O。
b. 浓硝酸的还原产物是NO2,稀HNO3的还原产物是NO。
② 常见还原剂:活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。
③ 元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
注:a. 根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SO;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。
b. 非金属阴离子不一定只具有还原性,如O既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性,如Fe2+既有还原性又有氧化性。
氧化还原反应的配平4
1. 氧化还原反应方程式配平的基本原则
2. 氧化还原反应方程式配平的一般步骤
3. 配平方法
(1) 正向配平法
(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,然后再确定反应物的化学计量数。
由于S的化合价既升又降,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) 缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。
① 配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
② 补项原则
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
(4) 信息型氧化还原反应方程式的书写
氧化还原反应的计算5
1. 计算依据
氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。
2. 守恒法解题的思维流程
(1) “一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2) “二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3) “三列恒等式”:根据题中物质的个数和得失电子守恒列出等式。
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)。
3. 得失电子守恒法的应用
(1) 直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。
(2) 对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”,找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算,忽略反应过程。
(3) 以电子守恒为核心,建立起“等价代换”,找出有关物质之间的关系进行计算等。
氧化还原反应的判断1
典例1化学与生活息息相关。下列过程不涉及氧化还原反应的是
A. 热空气吹出法制溴 B. 海带中提取碘
C. 高铁酸盐处理水 D. 侯氏制碱法以氨制碱
【答案】D
【解析】A.海水中的溴离子转化为溴单质,溴元素化合价变化,涉及氧化还原反应,A不符合;B. 海带中的碘由负一价转化为零价,涉及氧化还原反应,B不符合;C. 高铁酸盐利用强氧化性消杀,涉及氧化还原反应,C不符合;D.侯氏制碱法原理:氨气极易溶于水所得溶液呈碱性,饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根,由于碳酸氢钠溶解度小,故形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体,化学方程式为: ,经加热分解制得碳酸钠,元素化合价不变,不涉及氧化还原反应,D符合。
故选D。
典例2下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A. NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
B. CH4+2O2CO2+2H2O
C. 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
D. 3Cl2+2Fe2FeCl3
【答案】 B
【解析】 该反应属于复分解反应,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,故A不符合题意;该反应不属于四种基本反应类型,且有元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B符合题意;该反应属于置换反应,是氧化还原反应,故C不符合题意;该反应属于化合反应,是氧化还原反应,故D不符合题意。
故选B。
变式1下列物质的用途,没有利用氧化还原反应的是
A.
用海水制取 B. 用煤制甲醇
C. 用小苏打烘焙糕点 D. 用NaClO溶液对环境消毒
【答案】C
【解析】A.工业上从海水中提取溴,溴由化合态转化为游离态,元素化合价发生变化,属 于氧化还原反应,选项A不符合;B.用煤制甲醇,碳元素的化合价降低,发生了氧化还原反应,选项B不符合;C.用小苏打烘焙糕点,原理是碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、水、碳酸钠,反应过程中无元素的化合价变化,没有利用氧化还原反应,选项C符合;D.用NaClO溶液对环境消毒,是利用了其强氧化性,能使细菌和病毒的蛋白质变性,是利用了氧化还原反应原理,选项D不符合。
故选C。
变式2单晶硅是制作电子集成电路的基础材料,对硅的纯度要求很高。制得高纯度硅的化学方程式为①SiO2+2CSi(粗)+2CO↑;②Si(粗)+3HClSiHCl3+H2;③SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl,则有关反应分类说法正确的是
A. ①②③均属于氧化还原反应
B. 只有①属于置换反应
C. 只有①属于氧化还原反应
D. ③属于复分解反应
【答案】A
【解析】①②③均属于氧化还原反应、置换反应。
氧化还原反应基本概念2
典例1判断正误
1. 在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂
2.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原
3.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应
4.氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂
5.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
【答案】1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.×
典例2关于反应,下列说法正确的是
A.
是还原产物
B. 氧化剂与还原剂的个数比为1:4
C.
既是氧化剂又是还原剂
D. 生成1分子N2,转移4个电子
【答案】D
【解析】A. 分析方程式中的化合价可知,N2H4中N元素的化合价为-2,N2中的N元素的化合价为0,N元素的化合价升高,N2为氧化产物,故A错误;B. 分析方程式中的化合价可知,Cu元素化合价降低,为氧化剂,N元素化合价升高,N2H4为还原剂,氧化剂与还原剂的个数比为4:1,故B错误;C. N2H4中有且只有N元素化合价升高,所以N2H4仅为还原剂,故C错误;D. 分析方程式可知,每生成1分子N2,转移的电子数为4个,故D正确。
故选D。
变式1关于反应,下列说法正确的是
A. 生成1个,转移3个电子
B.
是还原产物
C.
是氧化剂
D.
氧化产物与还原产物的个数比为
【答案】A
【解析】A.由反应可知2个失6个电子生成2个,则生成1个,转移3个电子,故A正确;B.H、O元素未发生价态变化,因此既不是氧化产物也不是还原产物,故B错误;C.反应中失电子化合价升高生成,作还原剂,故C错误;D.氧化产物为,还原产物为,由反应可知两者个数比为2:3,故D错误。
故选A。
氧化还原反应的表示方法3
典例1下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.氯气中氯元素的化合价由0价升高到+1价,降低到-1价,转移电子数目e-,故A错误;B.盐酸中氯元素的化合价由-1价升高到0价,氯酸钾中氯元素由+5价降低到0价,氧化产物与还原产物均为,且转移电子数目为5,故B错误;C.用单线桥表示电子转移时不标“得失”,故C错误;D.铜由0价升高到+2价,转移2e-,且铜原子把电子转移给硝酸中氮原子,表示方法和电子转移数目均正确,故D正确;故选D。
变式1下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.钠失去电子、氯得到电子,转移电子为2e-,单线桥表示电子转移的方向和数目合理,A正确;B.钠失去电子、氢得到电子,转移电子为2e-, 单线桥表示电子转移的方向和数目合理,B正确;C.硫失去电子、氧得到电子,转移电子为4e-,双线桥表示电子转移的方向和数目合理,C正确;D.硫化氢中的硫失去电子,硫酸中的硫得到电子,氧化还原反应化合价变化:只靠近,不交叉,转移电子为2e-,双线桥表示电子转移的方向和数目不合理,D不正确。
故选D。
氧化性、还原性强弱的比较4
典例1铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+===3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是
A. Tl3+>Fe3+>Ag+ B. Fe3+>Ag+>Tl3+
C. Tl+>Ag+>Fe2+ D. Tl3+>Ag+>Fe3+
【答案】D
典例2已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且还原性:I->Fe2+>Cl->Co2+ 。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A. 3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B. Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C. Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D. 2Fe3++2I-===2Fe2++I2
【答案】A
【解析】A.根据氧化性是Cl2>FeCl3>I2,因此氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化I-,但是碘离子还原性强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,正确的离子方程式是Cl2不足时,Cl2+2I-===2Cl-+I2(Fe2+不反应),Cl2过量时,3Cl2+2Fe2++4I-=== 6Cl-+2I2+2Fe3+,所以A不可能发生,故A正确;B.根据反应:Cl2+FeI2===FeCl2+I2,得出氧化性是Cl2>I2,和题意相符合,反应可能发生,故B错误;C.根据反应:Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O,得出氧化性是Co2O3>Cl2,和题意相符合,反应可能发生,故C错误;D.根据反应2Fe3++2I-===2Fe2++I2,得出氧化性是FeCl3>I2,和题意相符合,反应可能发生,故D错误。
故选A。
典例3下列各组物质:① Cu与HNO3溶液 ② Cu与FeCl3溶液 ③ Zn与H2SO4溶液 ④ Fe与FeCl3溶液 ⑤ Cl2与NaOH溶液 ⑥ Fe与HNO3溶液 ⑦ Fe与H2SO4溶液 ⑧ Na与O2
(1) 由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是____________________(填序号,下同)。
(2) 由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_________________________________。
(3) 氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________________。
【答案】(1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
【解析】⑥ Fe和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。⑦ Fe和浓H2SO4常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
变式1根据反应事实判断性质的强弱。
① 向Co2O3固体中滴加浓盐酸,有黄绿色气体生成
② 将氯气通入碘水中,溶液褪色生成两种酸(HCl和HIO3)
则Cl2、HIO3、Co2O3的氧化性由强到弱的顺序:_____________________;HCl、CoCl2、I2的还原性由强到弱的顺序:___________________________________________________。
【答案】 Co2O3>Cl2>HIO3 I2>HCl>CoCl2
变式2根据下列三个反应:
(1) 2Fe3++2I-===2Fe2++I2
(2) 2MnO4-+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(3) 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
若要从含有Cl-、I-、Fe2+的混合液中,只除去I-,而Fe2+和Cl-不被氧化,则应向混合溶液中加入
A. KMnO4 B. Cl2 C. FeCl2 D. FeCl3
【答案】D
【解析】由题目给的三个离子方程式可以得出它们的氧化性强弱由大到小的顺序是MnO4->Cl2>Fe3+>I2,要从含有Cl-、I-、Fe2+的混合液中,只除去I-,而Fe2+和Cl-不被氧化,则应向混合溶液中加入氧化性比I2强,但是比Cl2、Fe3+弱的氧化剂,所以A、B错,C没有氧化性。
故选D。
价态规律5
典例1已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
①G―→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是
A. G、Y、Q、Z、X B. X、Z、Q、G、Y
C. X、Z、Q、Y、G D. G、Q、Y、Z、X
【解析】A
【解析】由①得出Q中Cl价态高于G,因为-1价为氯元素的最低价,G中Cl价态必介于Q和-l价的Cl之间,将该结论引用到③,Y中Cl价态介于Q与G之间,故有Q中Cl价态高于Y,Y中Cl价态高于G;分析②:H2O中的H化合价降低,则Q中的Cl转变为X中的Cl,化合价必升高,则得出X中Cl价态高于Q;最后分析④:Z中Cl价态介于Q、X之间,则X中Cl价态高于Z,Z中Cl价态高于Q。则Cl元素化合价由低到高的顺序为G、Y、Q、Z、X。
故选A。
变式1L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平):
① P+A―→Q+B ② L+O2―→M+H2O ③ L+M―→R+H2O ④ B+H2O―→A+O2
(1) 若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是________,理由是_________________________。
(2) 反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化学式为________________。
(3) 某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式:
Ⅰ. M+P―→N2O3+H2O
Ⅱ. N2O4+H2O―→P+Q
Ⅲ. M+L―→Q+H2O
其中一定不可能实现的是________,理由是_______________________________________________。
【答案】(1)P P中氮元素的化合价最高 (2)N2
(3)Ⅲ 氮元素价态:Q>M>L,根据氧化还原反应规律,M与L反应,不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q
【解析】由反应④B+H2O―→A+O2可知,反应后氧元素化合价升高,则反应后氯元素化合价必定降低,故化合价B>A;由①可知,反应后氯元素化合价升高,则反应后氮元素化合价必降低,故氮元素化合价P>Q;由反应②可知,反应后氧元素化合价降低,则氮元素化合价反应后必升高,故氮元素化合价M>L;由反应③可知,该反应为氮元素化合价的“归中”反应,由于化合价M>L,R处于M、L之间,则M>R>L;氮的化合价P>Q>M>R>L。
(1)由于其中一种物质是硝酸,硝酸中氮的化合价是最高价态,P中N元素化合价最高,则在上述物质中P是硝酸;(2)根据题给的信息及有关元素化合物知识,且L中氮元素是其中氮元素最低价态,由反应②可知,L分子中含有氢元素,因此②反应是氨气的催化氧化反应,L是NH3,M是NO;又因为R的氮元素价态在L、M之间,R的密度又比空气小,且R中N元素化合价大于-3而小于+2,所以R为N2;(3)Ⅰ.氮元素的化合价P>Q>M>R>L,如果N2O3中N元素化合价为Q,则该反应可以实现,故不选;Ⅱ.反应Ⅱ是歧化反应,一种反应产物中氮的化合价大于+4,另一种反应产物中氮的化合价小于+4,故Q中氮的化合价小于+4,所以可以实现,故不选;Ⅲ.由于氮化合价Q>M>L,M、L不能都失电子,因此反应Ⅲ不可能实现,故选Ⅲ。
先后规律6
5
典例1向FeBr2溶液中通入Cl2时,随参加反应的Cl2的量变化,溶液中某些离子的浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 当n(Cl2)<M mol时,发生的离子反应:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
B. 当n(Cl2)=M mol时,离子浓度关系:c(Fe3+):c(Br-):c(Cl-)=2:1:1
C. 当n(Cl2)=2M mol时,离子浓度大小关系:c(Cl-)>c(Br-)
D. 当通入Cl2的量等于原FeBr2的量时,Br-开始被氧化
【答案】C
【分析】据图可知:当n(Cl2)<M mol时,Fe2+与Cl2开始反应,此时Br-并没有参加反应;当n(Cl2)=M mol时,Fe2+与Cl2反应完全,发生反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,当n(Cl2)>M mol时Br-与Cl2反应,发生反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
【解析】A.根据分析知,当n(Cl2)<M mol时,Fe2+与Cl2开始反应,此时Br-并没有参加反应,发生的离子反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,A错误;B.当通入的氯气为Mmol时,恰好将Fe2+反应完,根据Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,故原Fe2+为2Mmol,则Br-为4Mmol,生成的Fe3+为2Mmol,Cl-为2Mmol,Br-未参加反应,为4Mmol,所以c(Fe3+):c(Br-):c(Cl-)=1:2:1,B错误;C.根据分析,当通入的Cl2为2Mmol,Mmol Cl2首先与Fe2+完全反应,生成2MmolCl-,剩余的Mmol Cl2会反应掉2MmolBr-,生成2Mmol Cl-,此时n(Cl-)=4Mmol,剩余的n(Br-)=(4M-2M)mol=2Mmol,所以离子浓度大小关系:c(Cl-)>c(Br-),C正确;D.根据分析可知,通入Cl2的物质的量大于Mmol时,Br-开始被氧化,根据B选项分析可知FeBr2的物质的量为2Mmol,D错误。
故选C。
变式1已知氧化性:Fe3+>M2+(M为不活泼的常见金属),向物质的量浓度均为1mol•L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100mL混合液中加入amol铁粉,充分反应后,下列说法不正确的是
A. 当a≤0.1时,发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
B. 当0.1≤a<0.2时,溶液中n(Fe2+)=(0.2+a)mol
C. 当a≥0.2时,发生的反应为2Fe3++M2++2Fe=4Fe2++M
D. 若有固体剩余则可能是铁
【答案】D
【分析】A. 因氧化性 Fe3+>M2+,加入铁粉后,先与Fe3+反应后与M2+反应,当 a≤1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,只发生反应;B. 根据铁元素守恒进行分析;C. 当a≥2 时,Fe3+和M2+均反应完全,此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M;D. 有固体剩余时,Fe3+全部反应完,M2+开始被还原,故一定有M;当铁过量时,还有含有铁。
【解析】因氧化性 Fe3+>M2+,加入铁粉后,先与Fe3+反应,后与M2+反应。
A. 加入铁粉后,先与Fe3+反应,混合溶液中n(Fe3+)= 1mol/L×0.1L×2=0.2mol,则:
当 a≦0.1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,A正确;B. 当 0.1≦a<0.2 时,Fe3+全部被还原,n(M2+)= 1mol/L×0.1L=0.1mol
加入的铁粉全部变为Fe2+,根据铁元素守恒,因此n(Fe2+)=(0.2+a)mol,B正确;C. 当Fe3+反应完全后,继续加入铁粉,将与M2+反应,M2+全部被还原,n(M2+)= 1mol/L×0.1L=0.1mol,
当a≧2 时,Fe3+和M2+均反应完全,此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M,C正确;D. 若有固体剩余,则固体中一定有M,当铁粉过量时,还会含有Fe,因此一定有M,还可能是M和Fe的混合物,不可能只有Fe,D错误;答案选D。
氧化还原方程式的配平7
5
典例1配平下列方程式
(1)
;
(2)
;
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)反应中,Cl元素化合价由+5价降低到+4价,共降低1价,,C元素化合价由+3价升高到+4价,每消耗1个,共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故、前系数为2,前系数为1,前系数为2,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为;(2)反应中,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,共降低5价,,C元素化合价由-2价升高到+4价,每消耗1个,共升高12价,化合价升降最小公倍数为60,故、前系数为12,前系数为5,前系数为10,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为。
典例2根据图示信息书写方程式。
(1)
NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下:
① 反应I的化学方程式为_______。
② 销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_______(被氧化为N2)。
(2) 利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)
(2)
【分析】钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程为:金属Na与液氨反应生成NaNH2和H2,加热硝酸铵发生反应NH4NO3N2O↑+2H2O↑获得N2O,NaNH2和N2O加热到210 ~ 220℃发生反应,生成NaN3,分离出NaOH得到NaN3。
【解析】(1)① 反应I是NaNH2、N2O在210-220℃发生氧化还原反应产生NaN3、NH3、NaOH,该反应的化学方程式为;
② NaClO具有强氧化性,NaN3具有还原性,二者会发生氧化还原反应产生NaCl、NaOH、N2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可得该反应的离子方程式为:;
(2)Co(OH)3具有氧化性,具有还原性,二者在溶液中会发生氧化还原反应产生Co2+、,同时反应产生H2O,该反应的离子方程式为:。
变式1配平下列方程式
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
;
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】(1)反应中,Mn元素化合价由+4价降低到+2价,共降低2价,,Cl元素化合价由-1价升高到0价,每生成1个,共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故、前系数为1,前系数为1,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为;(2)反应中,N元素化合价由+5价降低到+2价,共降低3价,,Cu元素化合价由0价升高到+2价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为6,故前系数为2,、前系数为3,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为;(3)反应中,I元素化合价由+5价降低到0价,共降低5价,,I元素化合价由-1价升高到0价,共升高1价,化合价升降最小公倍数为5,故前系数为1,前系数为5,根据I原子守恒,前系数为3,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为;(4)反应中,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,共降低5价,,Cl元素化合价由-1价升高到0价,每生成1个Cl2,共升高2价,化合价升降最小公倍数为10,故、前系数为2,前系数为5,前系数为10,根据电荷守恒,H+前系数为16,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为。
变式2根据信息书写方程式或描述反应过程。
(1) BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。
① 虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。
② 写出与苯酚反应的离子方程式:_______。
(2) 氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。
【答案】(1)① C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O ② 3C6H5OH+28O2-+28H+=18 CO2↑+23H2O
(2)AgCl+2NH3= +Cl-
【解析】(1)① 根据图知,虚线框内BMO降解苯酚的过程中:反应物是苯酚和氧气,生成物是二氧化碳和水。所以该过程的总反应为:C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O;故答案为:C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O;
② 由图可知,C6H5OH可被氧化生成水和二氧化碳,反应的离子方程式是:3C6H5OH+28+28H+=18 CO2↑+23H2O;故答案为:3C6H5OH+28+28H+=18 CO2↑+23H2O;
(2)氯化银可以溶于氨水中生成银氨络离子,该反应的离子方程式为 :AgCl+2NH3= +Cl-;故答案为:AgCl+2NH3= +Cl-。
氧化还原反应计算8
5
典例1关于反应2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3,下列说法正确的是
A. NaN3溶液通入CO2可以得到HN3(酸性与醋酸相当)
B. 氧化剂和还原剂的数目比为2:1
C. NaN3既是还原产物又是氧化产物
D. NaN3的系数为1时,共转移4个电子
【答案】C
【解析】A.由HN3的酸性与醋酸相当可知,NaN3溶液通入二氧化碳不可能生成HN3,否则违背强酸制弱酸的原理,故A错误;B.由方程式可知,氨基钠中氮元素化合价升高被氧化,一氧化二氮中氮元素化合价降低被还原,则氧化剂一氧化二氮和还原剂氨基钠的物质的量之比为1:2,故B错误;C.由方程式可知,氨基钠中氮元素化合价升高被氧化,一氧化二氮中氮元素化合价降低被还原,则NaN3既是还原产物又是氧化产物,故C正确;D.由方程式可知,氨基钠中氮元素化合价升高被氧化,一氧化二氮中氮元素化合价降低被还原,则反应中NaN3的系数为1时,共转移电子个数为1××2=,故D错误。
故选C。
典例2实验室制备过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备;②水溶后冷却,调溶液至弱碱性,歧化生成和;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得。下列说法正确的是
A. ①中用瓷坩埚作反应器
B.
①中用作强碱性介质
C.
②中只体现氧化性
D.
转化为的理论转化率约为66.7%
【答案】D
【分析】由题中信息可知,高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4,然后水溶后冷却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,Mn元素的化合价由+6变为+7和+4。
【解析】A.①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4,由于瓷坩埚易被强碱腐蚀,故不能用瓷坩埚作反应器,A说法不正确;B.制备KMnO4时为为防止引入杂质离子,①中用KOH作强碱性介质,不能用,B说法不正确;C.②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,故其既体现氧化性又体现还原性,C说法不正确;D.根据化合价的变化分析,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的数目比为2:1,根据Mn元素守恒可知,MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4,因此,MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%,D说法正确。
故选D。
变式1关于反应:,下列说法不正确的是
A.
中Fe在反应中得到电子
B.
既不是氧化剂也不是还原剂
C.
消耗的系数为2时,转移28个电子
D. 氧化产物和还原产物数目比8∶15
【答案】D
【解析】A.反应中,Fe元素的化合价由Fe2(SO4)3中的+3价降至FeSO4中的+2价,Fe2(SO4)3中Fe元素化合价降低,在反应中得到电子,被还原,A项正确;B.反应前后,H2O中H、O元素的化合价都没有变化,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,B项正确;C.反应中,S元素的化合价由FeS2中的-1价升至中的+6价,FeS2参与反应转移14个电子,则消耗FeS2系数为2时,转移电子数目为2×14=28,C项正确;D.反应中,Fe元素的化合价由Fe2(SO4)3中的+3价降至FeSO4中的+2价,Fe2(SO4)3是氧化剂,FeSO4是还原产物,1份Fe2(SO4)3参与反应得到2个电子生成2份FeSO4,S元素的化合价由FeS2中的-1价升至中的+6价,FeS2是还原剂,是氧化产物,1份FeS2参与反应失去14个电子生成2份,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶7,D项错误。
故选D。
氧化还原反应概念的“五个误区”1
1. 某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。
2. 在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应Cl2+H2OHCl+HClO中,Cl2既表现氧化性又表现还原性。
3. 物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
4. 氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。如Cl2+H2OHCl+HClO,H2O既不是氧化剂,也不是还原剂。
5. 在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,也可能是同一元素既被氧化又被还原。如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,氧元素一部分化合价升高,一部分化合价降低。
化合价233
1. 基本方法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
2. 熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见,单质零价永不变。负一硝酸、氢氧根;负二硫酸、碳酸根;负三磷酸根;正一价的是铵根。
3. 明确一些特殊物质中元素的化合价:
CuFeS2:、、;K2FeO4:;Li2NH、LiNH2、AlN:;Na2S2O3:;
MO:;C2O:;HCN:、;CuH:、;FeO:;Si3N4:、。
氧化还原反应方程式的配平333
1. 两种常用方法
2. “三步法”配平缺项氧化还原反应方程式 ,缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱(OH-),其配平流程为:
3. “四步法”突破新情境下氧化还原方程式的书写
氧化还原反应的计算433
1. 转移电子数的计算
明确元素的变价―→找出所有氧化剂或还原剂的量所有氧化剂或还原剂得或失的电子数―→确定转移电子数。[N(e-)=N(氧化剂)或N(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)]
2. 在利用得失电子守恒法解题时,一般分为三步:
① “一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
② “二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
③ “三列关系式”:根据题中物质的数目和电子守恒列出等式。
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。
◆能力强化练
1. 下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A. 谷物发酵酿造食醋
B. 小苏打用作食品膨松剂
C. 含氯消毒剂用于环境消毒
D. 大气中NO2参与酸雨形成
【答案】B
【解析】谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程;小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,不是氧化还原反应;含氯消毒剂有强氧化性,可用于环境消毒;NO2与水发生反应:3NO2+H2O===NO+2HNO3,是氧化还原反应。
故选B。
2. 吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒(Se)元素的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3在人体中的作用是
A. 作氧化剂
B. 作还原剂
C. 既作氧化剂又作还原剂
D. 既不作氧化剂又不作还原剂
【答案】B
【解析】“活性氧”氧化性极强,服用含硒(Se)元素的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,表明Na2SeO3能将“活性氧”还原,“活性氧”为氧化剂,Na2SeO3为还原剂。
故选B。
3. 关于反应5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4的说法不正确的是
A. K2S2O8发生还原反应
B. KMnO4是氧化产物
C. 消耗32分子H2O时,转移40个电子
D. 氧化剂和还原剂的个数比是2∶5
【答案】D
【解析】 K2S2O8中O从-1价降低到-2价,发生还原反应,A正确;Mn从MnSO4中的+2价升高到KMnO4中的+7价,所以KMnO4是氧化产物,B正确;根据化学方程式,得关系式8H2O~10e-,消耗32分子H2O时,转移电子40个,C正确;K2S2O8为氧化剂,MnSO4为还原剂,所以氧化剂和还原剂的个数比是5∶2,D错误。
故选D。
4. 实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
(1) 制备K2FeO4的反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O,由此得出氧化性:Cl2________(填“>”或“<”)FeO。
(2) K2FeO4的性质探究:用KOH溶液将紫色K2FeO4固体溶出,得到紫色K2FeO4溶液。取少量该溶液,滴加盐酸,有Cl2产生。
该实验表明Cl2和FeO的氧化性强弱关系与(1)相反,原因是______________________。
【答案】(1)> (2)溶液的酸碱性不同
【解析】(1)同一反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物。(2)对比两个反应的异同,制备反应在碱性条件下,性质探究实验是在酸性条件下,氧化性强弱关系不同说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。
5. 已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是
A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C. H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
D. 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
【答案】C
【解析】A项,还原性:SO2>Fe2+,反应能发生;B项,还原性:SO2>I-,反应能发生;C项,还原性:H2O2<SO2,反应不能发生。
故选C。
6. 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+H2O(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ的系数比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
【答案】C
【解析】反应:Cl2+KOH―→KX+KY+H2O是Cl2的歧化反应,KX、KY中的氯元素分别显正价和-1价;由于KX也发生歧化反应:KX―→KY+KZ,可断定KY为KCl,化合价高低:KZ中Cl>KX中Cl(均为正价)。假设KX中Cl元素为+a价,KZ中Cl元素的化合价为+b价,依据得失电子守恒原理及KX―→KY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a=1、a=3、a=5代入上式讨论,可知a=5时,b=7符合题意。则KX中Cl元素的化合价为+5。
故选C。
7. 已知反应:① SO2+2Fe3++2H2O―→SO+2Fe2++W;
② Cr2O+aFe2++bH+―→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列有关说法正确的是
A. 方程式①中W为4OH-
B. 还原性强弱:SO2>Fe2+
C. a=6,b=7
D. 反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O不能发生
【答案】B
【解析】根据原子守恒并结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可知,反应①为SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+,W为4H+,A错误;还原剂的还原性强于还原产物,由反应①可知,还原性:SO2>Fe2+,B正确;反应②中,Cr元素的化合价由+6降到+3,Fe元素化合价由+2升高到+3,根据得失电子守恒可得,Cr2O和Cr3+对应的化学计量数分别为1、2,Fe2+和Fe3+对应的化学计量数均为6,则a=6,再结合离子方程两边离子所带电荷总数相等可得,b=14,C错误;Cr2O具有强氧化性,SO2具有还原性,且由①、②可知氧化性:Cr2O>SO,则Cr2O能将SO2氧化为SO,即反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O能发生,D错误。
故选B。
8. 氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1) 氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为_________________________________________。
(2) 写出NaH与H2O反应的化学方程式,并用“双线桥”标出电子转移的方向和数目:_________________
________________________________________,氧化产物和还原产物的个数比为________________。
(3) 在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为________________
__________________________________________________。
【答案】(1)-1
(2) 1∶1
(3)2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑(或4NaH+TiCl4Ti+4NaCl+2H2↑)
9. 硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:
回答下列问题:
(1) 菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为___________________________________。
(4) 向80~90 ℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方程式为__________________________________________________。
【答案】(1)ZnCO3ZnO+CO2↑
(4)3Fe2++MnO+7H2O===3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
【解析】(1)焙烧时,生成ZnO的反应为ZnCO3ZnO+CO2↑。(4)向80~90 ℃的滤液①中加入KMnO4溶液,可氧化Fe2+,得到含Fe(OH)3和MnO2的滤渣②,反应的离子方程式为3Fe2++MnO+7H2O===3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+。
◆综合拔高练
10. 水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A. Na B. Cl2 C. NO2 D. Na2O
【答案】A
【解析】2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,H2O中H元素化合价由+1降为0,得电子被还原,作氧化剂,在反应中表现出氧化性,故A符合题意;Cl2+H2OHCl+HClO、3NO2+H2O=== 2HNO3+NO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故B、C不符合题意;Na2O+H2O===2NaOH,该反应没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故D不符合题意。
故选A。
11. 下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是
A. 用葡萄糖制镜或保温瓶胆
B. 铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
C. 用Na2SiO3溶液制备木材防火剂
D. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
【答案】C
【解析】葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应,生成银单质,葡萄糖作还原剂被氧化,故A不选;高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯,从而达到保鲜水果的目的,故D不选。
故选C。
12. 关于反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是
A. H2SO4发生还原反应
B. Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的系数比为2∶1
D. Na2S2O3系数为1时,转移4个电子
【答案】B
【解析】Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4中所含元素的化合价均未发生变化,A说法不正确;Na2S2O3中的S的平均化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B说法正确;该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的系数比为1∶1,C说法不正确;根据其中S元素的化合价变化情况可知,Na2S2O3系数为1时,转移2个电子,D说法不正确。
故选B。
13. 科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程 Ⅰ 中NO发生氧化反应
B. a和b中转移的e-数目相等
C. 过程 Ⅱ 中参与反应的N(NO)∶N(NH)=1∶4
D. 过程 Ⅰ→Ⅲ 的总反应为NO+NH===N2↑+2H2O
【答案】D
【解析】过程Ⅰ中NO转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO得电子,发生还原反应,A错误;过程Ⅰ为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O,反应的离子方程式为NO+2H++e-NO↑+H2O,过程Ⅱ为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,反应的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,两过程转移电子数目不相等,B错误;由过程Ⅱ的反应方程式可知N(NO)∶N(NH)=1∶1,C错误;过程Ⅲ为N2H4转化为N2和4H+、4e-,反应的离子方程式为N2H4===N2↑+4H++4e-,所以过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+NH===N2↑+2H2O,D正确。
故选D。
14. 关于反应K2H3IO6+9HI===2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是
A. K2H3IO6发生氧化反应
B. KI是还原产物
C. I2系数为4时,转移16个电子
D. 还原剂与氧化剂的数目比为7∶1
【答案】D
【解析】反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低,发生得电子的还原反应,A错误;KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;根据反应方程式, I2系数为4时,转移7 个电子,C错误;反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1 份 K2H3IO6就有7 份 HI失电子,则还原剂与氧化剂的数目比为7∶1,D正确。
故选D。
15.
实验室分别进行如下实验:①向溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知;蓝色;:淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是
A.
①中氧化剂与还原剂的数目比为
B.
②的离子反应为
C.
由①②可知,氧化性:
D.
溶液中滴加可发生反应
【答案】A
【解析】A.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,说明酸性环境下高锰酸根将VO2+氧化为,高锰酸根被还原成Mn2+,由电子守恒可知存在KMnO4 ~ 5VOSO4 ~ 5e-,则①中氧化剂与还原剂数目比为1:5,A项错误;B.向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝,说明浓盐酸能把还原为VO2+,Cl-失去电子生成氯气,由电子、电荷及原子守恒可知离子方程式为:2+4H++2Cl-= 2VO2++Cl2↑+2H2O,B项正确;C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则由①可知,氧化性: MnO>, 由②可知,氧化性:> Cl2,所以氧化性MnO2>>Cl2,C项正确;D.具有较强的氧化性,(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4会发生氧化还原反应,则被还原为VO2+,Fe2+被氧化为Fe3+,D项正确。
故选A。
16. 已知离子方程式:As2S3+H2O+NO―→AsO+SO+NO↑+________(未配平),下列说法错误的是
A. 配平后水的化学计量数为4
B. 反应后的溶液呈酸性
C. 配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28
D. 氧化产物为AsO和SO
【答案】C
【解析】As2S3转化成AsO和SO,而NO转化为NO,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28NO===6AsO+9SO+28NO↑+8H+,水的化学计量数为4,A正确;反应产生H+,反应后的溶液呈酸性,B正确;N元素化合价降低,NO作氧化剂,As和S元素化合价升高,As2S3作还原剂,由上述离子方程式知,氧化剂与还原剂的分子数之比为28∶3,C错误;As2S3作还原剂,氧化产物为AsO和SO,D正确。
故选C。
17. HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(1) 人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A. 亚硝酸盐被还原
B. 维生素C是还原剂
C. 维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D. 亚硝酸盐是还原剂
(2) 某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:____________________________________________________。
(3) Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe
c.H2O2 d.HNO3
(4) FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
① 该反应中的氧化剂是______,还原剂是______。
② 简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用:___________________________________________。
【答案】(1)D (2)NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl- (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮杂质而沉降
【解析】(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C的作用下Fe3+又转化为Fe2+,铁元素化合价降低,被还原,则维生素C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,所以维生素C是还原剂。(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但会引入新的杂质,铁不能氧化亚铁离子,双氧水作为氧化剂的还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是双氧水。(4)该反应中铁元素化合价由+2变为+6,氧元素化合价由-1变为0、-2,所以Na2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂。
18. 氧化还原反应是一类重要的化学反应。
(1) 已知反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,反应中还原剂是__________,氧化性:Fe3+__________(填“<”或“>”)Cu2+。
(2) 在2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2反应中,若转移6个电子,则所产生的氧气分子数为________。
(3) 在xR2++yH++O2===mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是_______________(填字母)。
A. m=y,R3+是还原剂
B. m=2y,R2+被氧化
C. m=2,R3+是氧化剂
D. m=4,R2+是还原剂
(4) 用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目。
【答案】(1)Cu > (2)3 (3)D
(4)+8H2O
【解析】(3)根据氧原子守恒,所以n=2,根据氢原子守恒,所以y=4,根据R原子守恒则x=m,根据电荷守恒则2x+y=3m,所以x=y=m=4,在反应中,R的化合价升高,R2+是还原剂,所以R3+是氧化产物,氧元素化合价降低,所以H2O是还原产物。
19. 根据信息完成下列方程式。
(1) KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为________________________。
(2) NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为_____________________________。
(3) 在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为_______________
(4) ______________________________________________________。
(5) PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为______________________________
_________________________________________________________。
(6) NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为______________________
__________________________________________________。
(7) 在45~50 ℃时向CuCl悬浊液中持续通入空气,得到碱式氯化铜[Cu2(OH)2Cl2·3H2O],该反应的化学方程式为_____________________________________________________。
【答案】(1)2MnO+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+
(2)NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑
(3)4H++5ClO===Cl-+4ClO2↑+2H2O
(4)PbO+ClO-===PbO2+Cl-
(5)4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
(6)4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
◆高考真题练
20. (2026 山东)我国先民善用变化之理于劳作。文献所述下列生产中,不涉及氧化还原反应的是
A. 晒海盐:“海水……日照风吹,成卤……成盐”
B. 制烟墨:“烧桐油……烟凝……和胶为墨”
C. 酿米醋:“米曲……得酒,复酿为醋”
D. 烧钧瓷:“入窑一色,出窑万彩”
【答案】A
【详解】A.海水经日照风吹蒸发水分,使氯化钠结晶得到盐,只发生物理蒸发结晶,没有元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,A符合题意;B.烧桐油时,桐油(有机物)燃烧,C元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;C.淀粉先发酵生成乙醇,乙醇再被氧化为乙酸,有化合价变化,涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.烧制过程中金属氧化物发生氧化还原反应,不同价态金属离子呈现不同颜色,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
故选A。
21. (2026 四川)化学与生产生活密切相关,下列应用中不涉及氧化还原反应的是
A. 铁粉用于防止食品变质 B. 漂白粉用于游泳池水消毒
C. 表面活性剂用于油污去除 D. 锂离子电池用于手机供电
【答案】C
【详解】A.铁粉具有还原性,可与食品包装内的氧气发生氧化还原反应消耗氧气,防止食品氧化变质,涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.漂白粉消毒时利用次氯酸根的强氧化性使细菌蛋白质变性,氯元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B不符合题意;C.表面活性剂去除油污是利用乳化作用,通过亲水基、亲油基将油污分散为小油滴除去,整个过程没有化合价变化,不涉及氧化还原反应,C符合题意;D.锂离子电池供电是原电池反应,通过负极氧化、正极还原的氧化还原反应实现化学能转化为电能,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
故选C。
22.
(2026 湖北 节选)赤铁矿主要成分为(含少量、、等元素的氧化物),结构致密,在酸液中溶解缓慢。某研究小组以赤铁矿为原料制备电池级磷酸铁()的低碳新工艺流程如下:
已知:时,的电离常数;。
回答下列问题:
(4)酸浸液中加入,被氧化成的离子方程式为________。
【答案】(4)
【详解】(4)酸浸液中加入,被氧化为,与形成配合物,离子方程式为:。
23. (2026 云南 节选)创新驱动,深挖“城市矿山”,一种从废弃印刷电路板(WPCB)(主要含Cu、Ni、Au、Ag)中分离回收有价金属的工艺如下:
已知:①PMS为过一硫酸盐(含过氧键),在强酸介质中会水解。
②表示具有高氧化活性的单线态氧分子。
回答下列问题:
(2)“酸浸1”中发生反应的离子方程式为__________。
PMS发生反应的离子方程式__________。(将离子方程式补充完整)
(4)__________+__________
(7)“沉银”时,“滤液2”与“滤液3”混合时有少量生成,其反应的化学方程式为__________。
【答案】(2)
(4)
(7)
【详解】(2)酸浸1加入稀盐酸,活泼金属Ni与稀盐酸反应溶解,Cu、Ag、Au不与稀盐酸反应,因此离子方程式为Ni和反应生成和,离子方程式:。
(4)由已知②可知体系生成具有高氧化活性的单线态氧分子() ,PMS(以表示)发生分解反应生成硫酸根、氢离子和单线态氧,其离子方程式为:。
(7)滤液2中以形式存在,滤液3中含碱沉后过量的NaOH,AgOH不稳定分解为,因此反应为硝酸银与氢氧化钠反应生成氧化银、硝酸钠和水,化学方程式为。
24. (2026 广东 节选)金(Au)是一种战略性金属。从某金精矿(含金、银、、、和等)中提取金并综合利用部分物质的一种工艺如下。
已知:和在一定条件下均可与形成可溶于水的配离子。
氢氧化物
(2) “沉锑”的反应中,还原剂为___________。
(5)
“沉金”通过的调控使反应在弱酸性条件下进行,生成的离子方程式为___________。
_________________。
【答案】(2) (或铁粉)
(5)
【详解】(2)沉锑过程中,将中+3价还原为单质,被氧化,作还原剂。
(5)从价降为,个共得;中从价升为价(生成),每个失,因此系数为3,再结合原子守恒、电荷守恒配平可得方程式。
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