2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題06 氧化還原反應(yīng)教案.doc

專題06 氧化還原反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)是高考的高頻知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，特別關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和能源的開(kāi)發(fā)和利用與氧化還原反應(yīng)的結(jié)合點(diǎn)。試題的考查形式主要有兩種，一種是通過(guò)氧化還原反應(yīng)規(guī)律確定產(chǎn)物，另一種是通過(guò)氧化還原反應(yīng)確定某物質(zhì)含量。本講內(nèi)容與能量變化、電化學(xué)基礎(chǔ)有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，和它們一起進(jìn)行綜合考查的可能性較大。利用氧化還原反應(yīng)滴定原理測(cè)定物質(zhì)的組成及有限定條件的氧化還原反應(yīng)方程式的書寫的命題趨勢(shì)較強(qiáng)。 高考會(huì)以新物質(zhì)、新材料為載體，結(jié)合社會(huì)實(shí)際問(wèn)題、社會(huì)熱點(diǎn)，考查對(duì)氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念的理解與應(yīng)用；將氧化還原反應(yīng)與物質(zhì)的分析推斷結(jié)合在一起，將電化學(xué)原理、新型綠色能源的開(kāi)發(fā)等與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、社會(huì)日常生活等結(jié)合在一起，考查考生對(duì)學(xué)科內(nèi)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。 主要考查方面： 1.氧化還原反應(yīng)的概念及表示方法 （1).本質(zhì)與特征 （2)．元素化合價(jià)的判斷 先標(biāo)出熟悉元素的化合價(jià)，再根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零的規(guī)則，求解其他元素的化合價(jià)。 近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素的化合價(jià)： (OH)2 O(OH)2 PO4 LiPO4 K2O4 Cu Cl (OH)2Cl2 S3 H3O4 H3O3 NaO NaO2 NaO3 O2 O H4 O4 LiH2 Al K H2O4 Na2O3 Na K2O7 K2O4 （3)．氧化還原反應(yīng)的基本概念 實(shí)例：在Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2的反應(yīng)中Fe2O3是氧化劑，CO是還原劑；元素被氧化，元素被還原；Fe2O3具有氧化性，CO具有還原性；CO2是氧化產(chǎn)物，是還原產(chǎn)物。 [拓展歸納] 氧化還原反應(yīng)概念的“五個(gè)誤區(qū)” 誤區(qū)一：某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素一定被還原。 某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素不一定被還原，也不一定被氧化。因?yàn)樵靥幱诨蠎B(tài)時(shí)，其化合價(jià)可能為正，也可能為負(fù)。若元素由負(fù)價(jià)變?yōu)?價(jià)，則其被氧化，若元素由正價(jià)變?yōu)?價(jià)，則其被還原。 誤區(qū)二：在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定只作氧化劑。 在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)不一定只作氧化劑，大部分非金屬單質(zhì)往往既具有氧化性又具有還原性，只是以氧化性為主。如在反應(yīng)Cl2＋H2O===HCl＋HClO中，Cl2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。 誤區(qū)三：物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱取決于得失電子數(shù)目的多少。 物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱取決于其所含元素原子得失電子的難易程度，與得失電子數(shù)目的多少無(wú)關(guān)。 誤區(qū)四：所含元素價(jià)態(tài)越高，化合物的氧化性一定越強(qiáng)。 含有最高價(jià)元素的化合物不一定具有強(qiáng)氧化性。如HClO4中Cl為＋7價(jià)(最高價(jià)態(tài))，HClO中Cl為＋1價(jià)，而實(shí)際上HClO4的氧化性沒(méi)有HClO的強(qiáng)。 誤區(qū)五：在氧化還原反應(yīng)中，若有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原。 在氧化還原反應(yīng)中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，有許多反應(yīng)是一種元素既被氧化又被還原。如在反應(yīng)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2中氧元素的化合價(jià)既升高又降低。 例1．下列物質(zhì)久置在空氣中發(fā)生的變化沒(méi)有涉及氧化還原反應(yīng)的是(　　) A．鐵桿生銹 B．FeSO4由淺綠色變成棕黃色 C．Na2O2由淡黃色變成白色 D．石灰水表面附有白色固體 【答案】D 例2．金屬銅的提煉多從黃銅礦開(kāi)始，黃銅礦在焙燒過(guò)程中主要反應(yīng)之一的化學(xué)方程式為2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．O2只作氧化劑 B．CuFeS2既是氧化劑又是還原劑 C．SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 D．若有1 mol O2參加反應(yīng)，則反應(yīng)中共有4 mol電子轉(zhuǎn)移 【答案】D 【解析】反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為： 在反應(yīng)中CuFeS2既是氧化劑，又是還原劑，O2只作氧化劑，SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，若有1 mol O2參加反應(yīng)，則反應(yīng)中共有6 mol電子轉(zhuǎn)移。 2.氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系及表示方法 1）.氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系 2）．氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 (1)雙線橋法 ①表示方法 寫出Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： ②注意事項(xiàng) a．箭頭指向反應(yīng)前后有元素化合價(jià)變化的同種元素的原子，且需注明“得到”或“失去”。 b．箭頭的方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。 c．失去電子的總數(shù)等于得到電子的總數(shù)。 (2)單線橋法 ①表示方法 寫出Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： ②注意事項(xiàng) a．箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。 b．不標(biāo)“得到”或“失去”，只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。 c．線橋只出現(xiàn)在反應(yīng)物中。 例3．下列反應(yīng)不屬于四種基本反應(yīng)類型，但屬于氧化還原反應(yīng)的是(　　) A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3 C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 D．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 【答案】C 例4．下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示正確的是(　　) 【答案】D 【解析】A項(xiàng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目錯(cuò)誤，應(yīng)為e－；B項(xiàng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物均為Cl2，且轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為5e－；C項(xiàng)中用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移時(shí)不標(biāo)“得失”。 例5.在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO＋2M3＋＋4H2O===M2O＋Cl－＋8H＋，M2O中M的化合價(jià)是(　　) A．＋4　　　　　　　　　 B．＋5 C．＋6 D．＋7 【答案】C 例6.O2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．氧氣是氧化產(chǎn)物 B．O2F2既是氧化劑又是還原劑 C．若生成4.48 L HF，則轉(zhuǎn)移0.8 mol電子 D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶4 【答案】D 【解析】　A項(xiàng)，O元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的＋1價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后的0價(jià)，化合價(jià)降低，獲得電子，氧氣是還原產(chǎn)物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在反應(yīng)中O2F2中的O元素的化合價(jià)降低，獲得電子，O2F2是氧化劑，而H2S中的S元素的化合價(jià)是－2價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)镾F6中的＋6價(jià)，H2S是還原劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，沒(méi)有說(shuō)明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能確定HF的物質(zhì)的量，也不能確定轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質(zhì)的量之比是1∶4，正確。 3.常見(jiàn)的氧化劑和還原劑 1）.常見(jiàn)的氧化劑 物質(zhì)類型 舉例 對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物 活潑的非金屬單質(zhì) X2(鹵素) X－ O2、O3 H2O或OH－或O2－或O 元素處于高化合價(jià)時(shí)的化合物或離子 氧化物 MnO2 Mn2＋ 含氧酸 濃H2SO4 SO2 HNO3 NO或NO2 HClO Cl－ 鹽 KMnO4(H＋) Mn2＋ Fe3＋ Fe2＋、Fe NaClO Cl－ 過(guò)氧化物 Na2O2、H2O2 H2O或OH－ [注意]　①O2、O3在水溶液中的還原產(chǎn)物，其中酸性條件下是H2O，中性、堿性條件下是OH－；而當(dāng)還原產(chǎn)物為固態(tài)時(shí)是O2－或O；②濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀HNO3的還原產(chǎn)物是NO。 2）．常見(jiàn)的還原劑 物質(zhì)類型 舉例 對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物 活潑的金屬單質(zhì) Na、Al、Fe Na＋、Al3＋、Fe2＋或Fe3＋ 某些非金屬單質(zhì) H2、C、S H＋或H2O、CO或CO2、SO2 變價(jià)元素中低價(jià)態(tài)化合物或離子 氧化物 CO CO2 SO2 SO3或SO 氫化物 NH3 N2或NO H2S S或SO2 離子 SO Fe2＋ Fe3＋ I－ I2 [注意]　Fe遇強(qiáng)氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3等)氧化產(chǎn)物是Fe3＋，遇弱氧化劑(如H＋、S、I2等)氧化產(chǎn)物是Fe2＋。 3）．具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)(既有氧化性，又有還原性) 具有中間價(jià)態(tài)物質(zhì) 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 Fe2＋ Fe3＋ Fe SO SO S H2O2 O2 H2O [拓展歸納] (1)同一種物質(zhì)在反應(yīng)中是作氧化劑還是作還原劑，取決于另一種反應(yīng)物的性質(zhì)。如H2O2與氧化性強(qiáng)的KMnO4反應(yīng)時(shí)作還原劑；與還原性較強(qiáng)的FeCl2、Na2SO3反應(yīng)時(shí)作氧化劑。 (2)同一種氧化劑(或還原劑)所對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物(或氧化產(chǎn)物)不是一成不變的，而是決定于還原劑(或氧化劑)的性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性等多種因素。如KMnO4在酸性溶液中的還原產(chǎn)物一般是Mn2＋；在中性或堿性溶液中的還原產(chǎn)物一般是錳的較高價(jià)態(tài)的化合物，如MnO2、K2MnO4等。HNO3、H2SO4的還原產(chǎn)物不僅與它們的濃度有關(guān)，還與還原劑的還原性強(qiáng)弱有關(guān)。 例7．下列變化必須加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．Cr2O―→CrO B．HNO3―→NO2 C．SiO2―→Si D．CH3CH2OH―→CH3CHO 【答案】D 例8．在下列反應(yīng)中，HCl作還原劑的是________，HCl作氧化劑的是________，HCl為還原產(chǎn)物的是________。 ①KOH＋HCl===KCl＋H2O ②2KMnO4＋16HCl(濃)==2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ③Cl2＋H2OHCl＋HClO ④2NaCl＋H2SO4(濃)Na2SO4＋2HCl↑ ⑤Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 【答案】②?、荨、? 【解析】氯元素化合價(jià)升高，HCl作還原劑，選②；HCl作氧化劑，氫元素的化合價(jià)降低，選⑤；HCl為還原產(chǎn)物選③。 4.物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷 物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得失電子的難易，與得失電子的數(shù)目無(wú)關(guān)，但也與外界因素(如反應(yīng)條件、反應(yīng)物濃度、酸堿性等)有關(guān)，具體判斷方法如下： 1)．根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來(lái)判斷 (1)氧化性強(qiáng)弱：氧化劑>氧化產(chǎn)物。 (2)還原性強(qiáng)弱：還原劑>還原產(chǎn)物。 實(shí)例：有以下反應(yīng)： ①H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O===2HI＋H2SO4 ②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋I(xiàn)2＋2HCl ③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3 則：　　　　　還原性　　　　 　氧化性 由反應(yīng)①可知 H2SO3>I－ I2>H2SO4 由反應(yīng)②可知 I－>Fe2＋ Fe3＋>I2 由反應(yīng)③可知 Fe2＋>NO HNO3>Fe3＋ 故得總的強(qiáng)弱順序： 還原性：H2SO3>I－>Fe2＋>NO； 氧化性：HNO3>Fe3＋>I2>H2SO4。 2)．依據(jù)“二表、一律”判斷 (1)根據(jù)元素周期表判斷 ①同主族元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸減弱，對(duì)應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)。 ②同周期元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)的還原性從左到右逐漸減弱，氧化性逐漸增強(qiáng)。 (2)金屬活動(dòng)性順序表 (3)依據(jù)元素周期律判斷 ①非金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)。 如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，則氧化性：Cl2>S>P>C>Si。 ②金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)單質(zhì)的還原性越強(qiáng)。 如堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，則還原性：Na>Mg>Al。 3)．依據(jù)產(chǎn)物中元素價(jià)態(tài)的高低判斷 (1)相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)高的其氧化性強(qiáng)。例如： (2)相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價(jià)態(tài)低的其還原性強(qiáng)。例如： 4)．依據(jù)反應(yīng)條件判斷 (1)濃度：同一種物質(zhì)，濃度越大，氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性：濃H2SO4>稀H2SO4，濃HNO3>稀HNO3；還原性：濃HCl>稀HCl。 (2)溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。 (3)酸堿性：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。如：氧化性為KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(堿性)。 例9.已知下列反應(yīng)： 反應(yīng)Ⅰ：Co2O3＋6HCl(濃)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O 反應(yīng)Ⅱ：5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O===10HCl＋2HIO3 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)Ⅰ中HCl是氧化劑 B．反應(yīng)Ⅱ中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng) C．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3 D．還原性：CoCl2>HCl>I2 【答案】C 例10．已知：①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體；②向FeCl2溶液中通入少量實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色；③取實(shí)驗(yàn)②生成的溶液滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍(lán)。下列判斷正確的是(　　) A．上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性：MnO>Cl2>Fe3＋>I2 B．上述實(shí)驗(yàn)中，共有兩個(gè)氧化還原反應(yīng) C．實(shí)驗(yàn)①生成的氣體不能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán) D．實(shí)驗(yàn)②證明Fe2＋既有氧化性又有還原性 【答案】A 【解析】①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性有：KMnO4>Cl2。②中發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，氧化性大小關(guān)系為Cl2>Fe3＋，F(xiàn)e2＋作還原劑。③中發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I(xiàn)2＋2KCl，氧化性大小關(guān)系為Fe3＋>I2。由以上分析可知氧化性大小關(guān)系為MnO>Cl2>Fe3＋>I2，A正確。實(shí)驗(yàn)中總共有3個(gè)氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤。由氧化性Cl2>I2可推，Cl2能將I－氧化為I2，而使淀粉變藍(lán)，C錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋只作還原劑，體現(xiàn)出還原性，未體現(xiàn)出氧化性，D錯(cuò)誤。 例11．已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2均有還原性，它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镾O2>I－>H2O2>Fe2＋>Cl－，則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是(　　) A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2 【答案】C 例12.常溫下，在溶液中發(fā)生反應(yīng)：①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O，②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－，③2B－＋Z2===B2＋2Z－，則下列反應(yīng)中能發(fā)生的是(　　) A．A3＋＋Z－―→Z2＋A2＋ B．A3＋＋X2＋＋H2O―→A2＋＋XO＋H＋ C．XO＋A2＋＋H＋―→X2＋＋A3＋＋H2O D．B2＋X2＋＋OH－―→B－＋XO＋H2O 【答案】C 【解析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，可得氧化性：XO>Z2>B2>A3＋。若A項(xiàng)反應(yīng)能發(fā)生，則氧化性：A3＋>Z2；若B項(xiàng)反應(yīng)能發(fā)生，則氧化性：A3＋>XO；若D項(xiàng)反應(yīng)能發(fā)生，則氧化性：B2>XO，與得出的結(jié)論相矛盾，故這些反應(yīng)均不能發(fā)生。若C項(xiàng)反應(yīng)能發(fā)生，則氧化性：XO>A3＋，與得出的結(jié)論相同，該反應(yīng)能發(fā)生。 [規(guī)律方法] (1)常見(jiàn)物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱順序 ①氧化性：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S ②氧化性：>Fe3＋ ③還原性：Cl－<Br－<Fe2＋<I－<< (2)假設(shè)法判斷氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行 已知物質(zhì)的氧化性或者還原性的強(qiáng)弱關(guān)系，判斷某一氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生時(shí)可采用假設(shè)法。 例13.化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是(　　) A．明礬凈化水　　　　　　 B．純堿去油污 C．食醋除水垢 D．漂白粉漂白織物 【答案】D 例14.下列物質(zhì)在生活中應(yīng)用時(shí)，起還原作用的是(　　) A．明礬作凈水劑 B．甘油作護(hù)膚保濕劑 C．漂粉精作消毒劑 D．鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，明礬中的Al3＋發(fā)生水解生成膠體，膠體的表面積較大，能吸附水中的雜質(zhì)，所以能起到凈水的作用，與氧化還原無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甘油為丙三醇，屬于多羥基化合物，具有吸濕性，因此可作護(hù)膚保濕劑，與氧化還原無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，漂粉精能作消毒劑是因?yàn)樗苌蒆ClO，HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，并不是起還原作用，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑，防止食品被氧化，起還原作用，正確。 5.守恒規(guī)律 對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——得失電子守恒。即反應(yīng)中氧化劑得到電子總數(shù)與還原劑失去電子總數(shù)相等進(jìn)行計(jì)算。利用守恒思想，可以拋開(kāi)繁瑣的反應(yīng)過(guò)程。只要中間過(guò)程中電子沒(méi)有損耗，就可找出反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解。其解題流程為 例15．已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O。則RO中R的化合價(jià)是(　　) A．＋3　　　　　　　　　 B．＋4 C．＋5 D．＋6 【答案】D 【解析】該氧化還原反應(yīng)中，Cl元素由＋1價(jià)降至－1價(jià)，設(shè)RO中R為x價(jià)，R(OH)3中R為＋3價(jià)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降總數(shù)相同，有2(x－3)＝3[＋1－(－1)]，解得x＝＋6。 例16．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值為(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】D 例17．足量銅溶于一定量濃硝酸，產(chǎn)生NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體若與1.12 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，氣體被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 molL－1 H2SO4溶液100 mL，則繼續(xù)溶解的Cu的質(zhì)量為(　　) A．6.4 g B．9.6 g C．19.2 g D．24 g 【答案】C 【解析】設(shè)溶解Cu的物質(zhì)的量為x，Cu失去2x電子被N元素得到形成氮的氧化物，這些氧化物再與O2、H2O反應(yīng)生成HNO3， 則2x＝4 x＝0.1 mol 所以溶液中NO的物質(zhì)的量為0.2 mol； 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 　 　1 mol　0.2 mol H＋過(guò)量，所以繼續(xù)溶解Cu的質(zhì)量為 364 gmol－1＝19.2 g。 6.轉(zhuǎn)化規(guī)律 (1)價(jià)態(tài)歸中規(guī)律 ①含義：含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化遵循“高價(jià)＋低價(jià)→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。 例如，H2S與濃硫酸的反應(yīng)： (√) () ②應(yīng)用：根據(jù)化合價(jià)判斷氧化還原反應(yīng)體系中的氧化劑、還原劑和氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物及電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，判斷同種元素不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)之間反應(yīng)的可能性。 (2)歧化規(guī)律 同一元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)時(shí)，該元素的價(jià)態(tài)變化一定遵循“中間價(jià)態(tài)→高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)”，不會(huì)出現(xiàn)“一邊倒”的現(xiàn)象，即生成物中該元素的價(jià)態(tài)不能都比中間價(jià)態(tài)高或都比中間價(jià)態(tài)低。 如： 例18．已知歧化反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2 B．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2 C．1 mol NO2與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為2NA D．每生成22.4 L NO，有2 mol NO2被氧化 【答案】B 例19.已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)： ①G―→Q＋NaCl?、赒＋H2OX＋H2 ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 這五種化合物中Cl元素化合價(jià)由低到高的順序是(　　) A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X 【答案】A 【解析】由①得出Q中價(jià)態(tài)高于G，因?yàn)镚必介于Q和－1價(jià)的Cl之間，－1價(jià)為氯元素的最低價(jià)；將該結(jié)論引用到③，Y介于Q與G之間，故有Q價(jià)態(tài)高于Y，Y價(jià)態(tài)高于G；分析②：H2O中的H化合價(jià)降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價(jià)必升高，則得出X價(jià)態(tài)高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之間，則X價(jià)態(tài)高于Z，Z價(jià)態(tài)高于Q。 7.強(qiáng)者優(yōu)先規(guī)律 在濃度相差不大的溶液中： (1)同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí)，因?yàn)檫€原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應(yīng)。 (2)同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在含有Fe3＋、Cu2＋的溶液中加入Fe粉，因?yàn)檠趸訤e3＋＞Cu2＋，所以Fe粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后再與Cu2＋反應(yīng)。 例20．向含有FeBr2、FeI2的溶液中緩緩?fù)ㄈ胍欢康穆葰夂?，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，若只從反應(yīng)順序角度考慮反應(yīng)情況，則下列敘述不正確的是(　　) A．通入氯氣后的溶液中一定不存在I－ B．通入氯氣之后原溶液中的Fe2＋全部被氧化 C．原溶液中的Br－可能被氧化 D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振蕩、靜置、分液，下層溶液呈紫紅色 【答案】B 例20.已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應(yīng)生成Fe3＋和Cr3＋?，F(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7 B．圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2 C．開(kāi)始加入的K2Cr2O7為0.25 mol D．K2Cr2O7與FeSO4的物質(zhì)的量之比為1∶3 【答案】D 例21.用ClO2處理過(guò)的飲用水會(huì)含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是(　　) A．明礬 B．碘化鉀 C．鹽酸 D．硫酸亞鐵 【答案】D 【解析】亞氯酸鹽具有氧化性，明礬不能被氧化，碘化鉀被氧化成I2，鹽酸被氧化成Cl2，因此，若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，最適宜的是硫酸亞鐵，且產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物Fe3＋能凈水。 例22.含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng)，生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg，則(　　) A．被氧化的砒霜為1.98 mg B．分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mL C．和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mg D．轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為610－5NA 【答案】C 【解析】砒霜中砷的化合價(jià)是＋3價(jià)，而砷化氫中砷的化合價(jià)是－3價(jià)，砷的化合價(jià)降低，得到電子，砒霜被還原，A不正確；沒(méi)有說(shuō)明是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此不能確定生成氫氣的體積，B不正確；發(fā)生反應(yīng)As2O3＋6Zn＋12HCl===6ZnCl2＋2AsH3＋3H2O、2AsH32As＋3H2↑，1.50 mg砷的物質(zhì)的量為＝210－5 mol，則砒霜轉(zhuǎn)化為砷化氫得到電子的物質(zhì)的量是210－5 mol6＝1.210－4 mol，鋅失去2個(gè)電子，則和砒霜反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為65 gmol－1＝3.910－3 g＝3.9 mg，C正確；轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為(210－56＋210－53)NA＝1.810－4NA，D不正確。 8.氧化還原反應(yīng)方程式的配平 1）.配平原則 2）．配平流程 3）．配平方法 (1)常規(guī)配平法(又叫正向配平法) 適合反應(yīng)物分別是氧化劑、還原劑的反應(yīng)。 例22.配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO(OH)2＋I(xiàn)－＋H＋―→Mn2＋＋I(xiàn)2＋H2O。 [學(xué)解題] [答案]　MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O (2)缺項(xiàng)配平法 ①補(bǔ)項(xiàng)原則 缺項(xiàng)化學(xué)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫出來(lái)，一般為水、酸或堿；若是離子方程式，所缺物質(zhì)一般為H＋、OH－和H2O。 條件 補(bǔ)項(xiàng)原則 酸性條件下 缺H或多O補(bǔ)H＋，少O補(bǔ)H2O 堿性條件下 缺H或多O補(bǔ)H2O，少O補(bǔ)OH－ ②配平方法 先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒和電荷守恒進(jìn)行配平。 例23.完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式： (　　)MnO＋(　　)C2O＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________。 [學(xué)解題]　 [答案]　2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O (3)逆向配平法 適用于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。如： 3＋6KOH(熱、濃)===2K2＋3H2O＋K2O3 　　　　　　　　化合價(jià)降低22　化合價(jià)升高4 由于S的化合價(jià)既升高又降低，而且升降總數(shù)要相等，所以K2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，K2SO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，然后確定S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3。 (4)整體配平法 指某一氧化還原反應(yīng)中，有三種元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，但其中一種反應(yīng)物中同時(shí)有兩種元素化合價(jià)升高或降低，這時(shí)要進(jìn)行整體配平。 如Cu2S＋HNO3——Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三種元素的化合價(jià)變化，Cu2S中Cu、S元素化合價(jià)均升高，看作一個(gè)整體， 配平得3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。 例24．(常規(guī)配平) (1)___Cu＋___HNO3(稀)===___Cu(NO3)2＋___NO↑＋____H2O (2)____H2S＋____SO2===____S↓＋____H2O (3)____KI＋____CuSO4===____I2＋____CuI↓＋____K2SO4 答案：(1)3　8　3　2　4 (2)2　1　3　2 (3)4　2　1　2　2 例25．(缺項(xiàng)配平) (1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO＋____H2O (2)____MnO＋____H2O2＋____===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O 答案：(1)3　2　4　OH－　3　2　5 (2)2　5　6　H＋　2　5　8 例26．(逆向配平) (1)____S＋____NaOH2Na2S＋____Na2SO3＋____H2O (2)________Cl2＋________Ca(OH)2_______CaCl2＋____Ca(ClO)2＋____H2O (3)______P4＋______KOH＋_____H2O===____K3PO4＋____PH3↑ 答案：(1)3　6　1　3 (2)2　2　1　1　2 (3)2　9　3　3　5 例27．(整體配平) (1)____FeS2＋____O2____Fe2O3＋____SO2 (2)____NH4NO3____HNO3＋____N2↑＋____H2O 答案：(1)4　11　2　8 (2)5　2　4　9 9.信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫 信息型氧化還原反應(yīng)方程式是指用文字描述的方式，敘述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，需要從文字信息中提煉反應(yīng)物、生成物，進(jìn)而分析反應(yīng)中電子得失情況，其流程為 例28.＋6價(jià)鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O還原成Cr3＋，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________。 [學(xué)解題] [答案]　Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O 例29.．按要求完成下列方程式。 (1)已知在酸性介質(zhì)中FeSO4能將＋6價(jià)鉻還原成＋3價(jià)鉻。寫出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________。 (2)用NaClONaOH溶液氧化AgNO3，制得高純度的納米級(jí)Ag2O2。寫出該反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________。 (3)KMnO4氧化廢水中Mn2＋生成MnO2的離子方程式為_(kāi)______________________。 (4)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。 (5)在酸性條件下，NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (6)KClO3與KI淀粉溶液混合后溶液顯藍(lán)色，假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 (7)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (8)硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑反應(yīng)，在酸性條件下，H2S和KMnO4溶液反應(yīng)生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________。 答案：(1)6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O (2)ClO－＋2Ag＋＋2OH－===Ag2O2＋Cl－＋H2O (3)2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2＋4H＋ (4)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑ (5)4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O (6)ClO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O (7)PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－ (8)2MnO＋5H2S＋6H＋===5S↓＋2Mn2＋＋8H2O 30．配平下列反應(yīng)的方程式。 (1)在有氧條件下，15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整： ________________________15NNO＋H2O (2)ClO＋Fe2＋＋____===Cl－＋Fe3＋＋____ (3)NaBO2＋SiO2＋Na＋H2===NaBH4＋Na2SiO3 (4)LiCoO2＋H2SO4＋H2O2===Li2SO4＋CoSO4＋O2↑＋____ (5)MnO＋Fe2＋＋____===Mn2＋＋Fe3＋＋____ 答案：(1)415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O (2)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O (3)1　2　4　2　1　2 (4)2　3　1　1　2　1　4　H2O (5)1　5　8　H＋　1　5　4　H2O 例31．寫出下列反應(yīng)的方程式： (1)寫出高溫煅燒中FePO4與Li2CO3、H2C2O4反應(yīng)制備LiFePO4的化學(xué)方程式：_____________________。 (2)寫出硫酸亞鐵高溫分解生成SO2、SO3的化學(xué)方程式：_______________________________。 (3)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________。 (4)在45～50 ℃時(shí)向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣，得到堿式氯化銅[Cu2(OH)2Cl23H2O]，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________。 (5)CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________。 (6)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________。 (7)煙氣中含有SO2和NO，寫出用NaClO2溶液將煙氣中NO轉(zhuǎn)化成NO的離子方程式： ________________________________________________________________________。 (8)向無(wú)色酸性H2SO3溶液中加入I2的KI溶液(棕紅色)，得到無(wú)色溶液(酸性變強(qiáng))，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。 (9)在稀硫酸中，Cr的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化氧的一種氫化物，鉻元素被還原為＋3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________。 (10)一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合價(jià)為＋3)與Fe2＋反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)，其離子方程式為 ________________________________________________________________________。 答案：(1)2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O42LiFePO4＋3CO2↑＋H2O (2)2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑ (3)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑ (4)4CuCl＋O2＋8H2O2Cu2(OH)2Cl23H2O (5)CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑ (6)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (7)4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O (8)H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O===H2SO4＋2HI (9)K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===Cr2(SO4)3＋3O2↑＋K2SO4＋7H2O (10)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋2H2↑＋B(OH)