《2018年高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題一 基本概念 第5講 氧化還原反應(yīng)學(xué)案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題一 基本概念 第5講 氧化還原反應(yīng)學(xué)案.doc（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第5講　氧化還原反應(yīng) 最新考綱 考向分析 1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。 2．了解常見的氧化還原反應(yīng)。 3．掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計算。 以生產(chǎn)生活中涉及的氧化還原反應(yīng)為背景，主要考查以下幾個方面：①氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念的判斷；②氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律，特別是物質(zhì)的氧化性或還原性強(qiáng)弱的判斷及應(yīng)用；③給定條件下的氧化還原反應(yīng)方程式的配平或書寫；④有關(guān)轉(zhuǎn)移電子多少或利用電子守恒進(jìn)行的計算。 考點(diǎn)一　氧化還原反應(yīng)的基本概念 Z (課前) 1．(2017北京8)下列變化中，氣體被還原的是(　B　) A．二氧化碳使Na2O2固體變白 B．氯氣使KBr溶液變黃 C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀 [解析]　A．二氧化碳使Na2O2固體變白，發(fā)生反應(yīng)2CO2＋2Na2O2===O2＋2Na2CO3，CO2的化合價沒有發(fā)生改變，過氧化鈉既是氧化劑，也是還原劑，不符合題意；B．氯氣使KBr溶液變黃，發(fā)生反應(yīng)2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，Cl元素化合價降低，被還原，符合題意；C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯與溴發(fā)生了加成反應(yīng)，Br元素化合價降低，Br2被還原，乙烯被氧化，不符合題意；D．氯氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，反應(yīng)過程中NH3化合價沒有改變，不符合題意。答案選B。 2．(2017全國Ⅲ28節(jié)選)砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}： (1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖 　。 (2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S　。 [解析]　(1)從內(nèi)向外P的各層電子數(shù)依次是2、8、5，砷與磷位于同主族且相鄰，砷原子比磷原子多一個電子層，所以從內(nèi)向外砷的各層電子數(shù)分別為2、8、18、5，據(jù)此可畫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖。(2)根據(jù)得失電子守恒先確定As2S3與O2的化學(xué)計量數(shù)分別為2、5，再結(jié)合元素守恒得出H2AsO4、S和H2O的化學(xué)計量數(shù)分別為4、6、6。 3．(2016全國Ⅰ28節(jié)選)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下： 回答下列問題： (1)NaClO2中Cl的化合價為_＋3__。 (2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式 2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4　。 (3)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_2∶1__，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_O2__。 (4)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_1.57_g__。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù)) [解析]　(1)根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和等于0，計算出NaClO2中氯元素化合價為＋3。(2)從流程圖看出，反應(yīng)物是氯酸鈉、二氧化硫、硫酸，產(chǎn)物為硫酸氫鈉、二氧化氯，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。(3)依題意，用含氫氧化鈉的雙氧水吸收尾氣中的二氧化氯，發(fā)生反應(yīng)：2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO＋O2＋2H2O，ClO2作氧化劑，H2O2作還原劑，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，氧化產(chǎn)物為O2。(4)氯氣、亞氯酸鈉的氧化能力就是得電子能力，得電子數(shù)相等時，氧化能力相當(dāng)。氯氣、亞氯酸鈉的最終還原產(chǎn)物為氯離子。根據(jù)：NaClO2Cl－，Cl22Cl－，得電子數(shù)相等時，存在：NaClO2～2Cl2，故亞氯酸鈉的有效氯含量為≈1.57。 4．(2015全國ⅡT28節(jié)選)二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_2∶1__。 [解析]　該反應(yīng)的氧化劑為KClO3，發(fā)生變化：KO3―→O2；還原劑為Na2SO3，發(fā)生變化為Na2O3―→Na2O4，根據(jù)得失電子守恒可知n(KClO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1。 R (課堂) 知能補(bǔ)漏 1．突破氧化還原反應(yīng)的基本知識 (1)判斷正誤，回顧有關(guān)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念。 ①有化合價升降的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)(√) ②置換反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng)，因為有單質(zhì)參加和生成，化合價發(fā)生了變化(√) ③氧化還原反應(yīng)一定屬于四大基本反應(yīng)類型() ④有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)() ⑤氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物不是氧化劑就是還原劑() ⑥在氧化還原反應(yīng)中，金屬單質(zhì)都做還原劑(√) ⑦化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)() ⑧在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑() ⑨某元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)時，該元素一定被還原() ⑩金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)(√) (2)根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和等于零的原則，寫出括號內(nèi)相應(yīng)元素的化合價。 NaClO2(Cl：_＋3__)、ClO2(Cl： ＋4　)、CuCl(Cu：_＋1__)、N2H4(N：_－2__)、NaBH4(B：_＋3__)、K2Cr2O7、Na2CrO4(Cr：_＋6__)、H2C2O4(C：_＋3__)、Na2S2O3(S：_＋2__)、MnO(OH)2(Mn：_＋4__)、K2FeO4(Fe：_＋6__)、CuFeS2(Fe： ＋2　、S：_－2__)、LiNH2(N：_－3__)、LiCoO2(Co：_＋3__)。 (3)通過以下填空，完成對氧化還原反應(yīng)各概念的掌握。 對于MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 ①反應(yīng)時HCl中氯元素_失去__電子，發(fā)生_氧化__反應(yīng)，是_還原__劑。 ②反應(yīng)時MnO2中錳元素_得到__電子，發(fā)生_還原__反應(yīng)，是_氧化__劑。 ③該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是_Cl2__，還原產(chǎn)物是_MnCl2__。(填化學(xué)式) ④反應(yīng)中，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下有11.2 L的Cl2生成時，有_1__ mol的HCl被氧化，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 NA　。 ⑤用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 　。 2．熟記15組物質(zhì)，掌握常見變化規(guī)律 氧化劑 Cl2 O2 濃H2SO4 HNO3 KMnO4(H＋)、 MnO2 Fe3＋ KClO3、ClO－ H2O2 對應(yīng)還 原產(chǎn)物 Cl－ O2－ SO2 NO或NO2 Mn2＋ Fe2＋ Cl－ H2O 還原劑 I－(HI) S2－(H2S) CO、C Fe2＋ NH3 SO2、SO H2O2 對應(yīng)氧 化產(chǎn)物 I2 S CO2 Fe3＋ NO SO O2 3.記清6個“不一定”，以防不慎落陷阱 (1)元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)不一定被氧化，也可以被還原，如Fe2＋―→Fe。 (2)得電子難的物質(zhì)不一定易失電子，如第ⅣA族和稀有氣體。 (3)含最高價態(tài)元素的化合物不一定有強(qiáng)氧化性，如H3PO4、SO；而含低價態(tài)元素的化合物也可能有強(qiáng)氧化性，如HClO具強(qiáng)氧化性。 (4)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，如Cl2＋H2OHCl＋HClO。 (5)有單質(zhì)參加的反應(yīng)，不一定是氧化還原反應(yīng)，如3O22O3。 (6)具有還原性物質(zhì)與具有氧化性物質(zhì)不一定都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如SO2與濃H2SO4、Fe3＋與Fe2＋不反應(yīng)。 4．依據(jù)元素的化合價判斷物質(zhì)的氧化性和還原性 (1)元素處于最高價的物質(zhì)具有氧化性，如KMnO4。 (2)元素處于最低價的物質(zhì)具有還原性，如NH3。 (3)元素處于中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性又有還原性，如SO2。 (4)①反應(yīng)中元素化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑，該物質(zhì)具有氧化性； ②反應(yīng)中元素化合價升高的反應(yīng)物是還原劑，該物質(zhì)具有還原性。 B (課后) 1．(2016上海高考)O2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S＋4O2F2→SF6＋2HF＋4O2，下列說法正確的是(　D　) A．氧氣是氧化產(chǎn)物 B．O2F2即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 [解析]　H2S中硫元素為－2價，生成的SF6中硫元素為＋6價，O2F2中氧元素為＋1價，生成的O2中氧元素為0價。所以H2S是還原劑，O2F2是氧化劑，氧氣是還原產(chǎn)物，A、B項錯誤；沒有指明外界條件，所以生成4.48 L HF，轉(zhuǎn)移電子數(shù)無法計算，C項錯誤；還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶4，D項正確。 2．(2018贛州二模)“銀針驗毒”在我國有上千年歷史，銀針主要用于檢驗是否有含硫元素的有毒物質(zhì)。其反應(yīng)原理之一為4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S十2H2O。當(dāng)銀針變色后，將其置于盛有食鹽水的鋁制容器中一段時間后便可復(fù)原。以下說法不正確的是(　D　) A．當(dāng)銀針變黑時，所檢驗的物質(zhì)有毒 B．銀針驗毒時，Ag被氧化 C．上述驗毒反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1 D．銀針復(fù)原發(fā)生的反應(yīng)可能為3Ag2S＋2Al===6Ag＋Al2S3 [解析]　當(dāng)銀針變黑時，說明Ag被氧化為Ag2S，則說明所檢驗的物質(zhì)有毒，故A正確；銀針驗毒時，Ag化合價升高，被氧化，故B正確；在反應(yīng)4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O中，氧化產(chǎn)物為Ag2S，還原產(chǎn)物為H2O，兩者的物質(zhì)的量之比為1∶1，故C正確；將其置于盛有食鹽水的鋁制容器中一段時間后便可復(fù)原，說明發(fā)生原電池反應(yīng)，正極為Ag2S，負(fù)極為Al，總反應(yīng)式為3Ag2S＋2Al＋6H2O===6Ag十2Al(OH)3＋3H2S↑，故D錯誤。 3．下列生活中常用的食物儲存方法中，所加物質(zhì)不與氧氣反應(yīng)的是(　A　) A B C D 用浸泡過KMnO4溶液的紙張保鮮水果 食用油中添加一種酚類物質(zhì) 紅酒中添加一定量的SO2 食品包裝袋中放置還原鐵粉 [解析]　高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，與氧氣不反應(yīng)，A正確；酚羥基、SO2、還原鐵粉均能被氧氣氧化，B、C、D錯誤。 4．(2018泰安二模)高錳酸鉀(KMnO4)是一種常用的氧化劑，不同條件下高錳酸鉀可發(fā)生如下反應(yīng)： ①M(fèi)nO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O ②MnO＋3e－＋2H2O===MnO2＋4OH－ ③MnO＋e－===MnO(溶液綠色) (1)從上述三個半反應(yīng)中可以看出MnO的還原產(chǎn)物與溶液的_酸堿性__有關(guān)。 (2)用草酸(H2C2O4)的稀溶液可以洗滌沾在皮膚上的高錳酸鉀，其中的變化：H2C2O4→CO2↑。寫出該反應(yīng)的離子方程式： 5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O　。 (3)將PbO2粉末投入酸性MnSO4溶液中攪拌，溶液變?yōu)樽霞t色。下列說法正確的是_ad__(填字母)。 a．氧化性強(qiáng)弱：PbO2>KMnO4 b．還原性強(qiáng)弱：PbO2>KMnO4 c．該反應(yīng)可以用鹽酸酸化 d．PbO2發(fā)生還原反應(yīng)：PbO2＋SO＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O (4)用KMnO4可以測定H2O2溶液的有效含量：取15.00 mL某濃度H2O2溶液，逐滴加入0.03 molL－1 KMnO4溶液(已酸化)，產(chǎn)生無色氣體，至終點(diǎn)時共消耗20.00 mL KMnO4溶液。 ①寫出反應(yīng)的離子方程式 2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O　； ②溶液中c(H2O2)＝_0.1__molL－1； ③反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目_0.003__mol。 [解析]　(1)由不同條件下高錳酸鉀可發(fā)生的反應(yīng)可知，溶液的酸性越強(qiáng)，反應(yīng)后錳元素的化合價越低，所以高錳酸根離子(MnO)反應(yīng)后的產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān)。 (2)H2C2O4→CO2↑，C化合價升高，則H2C2O4表現(xiàn)還原性并且呈酸性，MnO被還原的產(chǎn)物應(yīng)為Mn2＋，即發(fā)生還原反應(yīng)的離子反應(yīng)過程為MnO→Mn2＋，所以反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 (3)將PbO2投入酸性MnSO4溶液中攪拌，溶液變?yōu)樽霞t色，證明二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了含高錳酸根離子的溶液，二氧化鉛是氧化劑，硫酸錳是還原劑。根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，即氧化性：PbO2>KMnO4，故a正確、b錯誤；鹽酸具有酸性且Cl－具有還原性，PbO2能將Cl－氧化，所以該反應(yīng)不能用鹽酸酸化，故c錯誤；二氧化鉛是氧化劑，則PbO2發(fā)生還原反應(yīng)生成PbSO4，反應(yīng)式為PbO2＋SO＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O，故d正確。(4)①KMnO4與H2O2反應(yīng)，有氣體產(chǎn)生，說明產(chǎn)生氧氣，溶液褪色說明KMnO4被還原，再根據(jù)電子得失守恒和電荷守恒可寫出離子方程式為2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。 ②根據(jù)KMnO4與H2O2反應(yīng)的離子方程式可知關(guān)系式為 2MnO　　　　～　　　　5H2O2 2 mol 5 mol 0.03 molL－10.02 L n(H2O2) 則n(H2O2)＝1.510－3 mol 所以c(H2O2)＝＝0.1 molL－1。 ③由2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，Mn化合價從＋7價降低到＋2價，所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.03 molL－10.02 L(7－2)＝0.003 mol。 考點(diǎn)二　氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用 Z (課前) 1．(2018北京9)下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是(　C　) A B C D 實驗 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl濁液中 熱銅絲插入稀硝酸中 現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色 溶液變紅，隨后迅速褪色 沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏? 產(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色 [解析]　C項：向AgCl濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的離子方程式為2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)。A項：NaOH溶液中滴入FeSO4溶液中，會生成Fe(OH)2白色沉淀，F(xiàn)e(OH)2被氧化為Fe(OH)3，反應(yīng)過程中出現(xiàn)灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。B項：由于氯水顯酸性，先使紫色石蕊溶液變紅，后由于HClO具有氧化性，使紅色溶液迅速褪色，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。D項：熱銅絲插入稀硝酸中發(fā)生的反應(yīng)為3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 ＋2NO↑＋4H2O，NO被氧氣氧化生成紅棕色的NO2，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。 2．(2018杭州二模)現(xiàn)有下列三個氧化還原反應(yīng)： ①2B－＋Z2===B2＋2Z－?、?A2＋＋B2===2A3＋＋2B－　③2XO＋10Z－＋16H＋===2X2＋＋5Z2＋8H2O 根據(jù)上述反應(yīng)，判斷下列結(jié)論中錯誤的是(　A　) A．要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和平B－，應(yīng)加入Z2 B．還原性強(qiáng)弱順序為A2＋>B－>Z－>X2＋ C．X2＋是XO的還原產(chǎn)物，B2是B－的氧化產(chǎn)物 D．在溶液中可能發(fā)生反應(yīng)：XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O [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，反應(yīng)③中，氧化性XO>Z2；反應(yīng)②中，氧化性B2>A3＋；反應(yīng)①中，氧化性Z2>B2，則氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO>Z2>B2>A3＋，所以要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，應(yīng)加入B2，故A錯誤；由①、②、③反應(yīng)中還原性的比較可知，還原性由強(qiáng)到弱順序是A2＋、B－、Z－、X2＋，故B正確；反應(yīng)③中X的化合價降低，則XO為氧化劑，則X2＋是XO的還原產(chǎn)物，反應(yīng)①中B－發(fā)生氧化反應(yīng)生成B2，即B2是B－的氧化產(chǎn)物，故C正確；根據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序XO>Z2>B2>A3＋，所以溶液中XO能氧化A2＋，發(fā)生的反應(yīng)為XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O，故D正確。 3．已知氧化性Br2>Fe3＋>I2，向含有Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入Cl2。通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與溶液中某種離子(用Q表示)的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是(　D　) A．Q是I－ B．Q是Br－ C．b點(diǎn)時溶液中陰離子只有Cl－(不考慮OH－) D．a(chǎn)b區(qū)間的反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ [解析]　根據(jù)離子還原性I－>Fe2＋>Br－，故首先發(fā)生反應(yīng)：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，然后發(fā)生反應(yīng)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，0.1 mol I－完全反應(yīng)消耗0.05 mol Cl2，Q開始反應(yīng)時消耗氯氣的體積為1.12 L,0.1 mol Fe2＋完全反應(yīng)消耗0.05 mol Cl2，此時氯氣的體積為2.24 L，所以ab區(qū)間的反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，D正確。Q是Fe2＋，A、B均錯誤。b點(diǎn)時溶液中有Cl－、Fe3＋、Br－，故C錯誤。 4．(新題預(yù)測)在復(fù)雜體系中，確定化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問題。已知氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。若在氯化鐵溶液蝕刻銅印刷電路板后所得的溶液里加入過量鋅片。下列說法正確的是(　B　) A．Fe3＋首先反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為Fe B．反應(yīng)開始時c(Fe2＋)增大，然后又減小 C．Fe2＋首先反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為Fe D．存在反應(yīng)Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu [解析]　氧化性Fe3＋>Cu2＋ Fe2＋，加入過量鋅片，F(xiàn)e3＋先被還原，但只能生成Fe2＋，選項A錯誤；反應(yīng)開始時鋅將Fe3＋還原產(chǎn)生Fe2＋，c(Fe2＋)增大，后Fe2＋也被鋅還原時，c(Fe2＋)又減小，選項B正確；氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，F(xiàn)e2＋最后被還原，選項C錯誤；由于氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Zn與Fe3＋完全反應(yīng)生成Fe2＋后，Cu2＋發(fā)生反應(yīng)，此時溶液中不存在單質(zhì)鐵，因此不存在反應(yīng)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，選項D錯誤。 R (課堂) 知能補(bǔ)漏 基本規(guī)律應(yīng)用 (1)性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律 物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于元素得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關(guān)，可從“熱>冷”(溫度)、“濃>稀”(濃度)、“易>難”(反應(yīng)條件、劇烈程度)，以及金屬活動性順序表、元素在周期表中的位置、原電池原理、電解池中離子的放電順序等角度判斷；還要學(xué)會從化學(xué)反應(yīng)方向的角度判斷“劑>物”(同一反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性)。 (2)反應(yīng)先后規(guī)律 (3)價態(tài)歸中規(guī)律 即同種元素不同價態(tài)之間的反應(yīng)，高價態(tài)的元素化合價降低，低價態(tài)的元素化合價升高，但升高與降低的化合價不能相交。 如：KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，氧化劑KClO3，還原劑HCl，氧化產(chǎn)物Cl2，還原產(chǎn)物Cl2。 (4)鄰位價態(tài)規(guī)律 氧化還原反應(yīng)發(fā)生時，其價態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r態(tài)如： ①Cl－被氧化成Cl2，而不是更高價態(tài)氯元素。 ②S2－一般被氧化成S，S單質(zhì)一般被氧化成SO2。 ③ClO－、ClO，作氧化劑時，一般被還原成Cl2，而不是Cl－。 (5)電子守恒規(guī)律 對于氧化還原反應(yīng)的計算，關(guān)鍵是氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)——得失電子守恒，列出守恒關(guān)系求解，即n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值＝n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值。 B (課后) 1．(2018毫州一模)根據(jù)表中信息判斷，下列選項不正確的是(　A　) 序號 反應(yīng)物 產(chǎn)物 ① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4 ② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3 ③ MnO、Cl－ Cl2、Mn2＋ A．氧化性由強(qiáng)到弱順序為MnO>Cl2>Fe3＋>Br2 B．第②組反應(yīng)從產(chǎn)物結(jié)果可以得出還原性順序：Fe2＋>Br－ C．第③組反應(yīng)中生成1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA D．第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和O2 [解析]　反應(yīng)②中氯氣可以氧化Fe2＋生成Fe3＋，故氧化性Cl2>Fe3＋，但產(chǎn)物中沒有Br2生成，無法判斷氧化性Cl2>Br2，反應(yīng)③MnO為氧化劑，Cl2為氧化產(chǎn)物，故氧化性MnO>Cl2>Fe3＋，故A錯誤；反應(yīng)②中產(chǎn)物為FeCl3、FeBr3，可見先被Cl2氧化的是Fe2＋，則還原性Fe2＋>Br－，故B正確；反應(yīng)③中Mn化合價降低，MnO作氧化劑，氯氣為氧化產(chǎn)物，則反應(yīng)物中含有Cl－，生成1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子為1 mol2＝2 mol，故C正確；反應(yīng)①中Mn化合價降低，則KMnO4為氧化劑，H2O2為還原劑，H2O2被氧化生成氧氣，由原子守恒可知，還有水生成，故D正確。 2．(2018湖南長沙一模)實驗室常用NaNO2和NH4Cl反應(yīng)制取N2。下列有關(guān)說法正確的是(　D　) A．NaNO2是還原劑 B．NH4Cl中N元素被還原 C．生成1 mol N2時轉(zhuǎn)移6 mol電子 D．氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶1 [解析]　實驗室常用NaNO2和NH4Cl反應(yīng)制取N2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒、原子守恒可得化學(xué)方程式：NaNO2＋NH4Cl===N2↑＋NaCl＋2H2O。在該反應(yīng)中NaNO2中的N元素化合價是＋3價，反應(yīng)后變?yōu)镹2中的0價，化合價降低，得到電子，NaNO2作氧化劑，A錯誤。在NH4Cl中N元素化合價是－3價，反應(yīng)后變?yōu)镹2中的0價，化合價升高，失去電子，NH4Cl中的N元素被氧化，B錯誤。根據(jù)化學(xué)方程式NaNO2＋NH4Cl===N2↑＋NaCl＋2H2O可知，每產(chǎn)生1 mol N2轉(zhuǎn)移3 mol電子，C錯誤。根據(jù)化學(xué)方程式可知，在該反應(yīng)中氧化劑NaNO2和還原劑NH4Cl的物質(zhì)的量之比是1∶1，D正確。 3．(2018山西師大附中模擬)鉛的冶煉過程大致如下：①富集：將方鉛礦(PbS)進(jìn)行浮選；②焙燒：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；③制粗鉛：PbO＋CPb＋CO↑，PbO＋COPb＋CO2。下列說法正確的是(　B　) A．浮選法富集鉛礦的過程發(fā)生化學(xué)變化 B．將1 mol PbS冶煉成Pb理論上至少需要6 g C C．整個冶煉過程中，制取1 mol Pb共轉(zhuǎn)移2 mol電子 D．方鉛礦焙燒的反應(yīng)中，PbS是還原劑，還原產(chǎn)物只有PbO [解析]　浮選法富集方鉛礦的過程中發(fā)生物理變化，A錯誤。由過程③中的兩個化學(xué)方程式疊加可得總化學(xué)方程式：2PbO＋C2Pb＋CO2↑，PbS～PbO～C，則將1 mol PbS冶煉成Pb理論上至少需要m(C)＝ mol12 gmol－1＝6 g，B正確。PbS―→PbO＋SO2，轉(zhuǎn)移6e－，PbO―→Pb，轉(zhuǎn)移2e－，制取1 mol Pb共轉(zhuǎn)移8 mol e－，C錯誤。焙燒過程中，PbS為還原劑，O2為氧化劑，還原產(chǎn)物為PbO和SO2，D錯誤。 4．(2017北京6)二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑，其被還原后的單質(zhì)硒可能成為環(huán)境污染物，通過與濃硝酸或濃硫酸反應(yīng)生成SeO2以回收Se。完成下列填空。 (1)Se和濃硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO和NO2，且NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，寫出Se和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 　Se＋2HNO3(濃)===SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O　。 (2)已知：Se＋2H2SO4(濃)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O； 2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋。 SeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_H2SO4(濃)>SeO2>SO2__。 (3)回收得到的SeO2的含量，可以通過下面的方法測定： ①SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋l2＋KNO3＋H2O ②I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI 配平方程式①，用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 　。 (4)實驗中，準(zhǔn)確稱量SeO2樣品0.150 0 g，消耗了0.200 0 mo1L－1的Na2S2O3溶液25.00 mL，所測定的樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_93%__。 [解析]　(1)Se→SeO2化合價升高4價，HNO3轉(zhuǎn)化為NO和NO2的物質(zhì)的量比為1∶1時，化合價降低總價為4價，故反應(yīng)的化學(xué)方程式可寫為Se＋2HNO3(濃)===SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O。 (2)Se＋2H2SO4(濃)===2SO2↑＋SeO2＋3H2O中氧化劑是濃硫酸，氧化產(chǎn)物是SeO2，則氧化性：H2SO4(濃)>SeO2；SO2中硫的化合價是＋4價，處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，在2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋中氧化劑是SeO2，SO2作還原劑體現(xiàn)還原性，故氧化性：SeO2>SO2。綜上所述氧化性：H2SO4(濃)>SeO2>SO2。 (3)SeO2→Se，化合價降低4價，2KI→I2，化合價升高2價，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等和元素守恒，可配平反應(yīng)方程式：。 (4)根據(jù)反應(yīng)①、②可知，物質(zhì)轉(zhuǎn)化存在如下關(guān)系： SeO2～2I2～4Na2S2O3 111 g 4 mol m(SeO2) 0.200 0 molL－10.025 L 解得：m(SeO2)≈0.14 g，樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%≈93%。 考點(diǎn)三　氧化還原方程式的配平 Z (課前) 1．(2017新課標(biāo)Ⅲ卷)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeOCr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示： 步驟①的主要反應(yīng)為： FeOCr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2 上述反應(yīng)配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為_2∶7__。 [解析]　FeOCr2O3是還原劑，氧化產(chǎn)物為Na2CrO4和Fe2O3，每摩轉(zhuǎn)移7 mol電子，而NaNO3是氧化劑，還原產(chǎn)物為NaNO2，每摩轉(zhuǎn)移2 mol電子，根據(jù)電子守恒可知，F(xiàn)eOCr2O3和NaNO3的系數(shù)比為2∶7。 2．配平下列離子方程式： (1)(2017全國Ⅱ改編)草酸鈣沉淀經(jīng)稀硫酸處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：MnO＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2＋H2O(未配平)。 2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2＋8H2O　。 (2)(2016天津)酸性條件下，MnO(OH)2將I－氧化為I2： MnO(OH)2＋I(xiàn)－＋H＋―→Mn2＋＋I(xiàn)2＋H2O(未配平)。 MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O　。 [解析]　(1)MnO氧化H2C2O4的方程式為 故反應(yīng)離子方程式為2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2＋8H2O。 (2)MnO(OH)2氧化I－的方程式為 故反應(yīng)的離子方程式為MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O。 3．(2017北京27)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。 (1)SCR(選擇性催化還原)工作原理： ①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式： CO(NH2)2＋H2OCO2＋2NH3　。 ②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式： 8NH3＋6NO27N2＋12H2O　。 ③當(dāng)燃油中含硫量較高時，尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成： 2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4　。 ④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測定溶液中尿素(M＝60 gmol－1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過量的v1 mL c1 molL－1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 molL－1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 　。 (2)NSR(NOx儲存還原)工作原理： NOx的儲存和還原在不同時段交替進(jìn)行，如圖a所示。 ①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是_BaO__。 ②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程，該過程分兩步進(jìn)行，圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是_8∶1__。 ③還原過程中，有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下，15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時，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：_415NO＋4NH3＋3O2__15NNO＋H2O [解析]?、俑鶕?jù)題意，反應(yīng)物為H2O和CO(NH2)2，生成物為NH3和CO2，反應(yīng)條件為加熱，結(jié)合元素守恒可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。②根據(jù)題意，反應(yīng)物為NH3和NO2，生成物為N2和H2O，反應(yīng)需在催化劑作用下進(jìn)行。③根據(jù)題意，NH3、SO2、O2和H2O反應(yīng)生成(NH4)2SO4。④根據(jù)題意，加入硫酸的總物質(zhì)的量為c1v110－3mol，NaOH消耗硫酸的物質(zhì)的量為mol，因此與NH3反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為(c1v110－3－)mol，根據(jù)關(guān)系式：CO(NH2)2～2NH3～H2SO4，得n[CO(NH2)2]＝mol，因此尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝。(2)①由圖a可以看出NOx在BaO中儲存，在Ba(NO3)2中還原，因此儲存NOx的物質(zhì)為BaO。②由圖b可知，Ba(NO3)2在第一步反應(yīng)中被H2還原為NH3，根據(jù)得失電子守恒，1 mol Ba(NO3)2轉(zhuǎn)化成NH3得到2mol8＝16 mol電子，1 mol氫氣失去2 mol電子，因此消耗的氫氣與硝酸鋇的物質(zhì)的量之比為8∶1。③根據(jù)題意，有氧氣參與反應(yīng)，同時根據(jù)生成物為15NNO和H2O，可推測出參加反應(yīng)的15NO與NH3的物質(zhì)的量之比為1∶1，結(jié)合得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式。 R (課堂) 知能補(bǔ)漏 1．一般氧化還原反應(yīng)方程式的配平步驟 — 　↓ —列出元素化合價升高和降低的數(shù)值 　↓ — 　↓ —用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù) 　↓ — 2．氧化還原反應(yīng)方程式的配平類型 (1)全變從左邊配 氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的，一般從反應(yīng)物著手配平。如＋HO3(濃)―→O2↑＋O2↑＋H2O，要使得失電子數(shù)守恒，必為＋4HO3(濃)，再配平右邊物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。 (2)自變從右邊配 自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。如＋KOH(熱、濃)―→K2＋K2O3＋H2O，要使得失電子數(shù)守恒，必有2K2＋K2O3，再配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。 (3)缺項配平法 首先明確缺項物質(zhì)所含元素化合價反應(yīng)前后未變。否則無法配平。所以先配平含變價元素物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定缺項物質(zhì)的化學(xué)式和化學(xué)計量數(shù)。缺項物質(zhì)一般為酸、堿、水，常見的有H2SO4、HCl、KOH、NaOH、H2O等。 3．書寫信息型氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的步驟(三步法) 第1步：根據(jù)氧化性、還原性強(qiáng)弱順序確定氧化性最強(qiáng)的為氧化劑，還原性最強(qiáng)的為還原劑；根據(jù)化合價規(guī)律和題給信息及已知元素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物；根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)化學(xué)計量數(shù)。 第2步：根據(jù)溶液的酸堿性，通過在反應(yīng)方程式的兩端添加H＋或OH－的形式使方程式兩端的電荷守恒。 第3步：根據(jù)原子守恒，通過在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。 B (課后) 1．1.76 g銅鎂合金完全溶解于50 mL、密度為1.40 gcm－3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2氣體1 792mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加人適量的1.0 molL－1NaOH溶液，恰使溶液中的金屬離子全部沉淀。下列說法不正確的是(　B　) A．該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0 molL－1 B．加入NaOH溶液的體積是50 mL C．濃硝酸在與合金反應(yīng)中起了酸性和氧化性的雙重作用，起氧化性的硝酸的物質(zhì)的量為0.08 mol D．得到的金屬氫氧化物的沉淀為3.12 g [解析]　 密度為1.40 gcm－3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸濃度為c＝＝ molL－1＝14.0 molL－1，故A正確；1 792 mL NO2的物質(zhì)的量為0.08 mol，根據(jù)N守恒，起氧化性作用的硝酸的物質(zhì)的量為0.08 mol，故C正確；HNO3到NO2化合價從＋5價到＋4價，所以生成0.08 mol的NO2得到0.08 mol的電子，根據(jù)得失電子守恒，失去的電子為0.08 mol，因為銅鎂合金失去電子得到的金屬離子都是＋2價，所以銅鎂合金一共有0.04 mol，沉淀0.04 mol的銅鎂合金需要0.08 mol的氫氧化鈉，即需要80 mL1.0 molL－1的NaOH，故B錯誤；金屬氫氧化物相對于銅鎂合金增加的質(zhì)量恰好是氫氧根的質(zhì)量，0.08 mol的氫氧化鈉，氫氧根的質(zhì)量為0.08 mol17 gmol－1＝1.36 g，所以金屬氫氧化物的質(zhì)量為1.76 g＋1.36 g＝3.12 g，故D正確。 2．(新題預(yù)測)羥胺(NH2OH)是一種還原劑，能將某些氧化劑還原?，F(xiàn)用25.00 mL 0.049 molL－1的羥胺的酸性溶液跟足量的硫酸鐵溶液在煮沸條件下反應(yīng)，生成的Fe2＋恰好與24.50 mL 0.020 molL－1的KMnO4酸性溶液完全作用。已知(未配平)：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4→Fe2(SO4)3＋K2SO4＋MnSO4＋H2O，則在上述反應(yīng)中，羥胺的氧化產(chǎn)物是(　B　) A．N2 B．N2O C．NO D．NO2 [解析]　由題意知，KMnO4得到的電子數(shù)等于NH2OH失去的電子數(shù)。設(shè)產(chǎn)物中N的化合價為n價。則24.50 mL0.020 molL－15＝25.00 mL0.049 molL－1(n＋1)，解得n＝1。在四個選項中只有B符合。 3．某溶液中含NO和Cr2O，現(xiàn)向此溶液中滴入29.00 mL 0.1 molL－1的FeSO4溶液，恰好使VO→VO2＋、Cr2O→Cr3＋。再滴入2.00 mL 0.020 molL－1 KMnO4溶液，又恰好使VO2＋→VO，而Cr3＋不變，此時MnO→Mn2＋，則原溶液中鉻元素的質(zhì)量為(　D　) A．156 mg B．234 mg C．31.2 mg D．46.8 mg [解析]　根據(jù)題意Fe2＋失去的電子數(shù)等于VO、Cr2O得到的電子數(shù)之和，而VO得到的電子數(shù)等于MnO得到的電子數(shù)，設(shè)原溶液中鉻元素的質(zhì)量為m，則29.0010－3 L0.1 molL－11＝3＋2.0010－3 L0.020 molL－15，m＝0.046 8 g＝46.8 mg。 4．已知工業(yè)鹽中含有NaNO2，外觀和食鹽相似，有咸味，人若誤食會引起中毒，致死量為0.3～0.5 g。已知NaNO2能發(fā)生如下反應(yīng)(方程式已配平)：2NO＋xI－＋yH＋===2NO↑＋l2＋zH2O，請回答下列問題： (1)上述反應(yīng)中，x＝_2__，y＝_4__，z＝_2__，氧化劑是_NO__。 (2)某工廠廢棄液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放會造成水污染，但加入下列物質(zhì)中的某一種就能使NaNO2轉(zhuǎn)化為不引起污染的N2，該物質(zhì)是_D__。 A．NaCl B．KMnO4 C．濃硫酸 D．NH4Cl (3)飲用水中的NO對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO的濃度，某飲用水研究人員提出，在堿性條件下用鋁粉將NO還原為N2，請配平化學(xué)方程式： Al＋===_NaAlO2__＋若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的N2體積為。 [解析]　(1)反應(yīng)中由碘原子守恒可知x＝2，由電荷守恒可計算y＝4，由氫原子守恒可知z＝2，該反應(yīng)中氮元素的化合價降低，則NO為氧化劑。 (2)因NaNO2轉(zhuǎn)化為不引起污染的N2的過程中N的化合價降低，另一物質(zhì)化合價必升高，物質(zhì)具有還原性，只有NH4Cl符合。 (3)由信息可知，生成氮?dú)?，堿性條件下還生成NaAlO2，鋁元素化合價升高，被氧化，氮元素化合價降低，被還原，由電子守恒和原子守恒可知，反應(yīng)為10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的N2體積為0.5 mol22.4 Lmol－1＝1.12 L。