2019年新優(yōu)化高考化學一輪全國通用版精致講義：氧化還原反應

1、第三講氧化還原反應1熟悉常見元素的化合價。能根據(jù)化合價正確書寫化學式(分子式)，或根據(jù)化學式判斷元素的化合價。2了解氧化還原反應的本質。了解常見的氧化還原反應。掌握常見氧化還原反應的配平和相關計算。氧化還原反應的相關概念及表示方法知識梳理一、氧化還原反應的特征和本質二、氧化還原反應的有關概念及其相互關系1有關概念口訣：升(化合價升高)失(失電子)氧(被氧化，發(fā)生氧化反應)還(作還原劑，本身具有還原性)，降(化合價降低)得(得電子)還(被還原，發(fā)生還原反應)氧(作氧化劑，本身具有氧化性)。例如：反應4HCl(濃)MnO2MnCl2Cl22H2O中，氧化劑是MnO2，氧化產物是Cl2，還原劑是HC

2、l，還原產物是 MnCl2；生成1 mol Cl2時轉移電子的物質的量為 2_mol，被氧化的HCl的物質的量是 2_mol。2氧化還原反應與四種基本反應類型間的關系三、氧化還原反應中電子轉移的表示方法1雙線橋法請用雙線橋法標出Cu與稀硝酸反應中電子轉移的方向和數(shù)目：。2單線橋法=還原產物氧化產物請用單線橋法標出Cu與稀硝酸反應中電子轉移的方向和數(shù)目： (稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。四、常見的氧化劑和還原劑1常見氧化劑常見氧化劑包括某些非金屬單質、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。例如：2常見還原劑常見還原劑包括活潑的金屬單質、非金屬離子及低價態(tài)元素的化合物、低價金屬陽離子、非金

3、屬單質及其氫化物等。例如：3具有中間價態(tài)的物質既有氧化性，又有還原性其中：Fe2、SO主要表現(xiàn)還原性，H2O2主要表現(xiàn)氧化性。自我檢測1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)(2017·高考全國卷，8B)2.4 g Mg與H2SO4完全反應，轉移的電子數(shù)為0.1NA。()(2)(2016·高考全國卷，7C)次氯酸鹽具有氧化性，所以可用漂白粉漂白織物。()(3)金屬陽離子一定只具有氧化性。()(4)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素可能被氧化也可能被還原。()(5)有單質參加或有單質生成的化學反應一定是氧化還原反應。()(6)氧化還原反應中有一種元素被氧化時

4、，一定有另一種元素被還原。()(7)氧化還原反應中的反應物，不是氧化劑就是還原劑。()答案：(1)×(2)(3)×(4)(5)×(6)×(7)×2下列反應中屬于氧化還原反應的是_，屬于化合反應的是_，屬于分解反應的是_，屬于置換反應的是_，屬于復分解反應的是_。Cu2SO22CuSO23O22O3Fe2O33CO2Fe3CO22Na2H2O=2NaOHH2CaCO3CaOCO22H2O22H2OO2SO3H2O=H2SO42Fe3Cl22FeCl3H2SO42NaOH=Na2SO42H2ONaHH2O=NaOHH2IBrH2O=HIOHBr答案

5、：(1)氧化還原反應概念間的關系：熟記六個字“升、失、氧；降、得、還”元素化合價升高(降低)、失(得)電子，發(fā)生氧化(還原)反應。(2)熟記常見元素的化合價：一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價磷；說變價也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。(3)近幾年高考?？嫉囊恍┨厥馕镔|中的化合價如下：CuFeS2：Cu(2)、Fe(2)、S(2) K2FeO4：Fe(6)Li2NH：N(3)LiNH2：N(3) AlN：N(3) Na2S2O3：S(2) C2O：C(3) HCN：C(2)、N(3) CuH：Cu(1)、H(1)FeO：Fe(8n

6、) Si3N4：Si(4)、N(3)CuCl：Cu(1) S4O：S ()Mg2B2O5·H2O：B(3) NaBH4：B(3)、H(1)MnOOH：Mn(3) Fe3O4：Fe(2、3)VO：V(5) (2018·湖北部分重點中學適應性考試)某離子反應中涉及H2O、ClO、NH、H、N2、Cl六種微粒。常溫條件下反應時，溶液pH隨時間變化的曲線如圖所示。下列判斷錯誤的是()A該反應的氧化劑是ClOB該反應中有兩種離子生成C該反應生成1 mol氧化產物時，轉移的電子為6 molD參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為23解析反應涉及的六種微粒中，ClO具有強氧化性，應為該

7、反應的氧化劑，分析其他微粒的化合價變化可知，NH應為該反應的還原劑，由題圖可知，反應過程中c(H)不斷增大，因此H應為該反應的生成物，再由原子守恒可知，H2O也是該反應的生成物，據(jù)此可寫出該反應的離子方程式：3ClO2NH=N23Cl3H2O2H。分析各選項不難發(fā)現(xiàn)，D項錯誤，因為氧化劑與還原劑之比應為32。答案DClO2是新一代飲用水消毒劑，我國成功研制出利用NaClO2和稀鹽酸反應制取ClO2的新方法。關于該反應，下列說法中正確的是()A在反應中NaClO2作氧化劑，HCl作還原劑B在反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為14C在化學反應過程中溶液的pH保持不變D在反應中每生成1 mol C

8、lO2轉移5 mol電子解析：選B。觀察三者的化合價變化：NaO2H CO2，可知該反應不是NaClO2將HCl氧化，而應是NaClO2在酸性條件下自身的氧化還原反應，即歧化反應。解決氧化還原反應相關概念辨析題思路(1)要明確解題的思路：在明確相關概念前提下，找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關鍵的一步，特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應，必須弄清元素化合價的變化情況。(2)有關電子轉移數(shù)目的判斷關鍵是明確反應中元素化合價的變化，找出氧化劑或還原劑的物質的量，以及1 mol氧化劑得電子的物質的量或者1 mol還原劑失電子的物質的量。例如： 題組一氧化還原反應及基本概

9、念辨析1(2017·高考北京卷)下列變化中，氣體被還原的是()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溶液產生白色沉淀解析：選B。二氧化碳與過氧化鈉反應，過氧化鈉中氧元素化合價既有升高又有降低，二氧化碳中的碳元素和氧元素化合價都不變，A項錯誤；溶液變黃說明有溴單質生成，反應后溴元素化合價升高，溴離子被氧化，氯氣被還原，B項正確；乙烯與溴的反應是加成反應，C項錯誤；氨氣與氯化鋁溶液反應產生白色沉淀，是復分解反應，D項錯誤。2(2017·高考天津卷)下列能量轉化過程與氧化還原反應無關的是()A硅太陽能電池工作時，光能

10、轉化成電能B鋰離子電池放電時，化學能轉化成電能C電解質溶液導電時，電能轉化成化學能D葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學能轉化成熱能解析：選A。A項，硅太陽能電池工作時，光能轉化為電能，與氧化還原反應無關；B項，鋰離子電池放電時，化學能轉化為電能，原電池總反應為氧化還原反應；C項，電解質溶液導電時，電能轉化為化學能，總反應為氧化還原反應；D項，葡萄糖為人類生命活動提供能量時，葡萄糖發(fā)生氧化還原反應，化學能轉化為熱能。3(2018·永豐高三調研)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox)(3<x<4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價離子)，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的SO2、

11、NO2等氧化物轉化為單質，轉化流程如圖所示。有關該轉化過程的下列敘述正確的是()AMFe2O4表現(xiàn)了還原性BMFe2Ox表現(xiàn)了還原性CSO2和NO2表現(xiàn)了還原性DSO2和NO2發(fā)生了分解反應解析：選B。A項，由信息可知，MFe2O4與氫氣的反應中，M元素的化合價降低，則為氧化劑，具有氧化性；B項，在常溫下MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉化為單質，則SO2、NO2等氧化物為氧化劑，MFe2Ox為還原劑，體現(xiàn)其還原性；C項，由B項可知，SO2和NO2表現(xiàn)了氧化性；D項，SO2和NO2發(fā)生了還原反應。 題組二氧化還原反應中電子轉移的表示方法及應用4下列標明電子轉移的方向和數(shù)目的化

12、學方程式中正確的是_；其中屬于歧化反應的是_，屬于歸中反應的是_，反應物部分參加氧化還原反應的是_。解析：中標錯了轉移電子數(shù)，應為“得2×6e”“失6×2e”；中標錯了“得”“失”，且電子數(shù)應為“e”；中KClO3的線橋指向錯誤，應指向Cl2，且電子轉移數(shù)應為“5e”；中單線橋本身表示轉移方向，故不需標注“得”或“失”。只有正確。其余問題按概念判斷即可。答案：5分別用雙線橋法和單線橋法標出下列反應中電子轉移的情況。(1)8NH36NO27N212H2O(2)2KMnO4K2MnO4MnO2O2答案：(2) 物質的氧化性、還原性強弱比較知識梳理一、氧化性、還原性強弱的認識1氧

13、化性是指物質得電子的性質(或能力)；還原性是指物質失電子的性質(或能力)。2氧化性、還原性的強弱取決于物質得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關。例如：Nae=Na，Al3e=Al3，但根據(jù)金屬活動性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強。3從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)只有氧化性，如Fe3、H2SO4、KMnO4等；最低價態(tài)只有還原性，如金屬單質、Cl、S2等；中間價態(tài)既有氧化性，又有還原性，如Fe2、S、Cl2等。二、氧化性、還原性強弱的比較方法依據(jù)反應原理氧化性：氧化劑氧化產物；還原性：還原劑還原產物。依據(jù)金屬活動性順序依據(jù)非金屬活動性順序依據(jù)元素周期表依據(jù)

14、電化學原理(1)原電池：一般情況下，兩種不同的金屬構成原電池的兩極，其還原性：負極>正極。(2)電解池：用惰性電極電解混合溶液時，在陰極先放電的陽離子的氧化性較強，在陽極先放電的陰離子的還原性較強。依據(jù)反應條件及反應的劇烈程度反應條件要求越低，反應越劇烈，對應物質的氧化性或還原性越強，如是否加熱、反應溫度高低、有無催化劑和反應物濃度大小等。例如：根據(jù)2Na2H2O=2NaOHH2，Mg2H2OMg(OH)2H2，可以推知還原性：Na>Mg。依據(jù)氧化還原反應的程度相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產物價態(tài)高的其對應氧化劑的氧化性強。例如：根據(jù)2Fe3Cl22FeCl3，F(xiàn)

15、eSFeS，可以推知氧化性：Cl2>S。根據(jù)“三度”(濃度、溫度、酸堿度)判斷一般情況下，濃度越大，溫度越高，氧化劑的氧化性(或還原劑的還原性)越強，氧化性：HNO3(濃)>HNO3(稀)，HNO3(熱、濃)>HNO3(冷、濃)；酸堿度是影響氧化性強弱的重要因素，如KMnO4在酸性條件下具有較強的氧化性，常溫下即可和濃鹽酸反應制取氯氣。自我檢測1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)含最高價元素的化合物一定只表現(xiàn)強氧化性。()(2)具有氧化性的物質一定是氧化劑。()(3)同一元素不同價態(tài)的化合物中，元素的化合價越高，物質的氧化性越強。()(4)物質氧化性或

16、還原性的強弱取決于得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關。()(5)強氧化劑與強還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應。()(6)元素的非金屬性越強，其氧化性越強，相應單質越活潑。()(7)難失電子的物質一定易得電子。()(8)鋅粉加入硝酸鐵、硝酸銅的混合溶液中，鋅首先與硝酸鐵反應置換出鐵。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)(5)(6)×(7)×(8)×2已知下列反應：Co2O36HCl(濃)=2CoCl2Cl23H2O ()；5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3 ()。下列說法正確的是()A反應()中HCl是氧化劑B反應(

17、)中Cl2發(fā)生氧化反應C還原性：CoCl2HClI2D氧化性：Co2O3Cl2HIO3解析：選D。反應()中，Cl失去電子，HCl作還原劑，選項A錯誤；反應()中，Cl2得到電子變?yōu)镃l，發(fā)生還原反應，選項B錯誤；根據(jù)反應()可知，Co2O3(氧化劑)的氧化性強于Cl2(氧化產物)，HCl(還原劑)的還原性強于CoCl2(還原產物)，根據(jù)反應()可知，Cl2(氧化劑)的氧化性強于HIO3(氧化產物)，I2(還原劑)的還原性強于HCl(還原產物)，故選項D正確、選項C錯誤。(1)根據(jù)化合價的高低可判斷物質是否具有氧化性或還原性，但不能判斷氧化性或還原性的強弱。元素處于最高價態(tài)時只有氧化性，但不一

18、定有強氧化性，如Na、SO；同理，元素處于最低價態(tài)時也不一定具有強還原性。(2)非金屬陰離子不一定只具有還原性，如O既有氧化性又有還原性。金屬陽離子不一定只具有氧化性，如Fe2既有還原性又有氧化性。已知：AB2=A2B；D2H2O=D(OH)2H2；以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應為E22e=E，B2e=B2。下列說法正確的是()A氧化性：E2>B2>A2>D2B氧化性：D2>E2>A2>B2C反應EA2=AE2能夠進行D提取某廢水中含有的少量A2時可以選用D解析由得氧化性：B2>A2，由得D為活潑金屬，D2氧化性非常弱；由得氧化性：E2

19、>B2，所以氧化性強弱順序為E2>B2>A2>D2。若發(fā)生反應EA2=AE2，則有氧化性：A2>E2，與題干事實不符，所以該反應不能進行。雖然D比A活潑，但D能與H2O反應，所以不能用D來提取溶液中的A2。答案A根據(jù)上述例題信息，若在某溶液中存在E2、A2、D2，要除去E2而不影響A2和D2，可以加入的試劑是()AEBACB DD答案：C比較氧化性或還原性強弱的解題思路(1)若已知反應的化學方程式，可根據(jù)強弱規(guī)律判斷：比什么性，找什么劑，產物之性小于劑。(2)若已知反應條件，反應條件越低，物質表現(xiàn)性質越強。如果反應放出能量，放出能量越大，該過程越容易，性質越強；如

20、果反應吸收能量，吸收能量越小，該過程越容易，性質越強。(3)時刻記住，氧化性或還原性強弱不是依據(jù)得失電子的多少衡量，而是看反應的難易程度。 題組物質的氧化性、還原性強弱比較1(2018·株洲質檢)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量，觀察到有沉淀(CuI)生成，且溶液變?yōu)樽厣?。再向反應后的混合物中不斷通入SO2氣體，溶液逐漸變成無色。下列有關分析中正確的是()A上述實驗條件下，物質的氧化性：Cu2>SO2>I2B在SO2與I2反應中得到的還原產物為H2SO4C通入SO2后溶液逐漸變成無色，體現(xiàn)了SO2的漂白性D滴加KI溶液時，每轉移2 mol e會生成2 mol Cu

21、I沉淀解析：選D。由題干信息可知，向CuSO4溶液中加入KI溶液時發(fā)生反應：=2K2SO42CuII2，當轉移2 mol e時生成2 mol CuI沉淀，故D項正確；向反應后的混合物中再通入SO2氣體，又發(fā)生反應：I2SO22H2O=H2SO42HI，該反應中SO2作還原劑，體現(xiàn)了SO2的還原性，得到的還原產物是HI，故B、C項錯誤；根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性可知，反應中氧化性Cu2I2，反應中氧化性I2SO2，故A項錯誤。2已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是()A3Cl26FeI2=2

22、FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(濃)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析：選A。氧化還原反應發(fā)生的條件是強氧化劑強還原劑=弱還原劑弱氧化劑。由于Fe3氧化性強于I2，所以FeI3不存在，A中反應不可能發(fā)生；B、C、D中反應符合氧化還原反應規(guī)律，所以可以發(fā)生。氧化還原反應的基本規(guī)律及其應用知識梳理1價態(tài)規(guī)律(1)升降規(guī)律：氧化還原反應中，化合價有升必有降，升降總值相等。(2)價態(tài)歸中規(guī)律含不同價態(tài)的同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價低價中間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。例如：H

23、2S與濃硫酸的反應：(3)歧化反應規(guī)律“中間價高價低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應。例如：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。2電子守恒規(guī)律氧化還原反應中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。3強弱規(guī)律(1)氧化性和還原性規(guī)律：同一個反應中，氧化劑的氧化性強于氧化產物的，還原劑的還原性強于還原產物的。如反應2FeCl32KI=2FeCl2I22KCl中，氧化性：Fe3>I2，還原性：I>Fe2。(2)根據(jù)金屬性或非金屬性判斷：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag，由左至右，單質的還原性逐漸減弱。K

24、、Ca2、Na、Mg2、Al3、Zn2、Fe2、Sn2、Pb2、(H)、Cu2、Hg2、Ag，由左至右，陽離子的氧化性逐漸增強。F2、Cl2、Br2、I2、S，由左至右，單質的氧化性逐漸減弱。F、Cl、Br、I、S2，由左至右，陰離子的還原性逐漸增強。(3)根據(jù)氧化還原反應進行的程度判斷：如2Fe3Cl22FeCl3，F(xiàn)eSFeS，氧化性：Cl2>S。4先后規(guī)律(1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強到弱的順序依次反應。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性：Fe2>Br，所以Fe2先與Cl2反應。(2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如在含有F

25、e3、Cu2、H的溶液中加入鐵粉，因為氧化性：Fe3>Cu2>H，所以鐵粉先與Fe3反應，然后依次與Cu2、H。自我檢測1某氧化還原反應中有反應物和生成物共六種：NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3為反應物，則該氧化還原反應中的還原劑是_，還原產物是_。答案：FeSO4NO2根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律寫出濃硫酸、H2S和SO2三種物質可能發(fā)生的兩個氧化還原反應的化學方程式：_。答案：H2SO4(濃)H2S=SSO22H2O、2H2SSO2=3S2H2O3已知還原性：I>Fe2>Br。向FeBr2溶液中通入少量Cl2，反應的離

26、子方程式為_；向FeI2溶液中通入少量Cl2，反應的離子方程式為_；向FeI2溶液中通入過量的Cl2，反應的離子方程式為_。答案：2Fe2Cl2=2Fe32Cl2ICl2=2ClI22Fe24I3Cl2=6Cl2Fe3I2要明確幾個規(guī)律的適用題型和注意事項。守恒規(guī)律可用于計算和配平；強弱規(guī)律可用于判斷物質的氧化性、還原性強弱，或用于判斷某個反應能否發(fā)生；價態(tài)規(guī)律可用于推測物質的性質；歸中規(guī)律適合于判斷價態(tài)變化情況，但注意只適用于同一元素的不同價態(tài)物質在反應時的判斷；先后規(guī)律也叫難易規(guī)律，用于判斷反應的先后順序。根據(jù)要求回答下列問題：(1)2016·高考全國卷，28(4)“尾氣吸收”是

27、吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為_，該反應中氧化產物是_。(2)2015·高考全國卷，28(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。該反應的還原產物為_。(3)2015·高考全國卷，28(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為_。解析(1)根據(jù)圖示，“尾氣吸收”時ClO2轉化為ClO，ClO2作氧化劑，則H2O2作還原劑，H2O2轉化為O2，由ClO2ClO、H2O2O2，根據(jù)得失電子守恒，氧化劑和還原劑的物質

28、的量之比為21，氧化產物為O2。(2)濃縮液中的碘元素以I的形式存在，在酸性環(huán)境中，MnO2將I氧化為I2，MnO2中4價的Mn被還原，還原產物應為MnSO4(或Mn2)。(3)由題給的反應物中有KClO3、生成物中有ClO2，可知氧化劑為KClO3，還原劑為Na2SO3。1 mol KClO3生成1 mol ClO2時得到1 mol電子，1 mol Na2SO3生成1 mol Na2SO4時失去2 mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為21。答案(1)21O2(2)MnSO4(或Mn2)(3)21(1)1 mol Na2S2O3與足量稀硫酸反應時，氧化產物與

29、還原產物的物質的量之比為_。(2)次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產品，具有較強還原性。H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag還原為銀，從而可用于化學鍍銀。利用H3PO2進行化學鍍銀反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為41，則氧化產物為_(填化學式)。解析：(1)根據(jù)反應物與生成物中變價元素的化合價，可配平化學方程式：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O，即氧化產物(SO2)與還原產物(S)的物質的量之比為 11。(2)根據(jù)H3PO2與Ag反應中兩者物質的量之比為14，4 mol Ag在反應中得到4 mol e，則1 mol H3PO2失去4 mol e，產物中P元

30、素顯5價，故氧化產物為H3PO4。答案：(1)11(2)H3PO4氧化還原反應習題的解題策略首先分析題意的考查點，再確定用什么規(guī)律解決問題。涉及“幾種元素被氧化(或還原)”或“誰先被氧化(或還原)”問題，必然用先后規(guī)律解答；涉及電子轉移數(shù)或氧化劑(或氧化產物)與還原劑(或還原產物)比例問題，必然用守恒規(guī)律解答；涉及能否發(fā)生某反應，一般屬于強弱規(guī)律，而判斷同種元素的不同價態(tài)的物質之間反應的化合價變化問題，則要依據(jù)歸中規(guī)律。 題組一守恒規(guī)律的應用1(2018·成都診斷)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應為3Fe22S2OO2xOH=Fe3O4S4O2H2O，下列說法中錯誤的是()A每生成

31、1 mol Fe3O4，反應轉移的電子總數(shù)為4NABFe2和S2O都是還原劑C1 mol Fe2被氧化時，被Fe2還原的O2的物質的量為 molDx4解析：選C。A項，該反應的氧化劑是O2，生成1 mol Fe3O4，消耗1 mol O2，轉移的電子總數(shù)為4NA；B項，F(xiàn)e2和S2O都是還原劑；C項，3 mol Fe2反應時，被氧化的只有2 mol，此時反應的O2為1 mol，F(xiàn)e2還原的O2為 mol，所以當1 mol Fe2被氧化時，被Fe2還原的O2的物質的量為 mol；D項，根據(jù)電荷守恒可知x4。2某強氧化劑XO(OH)被Na2SO3還原。如果還原2.4×103 mol XO

32、(OH)，需用30 mL 0.2 mol·L1的Na2SO3溶液，那么X元素被還原后的價態(tài)是()A2B1C0 D1解析：選C。在氧化還原反應中電子得失數(shù)目相等。假設在反應后X的化合價為x，則2.4×103 mol×(5x)0.03 L×0.2 mol·L1×2，解得x0，因此C選項正確。 題組二價態(tài)歸中、歧化規(guī)律的應用3(教材改編題)已知歧化反應：3NO2H2O=2HNO3NO，下列說法正確的是()A氧化產物與還原產物的物質的量之比為12B氧化劑與還原劑的物質的量之比為12C1 mol NO2與足量水反應轉移電子個數(shù)為2NAD每生成2

33、2.4 L NO，有2 mol NO2被氧化答案：B4NH3和NO2在催化劑作用下反應：8NH36NO27N212H2O。若還原產物比氧化產物少0.1 mol，則下列判斷正確的是()A轉移電子4.8NA個B生成氣體的體積為42.56 L(標準狀況)C還原劑比氧化劑多0.2 molD被還原的氮原子是11.2 g解析：選C。題給反應中NH3為還原劑，NO2為氧化劑，由N原子守恒知7 mol N2中，3 mol為還原產物，4 mol為氧化產物。設還原產物為3x，則氧化產物為4x，4x3x0.1 mol，x0.1 mol，即有0.8 mol NH3和0.6 mol的NO2反應生成0.7 mol N2。

34、A項，應轉移2.4NA個電子；B項，N2在標準狀況下的體積為0.7 mol×22.4 L·mol115.68 L；C項，NH3比NO2多0.8 mol0.6 mol0.2 mol；D項，被還原的N原子質量為0.6 mol×14 g·mol18.4 g。 題組三先后規(guī)律、強弱規(guī)律的應用5(2018·衡水模擬)有下列三個反應：Cl2FeI2=FeCl2I22Fe2Br2=2Fe32BrCo2O36HCl(濃)=2CoCl2Cl23H2O下列說法正確的是()A中的氧化產物分別是I2、Fe3、CoCl2B氧化性：Co2O3>Cl2>Fe3C

35、根據(jù)反應一定可以推理得到Cl2FeBr2=FeCl2Br2D在反應中當1 mol Co2O3參加反應時，有1 mol HCl被氧化解析：選B。三個反應中元素化合價升高所得的產物是I2、Fe3、Cl2，它們是氧化產物，A錯誤；氧化還原反應中，氧化劑的氧化性強于氧化產物，在反應中，氧化性：Cl2I2，在反應中，氧化性：Br2Fe3，在反應中，氧化性：Co2O3Cl2，所以氧化性順序是Co2O3Cl2Br2Fe3，B正確；根據(jù)氧化性順序：Cl2Br2Fe3，Cl2和FeBr2反應時，氯氣既能氧化溴離子又能氧化亞鐵離子，所以還可能生成三價鐵離子和溴單質，C錯誤；在反應中生成1 mol Cl2時，有6

36、mol的HCl參加反應，其中2 mol HCl被氧化，D錯誤。6向含S2、Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入Cl2，通入Cl2的體積(標準狀況)和溶液中相關離子的物質的量關系圖正確的是()解析：選C。還原性：S2IFe2Br，所以發(fā)生反應的順序：Cl2S2=S2Cl，Cl22I=I22Cl，Cl22Fe2=2Fe32Cl，Cl22Br=Br22Cl。電子轉移守恒在化學計算中的應用知識梳理1對于氧化還原反應的計算，要根據(jù)氧化還原反應的實質反應中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得失電子守恒。利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應過程，可不寫化學方程式，不追究中間反應過程，只要

37、把物質分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個方面進行整體分析，便可迅速獲得正確結果。2守恒法解題的思維流程(1)找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。(2)找準一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中粒子的個數(shù))。(3)根據(jù)題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式。n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價低價)n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價低價)。3有的試題反應過程多，涉及的氧化還原反應也多，數(shù)量關系較為復雜，若用常規(guī)方法求解比較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關系，則解題就變得很簡單。解這類試題時，注意不要遺漏某個氧化

38、還原反應，要理清具體的反應過程，分析在整個反應過程中化合價發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。(2017·高考全國卷，28，15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下：.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應生成MnO(OH)2，實現(xiàn)氧的固定。.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I還原為Mn2，在暗處靜置5 min，然后用標準Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2OI2=2IS4O)。回答下列問題：(1)取水樣時應盡量

39、避免擾動水體表面，這樣操作的主要目的是_。(2)“氧的固定”中發(fā)生反應的化學方程式為_。(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和_；蒸餾水必須經過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除_及二氧化碳。(4)取100.00 mL水樣經固氧、酸化后，用a mol·L1 Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點現(xiàn)象為_；若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為_mg·L1。(5)上述滴定完成時，若滴定管尖嘴處留有氣泡會導致測定結果偏_。(填“高”或“低”)解析(1)取水樣時避免擾動水體表面，這樣

40、能保證所取水樣中溶解氧量與水體中實際溶解氧量基本相同，以減小實驗誤差。(2)根據(jù)水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液反應生成MnO(OH)2，可寫出固氧的反應為O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2。(3)由于Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標定，配制該溶液時無需用容量瓶，只需粗略配制，故配制Na2S2O3溶液時，還需要用到的玻璃儀器為量筒；所用蒸餾水必須經過煮沸、冷卻后才能使用，這樣能除去水中溶解的氧氣和CO2，且能殺菌。(4)根據(jù)可知MnO(OH)2能將水樣中的I氧化為I2，滴定過程中用淀粉溶液作指示劑，在滴定終點前淀粉遇I2變藍，達到滴定終點時，I2完全被消耗，溶液藍色剛好褪去。根據(jù)關系式

41、O22MnO(OH)22I24Na2S2O3，結合消耗n(Na2S2O3)a mol·L1×b×103 Lab×103 mol，可求出100.00 mL水樣中溶解氧的質量為ab×103 mol×32 g·mol18ab×103 g8ab mg，則該水樣中溶解氧的含量為8ab mg÷0.100 00 L80ab mg·L1。(5)滴定完成時，滴定管尖嘴處留有氣泡，會導致讀取的Na2S2O3標準液體積偏小，根據(jù)關系式O24Na2S2O3，可知測定的溶解氧的含量偏低。答案(1)使測定值與水體中的實際值

42、保持一致，避免產生誤差(2)O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2(3)量筒氧氣(4)藍色剛好褪去80ab(5)低2016·高考全國卷，28(2)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為物質V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3質量分數(shù)/%2.2292.8312228606512<1以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：“氧化”中欲使3 mol的VO2變成VO，則需要氧化劑KClO3至少為_mol。解析：3 mol VO2變?yōu)閂O，共失去3 mol電子，而1

43、 mol ClO變?yōu)镃l得到6 mol電子，所以需要0.5 mol氯酸鉀。答案：0.5 題組一單一反應電子守恒問題1Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO 被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為116，則x的值為()A2B3C4 D5答案：D2在反應3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中，若有5 mol H2O參加反應，被水還原的溴為()A1 mol B. molC. mol D2 mol解析：選C。設被水還原的溴(BrF3)的物質的量為x，5 mol H2O參加反應，失去電子4 mol，根據(jù)電子守恒得：3x4 mol，x mo

44、l。 題組二多步反應電子守恒問題3取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應過程中硝酸被還原只產生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(都已折算到標準狀況)，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質量為17.02 g。則x等于()A8.64 B9.20C9.00 D9.44解析：選B。反應流程為x g17.02 gm(OH)，而OH的物質的量等于鎂、銅失去電子的物質的量，等于濃HNO3得電子的物質的量，即：n(OH)×1×2×10.46 mol。所以x g17.02 g0.46 mol×17 g·mol19.20 g。

45、課后達標訓練一、選擇題1(2016·高考上海卷)下列化工生產過程中，未涉及氧化還原反應的是()A海帶提碘B氯堿工業(yè) C氨堿法制堿 D海水提溴解析：選C。A.海帶提碘是由I變?yōu)镮2，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，錯誤；B.氯堿工業(yè)是由NaCl的水溶液在通電時反應產生NaOH、Cl2、H2，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，錯誤；C.氨堿法制取堿的過程中沒有元素化合價的變化，是非氧化還原反應，正確；D.海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，錯誤。2下列實驗中，顏色的變化與氧化還原反應有關的是()A往紫色石蕊試液中加入鹽酸，溶液變紅

46、B飽和FeCl3溶液在沸水中變成紅褐色膠體C向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色變成灰綠色，最后變成紅褐色DSO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色解析：選C。向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，首先得到白色沉淀Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2迅速與空氣中的O2發(fā)生氧化還原反應得到紅褐色的Fe(OH)3。3下列反應不屬于四種基本反應類型，但屬于氧化還原反應的是()AFeCuSO4=FeSO4CuBAgNO3NaCl=AgClNaNO3CFe2O33CO2Fe3CO2D2KMnO4K2MnO4MnO2O2解析：選C。 A為置換反應，B為復分解反應，D為分解反應，而C項鐵元素和碳元素有化合

47、價的升降，屬于氧化還原反應且不屬于四種基本反應類型。4.圖中兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內物質相互發(fā)生的反應，其中屬于氧化還原反應，但水既不作氧化劑也不作還原劑的是()A甲 B乙C丙 D丁解析：選A。甲中發(fā)生的反應為3NO2H2O=2HNO3NO，屬于氧化還原反應，但水既不作氧化劑也不作還原劑，A正確。乙中水作氧化劑，B錯誤。丙、丁中發(fā)生的反應都不是氧化還原反應，C、D錯誤。5實驗室利用以下反應制取少量氮氣：NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O，下列關于該反應的說法正確的是()ANaNO2發(fā)生氧化反應BNH4Cl中的氮元素被還原CN2既是氧化產物又是還原產物D每生成1 mol N2時轉移

48、電子的物質的量為6 mol解析：選C。由反應前后元素的化合價變化知，NaNO2為氧化劑，發(fā)生還原反應，NH4Cl為還原劑，發(fā)生氧化反應，N2既是氧化產物又是還原產物，每生成1 mol N2時轉移電子的物質的量為3 mol。6(2018·廣東六校聯(lián)考)下列氧化還原反應中，實際參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比正確的是()KClO36HCl(濃)=KCl3Cl23H2O；163Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；23SiO23CSiC2CO；123NO2H2O=2HNO3NO；21A BC D解析：選B。本題主要考查氧化還原反應的實質。結合氧化還原反應中得失電子守

49、恒原理可知，反應中比例為15；反應中比例為12。7已知：向KMnO4晶體中滴加濃鹽酸，產生黃綠色氣體；向FeCl2溶液中通入少量實驗產生的氣體，溶液變黃色；取實驗生成的溶液滴在淀粉-KI試紙上，試紙變藍色。下列判斷正確的是()A上述實驗證明氧化性：MnO>Cl2>Fe3>I2B上述實驗中，共有兩個氧化還原反應C實驗生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍D實驗證明Fe2既有氧化性又有還原性解析：選A。在氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，所以A項正確；三個反應都是氧化還原反應；實驗生成的氣體是氯氣，其氧化性大于中產生的FeCl3，能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍；實驗

50、只能證明Fe2有還原性不能證明其氧化性。8R2O在一定條件下可以把Mn2氧化成MnO，若反應中R2O變?yōu)镽O，又知反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為52，則n值為()A1 B2C3 D4解析：選B。根據(jù)得失電子守恒，2 mol Mn22 mol MnO，失2×5 mol10 mol e，所以1 mol R2O2 mol RO得2 mol e，故可知R2O中R的化合價為7。因此n2。9N2O既是醫(yī)學上的一種麻醉劑，又是一種常見的溫室氣體。制取N2O的方法有很多，例如(反應條件略)：30HNO3(稀)8Fe=3N2O8Fe(NO3)315H2O；K2SO32NO=K2SO4N2O；2NH32O2=N2O3H2O；2NaNO3(NH4)2SO4=2N2ONa2SO44H2O。下列說法正確的是()A反應中生成1 mol N2O時，轉移6 mol電子B反應中K2SO3是還原劑，NO是氧化劑C反應中1 mol O2參加反應轉移8 mol電子D反應中NaNO3是還原劑，(NH4)2SO4是氧化劑解析：選B。分析各反應中元素的化合價變化情況，物質所含元素化合價升高，在反應中失電子，被氧化，本身作還原劑；物質所含