高考化學(xué)之氧化還原反應(yīng)規(guī)律及方程式的配平

1、氧化還原反應(yīng)規(guī)律氧化還原反應(yīng)規(guī)律計算及配平計算及配平地球與地圖地球與地圖欄目索引欄目索引請請點點擊擊相相關(guān)關(guān)欄欄目目2413考點考點 梯級落實梯級落實真題真題 重組集訓(xùn)重組集訓(xùn)課時課時 規(guī)范訓(xùn)練規(guī)范訓(xùn)練微課微課 通法悟道通法悟道考點一氧化還原反應(yīng)方程式的配平考點一氧化還原反應(yīng)方程式的配平 【知識梳理知識梳理】【問題與探究問題與探究】(1)(1)化合價升降總數(shù)相等化合價升降總數(shù)相等(2)(2)反應(yīng)前后各元素的原子個數(shù)相等反應(yīng)前后各元素的原子個數(shù)相等 提示：提示：【題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練】題型一題型一 正向配平（含缺項配平）正向配平（含缺項配平）3 33 33 33 35 51 14 4 2 2 1 1

2、 1 1 1 1 8 8 5 5 2 2 10 10 1616 2 2 3 3 6 6 2 2 1 1 3 32 2 9 9 3 3 3 35 53 3 2 2 4 OH4 OH 3 32 2 5 52 2 5 5 6 H6 H 2 25 5 8 8AlAl2 2O O3 3 3C N3C N2 2 2AlN 3CO 2AlN 3CO=3Cl3Cl2 2NaINaI6NaOH=6NaCl6NaOH=6NaClNaIONaIO3 33H3H2 2O O 2Fe2Fe3 3H H2 2C C2 2O O4 4=2CO=2CO2 22Fe2Fe2 22H2H 2KMnO2KMnO4 4C C2 2H

3、ClHCl3 3=2KCl=2KCl2CO2CO2 22MnO2MnO2 2HCl HCl : :考點三考點三 氧化還原反應(yīng)的計算方法氧化還原反應(yīng)的計算方法電子守恒電子守恒法法1 1應(yīng)用電子守恒解題的一般步驟應(yīng)用電子守恒解題的一般步驟“一、二、三一、二、三”(1)“(1)“一找各物質(zhì)一找各物質(zhì)”找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。(2)“(2)“二定得失數(shù)二定得失數(shù)”確定一個原子或離子得失電子數(shù)確定一個原子或離子得失電子數(shù)( (注意化學(xué)式中的原子個注意化學(xué)式中的原子個數(shù)數(shù)) )。(3)“(3)“三列關(guān)系式三列關(guān)系式”根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量

4、和得失電子守恒列出關(guān)系式。根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出關(guān)系式。n(n(氧化劑氧化劑) )變價原子個數(shù)變價原子個數(shù)化合價變化值化合價變化值n(n(還原劑還原劑) )變價原子個數(shù)變價原子個數(shù)化合價變化值化合價變化值。2 2多步連續(xù)進行的氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算：對于多步連多步連續(xù)進行的氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算：對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過程中電子沒有損續(xù)進行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過程中電子沒有損耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解。之間的電子守恒關(guān)系，快速求解

5、。【題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練】題型一題型一 確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等物質(zhì)的化合價確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等物質(zhì)的化合價B B 1 124 mL24 mL濃度為濃度為0.05 molL0.05 molL1 1的的NaNa2 2SOSO3 3溶液恰好與溶液恰好與20 mL20 mL濃濃度為度為0.02 molL0.02 molL1 1的的K K2 2CrCr2 2O O7 7溶液完全反應(yīng)。已知溶液完全反應(yīng)。已知NaNa2 2SOSO3 3可被可被K K2 2CrCr2 2O O7 7氧化為氧化為NaNa2 2SOSO4 4，則元素，則元素CrCr在還原產(chǎn)物中的化合價為在還原產(chǎn)物中的化合價為( () )A A

6、2 2B B3 C3 C4 D4 D5 5解析：題目中指出被還原的元素是解析：題目中指出被還原的元素是CrCr，則得電子的物質(zhì)必是，則得電子的物質(zhì)必是K K2 2CrCr2 2O O7 7，失電子的物質(zhì)一定是，失電子的物質(zhì)一定是NaNa2 2SOSO3 3，其中，其中S S元素的化合價從元素的化合價從446 6；而；而CrCr元素的化合價將從元素的化合價將從66n(n(設(shè)設(shè)n n為生成物中為生成物中CrCr元素的化合價元素的化合價) )，根據(jù)得失電子數(shù)目相等，有，根據(jù)得失電子數(shù)目相等，有0.024 L0.024 L0.05 0.05 molmolL L1 1(6(64)4)0.02 L0.02

7、 L0.02 mol0.02 molL L1 12 2(6(6n) n) ，解得解得n n3 3。D D 題型二題型二 多步連續(xù)氧化還原反應(yīng)的計算多步連續(xù)氧化還原反應(yīng)的計算3 314 g14 g銅銀合金與足量的某濃度的硝酸反應(yīng)，將放出的氣銅銀合金與足量的某濃度的硝酸反應(yīng)，將放出的氣體與體與1.12 L(1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下) )氧氣混合，通入水中恰好全部被吸收，氧氣混合，通入水中恰好全部被吸收，則合金中銅的質(zhì)量為則合金中銅的質(zhì)量為( () )A A9.6 g B9.6 g B6.4 g C6.4 g C3.2 g D3.2 g D1.6 g1.6 g4 4U U常見化合價有常見化

8、合價有4 4和和6 6，硝酸鈾酰，硝酸鈾酰UOUO2 2(NO(NO3 3) )2 2 加熱可發(fā)加熱可發(fā)生如下分解：生如下分解：UOUO2 2(NO(NO3 3) )2 2UxOyUxOyNONO2 2O O2 2(未配平未配平) )，將氣體產(chǎn)物收，將氣體產(chǎn)物收集于試管中并倒扣于盛水的水槽中，氣體全部被吸收，水充滿集于試管中并倒扣于盛水的水槽中，氣體全部被吸收，水充滿試管。則生成的鈾的氧化物化學(xué)式是試管。則生成的鈾的氧化物化學(xué)式是( () )A AUOUO2 2 B B2UO2UO2 2UOUO3 3 C CUOUO3 3 D DUOUO2 22UO2UO3 3C C 解析：氣體被吸收，說明二

9、氧化氮、氧氣和水發(fā)生的反應(yīng)為4NO2O22H2O=4HNO3，所以二氧化氮和氧氣的計量數(shù)之比是41，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等知，U元素的化合價不變，所以生成物是UO3，故選C。C C D DC CC C解析：開始加入解析：開始加入KIOKIO3 3溶液時，溶液時，最先與最先與IOIO3 3- -反應(yīng)的微粒是反應(yīng)的微粒是HSOHSO3 32-2-，還原產(chǎn)物為還原產(chǎn)物為I I，氧化產(chǎn)物為，氧化產(chǎn)物為SOSO4 42-2-；當(dāng)；當(dāng)HSOHSO3 3- -反應(yīng)完后，反應(yīng)完后，b b點到點到c c點發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為點發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IOIO3 3- -5I5I6H6H=3I=3I2

10、23H3H2 2O O。所以所以0 0點到點到b b點參加反應(yīng)的點參加反應(yīng)的HSOHSO3 3- -的物質(zhì)的量可利用電的物質(zhì)的量可利用電子守恒求解：子守恒求解：n(HSOn(HSO3 3- -) )2e2en(IOn(IO3 3- -) )6e6e 即即x x molmol2 21 mol1 mol6 6，所以，所以x x3 3。3 3【思維建模思維建模】氧化還原反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)中的3 3條規(guī)律及其應(yīng)用條規(guī)律及其應(yīng)用C CC C 解析：由得出解析：由得出Q Q價態(tài)高于價態(tài)高于G G，因為，因為G G必介于必介于Q Q和和1 1價的價的ClCl之之間，間，1 1價為氯元素的最低價；將該結(jié)論引

11、用到，價為氯元素的最低價；將該結(jié)論引用到，Y Y介于介于Q Q與與G G之間，故有之間，故有Q Q價態(tài)高于價態(tài)高于Y Y，Y Y價態(tài)高于價態(tài)高于G G；分析：；分析：H H2 2O O中的中的H H化合化合價降低，則價降低，則Q Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)橹械穆仍剞D(zhuǎn)變?yōu)閄 X中的氯元素，化合價必升高，中的氯元素，化合價必升高，則得出則得出X X價態(tài)高于價態(tài)高于Q Q；最后分析：；最后分析：Z Z介于介于Q Q、X X之間，則之間，則X X價態(tài)高價態(tài)高于于Z Z，Z Z價態(tài)高于價態(tài)高于Q Q。A A P P中氮元素的化合價最高中氮元素的化合價最高 N N2 2 P P 氮元素價態(tài)：氮元素價態(tài)：QMLQ

12、ML，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，M M與與L L反應(yīng)，不可能反應(yīng)，不可能生成氮元素價態(tài)比生成氮元素價態(tài)比M M、L L都高的物質(zhì)都高的物質(zhì)Q QB B C C 解析：由知氧化性解析：由知氧化性FeFe3 3II2 2，還原性，還原性I IFeFe2 2；由知氧化；由知氧化性性ClCl2 2FeFe3 3，還原性，還原性FeFe2 2ClCl；由知氧化性；由知氧化性MnOMnO4 4- -ClCl2 2，還原，還原性性ClClMnMn2 2。由此推知氧化性強弱順序為。由此推知氧化性強弱順序為KMnOKMnO4 4ClCl2 2FeClFeCl3 3II2 2，還原性強弱順序為還

13、原性強弱順序為I IFeFe2 2ClClMnMn2 2。所以。所以KMnOKMnO4 4可氧化可氧化ClCl、FeFe2 2及及I I，ClCl2 2可氧化可氧化FeFe2 2及及I I，F(xiàn)eClFeCl3 3只能氧化只能氧化I I。B B題組一題組一 氧化還原反應(yīng)規(guī)律氧化還原反應(yīng)規(guī)律解析：解析：D D解析：排除法，由氧化性強弱可知，解析：排除法，由氧化性強弱可知，F(xiàn)eFe2 2先于先于ClCl2 2反應(yīng)，所以反應(yīng)，所以FeFe2 2的計量數(shù)一定不能為的計量數(shù)一定不能為0 0，B B選項錯誤。選項錯誤。B B 4 4(2013(2013浙江理綜浙江理綜26)26)氫能源是一種重要的清潔能源。

14、現(xiàn)氫能源是一種重要的清潔能源?，F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生有兩種可產(chǎn)生H H2 2的化合物甲和乙。將的化合物甲和乙。將6.00 g6.00 g甲加熱至完全分解，甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 L6.72 L的的H H2 2( (已折算成標(biāo)準(zhǔn)已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況狀況) )。甲與水反應(yīng)也能放出。甲與水反應(yīng)也能放出H H2 2，同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物，同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于該白色沉淀可溶于NaOHNaOH溶液?；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸馊芤骸；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫降玫紿 H2 2和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為和另

15、一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25 1.25 gLgL1 1。請回答下列問題：。請回答下列問題：(1)(1)甲的化學(xué)式是甲的化學(xué)式是_；乙的電子式是；乙的電子式是_。(2)(2)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)(3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是_(_(用化學(xué)式示用化學(xué)式示) )。解析：根據(jù)題意可知，甲為解析：根據(jù)題意可知，甲為AlHAlH3 3，乙為，乙為NHNH3 3，丙為，丙為N N2 2。(4)(4)根據(jù)題給信息，要證明產(chǎn)物根據(jù)題給信息，要證明產(chǎn)物CuCu中是否會混有中是否會混有CuCu2 2O O，可取，可取少許固體產(chǎn)物于試

16、管中，加適量稀少許固體產(chǎn)物于試管中，加適量稀H H2 2SOSO4 4溶解，若溶液呈藍色，溶解，若溶液呈藍色，則可證明產(chǎn)物中有則可證明產(chǎn)物中有CuCu2 2O O，反之則無。，反之則無。(5)AlH(5)AlH3 3具有還原性，具有還原性，NHNH3 3具有氧化性，兩者可能發(fā)生氧化還具有氧化性，兩者可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。原反應(yīng)。AlHAlH3 3 H HH:N:HH:N:HAlHAlH3 33H3H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 33H3H2 2 MgMg3 3N N2 2 (4)(4)乙在加熱條件下與乙在加熱條件下與CuOCuO反應(yīng)可生成反應(yīng)可生成CuCu和氣體丙，寫出該反和氣體丙

17、，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)的化學(xué)方程式 _。有人提出產(chǎn)物有人提出產(chǎn)物CuCu中可能還混有中可能還混有CuCu2 2O O，請設(shè)計實驗方案驗證之，請設(shè)計實驗方案驗證之_。( (已知：已知：CuCu2 2O O2H2H=Cu=CuCuCu2 2H H2 2O)O)(5)(5)甲與乙之間甲與乙之間_(_(填填“可能可能”或或“不可能不可能”) )發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)生H H2 2，判斷理由是，判斷理由是_?？赡芸赡?AlHAlH3 3中的氫化合價為中的氫化合價為1 1價，價，NHNH3 3中的氫中的氫為為1 1價，因而有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣價，因而有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣2NH2NH

18、3 3+3CuO=3Cu+N+3CuO=3Cu+N2 2+3H+3H2 2O O取樣后加稀硫酸，若溶液變藍說明產(chǎn)物中含有取樣后加稀硫酸，若溶液變藍說明產(chǎn)物中含有CuCu2 2O;O;反之無反之無CuCu2 2O O答案：答案：解析：解析：( )( )3 33 31 11 1H H2 2復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng) 室溫下，氯酸室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體 2 2 1 1 6 6 2 62 6H H+ + 2 2 1 1 1 1 2 21 1H H2 20 0 5 2 5 2 4 5 14 5 18 H8 H+ +8 820122012新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全

19、國卷26(2)(3)(4)(1)26(2)(3)(4)(1)在實驗室中，在實驗室中，F(xiàn)eClFeCl2 2可用鐵粉和可用鐵粉和_反應(yīng)制備，反應(yīng)制備，F(xiàn)eClFeCl3 3可用鐵粉可用鐵粉和和_反應(yīng)制備反應(yīng)制備; ;(2)FeCl(2)FeCl3 3與氫碘酸反應(yīng)可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)離子方程式與氫碘酸反應(yīng)可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)離子方程式為為_；(3)(3)高鐵酸鉀高鐵酸鉀(K(K2 2FeOFeO4 4) )是一種強氧化劑，可作為水處理劑和是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。高容量電池材料。FeClFeCl3 3與與KClOKClO在強堿性條件下反應(yīng)可制取在強堿性條件下反應(yīng)可制取K

20、K2 2FeOFeO4 4，其反應(yīng)的離子方程式為，其反應(yīng)的離子方程式為_。解析：(1)(1)注意制備注意制備FeClFeCl2 2選用弱氧化劑，制備選用弱氧化劑，制備FeClFeCl3 3選用強氧化選用強氧化劑。劑。(2)(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可以寫出離子方程式根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可以寫出離子方程式 (3)Fe(OH)(3)Fe(OH)3 3可被氧化為可被氧化為K K2 2FeOFeO4 4，HClOHClO具有強氧化性，可被還原具有強氧化性，可被還原為為ClCl，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理進行配平。，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理進行配平。鹽酸鹽酸( (或或FeClFeCl3 3溶液溶液) ) 氯氣氯氣

21、 2Fe2Fe3 32I2I=2Fe=2Fe2 2I I2 2( (或或2Fe2Fe3 33I3I=2Fe=2Fe2 2I I3 3- -) )2Fe(OH)2Fe(OH)3 3+3ClO+3ClO- -+4OH+4OH- -=2FeO=2FeO4 42-2-+5H+5H2 2O+3ClO+3Cl- -H H2 2、ClCl2 2 2NaClO2NaClO3 3+4HCl=2ClO+4HCl=2ClO2 2 +Cl +Cl2 2 +2NaCl+2H +2NaCl+2H2 2O O 9 9(2013(2013福建理綜福建理綜24)24)二氧化氯二氧化氯(ClO(ClO2 2) )是一種高效、廣是

22、一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。譜、安全的殺菌、消毒劑。(1)(1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClOClO2 2方法。方法。 該法工藝原理示意圖如下圖。其過程是將食鹽水在特定條件該法工藝原理示意圖如下圖。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉下電解得到的氯酸鈉(NaClO(NaClO3 3) )與鹽酸反應(yīng)生成與鹽酸反應(yīng)生成ClOClO2 2。工藝中可。工藝中可以利用的單質(zhì)有以利用的單質(zhì)有_(_(填化學(xué)式填化學(xué)式) )，發(fā)生器中生成，發(fā)生器中生成ClOClO2 2的化的化學(xué)方程式為學(xué)方程式為_。_(2)(2)纖維素還原法制纖維素還原法制ClOClO

23、2 2是一種新方法，其原理是：纖維素水是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物解得到的最終產(chǎn)物D D與與NaClONaClO3 3反應(yīng)生成反應(yīng)生成ClOClO2 2。完成反應(yīng)的化學(xué)方。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：程式：(3)ClO(3)ClO2 2和和ClCl2 2均能將電鍍廢水中的均能將電鍍廢水中的CNCN氧化為無毒的物質(zhì)，氧化為無毒的物質(zhì)，自身被還原為自身被還原為ClCl。處理含。處理含CNCN相同量的電鍍廢水，所需相同量的電鍍廢水，所需ClCl2 2的的物質(zhì)的量是物質(zhì)的量是ClOClO2 2的的_倍。倍。NaNa2 2SOSO4 412 12 6 6 24 24 1 1 C C6 6H H1212O O6 62.52.5 解析：解析：題組三題組三 氧化還原反應(yīng)的計算氧化還原反應(yīng)的計算A A 解析：解析：解析：解析：1111(2013(2013四川理綜四川理綜7)1.52 g7)1.52 g銅鎂合金完全