2025版《一品方案》高考一輪復習 化學第一章4含答案

2025版《一品方案》高考一輪復習化學第一章第4講氧化還原反應的基本概念和規(guī)律[復習目標]1.理解氧化還原反應的本質是電子的轉移。2.能利用氧化還原反應等概念對常見反應進行分類和分析說明。3.能從元素價態(tài)的角度，依據(jù)氧化還原反應原理，預測物質的化學性質和變化?？键c一氧化還原反應及相關概念必備知識夯實1．氧化還原反應的本質和特征2．相關概念及其關系例如，反應MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化劑是eq\o(□,\s\up4(13))MnO2，還原劑是eq\o(□,\s\up4(14))HCl，氧化產物是eq\o(□,\s\up4(15))Cl2。生成1molCl2時轉移電子數(shù)目為eq\o(□,\s\up4(16))2NA，被氧化的HCl的物質的量是eq\o(□,\s\up4(17))2_mol，鹽酸表現(xiàn)的性質是eq\o(□,\s\up4(18))還原性和eq\o(□,\s\up4(19))酸性。3．電子轉移的表示方法請分別用雙線橋法和單線橋法表示Cu與稀硝酸反應中電子轉移的方向和數(shù)目：(1)雙線橋法(2)單線橋法4．常見的氧化劑和還原劑(1)常見的氧化劑常見的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。如：(2)常見的還原劑常見的還原劑包括活潑的金屬單質、非金屬陰離子及含低價態(tài)元素的化合物、低價金屬陽離子、某些非金屬單質及其氫化物等。如：(3)元素化合價處于中間價態(tài)的物質既有氧化性，又有還原性。如：其中：Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)主要表現(xiàn)eq\o(□,\s\up4(19))還原性，H2O2主要表現(xiàn)eq\o(□,\s\up4(20))氧化性。5．氧化還原反應與四種基本反應類型間的關系【易錯辨析】正確的打“√”，錯誤的打“×”，錯誤的寫明原因。(1)用Cl2與NaOH溶液制備“84消毒液”的反應屬于氧化還原反應(√)(2)硝酸銅的分解產物可能是CuO、NO、NO2(×)原因：若硝酸銅分解的產物是CuO、NO2、NO，只有化合價的降低，沒有化合價的升高，這是不成立的。(3)有單質參加的化學反應不一定是氧化還原反應(√)(4)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，則該元素一定被還原(×)原因：元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素化合價可能升高也可能降低，不一定被還原。(5)氧化還原反應中的反應物，不是氧化劑就是還原劑(×)原因：例：Cl2＋H2OHCl＋HClO中H2O既不是氧化劑也不是還原劑。(6)(×)原因：反應中KClO3中的Cl由＋5價變?yōu)镃l2中的0價，HCl中的Cl由－1價變?yōu)镃l2中的0價。名師課堂點撥有關氧化還原反應概念的“五個誤區(qū)”誤區(qū)一：某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素不是被還原，就是被氧化。誤區(qū)二：在氧化還原反應中，非金屬單質一定只作氧化劑。誤區(qū)三：物質氧化性或還原性的強弱取決于得失電子數(shù)目的多少。誤區(qū)四：所含元素價態(tài)越高，化合物的氧化性一定越強。誤區(qū)五：在氧化還原反應中，若有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原。關鍵能力提升一、氧化還原反應基本概念的判斷1．(2023·武漢調研)化學是一門以實驗為基礎的學科。下列實驗現(xiàn)象與氧化還原反應有關的是()A．碳酸鈉溶液焰色試驗火焰呈黃色B．氯化銅濃溶液加水稀釋溶液變藍C．過氧化鈉放置于空氣中逐漸變白D．雞蛋清遇飽和硫酸銨溶液析出沉淀【解析】焰色試驗為物理變化，與氧化還原反應無關，A錯誤；氯化銅濃溶液加水稀釋變藍，是因為稀釋時[CuCl4]2－＋4H2O[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－平衡正向移動，與氧化還原反應無關，B錯誤；過氧化鈉放置于空氣中逐漸變白，是因為過氧化鈉和空氣中的CO2、水蒸氣反應生成Na2CO3、NaOH和O2，發(fā)生了氧化還原反應，C正確；雞蛋清遇飽和硫酸銨溶液析出沉淀，為蛋白質的鹽析，屬于物理變化，與氧化還原反應無關，D錯誤?！敬鸢浮緾2．(2023·吉林一調)O2F2可以發(fā)生反應：H2S＋4O2F2=SF6＋2HF＋4O2，下列說法正確的是()A．SF6是還原產物B．O2F2既是氧化劑又是還原劑C．若生成4.48LHF，則轉移0.8mol電子D．還原劑與氧化劑的物質的量之比為1∶4【解析】反應中硫元素由－2價升高為＋6價，H2S發(fā)生氧化反應，則SF6是氧化產物，A錯誤；O2F2中O元素由＋1價降低為0價，F(xiàn)元素化合價不變，則O2F2為氧化劑，B錯誤；該反應中轉移8e－，但沒有指明溫度和壓強，4.48LHF的物質的量無法確定，轉移電子數(shù)無法確定，C錯誤；還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質的量之比為1∶4，D正確?！敬鸢浮緿二、氧化還原反應中電子轉移的表示方法3．下列化學反應中電子轉移方向、數(shù)目表示正確的是()【解析】A項Cl2→NaCl應為得e－，Cl2→NaClO應為失e－；B項中氧化產物與還原產物均為Cl2，且轉移電子數(shù)目為5e－；C項中用單線橋表示電子轉移時不標“得失”?！敬鸢浮緿4．(1)ClO2常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應的離子方程式，并用單線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目：________________________________________________________________________。(2)H2O2在Fe2(SO4)3催化下發(fā)生分解反應，寫出H2O2分解反應方程式并用雙線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目：________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)(2)分析氧化還原反應的方法(1)一般思路找變價→判類型→分升降→定其他。(2)“找變價”是關鍵的一步，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?；痉椒ㄊ窍葮顺鍪煜ぴ氐幕蟽r，再根據(jù)化合物中各元素正負化合價代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。(3)近幾年高考中一些特殊物質中元素化合價：eq\o(Cu,\s\up6(＋2))eq\o(Fe,\s\up6(＋2))eq\o(S2,\s\up6(－2))、K2eq\o(Fe,\s\up6(＋6))O4、Li2eq\o(N,\s\up6(－3))H、Aleq\o(N,\s\up6(－3))、Na2eq\o(S2,\s\up6(＋2))O3、eq\o(C2,\s\up6(＋3))Oeq\o\al(2－,4)、Heq\o(C,\s\up6(＋2))eq\o(N,\s\up6(－3))、eq\o(Cu,\s\up6(＋1))eq\o(H,\s\up6(－1))?？键c二氧化還原反應的規(guī)律及應用必備知識夯實1．“強弱規(guī)律”及應用(1)氧化性是指物質eq\o(□,\s\up4(01))得電子的性質(或能力)，是eq\o(□,\s\up4(02))氧化劑在反應中表現(xiàn)出來的性質。還原性是指物質eq\o(□,\s\up4(03))失電子的性質(或能力)，是eq\o(□,\s\up4(04))還原劑在反應中表現(xiàn)出來的性質。(2)氧化性和還原性強弱的比較①依據(jù)化學方程式比較氧化性和還原性的強弱氧化劑＋還原劑=氧化產物＋還原產物↓↓↓↓強氧化性強還原性弱氧化性弱還原性氧化性：氧化劑eq\o(□,\s\up4(05))>(填“>”或“<”，下同)氧化產物；還原性：還原劑eq\o(□,\s\up4(06))>還原產物。②根據(jù)反應條件及反應的劇烈程度判斷反應條件要求越低，反應越劇烈，對應物質的氧化性(或還原性)越強。例如，MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，據(jù)此判斷氧化性：MnO2eq\o(□,\s\up4(07))<KClO3。③根據(jù)相同條件下產物中元素價態(tài)高低判斷例如，F(xiàn)e＋Seq\o(=,\s\up17(△))FeS,2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up17(△))2FeCl3，則氧化性：Seq\o(□,\s\up4(08))<Cl2。2．“先后規(guī)律”及應用(1)同時含有幾種還原劑時eq\o(→,\s\up17(加入氧化劑))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eq\o(□,\s\up4(01))Fe2＋>Br－，所以eq\o(□,\s\up4(02))Fe2＋先與Cl2反應。(2)同時含有幾種氧化劑時eq\o(→,\s\up17(加入還原劑))將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與eq\o(□,\s\up4(03))Fe3＋反應，然后依次為Cu2＋、H＋。(3)越易失電子的物質，失后就越難得電子；越易得電子的物質，得后就越難失電子。(4)應用：判斷氧化性、還原性的強弱及氧化還原反應方程式的書寫。3．“價態(tài)規(guī)律”及應用(1)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)eq\o(□,\s\up4(01))交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。例如，不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應是注：H2SO4與H2S反應時，不會出現(xiàn)H2S轉化為SO2與H2SO4轉化為S的情況。(2)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，如：Cl2＋2NaOH=eq\o(□,\s\up4(02))NaCl＋eq\o(□,\s\up4(03))NaClO＋H2O?！疽族e辨析】正確的打“√”，錯誤的打“×”，錯誤的寫明原因。(1)向濃H2SO4中通入H2S氣體，1mol濃H2SO4轉移電子數(shù)可能是6NA，也可能是2NA(√)(2)1molKClO3與足量的濃鹽酸反應，轉移電子數(shù)為6NA(×)原因：1molKClO3與足量濃鹽酸反應轉移電子數(shù)為5NA。(3)在H2O2＋Cl2=2HCl＋O2反應中，每生成32g氧氣，則轉移2NA個電子(√)(4)SO2的還原性較強，而濃硫酸具有很強的氧化性，所以濃硫酸不能干燥SO2氣體(×)原因：SO2中硫元素化合價為＋4價，濃H2SO4中硫元素化合價為＋6價，兩者不發(fā)生反應，可用濃硫酸干燥SO2。(5)少量鐵加入等濃度的硝酸銀、硝酸銅的溶液中，首先析出銀(√)名師課堂點撥1．從元素化合價角度推測物質的氧化性和還原性2．“價態(tài)規(guī)律”的兩個應用(1)判斷同種元素不同價態(tài)物質之間發(fā)生氧化還原反應的可能性，含相鄰價態(tài)同種元素的物質之間不發(fā)生反應。例如，濃硫酸與SO2不反應，因此可用濃硫酸干燥SO2。(2)根據(jù)化合價判斷反應體系中的氧化劑和還原劑、氧化產物和還原產物。例如，在反應KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，KClO3是氧化劑，HCl是還原劑，氧化產物和還原產物都是Cl2，HCl→KCl過程中HCl起酸的作用。關鍵能力提升一、“強弱規(guī)律”及應用1．下列說法錯誤的是()A．向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振蕩、靜置，溶液上層呈橙紅色，所以Br－還原性強于Cl－B．向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液變成藍色，則氧化性：Cl2>I2C．已知反應：I2＋2KClO3=2KIO3＋Cl2，則氧化性：KIO3>KClO3D．在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C，在該反應條件下，Mg的還原性強于C的還原性【解析】向NaBr溶液中加入少量氯水和苯，振蕩、靜置后溶液分層，且上層呈橙紅色，說明Cl2置換出了Br2，能說明Br－的還原性強于Cl－，A正確；Cl2能將I－氧化為單質I2，淀粉溶液遇I2呈藍色，B正確；根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，知氧化性KClO3>KIO3，C錯誤；反應方程式為2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up17(點燃))2MgO＋C，還原劑為Mg，還原產物為C，根據(jù)還原劑的還原性強于還原產物的還原性知，Mg的還原性強于C的還原性，D正確?！敬鸢浮緾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()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－【解析】根據(jù)氧化還原反應中氧化性：氧化劑>氧化產物，可判斷B中氧化性：Cl2>I2；C中氧化性：Co2O3>Cl2；D中氧化性：Cl2>Fe3＋，這些結論與題給信息一致。對于A，由于I－的還原性強于Fe2＋，所以Cl2應先氧化I－，而不是先氧化Fe2＋?！敬鸢浮緼假設法判斷氧化還原反應能否進行的解題流程二、“先后規(guī)律”及應用3．(2024·福建福州市高三調研)在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應后仍有固體存在，下列判斷錯誤的是()A．加入KSCN溶液一定不變紅色B．溶液中一定含有Fe2＋C．溶液中可能含Cu2＋D．剩余固體中一定含有Fe【解析】由于金屬有剩余，溶液中一定不存在Fe3＋，所以加入KSCN溶液一定不變紅色，故A正確；固體有剩余，F(xiàn)e3＋、Cu2＋的氧化性強弱為：Fe3＋>Cu2＋，F(xiàn)e3＋優(yōu)先反應，溶液中一定存在Fe2＋，故B正確；若Fe不足，溶液中可能有Cu2＋，故C正確；根據(jù)以上分析可知如果鐵不足，剩余的固體中沒有鐵，故D錯誤?！敬鸢浮緿4．向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入適量氯氣，溶液中各種離子的物質的量變化如下圖所示。下列有關說法不正確的是()A．線段BC代表Fe3＋物質的量的變化情況B．原混合溶液中c(FeBr2)＝6mol·L－1C．當通入Cl22mol時，溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3【解析】根據(jù)還原性Br－<Fe2＋<I－，線段AB代表I－物質的量的變化情況，線段BC代表Fe3＋物質的量的變化情況，線段DE代表Br－物質的量的變化情況，A正確；溶液體積未知，無法計算濃度，B錯誤；當通入2molCl2時，溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I2＋4Cl－，C正確；根據(jù)三段消耗氯氣的量可知，原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3，D正確?！敬鸢浮緽三、“價態(tài)規(guī)律”及應用5．下列說法正確的是()A．KClO3＋6HCl=KCl＋3Cl2↑＋3H2O反應中氧化產物為Cl2，還原產物為KClB．濃H2SO4具有強氧化性，濃H2SO4不能干燥SO2C．H2S＋H2SO4(濃)=S↓＋SO2↑＋2H2O反應中氧化產物與還原產物的物質的量比為1∶1D．NO2與NH3在一定條件下不可能發(fā)生反應【解析】A項，Cl2既是氧化產物又是還原產物；B項，濃H2SO4與SO2中S的化合價無中間價，二者不反應，可以用濃H2SO4干燥SO2；D項，NO2在一定條件下可以氧化NH3?！敬鸢浮緾6．(2023·北京東城區(qū)期末)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化關系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2O電解,X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH→Q＋X＋H2O這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是()A．G、Y、Q、Z、XB．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、GD．G、Q、Y、Z、X【解析】由①得出Q中價態(tài)高于G，因為G必介于Q和－1價的氯元素之間，－1價為氯元素的最低價；將該結論引用到③，Y介于Q與G之間，故有Q價態(tài)高于Y，Y價態(tài)高于G；分析②：H2O中的H元素化合價降低，則Q中的氯元素轉變?yōu)閄中的氯元素，化合價必升高，則得出X價態(tài)高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之間，則X價態(tài)高于Z，Z價態(tài)高于Q，所以五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序為G、Y、Q、Z、X，故選A?！敬鸢浮緼角度一氧化還原反應的概念及相互關系1．正誤判斷(1)(2022·廣東卷)利用海水制取溴和鎂單質，Br－可被氧化，Mg2＋可被還原()(2)(2021·海南卷)在稀硫酸中加入少量Cu2O(s)，溶液由無色變?yōu)樗{色并有紅色固體生成，則反應中Cu2O既是氧化劑又是還原劑()(3)(2021·河北卷)濃硝酸和稀硝酸與Cu反應的還原產物分別為NO2和NO，故稀硝酸氧化性更強()(4)(2022·全國乙卷)向NaBr溶液中滴加過量氯水，再加入淀粉碘化鉀溶液，先變橙色，后變藍色，則氧化性：Cl2>Br2>I2()【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×2．(2023·全國乙卷)下列應用中涉及氧化還原反應的是()A．使用明礬對水進行凈化B．雪天道路上撒鹽融雪C．暖貼中的鐵粉遇空氣放熱D．熒光指示牌被照發(fā)光【解析】暖貼中鐵粉被空氣中O2氧化而放熱，有元素化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應，故選C?！敬鸢浮緾角度二氧化還原反應的規(guī)律及應用3．(2023·浙江1月選考)關于反應2NH2OH＋4Fe3＋=N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列說法正確的是()A．生成1molN2O，轉移4mol電子B．H2O是還原產物C．NH2OH既是氧化劑又是還原劑D．若設計成原電池，F(xiàn)e2＋為負極產物【解析】由題給反應知，生成1molN2O，轉移2×[(＋1)－(－1)]mol＝4mol電子，A正確；反應中Fe3＋得電子發(fā)生還原反應生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋為還原產物，B錯誤；NH2OH中只有氮元素化合價升高，NH2OH只作還原劑，氧化劑是Fe3＋，C錯誤；若設計成原電池，負極發(fā)生的是NH2OH失電子的氧化反應，故負極產物為N2O，D錯誤?！敬鸢浮緼4．(2023·湖南卷)N2H4是一種強還原性的高能物質，在航天、能源等領域有廣泛應用。我國科學家合成的某Ru(Ⅱ)催化劑(用[L－Ru－NH3]＋表示)能高效電催化氧化NH3合成N2H4，其反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配體NH3失去質子能力增強B．M中Ru的化合價為＋3C．該過程有非極性鍵的形成D．該過程的總反應式：4NH3－2e－=N2H4＋2NHeq\o\al(＋,4)【解析】2個[L－Ru—NH3]＋失去2個電子生成2個[L－Ru—NH3]2＋，原子種類和數(shù)目未變，所帶正電荷增加1，推斷Ru(Ⅱ)失去1個電子，由＋2價升高到＋3價，NH3與[L－Ru—NH3]2＋反應，配體NH3失去H＋(質子)生成NHeq\o\al(＋,4)和[L－Ru—NH2]＋，說明Ru化合價升高到＋3價后，配體NH3失去H＋(質子)能力增強，A正確；2[L－Ru—NH3]2＋→2[L－Ru—NH2]＋，失去2個H＋，所帶正電荷減少，Ru的化合價未變，仍為＋3價，而[L－Ru—NH2]＋→[L－Ru—eq\o(N,\s\up6(·))H2]＋，N的孤電子對失去1個電子成為單電子，推斷是Ru得到1個電子，化合價降低為＋2價，B錯誤；由M生成的過程中有N—N非極性鍵形成，C正確；由題圖可知，NH3為反應物，NHeq\o\al(＋,4)和N2H4為生成物，總反應式為4NH3－2e－=N2H4＋2NHeq\o\al(＋,4)，D正確。【答案】B課后作業(yè)(四)氧化還原反應的基本概念和規(guī)律[A組基礎鞏固]1．(2023·廣東梅州模擬)下列物質的應用中不涉及氧化還原反應的是()A．ClO2用于自來水消毒B．熟石灰用于改良酸性土壤C．用鋁和氧化鐵的混合物焊接鐵軌D．綠礬用于處理含有Cr2Oeq\o\al(2－,7)的廢水【解析】ClO2具有強氧化性，可用于自來水消毒，涉及氧化還原反應，A項不符合題意；熟石灰用于改良酸性土壤是氫氧化鈣和酸發(fā)生中和反應，沒有元素化合價發(fā)生變化，不涉及氧化還原反應，B項符合題意；用鋁和氧化鐵的混合物焊接鐵軌利用了鋁熱反應生成單質鐵，涉及氧化還原反應，C項不符合題意；綠礬用于處理含有Cr2Oeq\o\al(2－,7)的廢水是亞鐵離子和重鉻酸根離子發(fā)生氧化還原反應生成三價鐵離子、三價鉻離子，涉及氧化還原反應，D項不符合題意。【答案】B2．(2023·廣州調研)陳述Ⅰ和陳述Ⅱ均正確且具有因果關系的是()選項陳述Ⅰ陳述ⅡA用FeCl3溶液刻蝕銅質電路板氧化性：Fe3＋>Cu2＋B用Na2O2作呼吸面具的氧氣來源Na2O2能氧化CO2C用Na2S除去廢水中的Cu2＋和Hg2＋Na2S具有還原性D用石灰乳脫除煙氣中的SO2SO2具有氧化性【解析】氧化性Fe3＋>Cu2＋，可用FeCl3溶液刻蝕銅質電路板，陳述Ⅰ和陳述Ⅱ均正確且具有因果關系，A項正確；過氧化鈉與二氧化碳反應生成氧氣，可用于呼吸面具的氧氣來源，該反應中過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑，B項錯誤；S2－能與廢水中的Cu2＋和Hg2＋反應生成CuS和HgS沉淀，從而除去廢水中的Cu2＋和Hg2＋，沒有發(fā)生氧化還原反應，C項錯誤；石灰乳的主要成分為Ca(OH)2，SO2為酸性氧化物，與氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣，從而脫除煙氣中的二氧化硫，二氧化硫沒有表現(xiàn)氧化性，D項錯誤?！敬鸢浮緼3.(2023·福建福州檢測)為探究物質的氧化性，某小組設計如圖所示實驗。下列說法錯誤的是()A．燒瓶中的反應為Ca(ClO)2＋4HCl=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2OB．浸有NaOH溶液的棉花起吸收尾氣的作用C．CCl4可用淀粉溶液替換D．試管下層出現(xiàn)紫紅色，可證明氧化性：Cl2>Fe3＋>I2【解析】漂白粉的有效成分Ca(ClO)2和濃鹽酸反應生成Cl2，化學方程式為Ca(ClO)2＋4HCl=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，A項正確；浸有NaOH溶液的棉花可吸收多余氯氣，B項正確；淀粉遇I2變藍，可證明有I2生成，可替換CCl4，C項正確；試管下層出現(xiàn)紫紅色，說明有碘單質生成，因FeCl3溶液中可能溶有Cl2，不確定I2是否是由Fe3＋氧化所得，不能得出氧化性Fe3＋>I2，D項錯誤?！敬鸢浮緿4.(2024·浙江金華東陽中學月考)H2O2在紙張漂白和廢水處理等領域具有重要應用。一定條件下用H2和O2合成H2O2的反應過程示意圖如圖。下列說法錯誤的是()A．O2在催化劑表面得到電子B．消耗H2和O2物質的量相等C．H2O2既有氧化性又有還原性D．H2O2與SO2的漂白原理相同【解析】根據(jù)圖中信息判斷：O2在催化劑表面得電子轉化為Oeq\o\al(2－,2)，A項正確；根據(jù)總反應方程式H2＋O2eq\o(=,\s\up17(催化劑))H2O2判斷，反應中消耗的H2和O2物質的量相等，B項正確；H2O2中O為－1價，既可升高，又可降低，因此H2O2既有還原性又有氧化性，C項正確；H2O2漂白原理為強氧化性漂白，SO2漂白原理為與有色物質結合生成不穩(wěn)定的無色物質漂白，漂白原理不相同，D項錯誤?！敬鸢浮緿5．(2023·福建廈門質檢)為探究“2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O”碘離子氧化過程進行如下實驗。編號12實驗內容實驗現(xiàn)象隨著液體不斷滴入，產生大量氣體；溶液變黃并不斷加深至棕黃色后又變淺隨著液體不斷滴入，溶液變黃，搖勻后又褪色，不斷重復直至析出紫色沉淀下列說法不正確的是()A．實驗1中溶液變淺是因為I2＋5H2O2=2HIO3＋4H2OB．實驗2中出現(xiàn)紫色沉淀是因為HIO3＋5HI=3I2↓＋3H2OC．實驗1中產生大量氣體的原因是I－被氧化的過程大量放熱D．實驗2相較于實驗1，可節(jié)約H2O2用量且有利于觀察反應終點【解析】實驗1中，溶液變黃說明生成碘單質，溶液顏色不斷加深至棕黃色后又變淺，說明生成的碘單質又和過氧化氫反應轉化為高價態(tài)的碘酸，導致溶液顏色變淺，A項正確；實驗2中，碘單質為紫黑色固體，溶液變黃，搖勻后又褪色，說明生成了碘酸，再加入過量的碘離子，碘離子具有還原性，和碘酸發(fā)生氧化還原反應生成碘單質，B項正確；過氧化氫不穩(wěn)定，在碘離子催化作用下會生成氧氣，故產生大量氣體的原因是過氧化氫在碘離子催化下生成了氧氣，C項錯誤；實驗1中開始過氧化氫分解生成氧氣導致過氧化氫沒有和碘離子反應，且實驗2中生成紫色沉淀現(xiàn)象明顯，故實驗2相較于實驗1，可節(jié)約H2O2用量且有利于反應終點觀察，D項正確?！敬鸢浮緾6．(2024·重慶萬州二中二檢)在元素周期表中碲(Te)與氧(O)同族，與硒(Se)相鄰且位于硒(Se)的下方。含元素碲(Te)的幾種物質存在如圖所示轉化關系。下列說法錯誤的是()A．反應①利用了H2Te的還原性B．碲(Te)位于元素周期表中第五周期第ⅥA族C．反應③利用了H2O2的氧化性D．H2Te2O5轉化為H2Te4O9發(fā)生了氧化還原反應【解析】反應①中H2Te被O2氧化生成Te，A項正確；由O、Se、Te的相對位置可得碲(Te)位于元素周期表中第五周期第ⅥA族，B項正確；反應③中H2TeO3→H6TeO6，Te化合價升高，H2O2作氧化劑，C項正確；H2Te2O5和H2Te4O9中Te的化合價均為＋4，沒發(fā)生氧化還原反應，D項錯誤?！敬鸢浮緿7．(2023·浙江杭州學軍中學模擬)K2FeO4是一種優(yōu)良的飲用水處理劑，可用Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔反應制得：Fe2O3＋3KNO3＋4KOH=2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O。下列關于該反應的說法不正確的是()A．Fe2O3是還原劑，KNO2為還原產物B．在熔融條件下氧化性：KNO3>K2FeO4C．每生成1molK2FeO4，轉移6mole－D．K2FeO4在處理飲用水過程中起氧化、殺菌、脫色、除味、凈水等作用【解析】反應中eq\o(Fe,\s\up6(＋3))2O3→K2eq\o(Fe,\s\up6(＋6))O4，F(xiàn)e元素化合價升高，F(xiàn)e2O3被氧化，作還原劑，生成氧化產物，Keq\o(N,\s\up6(＋5))O3→Keq\o(N,\s\up6(＋3))O2，N元素化合價降低，KNO3被還原，作氧化劑，生成還原產物，A正確；氧化劑的氧化性強于氧化產物，即氧化性：KNO3>K2FeO4，B正確；Fe2O3→2K2FeO4～6e－，則每生成1molK2FeO4，轉移3mole－，C錯誤；K2FeO4具有強氧化性，在處理飲用水過程中起氧化、殺菌等作用，其還原產物Fe3＋水解生成Fe(OH)3膠體，膠體具有吸附性，起脫色、除味、凈水等作用，D正確。【答案】C8．(2023·河南湘豫名校期末)制備F2的原理如下：①2KMnO4＋2KF＋10HF＋3H2O2=2K2MnF6＋8H2O＋3O2↑②SbCl5＋5HF=SbF5＋5HCl③2K2MnF6＋4SbF5eq\o(=,\s\up17(150℃))4KSbF6＋2MnF3＋F2↑下列說法正確的是()A．反應①中氧化劑、還原劑的物質的量之比為2∶3B．反應②的原理是“較強酸制備較弱酸”C．反應③中氧化性：F2>K2MnF6D．上述3個反應都是氧化還原反應【解析】反應①中，KMnO4是氧化劑，H2O2是還原劑，氧化劑、還原劑的物質的量之比為2∶3，A項正確；HF分子間存在氫鍵，導致HF的沸點高于HCl的沸點，則反應②的原理是利用較高沸點的酸制備較低沸點的酸，B項錯誤；反應③中氧化劑是K2MnF6，氧化產物是F2，氧化劑的氧化性強于氧化產物，即氧化性：K2MnF6>F2，C項錯誤；反應②中元素化合價均未發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應，D項錯誤?！敬鸢浮緼9．(2024·重慶萬州二中質量檢測)已知CrO3為暗紅色粉末，鉻的某些化合物之間的轉化關系如圖：則下面的說法中，錯誤的是()A．B、C、D均具有強氧化性B．A是Na2Cr2O7C．1L1mol·L－1C的溶液中，含Cr的微粒數(shù)目介于NA與2NA之間D．E可能是FeSO4【解析】Cr2O3與NaOH溶液反應生成NaCrO2和H2O，A為NaCrO2；NaCrO2具有還原性，可被H2O2氧化為黃色的Na2CrO4，則B為Na2CrO4；Na2CrO4與H＋發(fā)生反應：2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O，C為橙色的Na2Cr2O7；Na2Cr2O7與98%H2SO4反應生成紅色的CrO3，D為CrO3；Na2Cr2O7具有氧化性，可被還原劑E還原為Cr3＋。B、C、D中所含Cr元素均為＋6價，均具有強氧化性，A項正確；A為NaCrO2，B項錯誤；1L1mol·L－1Na2Cr2O7的溶液中，存在平衡Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，1molCr2Oeq\o\al(2－,7)若完全轉化生成2molCrOeq\o\al(2－,4)，但該反應為可逆反應，導致含Cr的微粒數(shù)目介于NA與2NA之間，C項正確；E為還原劑，可能是FeSO4，D項正確?！敬鸢浮緽[B組能力提升]10．(2023·山東棗莊二模)碘在地殼中主要以NaIO3形式存在，在海水中主要以I－形式存在，幾種含碘粒子之間的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是()A．由題圖可知氧化性：Cl2>I2>IOeq\o\al(－,3)B．可利用I－與IOeq\o\al(－,3)在一定條件下反應制備I2C．途徑Ⅲ中若反應1molI－，則反應中轉移5NA個電子(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)D．在淀粉碘化鉀溶液中逐滴滴加氯水，不能觀察到溶液變藍的現(xiàn)象【解析】IOeq\o\al(－,3)與HSOeq\o\al(－,3)反應生成碘單質說明IOeq\o\al(－,3)的氧化性強于I2，A項錯誤；I－與IOeq\o\al(－,3)在一定條件下發(fā)生反應：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，B項正確；途徑Ⅲ中I－轉化為IOeq\o\al(－,3)，若反應1molI－，則反應中轉移6NA個電子，C項錯誤；在淀粉碘化鉀溶液中逐滴滴加氯水，氯水能將碘離子氧化，生成的碘單質使淀粉變藍，D項錯誤?！敬鸢浮緽11．(2023·湖南郴州模擬)NiFe基催化劑是堿性條件下活性最高的催化劑之一，在NiFe基催化劑自修復水氧化循環(huán)中，F(xiàn)eOeq\o\al(2－,4)發(fā)生的一步反應為FeOeq\o\al(2－,4)＋H2O=FeOOH＋O2↑＋OH－(未配平)，下列說法正確的是()A．FeOeq\o\al(2－,4)中鐵元素化合價的絕對值與基態(tài)鐵原子的價電子數(shù)相等B．反應中FeOOH是氧化產物C．生成22.4LO2時，轉移4mol電子D．配平后，F(xiàn)eOeq\o\al(2－,4)與H2O的化學計量數(shù)之比為2∶3【解析】FeOeq\o\al(2－,4)中鐵元素的化合價為＋6價，基態(tài)鐵原子的價電子排布式為3d64s2，故FeOeq\o\al(2－,4)中鐵元素化合價的絕對值與基態(tài)鐵原子的價電子數(shù)不相等，A項錯誤；反應中，鐵元素化合價降低，F(xiàn)eOOH是還原產物，B項錯誤；未注明溫度和壓強，不能確定O2的物質的量，C項錯誤；配平后的化學方程式為4FeOeq\o\al(2－,4)＋6H2O=4FeOOH＋3O2↑＋8OH－，則FeOeq\o\al(2－,4)與H2O的化學計量數(shù)之比為2∶3，D項正確?！敬鸢浮緿12．(2024·廣東深圳一模)已知反應：aFeSO4＋bNa2O2=cNa2FeO4＋2Na2O＋dNa2SO4＋eO2↑，a＝2。下列有關說法錯誤的是()A．Na2FeO4可以對水體進行殺菌消毒、凈化B．Na2O2在該反應中既是氧化劑又是還原劑C．3a＝bD．每生成1molNa2FeO4，轉移4mol電子【解析】Na2FeO4具有強氧化性，可以對水體進行殺菌消毒，反應后產生的Fe3＋水解生成的Fe(OH)3膠體，可以凈水，A項正確；反應中有O2生成，F(xiàn)eSO4為還原劑，則Na2O2中O的化合價既升高又降低，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，B項正確；a＝2，根據(jù)Fe和S守恒可知，c＝2，d＝2，再根據(jù)Na守恒可知，b＝6，則3a＝b，C項正確；反應的化學方程式為2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，則每生成1molNa2FeO4，轉移5mol電子，D項錯誤?！敬鸢浮緿13．(2024·北京門頭溝區(qū)一模)某科研團隊利用缺陷工程(貧氧環(huán)境焙燒)制備了含有大量氧缺陷和表面羥基的α-Fe2O3，該α-Fe2O3參與如圖所示的NOx還原。下列說法正確的是()A．α-Fe2O3為整個過程的氧化劑B．圖中總反應可能為4NH3＋4NO＋O2=4N2＋6H2OC．整個流程含鐵元素的物質中，鐵的化合價均相同D．該流程中，溶液的pH越小越好【解析】由題圖可以看出，α-Fe2O3在反應前后無變化，為該過程的催化劑，A錯誤；該過程反應物為NH3、NO和O2，生成物為N2和H2O，B正確；鐵在化合物中的化合價有＋2和＋3，C錯誤；溶液的pH越小，溶液中H＋濃度越大，催化劑α-Fe2O3會與溶液中的H＋反應，影響催化效果，D錯誤?！敬鸢浮緽14．過氧化氫溶液俗稱雙氧水，醫(yī)療上利用它殺菌消毒的作用來清洗傷口。根據(jù)下列反應回答問題：A．Na2O2＋2HCl=2NaCl＋H2O2B．Ag2O＋H2O2=2Ag＋O2↑＋H2OC．2H2O2eq\o(=,\s\up17(MnO2),\s\do15())2H2O＋O2↑D．3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH=2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O(1)上述反應中，H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應是(填代號，下同)__________，H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應是__________，H2O2體現(xiàn)酸性的反應是________。(2)上述反應說明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由強到弱的順序是________________________。(3)儲存過氧化氫的試劑瓶上最適合貼上的一個標簽是________(填序號)。(4)某強酸反應體系中發(fā)生的一個氧化還原的離子反應，反應物和生成物共六種微粒：O2、MnOeq\o\al(－,4)、H2O、Mn2＋、H2O2、H＋。已知該反應中H2O2只發(fā)生了如下過程：H2O2→O2。①反應體系選擇的酸是________(填序號)。A．鹽酸 B．濃硫酸C．稀硫酸 D．醋酸②如果上述反應中有6.72L(標準狀況)氣體生成，轉移的電子為________mol。【解析】(1)D中過氧化氫中氧元素化合價降低，說明過氧化氫作氧化劑，體現(xiàn)了氧化性；C中過氧化氫中氧元素化合價既升高又降低，既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性；A中根據(jù)強酸制弱酸，體現(xiàn)過氧化氫的酸性。(2)反應Ag2O＋H2O2=2Ag＋O2↑＋H2O中，氧化銀作氧化劑，過氧化氫作還原劑，則氧化性Ag2O>H2O2，反應3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH=2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O中，過氧化氫作氧化劑，鉻酸鉀作氧化產物，則氧化性H2O2>K2CrO4，故氧化性強弱順序為Ag2O>H2O2>K2CrO4。(3)過氧化氫常用作氧化劑，具有氧化性，所以用標簽B。(4)①H2O2只發(fā)生了H2O2→O2的變化，體現(xiàn)H2O2的還原性，作還原劑，所以高錳酸根離子作氧化劑，還原產物是錳離子，要求酸是不具有還原性的強酸，所以選擇稀硫酸。②過氧化氫中－1價的氧變?yōu)檠鯕庵?價的氧，當生成6.72L(標準狀況)即0.3mol氧氣時，失電子的物質的量為0.3mol×2×(1－0)＝0.6mol。【答案】(1)DCA(2)Ag2O>H2O2>K2CrO4(3)B(4)①C②0.6第5講氧化還原反應方程式的配平和計算[復習目標]1.掌握氧化還原反應方程式的配平方法及技巧。2.能利用“守恒”規(guī)律進行氧化還原反應的簡單計算?？键c一氧化還原反應方程式的配平必備知識夯實1．氧化還原反應方程式配平的基本原則2．氧化還原反應方程式配平的基本方法(1)正向配平法適合反應物分別是氧化劑、還原劑的反應。如：(2)逆向配平法適用于一種元素的化合價既升高又降低的反應和分解反應中的氧化還原反應。先確定生成物的化學計量數(shù)，然后確定反應物的化學計量數(shù)。如：3eq\o(S,\s\up6(0))＋6KOH(熱、濃)=2K2eq\o(S,\s\up6(－2))＋K2eq\o(S,\s\up6(＋4))O3＋3H2O化合價降低2×2化合價升高4由于S的化合價既升高又降低，而且升降總數(shù)要相等，所以K2S的化學計量數(shù)為eq\o(□,\s\up4(03))2，K2SO3的化學計量數(shù)為eq\o(□,\s\up4(04))1，然后確定S的化學計量數(shù)為eq\o(□,\s\up4(05))3。(3)整體配平法若某一氧化還原反應中，有三種元素的化合價發(fā)生了變化，但其中一種反應物中同時有兩種元素化合價升高或降低，這時要進行整體配平。如Cu2S＋HNO3→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三種元素的化合價變化，Cu2S中Cu、S元素化合價均升高，看作一個整體，＋H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4＋H2O，配平得eq\o(□,\s\up4(06))3Cu2S＋eq\o(□,\s\up4(07))22HNO3=eq\o(□,\s\up4(08))6Cu(NO3)2＋eq\o(□,\s\up4(09))10NO↑＋eq\o(□,\s\up4(10))3H2SO4＋eq\o(□,\s\up4(11))8H2O。【易錯辨析】正確的打“√”，錯誤的打“×”，錯誤的寫明原因。(1)根據(jù)電荷守恒，方程式左右兩邊陽離子總數(shù)一定相等(×)原因：根據(jù)電荷守恒，方程式左右兩邊正負電荷總數(shù)相等。(2)2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(√)(3)(NH4)2Cr2O7=N2↑＋Cr2O3＋4H2O(√)名師課堂點撥“三步法”配平缺項型氧化還原反應方程式(1)配平流程缺項方程式是指某些反應物或生成物在方程式中沒有寫出來，它們一般為水、酸(H＋)或堿(OH－)，配平流程如下：(2)補項原則條件補項原則酸性條件下缺H或多O補H＋，少O補H2O堿性條件下缺H或多O補H2O，少O補OH－(3)組合方式反應物生成物使用條件組合一H＋H2O酸性溶液組合二H2OH＋酸性溶液或酸堿性未知組合三OH－H2O堿性溶液組合四H2OOH－堿性溶液或酸堿性未知關鍵能力提升一、正向配平1．配平下列化學方程式。(1)____KI＋____CuSO4=____I2＋____CuI↓＋____K2SO4(2)____P＋____CuSO4＋____H2O=____Cu＋____H3PO4＋____H2SO4(3)____Cl2＋____Ca(OH)2=____CaCl2＋____Ca(ClO)2＋____H2O(4)____P4＋____KOH＋____H2O=____K3PO4＋____PH3↑【答案】(1)42122(2)258525(3)22112(4)29335二、逆向配平2．配平下列化學方程式。(1)____I2＋____NaOH=____NaI＋____NaIO3＋____H2O(2)____S＋____KOH=____K2S＋____K2SO3＋____H2O【答案】(1)36513(2)36213三、缺項配平3．配平下列化學方程式。(1)____ClOeq\o\al(－,3)＋____Fe2＋＋____=____Cl－＋____Fe3＋＋____(2)____MnOeq\o\al(－,4)＋____H2O2＋____=____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O(3)____MnOeq\o\al(－,4)＋____NOeq\o\al(－,2)＋____=____Mn2＋＋____NOeq\o\al(－,3)＋____H2O【答案】(1)166H＋163H2O(2)256H＋258(3)256H＋253四、整體配平4．配平下列化學方程式。(1)____FeS2＋____O2eq\o(=,\s\up17(高溫))____Fe2O3＋____SO2(2)____NH4NO3eq\o(=,\s\up17(△))____HNO3＋____N2↑＋____H2O【答案】(1)41128(2)5249五、含有未知數(shù)的配平5．配平下列化學方程式。(1)____FexS＋____HCl=____S＋____FeCl2＋____H2S(2)____Na2Sx＋____NaClO＋____NaOH=____Na2SO4＋____NaCl＋____H2O【答案】(1)eq\f(1,x)2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)－1))11(2)1(3x＋1)(2x－2)x(3x＋1)(x－1)六、有機物參與的配平6．配平下列化學方程式。(1)____KClO3＋____H2C2O4＋____H2SO4=____ClO2↑＋____CO2↑＋____KHSO4＋____H2O(2)____C2H6O＋____KMnO4＋____H2SO4=____K2SO4＋____MnSO4＋____CO2↑＋____H2O【答案】(1)2122222(2)512186121033考點二氧化還原反應的計算必備知識夯實1．計算依據(jù)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eq\o(□,\s\up4(01))得到的電子總數(shù)與還原劑eq\o(□,\s\up4(02))失去的電子總數(shù)eq\o(□,\s\up4(03))相等，即eq\o(□,\s\up4(04))得失電子守恒。利用守恒思想，可以拋開多步的反應過程，可不寫化學方程式，不追究中間反應過程，只要把物質分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個方面進行整體思考，便可迅速獲得正確結果。2．守恒法解題的思維模型(1)“一找各物質”找出氧化劑、還原劑及相應的eq\o(□,\s\up4(01))還原產物和eq\o(□,\s\up4(02))氧化產物。(2)“二定得失數(shù)”確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中的原子個數(shù))。(3)“三列相等式”根據(jù)題中物質的物質的量和得失電子守恒列出相等式。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。【易錯辨析】正確的打“√”，錯誤的打“×”，錯誤的寫明原因。(1)在反應KIO3＋6HI=KI＋3I2＋3H2O中，每消耗1molKIO3，轉移的電子數(shù)為6NA(×)原因：每消耗1molKIO3，轉移電子數(shù)為5NA。(2)一定條件下，2.3g的Na完全與O2反應生成3.6g產物時失去的電子數(shù)為0.1NA(√)(3)1molCl2參加反應時轉移的電子數(shù)一定是2NA(×)原因：當1molCl2與NaOH反應時，發(fā)生反應Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，轉移電子數(shù)為NA。名師課堂點撥復雜氧化還原反應的計算對于連續(xù)(或多個并列)氧化還原反應的計算，可以通過分析反應前后，“始態(tài)”“終態(tài)”涉及的所有物質，找出所有“始態(tài)”物質到“終態(tài)”物質中化合價發(fā)生變化的元素，建立關系式，列式求解，簡化解題步驟。關鍵能力提升一、單一氧化還原反應的計算1．在一定條件下，PbO2與Cr3＋反應，產物是Pb2＋和Cr2Oeq\o\al(2－,7)，則與1molCr3＋反應所需PbO2的物質的量為()A．3.0mol B．1.5molC．1.0mol D．0.75mol【解析】1molCr3＋反應可生成0.5molCr2Oeq\o\al(2－,7)，失去3mol電子，1molPbO2得到2mol電子生成Pb2＋，根據(jù)得失電子守恒可知，1molCr3＋反應失去3mol電子需1.5molPbO2?！敬鸢浮緽2．24mL濃度為0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產物中的化合價為()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5【解析】題目中指出被還原的元素是Cr，則得電子的物質必是K2Cr2O7，失電子的物質一定是Na2SO3，其中S元素的化合價從＋4→＋6，而Cr元素的化合價將從＋6→＋n(設化合價為n)。根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒，有0.05mol/L×0.024L×(6－4)＝0.02mol/L×0.020L×2×(6－n)，解得n＝3?！敬鸢浮緽二、復雜氧化還原反應的計算3．(2023·山東德州期末)工業(yè)上以銅陽極泥(主要成分是Cu2Te)為原料提取碲，涉及反應：①Cu2Te＋2O2＋2H2SO4=2CuSO4＋TeO2＋2H2O，②TeO2＋2SO2＋2H2O=2H2SO4＋Te。以下說法正確的是()A．Cu2Te中Cu元素的化合價是＋2價B．反應①中氧化劑是O2，氧化產物是TeO2C．每制備1molTe理論上共轉移12mole－D．氧化性強弱順序為O2>SO2>TeO2【解析】Te為第ⅥA族元素，與Cu形成化合物時顯－2價，則Cu2Te中Cu為＋1價，A項錯誤；反應①中，Cu和Te元素化合價均升高，則氧化產物為CuSO4和TeO2，B項錯誤；反應②中每生成1molTe，轉移4mol電子，反應①中每生成1molTeO2，轉移8mol電子，則每制備1molTe，理論上共轉移12mol電子，C項正確；根據(jù)反應①判斷，氧化劑的氧化性強于氧化產物，則O2氧化性強于TeO2，根據(jù)反應②判斷，TeO2為氧化劑，SO2為還原劑，則TeO2氧化性強于SO2，D項錯誤。【答案】C4．取xg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8960mL的NO2氣體和672mL的N2O4氣體(均已折算為標準狀況)，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為17.02g。則x等于__________?！窘馕觥糠磻鞒虨閑q\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Mg,Cu))eq\o(→,\s\up17(濃HNO3))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Mg2＋、Cu2＋\o(→,\s\up17(NaOH))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(MgOH2,CuOH2)),NO2、N2O4))xg＝17.02g－m(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－)＝eq\f(8.96L,22.4L·mol－1)×1＋eq\f(0.672L,22.4L·mol－1)×2＝0.46mol，OH－的質量為0.46mol×17g/mol＝7.82g，所以金屬的質量為17.02－7.82＝9.20g?！敬鸢浮?.20情境創(chuàng)新培優(yōu)應用廣泛的環(huán)境消毒劑——漂白粉漂白粉的主要成分為次氯酸鈣[化學式為Ca(ClO)2]和氯化鈣，可作漂白劑和消毒劑。漂白粉中的有效成分是次氯酸鈣，漂白的原理是次氯酸鈣在空氣中與CO2和H2O發(fā)生反應，生成碳酸鈣和次氯酸(HClO)；次氯酸是一種酸性比鹽酸弱的酸，不穩(wěn)定，具有漂白性，能使品紅等有色物質褪色。(1)請寫出制取漂白粉的化學方程式并用雙線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目。______________________________________________________________________(2)漂白粉若與濃鹽酸混合，會產生黃綠色氣體，試從氧化還原反應角度分析其原因并寫出反應的化學方程式。______________________________________________________________________(3)將SO2持續(xù)通入漂白粉溶液中，發(fā)現(xiàn)澄清溶液先變?yōu)辄S綠色，隨后溶液中產生白色沉淀且黃綠色褪去，請用離子方程式解釋現(xiàn)象中黃綠色褪去并產生白色沉淀的原因。______________________________________________________________________【答案】(1)(2)漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2，Ca(ClO)2中Cl元素的化合價為＋1價，而HCl中Cl元素為－1價，故Ca(ClO)2與HCl可發(fā)生價態(tài)歸中反應生成Cl2，化學方程式為Ca(ClO)2＋4HCl=2Cl2↑＋CaCl2＋2H2O。(3)Cl2＋SO2＋2H2O＋Ca2＋=CaSO4↓＋2Cl－＋4H＋。熱點微專題2信息型氧化還原反應方程式的書寫依據(jù)新信息完成化學方程式書寫是歷年高考的高頻考題，此類試題信息新穎，知識引路，能較好地考查學生接受、提取、處理新信息的能力。解答此類試題，首先要根據(jù)材料中的信息寫出反應物和生成物的化學式，然后再配平即可。配平要遵循質量守恒定律(原子守恒、元素守恒)，對于氧化還原反應還要遵循得失電子數(shù)相等即得失電子守恒規(guī)律，對于離子反應還要遵循電荷守恒規(guī)律。信息型氧化還原反應方程式的書寫“五”步驟(1)細致分析新信息或流程圖，確定反應物和部分生成物。(2)依據(jù)元素化合價的變化及物質氧化性、還原性確定氧化產物或還原產物。(3)書寫“殘缺”方程式“氧化劑＋還原劑→還原產物＋氧化產物”，并利用化合價升降總數(shù)相等，先配平參與氧化還原反應的各物質的化學計量數(shù)。(4)根據(jù)電荷守恒、體系環(huán)境補充其他反應物或生成物的化學計量數(shù)。(5)檢查是否滿足質量守恒，勿漏反應條件。一、依據(jù)陳述信息書寫方程式【典例1】KMnO4能與熱的經硫酸酸化的Na2C2O4溶液反應，生成Mn2＋和CO2，該反應的離子方程式是________________________________________________________________________。【思路導引】第一步：依題意，錳元素的化合價降低，故KMnO4是氧化劑，Mn2＋是還原產物；碳元素的化合價升高，故Na2C2O4(碳元素化合價為＋3價)是還原劑，CO2是氧化產物。第二步：按“氧化劑＋還原劑→還原產物＋氧化產物”把離子方程式初步寫成：MnOeq\o\al(－,4)＋C2Oeq\o\al(2－,4)→Mn2＋＋CO2↑。由MnOeq\o\al(－,4)→Mn2＋，錳元素降了5價；由C2Oeq\o\al(2－,4)→CO2，碳元素升了1價，1molC2Oeq\o\al(2－,4)共失去2mole－，故在C2Oeq\o\al(2－,4)前配5，在氧化產物CO2前配10；在MnOeq\o\al(－,4)前配2，在還原產物Mn2＋前配2，即2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)→2Mn2＋＋10CO2↑。第三步：反應在硫酸中進行，故在左邊補充H＋，右邊補充H2O,2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋eq\x()H＋→2Mn2＋＋10CO2↑＋eq\x()H2O。第四步：依據(jù)電荷守恒及H、O原子守恒配平如下：2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋eq\o(=,\s\up17(△))2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O?！敬鸢浮?MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋eq\o(=,\s\up17(△))2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O『對點訓練』1．(2021·全國甲卷)以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2。上述制備I2的總反應的離子方程式為__________________________________________?！敬鸢浮?IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋＋H2O二、依據(jù)流程信息書寫方程式【典例2】(2022·遼寧卷)某工廠采用輝鉍礦(主要成分為Bi2S3，含有FeS2、SiO2雜質)與軟錳礦(主要成分為MnO2)聯(lián)合焙燒法制備BiOCl和MnSO4，工藝流程如下：已知：①焙燒時過量的MnO2分解為Mn2O3，F(xiàn)eS2轉變?yōu)镕e2O3；②金屬活動性：Fe>(H)>Bi>Cu；(1)Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(2)生成氣體A的離子方程式為________________________________________________________________________?！舅悸穼б?1)第一步：依題意，硫元素的化合價升高，氧元素的化合價降低，Bi2S3為還原劑，O2為氧化劑，Bi2O3為還原產物。第二步：按照氧化還原反應的特征：“化合價有升必有降”，得出硫元素被O2氧化生成產物SO2，把產物初步寫成：Bi2S3＋O2→Bi2O3＋SO2。第三步：依據(jù)得失電子守恒和元素質量守恒，完成方程式的書寫。(2)第一步：分析水浸后的濾渣成分為Bi2O3、Fe2O3、Mn2O3和SiO2。第二步：依據(jù)Mn2O3具有氧化性，能氧化濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應，初步寫成：Mn2O3＋H＋＋Cl－→Mn2＋＋Cl2↑＋H2O。第三步：按照得失電子守恒、電荷守恒和元素質量守恒，完成方程式的書寫。【解析】(1)Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，根據(jù)原子守恒可知還應生成SO2，結合得失電子守恒，反應的化學方程式為2Bi2S3＋9O2eq\o(=,\s\up17(高溫))2Bi2O3＋6SO2；(2)因Mn2O3有氧化性，會與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應：Mn2O3＋6H＋＋2Cl－=2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O?！敬鸢浮?1)2Bi2S3＋9O2eq\o(=,\s\up17(高溫))2Bi2O3＋6SO2(2)Mn2O3＋6H＋＋2Cl－=2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O『對點訓練』2．三氧化二鎳(Ni2O3)是一種重要的電子元件材料和蓄電池材料。工業(yè)上利用含鎳廢料(鎳、鐵、鈣、鎂合金為主)制取草酸鎳(NiC2O4·2H2O)，再高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳。已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽均難溶于水。工藝流程圖如圖所示：請回答下列問題：(1)加入H2O2發(fā)生的主要反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(2)草酸鎳(NiC2O4·2H2O)在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒，可制得Ni2O3，同時獲得混合氣體，該混合氣體的主要成分為(水除外)________________。(3)工業(yè)上還可用電解法制取Ni2O3，用NaOH溶液調NiCl2溶液的pH至7.5，加入適量Na2SO4后利用惰性電極電解。電解過程中產生的Cl2有80%在弱堿性條件下生成ClO－，再把二價鎳氧化為三價鎳。ClO－氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的離子方程式為________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)加入H2O2的目的是將Fe2＋氧化成Fe3＋，發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。(2)NiC2O4·2H2O在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒可制得Ni2O3，Ni元素的化合價升高，則必有元素化合價降低，故生成CO，又生成的是混合氣體，必有CO2生成。(3)ClO－具有強氧化性，將Ni(OH)2氧化成Ni2O3，自身被還原為Cl－，反應的離子方程式為ClO－＋2Ni(OH)2=Cl－＋Ni2O3＋2H2O?！敬鸢浮?1)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(2)CO、CO2(3)ClO－＋2Ni(OH)2=Cl－＋Ni2O3＋2H2O三、依據(jù)反應機理圖書寫方程式【典例3】(1)某催化轉化過程如圖所示：過程1：Ni2O3＋ClO－=2NiO2＋Cl－，過程2的離子方程式：__________________________________________。(2)NaClO氧化可除去氨氮，反應機理如圖所示(其中H2O和NaCl略去)，NaClO氧化NH3的總反應的化學方程式為____________________________?！敬鸢浮?1)2NiO2＋ClO－=Ni2O3＋Cl－＋2O(2)2NH3＋3NaClO=N2＋3H2O＋3NaCl循環(huán)轉化關系圖中物質變化分析思路(1)根據(jù)示意圖中的箭頭方向分清反應物、生成物：箭頭進入的是反應物，箭頭出去的是生成物。(2)若上一步反應生成某物質，下一步該物質又參加反應，則該物質為中間產物。(3)若某物質參加反應，后又生成該物質，則該物質為催化劑?！簩c訓練』3．在酸性條件下，黃鐵礦(FeS2，其中S為－1價)催化氧化的反應轉化如圖所示?？偡磻?FeS2＋7O2＋2H2O=2Fe2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(1)寫出反應Ⅰ的離子方程式：______________________________。(2)NO在總反應中的作用是__________________________________。【答案】(1)4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋4NO＋2H2O(2)作催化劑角度一氧化還原反應方程式的配平和書寫1．完成下列化學方程式。(1)(2022·北京卷)高溫下，煤中CaSO4完全轉化為SO2，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(2)(2022·海南卷)在H2O2存在下Cu溶于稀硫酸，反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(3)(2022·全國甲卷)工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產硫化鈉，同時生成CO，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。【答案】(1)2CaSO4eq\o(=,\s\up17(高溫))2CaO＋2SO2↑＋O2↑(2)Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O(3)Na2SO4·10H2O＋4Ceq\o(=,\s\up17(高溫))Na2S＋4CO↑＋10H2O角度二氧化還原反應的相關計算2．(2023·北京卷)離子化合物Na2O2和CaH2與水的反應分別為：①2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑。下列說法正確的是()A．Na2O2、CaH2中均有非極性共價鍵B．①中水發(fā)生氧化反應，②中水發(fā)生還原反應C．Na2O2中陰、陽離子個數(shù)比為1∶2，CaH2中陰、陽離子個數(shù)比為2∶1D．當反應①和②中轉移的電子數(shù)相同時，產生的O2和H2的物質的量相同【解析】Na2O2的電子式為Na＋[eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))]2－Na＋，含有離子鍵和O—O非極性共價鍵，陰、陽離子個數(shù)比為1∶2；CaH2的電子式為[H]－Ca2＋[H]－，只含有離子鍵，陰、陽離子個數(shù)比為2∶1，A錯誤，C正確。①中過氧化鈉既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應，水中各元素的化合價不發(fā)生變化；②中水中氫元素的化合價從＋1→0，發(fā)生還原反應，B錯誤。反應①中轉移2mole－生成1molO2，反應②中轉移2mole－生成2molH2，故①和②中轉移的電子數(shù)相同時，產生O2和H2的物質的量不相同，D錯誤?！敬鸢浮緾3．(2023·湖南卷)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機顏料。研究發(fā)現(xiàn)，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學反應：下列說法正確的是()A．S2Oeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)的空間結構都是正四面體形B．反應Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化C．反應Ⅰ和Ⅱ中，參加反應的eq\f(nO2,nH2O)：Ⅰ<ⅡD．反應Ⅰ和Ⅱ中，氧化1molAs2S3轉移的電子數(shù)之比為3∶7【解析】SOeq\o\al(2－,4)中S原子上的σ鍵電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為eq\f(1,2)×(6＋2－2×4)＝0，價層電子對數(shù)為4＋0＝4，故SOeq\o\al(2－,4)的空間結構為正四面體形，而S2Oeq\o\al(2－,3)相當于是將SOeq\o\al(2－,4)中的1個O原子替換為1個S原子，故其空間結構為四面體形，而非正四面體形，A不正確；反應Ⅰ中只有S元素被氧化，B不正確；反應Ⅰ為2As2S3＋6O2＋3H2Oeq\o(=,\s\up17(紫外光))2As2O3＋3H2S2O3，反應Ⅱ為As2S3＋7O2＋6H2Oeq\o(=,\s\up17(自然光))2H3AsO4＋3H2SO4，參加反應的eq\f(nO2,nH2O)：Ⅰ>Ⅱ，C不正確；氧化1molAs2S3，反應Ⅰ轉移12mole－，反應Ⅱ轉移28mole－，轉移電子數(shù)之比為3∶7，D正確?！敬鸢浮緿4．(2021·湖南卷)KIO3常用作食鹽中的補碘劑，可用“氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應為6I2＋11KClO3＋3H2Oeq\o(=,\s\up17(△))6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列說法錯誤的是()A．產生22.4L(標準狀況)Cl2時，反應中轉移10mole－B．反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為11∶6C．可用石灰乳吸收反應產生的Cl2制備漂白粉D．可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IOeq\o\al(－,3)的存在【解析】根據(jù)題給化學方程式可知，還原劑為I2,6molI2參加反應，轉移60mol電子，生成3molCl2，則產生1molCl2時，反應中轉移20mol電子，A錯誤；氧化劑為KClO3，還原劑為I2，二者物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，為11∶6，B正確；Cl2與石灰乳發(fā)生反應2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，可制備漂白粉，C正確；IOeq\o\al(－,3)與酸化的淀粉碘化鉀溶液發(fā)生反應5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O，淀粉遇碘顯藍色，D正確?！敬鸢浮緼課后作業(yè)(五)氧化還原反應方程式的配平和計算[A組基礎鞏固]1．(2024·廣東江門模擬)2022年11月9日，“天舟五號”貨運飛船與“長征七號”遙六運載火箭組合體轉運至發(fā)射區(qū)。火箭推進過程中發(fā)生反應CH3HN—NHCH3＋2N2O4=2CO2＋3N2＋4H2O。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A．氧化性：N2O4>CO2B．該反應中N2既是氧化產物，又是還原產物C．氧化產物與還原產物的質量之比約為1∶1D．生成7.2gH2O時，轉移電子的數(shù)目為1.6NA【解析】N2O4為氧化劑，CO2為氧化產物，氧化性：N2O4>CO2，A項正確；N2O4中N元素為＋4價，C2H8N2中N元素為－3價，N2中N元素為0價，所以N2既是氧化產物，又是還原產物，B項正確；由反應知消耗1molC2H8N2，氧化產物為2molCO2和1molN2，總質量為2mol×44g·mol－1＋1mol×28g·mol－1＝116g，還原產物為2