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文檔簡介
第2章海洋中的鹵素資源2.2氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)第1課時氧化還原反應(yīng)教學(xué)目標理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)與特征,能準確判斷反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)。掌握氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等核心概念,能根據(jù)反應(yīng)方程式標注各物質(zhì)的“氧化性/還原性”及“被氧化/被還原”關(guān)系。學(xué)會用雙線橋法、單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。初步掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平方法,能配平簡單的氧化還原反應(yīng)方程式。重點和難點重點:1.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)與特征。核心概念的辨析與應(yīng)用。電子轉(zhuǎn)移的表示方法單線橋和雙線橋。難點:1.從“得氧失氧”到“電子轉(zhuǎn)移”的認知突破。復(fù)雜反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的分析與方程式配平。氧化性和還原性強弱的比較與應(yīng)用?!糁R點一氧化還原反應(yīng)1.氧化還原反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)中,一種物質(zhì)得到氧發(fā)生氧化反應(yīng),必然有一種物質(zhì)失去氧發(fā)生還原反應(yīng)。也就是說,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是在一個反應(yīng)中同時發(fā)生的,這樣的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)2.從得失氧認識氧化還原反應(yīng)2CuO+Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu+CO2↑,F(xiàn)e2O3+3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2物質(zhì)反應(yīng)物發(fā)生的反應(yīng)(氧化反應(yīng)或還原反應(yīng))得氧物質(zhì)C,CO氧化反應(yīng)失氧物質(zhì)CuO,F(xiàn)e2O3還原反應(yīng)3.從元素化合價升降的角度認識氧化還原反應(yīng)1.反應(yīng):CuO+H2eq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(△))Cu+H2Oeq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①銅元素化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),被還原,②氫元素化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化))2.反應(yīng):2Na+Cl2eq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(點燃))2NaCleq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①氯元素化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),被還原,②鈉元素化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化))結(jié)論:反應(yīng)前后有元素化合價升降的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。4.從電子轉(zhuǎn)移角度認識氧化還原反應(yīng)(1)實質(zhì):①Na和Cl2反應(yīng):鈉與氯氣的反應(yīng),實質(zhì)是鈉原子失去電子,則鈉元素化合價由0價變?yōu)椋?價,發(fā)生氧化反應(yīng);氯原子得到電子,氯元素化合價由0價變?yōu)椋?價,發(fā)生還原反應(yīng)。如圖所示:②H2和Cl2反應(yīng):氫原子的最外電子層上有1個電子,可獲得1個電子而形成2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氯原子的最外層電子層上有7個電子,也可獲得1個電子而形成最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu).反應(yīng)時,雙方各以最外層的1個電子組成共用電子對,使雙方最外層都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在氫化氫分子里,由于氯原子對共用電子對的吸引力比氫原子稍強一些,因而共用電子對偏向于氯原子而偏離于氫原子,使氫元素的化合價從0價升高到+1價,被氧化,氯元素的化合價從0價降低到-1價,被還原。在這個反應(yīng)中,沒有電子的得失,只是發(fā)生了共用電子對的偏移,氫氣發(fā)生了氧化反應(yīng),氯氣發(fā)生了還原反應(yīng)。如圖所示:③結(jié)論:電子的得失或偏移稱為電子轉(zhuǎn)移,凡是有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失去電子(或偏離電子對)發(fā)生氧化反應(yīng),得到電子(或偏向電子對)發(fā)生還原反應(yīng)。(2)特征:電子得失變化或電子對偏離變化,表現(xiàn)為反應(yīng)前后有元素的化合價發(fā)生變化。其中,物質(zhì)所含元素的原子失去電子的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),表現(xiàn)為元素化合價升高,物質(zhì)所含元素的原子得到電子的反應(yīng)叫還原反應(yīng),表現(xiàn)為元素化合價降低。易錯提醒易錯提醒氧化還原反應(yīng)中的4個“不一定”1.一種元素被氧化,不一定有另一種元素被還原。如Ceq\o(l,\s\up10(0))2+H2O===Heq\o(Cl,\s\up10(-1))+eq\o(HClO,\s\up10(+1))中,被氧化和被還原的元素都是氯元素。2.一種反應(yīng)物不一定只表現(xiàn)出一種性質(zhì)。如反應(yīng)2KMnO4eq\o(====,\s\up6(Δ))K2MnO4+MnO2+O2↑中,參加反應(yīng)的KMnO4既表現(xiàn)了還原性,又表現(xiàn)了氧化性。3.有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。如同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化不屬于氧化還原反應(yīng)。4.某種物質(zhì)由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài),不一定是被還原,如HCl→Cl2是被氧化。即學(xué)即練1.下列應(yīng)用中涉及氧化還原反應(yīng)的是A.用食醋清洗水壺中的水垢B.Na2O2用作呼吸面具的供氧劑C.生石灰用作食品包裝袋中干燥劑D.鹽鹵點豆腐,豆?jié){發(fā)生聚沉【答案】B【詳解】A.醋酸與水垢中碳酸鈣反應(yīng)生成醋酸鈣、二氧化碳、水,無化合價變化,不涉及氧化還原反應(yīng),故不選A;B.Na2O2與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和O2,氧元素化合價從1變?yōu)?和2,有元素化合價改變,屬于氧化還原反應(yīng),故選B;C.生石灰吸水生成Ca(OH)2,鈣、氧、氫化合價均未改變,屬于非氧化還原反應(yīng),故不選C;D.鹽鹵使豆?jié){聚沉是膠體凝聚,無元素化合價變化,故不選D;選B。2.下列物質(zhì)的顏色變化與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A.切開的蘋果斷面變黃B.干燥的氯氣使有色鮮花變色C.新切開的鈉,光亮的表面很快變暗D.將CO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液紅色變淺【答案】D【詳解】A.切開的蘋果斷面變黃是由于酚類物質(zhì)被氧化為醌類,涉及氧化反應(yīng),A不符合題意;B.干燥氯氣使鮮花變色是因Cl2與水反應(yīng)生成HClO,HClO強氧化性導(dǎo)致漂白,涉及氧化還原,B不符合題意;C.鈉表面變暗是因Na與O2反應(yīng)生成Na2O或Na2O2,鈉被氧化,涉及氧化還原,C不符合題意;D.CO2與NaOH反應(yīng)生成碳酸鹽,中和堿性使酚酞褪色,屬于復(fù)分解反應(yīng),無化合價變化,與氧化還原無關(guān),D符合題意;故選D。3.下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是【答案】B【詳解】A.反應(yīng)中沒有元素的化合價發(fā)生變化,屬于非氧化還原反應(yīng),故A不符合題意;B.該反應(yīng)中鐵元素化合價升高,氫元素化合價降低,屬于氧化還原反應(yīng),故B符合題意;C.反應(yīng)中沒有元素的化合價發(fā)生變化,屬于非氧化還原反應(yīng),故C不符合題意;D.反應(yīng)中沒有元素的化合價發(fā)生變化,屬于非氧化還原反應(yīng),故D不符合題意;故選B?!糁R點二氧化劑和還原劑1.氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物(1)概念:①氧化劑:得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì),在反應(yīng)時所含元素的化合價降低;氧化劑具有氧化性,反應(yīng)時本身被還原,得到還原產(chǎn)物。②還原劑:失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì),在反應(yīng)時所含元素的化合價升高;還原劑具有還原性,反應(yīng)時本身被氧化,得到氧化產(chǎn)物。③氧化產(chǎn)物:還原劑經(jīng)化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng)而得到的產(chǎn)物(化合價升高的生成物)。④還原產(chǎn)物:氧化劑經(jīng)化合價降低發(fā)生還原反應(yīng)而得到的產(chǎn)物(化合價降低的生成物)。(2)常見的氧化劑與還原劑①常用的氧化劑:O2、C12、濃H2SO4、HNO3、KMnO4等;②常用的還原劑:活潑的金屬單質(zhì)(如Zn、Fe)及C、H2、CO、H2S等。③應(yīng)用:食物在人體中被消化、煤燃燒、釀酒、電鍍、金屬的冶煉等,也都離不開氧化還原反應(yīng)。④危害:易燃物的自燃、食物的腐敗、鋼鐵的銹蝕等。我們應(yīng)該運用化學(xué)知識來防止這類氧化還原反應(yīng)的發(fā)生或減慢其進程。例如,可采用在鋼鐵表面噴漆等方法來防止鋼鐵銹蝕的氧化還原反應(yīng)發(fā)生。氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法(一)單線橋法(1)步驟:用一條線橋來表示氧化還原反應(yīng)中元素原子間的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的方法。基本步驟為:第一步:定變價——正確標出反應(yīng)前后化合價發(fā)生變化的元素元素的化合價,明確變價元素的化合價升降關(guān)系,進而確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)目。第二步:連單線——箭頭從還原劑中化合價升高的元素出發(fā),指向氧化劑中化合價降低的元素。第三步:標得失——標出電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。(2)特點:①從還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素,表示氧化劑和還原劑中變價元素原子間電子的轉(zhuǎn)移情況。②箭頭已標明電子轉(zhuǎn)移的方向,因此不需再標明“得”或“失”,只標明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。如圖:(二)雙線橋法(1)含義:表明同一元素原子得到或失去電子的情況。(2)①標變價②畫箭頭(反應(yīng)物指向生成物)③算數(shù)目④說變化。示例:(3)使用注意事項:①箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物,且兩端對準同種元素。②在“橋”上標明電子“得到”與“失去”,且得到與失去的電子總數(shù)必須相等。③電子轉(zhuǎn)移數(shù)用a×be-形式表示,a表示發(fā)生氧化或還原反應(yīng)的原子個數(shù),b表示每個原子得到或失去的電子數(shù),當a=1或b=1時,要省略。易錯提醒易錯提醒1.元素化合價有升必有降,電子有失必有得,有氧化必有還原。方法中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目指的是與方程式計量數(shù)有關(guān)的得電子總數(shù)或失電子總數(shù)。2.該方法常用來表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。且在氧化還原反應(yīng)中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù)等于還原劑失去電子的總數(shù)。即學(xué)即練4.下列轉(zhuǎn)化中,需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是【答案】A【詳解】A.N元素化合價由0價降低至3價,被還原,需要加入還原劑,A正確;C.元素化合價不變,屬于非氧化還原反應(yīng),C錯誤;D.Fe元素化合價由0價升高至+2價,被氧化,需要加入氧化劑,D錯誤;故選A。5.在下列各氧化還原反應(yīng)中,水既不作氧化劑,也不作還原劑的是【答案】D【詳解】A.水中氧元素化合價升高,水是還原劑,A錯誤;B.水中氫元素化合價降低,水是氧化劑,B錯誤;C.水中氫元素化合價降低,水是氧化劑,C錯誤;D.碘元素化合價部分升高,部分降低,碘單質(zhì)既是氧化劑,也是還原劑,水既不作氧化劑,也不作還原劑,D正確;故選D。6.下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目表示正確的是A. B.【答案】D【詳解】A.氯氣轉(zhuǎn)化為NaCl的過程為得電子過程,轉(zhuǎn)化為NaClO的過程為失電子過程,1mol氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子,A錯誤;B.該反應(yīng)中氯氣既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物,且電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為5e,B錯誤;C.該反應(yīng)中氧化劑和還原劑均為Na2O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2e,C錯誤;D.該反應(yīng)中1mol銅將2mol電子轉(zhuǎn)移給硝酸,D正確;故選D?!糁R點三氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)間的關(guān)系易錯提醒易錯提醒1.有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。2.有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。3.有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng),不一定是氧化還原反應(yīng),如3O2eq\o(=====,\s\up7(放電),\s\do5())2O3。4.所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。5.所有的復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。即學(xué)即練7.下列反應(yīng)與圖中標出的反應(yīng)類型對應(yīng)錯誤的是A.CaO與水的反應(yīng)—1 B.Na與水的反應(yīng)—4【答案】A【詳解】A.CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,該反應(yīng)沒有元素化合價改變,屬于非氧化還原反應(yīng),故A錯誤;
B.Na與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,屬于置換反應(yīng),Na、H元素化合價改變,屬于氧化還原反應(yīng),故B正確;選A。8.下列反應(yīng)屬于陰影部分的是【答案】B【分析】陰影部分屬于氧化還原反應(yīng),但不屬于四種基本反應(yīng)類型?!驹斀狻緼.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng),A不符合題意;B.該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),不屬于四種基本反應(yīng)類型,B符合題意;C.該反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),不屬于氧化還原反應(yīng),C不符合題意;D.該反應(yīng)屬于分解反應(yīng),D不符合題意;故選B。9.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是【答案】B【詳解】A.CaCO?分解為CaO和CO?,各元素化合價均未變化,不屬于氧化還原反應(yīng),故A錯誤;B.Mg(0價→+2價)被氧化,C(+4價→0價)被還原,存在化合價變化,屬于氧化還原反應(yīng),故B正確;C.Na?O與H?O反應(yīng)生成NaOH,所有元素化合價均未變化,不屬于氧化還原反應(yīng),故C錯誤;D.復(fù)分解反應(yīng)中所有元素化合價均未變化,不屬于氧化還原反應(yīng),故D錯誤;故答案為:B?!糁R點四氧化還原反應(yīng)方程式的配平1.氧化還原方程式配平的基本原則——配平三大原則(1)電子守恒:氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等,化合價升高總數(shù)=化合價降低總數(shù);(2)質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變;(3)電荷守恒:離子反應(yīng)前后,陰、陽離子所帶電荷總數(shù)相等。2.“五步驟”配平氧化還原反應(yīng)方程式(1)標變價:標明反應(yīng)前后變價元素的化合價;(2)列得失:根據(jù)化合價的變化值,列出變價元素得失電子數(shù);(3)求總數(shù):通過求最小公倍數(shù)使得失電子總數(shù)相等;(4)配系數(shù):確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù),觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù);(5)查守恒:檢查質(zhì)量、電荷、電子是否守恒。3.氧化還原反應(yīng)配平的思維模型第一步:根據(jù)元素化合價的升降,判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物;第二步:按“氧化劑+還原劑→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫出方程式,根據(jù)得失電子守恒配平上述物質(zhì);第三步:根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)物的酸堿性,在方程式左邊或右邊補充H+、OH或H2O等;第四步:根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)方程式;第五步:檢查原子、電荷、電子是否守恒。4.配平方法(1)正向配平法(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(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)計量數(shù),然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)。由于S的化合價既升又降,而且升降總數(shù)要相等,所以K2S的化學(xué)計量數(shù)為2,K2SO3的化學(xué)計量數(shù)為1,然后確定S的化學(xué)計量數(shù)為3。(3)缺項型氧化還原反應(yīng)方程式的配平缺項方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫出來,一般為水、酸或堿。1)配平方法先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),然后由原子守恒確定未知物,再根據(jù)原子守恒進行配平。2)補項原則條件補項原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H+,少O(氧)補H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H2O(水),少O(氧)補OH-易錯提醒易錯提醒1.配平方程式時,正確標變價元素化合價,注意電荷守恒,原子守恒,得失電子守恒。2.缺項配平時,酸性環(huán)境,缺氫加氫離子,缺氧加水;堿性環(huán)境,缺氫加水,缺氧加氫氧根。即學(xué)即練10.工業(yè)上可利用下述工藝得到氫氣。該工藝的總反應(yīng)方程式為:。(1)過程①中活性菌表現(xiàn)了(填“氧化”或“還原”)性,該過程的還原產(chǎn)物是(填離子符號);過程③屬于(填“物理”或“化學(xué)”)變化。(2)制備高鐵酸鉀常用的反應(yīng)原理如下。配平化學(xué)方程式:;該反應(yīng)中被氧化的元素為?!敬鸢浮?1)還原Fe3+物理一、常見的氧化劑和還原劑1.常見的氧化劑及產(chǎn)物預(yù)測氧化劑還原產(chǎn)物KMnO4Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(堿性)K2Cr2O7(酸性)Cr3+濃硝酸NO2稀硝酸NOX2(鹵素單質(zhì))X-H2O2OH-(堿性);H2O(酸性)Na2O2NaOH(或Na2CO3等)NaClO(或ClO-)Cl-、Cl2NaClO3Cl2、ClO2等PbO2Pb2+2.常見的還原劑及產(chǎn)物預(yù)測還原劑氧化產(chǎn)物Fe2+Fe3+(酸性);Fe(OH)3(堿性)SO2(或H2SO3、SO32-)SO42-S2-(或H2S)S、SO2(或SO32-)、SO42-H2C2O4CO2(酸性);CO32-(堿性)H2O2O2I-(或HI)I2、IO3-COCO2(酸性);CO32-(堿性)金屬單質(zhì)(Zn、Fe、Cu等)Zn2+、Fe2+(與強氧化劑反應(yīng)生成Fe3+)Cu2+(與弱氧化劑反應(yīng)生成Cu+)3.判斷變化中是否一定需加氧化劑或還原劑(1)變價元素處于最高價:必須加入還原劑(2)變價元素處于最低價:必須加入氧化劑(3)變價元素處于中間價:可能發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng),不一定加入氧化劑或還原劑(4)判斷①Cl2→HClO(NaClO):不一定②NO2→HNO3:不一定③S→SO32-:不一定④KClO3→KCl:不一定⑤Na2O2→O2:不一定⑥CO2→C:必須加入還原劑⑦NH4+→N2:必須加入氧化劑實踐應(yīng)用1.下列反應(yīng)中,過氧化氫(H2O2)只作氧化劑的是【答案】D故選D。2.下列轉(zhuǎn)化中,需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是【答案】C故選C。3.實現(xiàn)下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,需加入還原劑才能實現(xiàn)的是【答案】D故選:D。二、物質(zhì)氧化性、還原性強弱的比較1.判斷的本質(zhì)依據(jù):得失電子的難易程度(1)氧化性或還原性的強弱與元素的化合價高低無必然關(guān)系(2)氧化性或還原性的強弱與得失電子數(shù)多少無必然關(guān)系2.單質(zhì)與其相應(yīng)離子的氧化性和還原性變化相反(1)根據(jù)金屬活動順序表(2)根據(jù)非金屬活動順序表3.判斷氧化性或還原性強弱的方法1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)比較氧化性或還原性強弱(1)比較反應(yīng)物和生成物的氧化性或還原性:強制弱原理①氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物②還原性:還原劑>還原產(chǎn)物(2)比較反應(yīng)物的氧化性或還原性①氧化性:氧化劑>還原劑②還原性:還原劑>氧化劑2)根據(jù)反應(yīng)條件來判斷當不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應(yīng)時,反應(yīng)越易進行,則對應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,反之越弱。如:(1)比較KMnO4和MnO2氧化性強弱:KMnO4>MnO2①MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O②2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)比較Na、Mg、Al的還原性強弱:Na>Mg>Al①Na與冷水劇烈反應(yīng)②Mg與水加熱才反應(yīng)③Al與水加熱條件下也難反應(yīng)3)根據(jù)氧化產(chǎn)物的價態(tài)高低判斷(1)方法:同種物質(zhì)被不同氧化劑氧化的價態(tài)越高,氧化劑的氧化性越強。(2)實例:2Fe+3Cl22FeCl3,F(xiàn)e+SFeS,氧化性:Cl2>S。4.常見微粒的還原性順序還原性:>>>>>氧化性:<<<<<(1)全部氧化:MnO4-(H+)和ClO-(H+)(2)氧化前五種:ClO-、Cl2、濃硫酸(+4價S除外,無中間價態(tài))(3)氧化前四種:NO3-(H+)、H2O2(H+)、Br2(4)氧化前三種:Fe3+實踐應(yīng)用A.在反應(yīng)①中作還原劑B.在反應(yīng)②中既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物【答案】C故答案為:C。5.根據(jù)下列氧化還原反應(yīng):判斷相關(guān)結(jié)論正確的是A.反應(yīng)①中是氧化產(chǎn)物【答案】C【分析】①中氧化性:Fe3+>I2,②中氧化性:Cl2>Br2,③中氧化性Br2>Fe3+,得出氧化性強弱順序為:Cl2>Br2>Fe3+>I2,以此解題?!驹斀狻緼.反應(yīng)①中是由三價鐵還原得到的,是還原產(chǎn)物,A錯誤;B.由分析可知,氧化性強弱順序為:Cl2>Br2>Fe3+>I2,B錯誤;故選C。6.已知能發(fā)生下列反應(yīng):由此可推知,各物質(zhì)的氧化性、還原性強弱順序正確的是A.①④ B.①③ C.②③ D.②④【答案】C【分析】在氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑大于氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑大于還原產(chǎn)物;故選C。氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用1、守恒規(guī)律及其應(yīng)用(1)規(guī)律氧化還原反應(yīng)遵循以下三個守恒規(guī)律:①質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變。②電子守恒:即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù),這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計算的依據(jù)。③電荷守恒:離子方程式中,反應(yīng)物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。書寫氧化還原反應(yīng)的離子方程式時要注意滿足電荷守恒,如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+(錯誤),2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(正確)。(2)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①直接計算反應(yīng)物與產(chǎn)物或與轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量關(guān)系。如用銅電極電解Na2SO4溶液,其陽、陰極產(chǎn)物及轉(zhuǎn)移,電子關(guān)系式為:Cu2+~2e-~H2~2OH-,②配平氧化還原反應(yīng)方程式))2、價態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用1)高低規(guī)律(1)內(nèi)容:元素在物質(zhì)中所處的價態(tài),決定該元素的氧化性或還原性,一般來說,元素處于最高價態(tài)時,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素處于最低價態(tài)時,只有還原性(如S2-、I-等);元素處于中間價態(tài)時,既有氧化性又有還原性(如Fe2+、SO2等)。(2)應(yīng)用:預(yù)測物質(zhì)的氧化性和還原性。2)價態(tài)歸中規(guī)律(1)內(nèi)容:同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,高價態(tài)+低價態(tài)―→中間價態(tài),即“只靠攏,不交叉”“就近變價”。(2)圖示表達如下:(3)應(yīng)用:同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)的計算。3)歧化反應(yīng)規(guī)律(1)內(nèi)容:氧化還原反應(yīng)中,有元素化合價升高,必然有元素化合價降低。歧化反應(yīng)時,某元素的中間價態(tài)―→高價態(tài)+低價態(tài)。(2)應(yīng)用:判斷反應(yīng)物和產(chǎn)物中同種元素價態(tài)的高低,計算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。3、強弱規(guī)律及其應(yīng)用1)規(guī)律(1)物質(zhì)氧化性或還原性的強弱決定于得失電子的難易程度,與得失電子的數(shù)目無關(guān)。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進行判斷還原劑+氧化劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物(強還原性)(強氧化性)(弱氧化性)(弱還原性)還原性:還原劑>還原產(chǎn)物;氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物。2)應(yīng)用(1)判斷有氧化性和還原性的物質(zhì)在一定條件下能否反應(yīng):以Zn為例,Zn可以與Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等發(fā)生置換反應(yīng),但不能與Mg2+、Al3+等反應(yīng)。(2)同一氧化劑與多種還原劑混合時,還原性強的先被氧化。例如,已知還原性:I->Fe2+>Br-,當把氯氣通入FeBr2溶液時,氯氣的量不足時首先氧化Fe2+;把氯氣通入FeI2溶液時,氯氣的量不足時首先氧化I-。同一還原劑與多種氧化劑混合時,氧化性強的先被還原。例如,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Fe3+反應(yīng),然后再依次與Cu2+、H+反應(yīng)。4、先后規(guī)律及其應(yīng)用1)規(guī)律(1)同時含有幾種還原劑時eq\o(→,\s\up7(加入氧化劑))將按照還原性由強到弱的順序依次反應(yīng)。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(yīng)。(2)同時含有幾種氧化劑時eq\o(→,\s\up7(加入還原劑))將按照氧化性由強到弱的順序依次反應(yīng)。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Fe3+反應(yīng),然后依次為Cu2+、H+。2)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的先后順序,②判斷某氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)氧化性、還原性的相對強弱,③判斷某氧化還原反應(yīng)能否正常進行))3)常見的強弱順序氧化性:MnOeq\o\al(-,4)(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,還原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SOeq\o\al(2-,3))<S2-。實踐應(yīng)用7.下列微粒中,只有還原性的是A.①③④ B.②③④ C.②⑤⑥ D.①③⑥【答案】A【詳解】①是S元素的最低價,只具有還原性,符合題意;②Fe2+為Fe元素的中間價態(tài),既具有氧化性,又具有還原性,不符合題意;③是N元素的最低價,只具有還原性,符合題意;④Cl?是Cl元素的最低價,只具有還原性,符合題意;⑤H+為H元素的最高價,具有氧化性,不具有還原性,不符合題意;⑥為Na元素的最高價,具有氧化性,不具有還原性,不符合題意;符合題意的為①③④,故答案選A。A.發(fā)生氧化反應(yīng)C.中碳元素被氧化,氮元素被還原D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為【答案】D【詳解】A.Cl2中的Cl元素化合價從0降低到1,發(fā)生還原反應(yīng),A錯誤;B.每1molCl2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子(每個Cl原子得1e),B錯誤;C.CN中C從+2升至+4(被氧化),N從3升至0(被氧化),兩者均被氧化,C錯誤;D.Cl2是氧化劑(5mol),CN是還原劑(2mol),其物質(zhì)的量之比為5:2,D正確;故選D。A.過程Ⅰ中是氧化產(chǎn)物【答案】C故選C。信息型氧化還原方程式的書寫1.“信息型”氧化還原反應(yīng)化學(xué)(離子)方程式的書寫程序根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)或常見化合價確定未知產(chǎn)物中元素的化合價;根據(jù)溶液的酸堿性確定未知物的類別→根據(jù)電子守恒配平→根據(jù)溶液的酸堿性確定參與反應(yīng)的或→根據(jù)電荷守恒配平→根據(jù)原子守恒確定并配平其他物質(zhì)2.熟記常見的氧化劑及對應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及對應(yīng)的氧化產(chǎn)物氧化劑Cl2O2濃H2SO4HNO3KMnO4(H+)、MnO2Fe3+KClO3、ClO-H2O2還原產(chǎn)物Cl-O2-SO2NO、NO2Mn2+Fe2+Cl-H2O還原劑I-S2-(H2S)CO、CFe2+NH3SO2、SOeq\o\al(2-,3)H2O2氧化產(chǎn)物I2SCO2Fe3+NO、N2SO42O23.掌握書寫信息型氧化還原反應(yīng)化學(xué)(離子)方程式的步驟(4步法)第1步:根據(jù)題干信息或流程圖,判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物第2步:按“氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫出方程式,根第3步:根據(jù)電荷守恒和溶液的酸堿性,通過在反應(yīng)方程式的兩端添加H+或OH-的形式使方程式的兩端的電荷守恒。第4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。4.氧化還原反應(yīng)化學(xué)(離子)方程式的配平步驟:①標出化合價變化了的元素的化合價。②列變化:分別標出化合價升高數(shù)和化合價降低數(shù)③根據(jù)化合價升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。④利用元素守恒,觀察配平其他物質(zhì)5.“補缺”的技巧缺項化學(xué)(離子)方程式的配平:配平化學(xué)(離子)方程式時,有時要用H+、OH、H2O來使化學(xué)方程式兩邊電荷及原子守恒,總的原則是酸性溶液中不能出現(xiàn)OH,堿性溶液中不能出現(xiàn)H+,具體方法如下:酸性環(huán)境堿性環(huán)境反應(yīng)物中少氧左邊加H2O,右邊加H+左邊加OH,右邊加H2O反應(yīng)物中多氧左邊加H+,右邊加H2O左邊加H2O,右邊加OH實踐應(yīng)用10.工業(yè)上氯氣主要用于生產(chǎn)塑料、合成纖維、染料、農(nóng)藥、消毒劑以及各種氯化物。某種制備氯氣的反應(yīng)原理如圖所示。下列說法正確的是A.反應(yīng)①②③均為氧化還原反應(yīng)B.轉(zhuǎn)化過程中CuO是中間產(chǎn)物C.反應(yīng)③中Cl2是還原產(chǎn)物【答案】D【詳解】A.反應(yīng)①中CuO和HCl反應(yīng)生成Cu(OH)Cl,沒有化合價變化,反應(yīng)②中Cu(OH)Cl反應(yīng)生成Cu2OCl2和H2O,化合價也未發(fā)生變化,因此是非氧化還原反應(yīng),故A錯誤;B.轉(zhuǎn)化過程中CuO的質(zhì)量與化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化,是催化劑,故B錯誤;C.反應(yīng)③中Cu2OCl2與O2生成,氯元素價態(tài)升高,因此是氧化產(chǎn)物,故C錯誤;故選D。【答案】B故選B。【答案】D【詳解】A.由質(zhì)量守恒可知方框中的物質(zhì)為Na2SO4,A正確;B.反應(yīng)中生成O2,Na2O2的O元素化合價既升高又降低,則Na2O2既是氧化劑又是還原劑,B正確;C.FeSO4→Na2FeO4,F(xiàn)e的化合價升高,Na2FeO4是氧化產(chǎn)物,氧氣也是氧化產(chǎn)物,C正確;D.反應(yīng)中Fe元素的化合價由+2價升高到+6價,O元素的化合價由1價升高到0價,每生成1molO2分子時,反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移10mol電子,D錯誤;故選D。五、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算1.轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算(1)N(e-)=氧化劑得到電子的數(shù)目=還原劑失去電子的數(shù)目(2)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)與各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成正比(3)計算公式①n(e-)=n(氧化劑)×N(變價原子數(shù))×ΔN(化合價變化數(shù))②n(e-)=n(還原劑)×N(變價原子數(shù))×ΔN(化合價變化數(shù))2.電子守恒思想在氧化還原反應(yīng)計算中的應(yīng)用1)計算依據(jù)對于氧化還原反應(yīng)的計算,要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)——反應(yīng)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(yīng)過程,可不寫化學(xué)方程式,不追究中間反應(yīng)過程,只要把物質(zhì)分為始態(tài)和終態(tài),從得電子與失電子兩個方面進行整體思維,便可迅速獲得正確結(jié)果。2)守恒法解題的思維流程(1)“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。(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(xué)式中粒子的個數(shù))。(3)“三列恒等式”:根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)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)得失電子守恒法的應(yīng)用得失電子守恒是指在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,氧化劑得到的電子總數(shù)一定等于還原劑失去的電子總數(shù)。得失電子守恒法常用于氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計算及電解過程中電極產(chǎn)物的有關(guān)計算等。(1)直接計算反應(yīng)物與產(chǎn)物或反應(yīng)物與反應(yīng)物之間的數(shù)量關(guān)系。(2)對于多步連續(xù)的氧化還原反應(yīng)則可根據(jù)“電子傳遞”,找出起始反應(yīng)物與最終生成物之間的關(guān)系進行計算,忽略反應(yīng)過程。(3)以電子守恒為核心,建立起“等價代換”,找出有關(guān)物質(zhì)之間的關(guān)系進行計算等。實踐應(yīng)用【答案】C【詳解】A.CaH2的摩爾質(zhì)量為42g/mol,4.2gCaH2的物質(zhì)的量為0.1mol,A正確;B.1molCaH2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子,消耗2mol水,則1mol水參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6.02×1023,B正確;C.未說明溶液體積,無法確定物質(zhì)的量,C錯誤;D.標準狀況下2.24LH2為0.1mol,其中0.05mol來自H2O被還原,被還原H原子的物質(zhì)的量為0.1mol,D正確;故選C。A.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:2【答案】B【詳解】A.ClO中Cl的化合價由+1價降低到1價,ClO為氧化劑,被還原,對應(yīng)產(chǎn)物Cl為還原產(chǎn)物,F(xiàn)e3+由+3價升高到+6價,被氧化,做還原劑,對應(yīng)產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物,則氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:3,A錯誤;B.高鐵酸鈉作為強氧化劑,在處理水時被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3膠體,該過程描述正確,B正確;答案選B。B.濃鹽酸在反應(yīng)中既體現(xiàn)還原性又體現(xiàn)酸性C.被氧化和被還原的氯元素的物質(zhì)的量之比為【答案】A【分析】2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反應(yīng)中,NaClO3中Cl元素化合價由+5價變?yōu)?4價、HCl中Cl元素的化合價從1價變?yōu)?價,所以氯酸鈉是氧化劑、鹽酸是還原劑,再結(jié)合物質(zhì)與電子之間的關(guān)系式解答?!驹斀狻緼.反應(yīng)中生成2molClO2轉(zhuǎn)移2mol電子,則每生成0.1molClO2轉(zhuǎn)移0.1mol電子,故A錯誤;B.HCl中Cl元素的化合價從1價變?yōu)?價,HCl作還原劑,同時生成NaCl,則還體現(xiàn)了HCl的酸性,故B正確;C.NaClO3中Cl元素化合價由+5價變?yōu)?4價,是氧化劑,HCl中Cl元素的化合價從1價變?yōu)?價,是還原劑,根據(jù)得失電子守恒可知,反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1,故C正確;故選D??键c一氧化還原反應(yīng)的判斷【例1】下列反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是C.Cl2+H2O=HCl+HClO D.Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3【答案】D【詳解】A.Na2O2中的O為1價,反應(yīng)后生成NaOH(O為2價)和O2(O為0價),存在化合價變化,屬于氧化還原反應(yīng),故A不符合題意;B.Al從0價升至+3價,F(xiàn)e從+3價降至0價,存在化合價變化,屬于氧化還原反應(yīng),故B不符合題意;C.Cl2中的Cl從0價變?yōu)?價(HCl)和+1價(HClO),存在化合價變化,屬于氧化還原反應(yīng),故C不符合題意;D.Na、C、O、H的化合價均未改變,無氧化還原過程,故D符合題意;答案選D。解題要點解題要點有元素化合價變化的是氧化還原反應(yīng),否則屬于非氧化還原反應(yīng)?!咀兪?1】下列物質(zhì)的應(yīng)用中,與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A.H2和Cl2用作制取鹽酸 B.氯氣用作污水處理消毒劑C.鋁粉和NaOH用作管道疏通劑 D.生石灰(CaO)用作干燥劑【答案】D【詳解】A.H2和Cl2發(fā)生反應(yīng):H2+Cl2=2HCl,反應(yīng)過程中,H元素和Cl元素化合價有升降變化,屬于氧化還原反應(yīng),A項正確;B.Cl2與水發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,反應(yīng)過程中Cl元素化合價有升降變化,屬于氧化還原反應(yīng),B項正確;C.鋁粉和NaOH發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,反應(yīng)過程中Al元素、H元素化合價有升降變化,屬于氧化還原反應(yīng),物質(zhì)用途與氧化還原反應(yīng)有關(guān),C項正確;D.生石灰用作干燥劑,發(fā)生反應(yīng):CaO+H2O=Ca(OH)2,元素化合價沒有變化,不是氧化還原反應(yīng),物質(zhì)用途與氧化還原反應(yīng)無關(guān),D項錯誤;答案選D?!咀兪?2】每年的3月22日為“世界水日”。世界水日宗旨是喚起公眾的節(jié)水意識,加強水資源保護。2023年“世界水日”和“中國水周”活動的宣傳主題為“強化依法治水
攜手共護母親河”。下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),且水既不作氧化劑又不作還原劑的是【答案】C【詳解】A.H2O和CaO生成Ca(OH)2的反應(yīng)中,所有元素的化合價均未變化,屬于非氧化還原反應(yīng),A不符合題意;B.鈉與水反應(yīng)中,H2O的H元素被還原(+1→0),水作氧化劑,B不符合題意;C.3NO2與H2O反應(yīng)中,NO2的N元素部分被氧化(+4→+5),部分被還原(+4→+2),而H2O中的H元素和O元素化合價未變化,水既不作氧化劑也不作還原劑,B符合題意;D.電解水時,H2O的O元素被氧化(2→0),H元素被還原(+1→0),水同時作氧化劑和還原劑,D不符合題意;故選C??键c二氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法【例2】下列單、雙線橋的表示方法不正確的是A. B.C. D.【答案】B【詳解】A.鈉元素的化合價升高,氯元素的化合價降低,則鈉失去電子,轉(zhuǎn)移2個電子,A正確;B.該反應(yīng)中Cl元素的化合價既升高又降低,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為e,正確的表示為,B錯誤;C.該反應(yīng)中鈉元素失去電子,氫元素得到電子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2e,C正確;D.該反應(yīng)中碘元素失去電子,溴元素得到電子,轉(zhuǎn)移2個電子,D正確;故選B。解題要點解題要點1.雙線橋法表示氧化劑及其還原產(chǎn)物、還原劑及其氧化產(chǎn)物之間電子轉(zhuǎn)移情況。2.單線橋法表示氧化劑與還原劑之間電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。【變式21】下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示正確的是A. B.C. D.【答案】B【詳解】A.Mn元素化合價降低,得到2個電子,氯元素化合價升高,失去2×1個電子,,A錯誤;B.鐵單質(zhì)失去2個電子,鐵離子得到1×2個電子,B正確;
C.氯氣分子中部分氯失去1個電子生成次氯酸鈉、部分得到1個電子生成氯化鈉,,C錯誤;D.氯酸鉀中氯得到5個電子,5分子HCl失去1×5個電子,,D錯誤;故選B?!咀兪?2】下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目表示正確的是A. B.【答案】D【詳解】A.氯氣轉(zhuǎn)化為NaCl的過程為得電子過程,轉(zhuǎn)化為NaClO的過程為失電子過程,1mol氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子,A錯誤;B.該反應(yīng)中氯氣既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物,且電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為5e,B錯誤;C.該反應(yīng)中氧化劑和還原劑均為Na2O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2e,C錯誤;D.該反應(yīng)中1mol銅將2mol電子轉(zhuǎn)移給硝酸,D正確;故選D??键c三四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)【例3】氧化還原反應(yīng)與四種基本類型的關(guān)系如圖所示,則下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影部分的是【答案】D【分析】根據(jù)題給信息可知,陰影部分的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)卻不屬于四種基本反應(yīng)類型中的任何一種?!驹斀狻緼.選項所給反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)又是置換反應(yīng),A不符合題意;B.屬于分解反應(yīng)和飛氧化還原反應(yīng),B不符合題意;C.是氧化還原反應(yīng)又是化合反應(yīng),C不符合題意;D.選項所給反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)又不屬于四大反應(yīng)類型,D項符合題意;故答案選D。解題要點解題要點1.置換反應(yīng)一定是氧化還反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。2.有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)3.有單質(zhì)參加或者生成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng),如:同素異形體之間的轉(zhuǎn)化,3O2eq\o(=,\s\up10(電火花))2O34.沒有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和沒有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)有可能是氧化還原反應(yīng)【變式31】氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系如下圖所示,則下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影部分的是【答案】B【分析】在四種基本反應(yīng)類型中,置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng),有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),據(jù)此分析;【詳解】A.此反應(yīng)屬于置換反應(yīng),A錯誤;B.屬不屬于四種基本反應(yīng)類型中的任何一種,同時又存在化合價的變化,屬于氧化還原反應(yīng),B正確;C.屬于化合反應(yīng),C錯誤;D.屬于分解反應(yīng),D錯誤;故選B。【變式32】下圖為四大基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系,下列反應(yīng)屬于區(qū)域“X”的是【答案】B【分析】圖中區(qū)域“X”不屬于氧化還原反應(yīng),也不屬于置換、復(fù)分解、化合反應(yīng),屬于分解反應(yīng),據(jù)此解答。故選B??键c四氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念A(yù).H2O是氧化劑 B.C是還原劑C.H2是還原產(chǎn)物 D.CO是還原產(chǎn)物【答案】D【詳解】A.H2O中H由+1價0價,被還原,H2O是氧化劑,A正確;B.C由0價變?yōu)?2價,被氧化,C是還原劑,B正確;C.H2O是氧化劑,被還原,H2是還原產(chǎn)物,C正確;D.C是還原劑,CO是氧化產(chǎn)物,D錯誤;故選D。解題要點解題要點1.氧化劑和還原劑氧化劑——元素化合價降低,得到電子的物質(zhì);還原劑——元素化合價升高,失去電子的物質(zhì)。2.氧化性和還原性氧化劑——具有氧化性——得到電子——元素化合價降低;還原劑——具有還原性——失去電子——元素化合價升高。越容易得到電子的物質(zhì),氧化性越強;越容易失去電子的物質(zhì),還原性越強。3.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物——還原劑失去電子生成的產(chǎn)物;還原產(chǎn)物——氧化劑得到電子生成的產(chǎn)物;4.氧化還原反應(yīng)概念之間的關(guān)系【變式41】Deacon催化氧化法可實現(xiàn)氯資源的再利用,該法的一種催化機理如下圖所示,已知銅(Cu)元素的常見價態(tài)為0、+1、+2。下列說法不正確的是A.過程①中銅元素化合價不變 B.該方法中CuO可以循環(huán)利用C.圖中①~⑤有三個氧化還原反應(yīng) D.該轉(zhuǎn)化的最終產(chǎn)物是Cl2和H2O【答案】C【詳解】A.反應(yīng)①為CuO+HCl=Cu(OH)Cl,銅元素均為+2價,化合價未發(fā)生變化,A正確;B.根據(jù)分析,CuO為催化劑,可以循環(huán)利用,B正確;C.根據(jù)分析,①~⑤中③、⑤為氧化還原反應(yīng),有2個氧化還原反應(yīng),C錯誤;故選C?!咀兪?2】某化學(xué)教材中有一張關(guān)于氧化還原反應(yīng)的插圖:由圖可知,在該反應(yīng)中是A.還原劑 B.氧化劑 C.氧化產(chǎn)物 D.還原產(chǎn)物【答案】A【詳解】圖中失去電子轉(zhuǎn)化,得到電子轉(zhuǎn)化為,在氧化還原反應(yīng)中,失去電子的物質(zhì)為還原劑,得到電子的物質(zhì)為氧化劑,則為氧化劑,為還原劑,故選A項??键c五氧化性、還原性強弱的判斷方法A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③【答案】D【詳解】①H3AsO3中As的化合價從+3降至0,H3AsO3是氧化劑,①正確;③每生成1molAs轉(zhuǎn)移3mol電子,個數(shù)為,③正確;①②③均正確,故選D。解題要點解題要點1.根據(jù)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式(二強生二弱)氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性:還原劑>還原產(chǎn)物如,在Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2中,氧化性FeCl3>CuCl2,還原性Cu>FeCl2。2.根據(jù)單質(zhì)的活動性順序①金屬:在金屬活動性順序表中,越靠前,金屬單質(zhì)的還原性越強,越靠后,對應(yīng)陽離子的氧化性越強(Fe3+的氧化性與Ag+相當)。如:還原性Zn>Cu,氧化性Cu2+>Zn2+。②非金屬:氧化性F2>Cl2>Br2>I2>S還原性F<Cl<Br<I<S23.依據(jù)反應(yīng)條件或反應(yīng)的劇烈程度:反應(yīng)條件越容易實現(xiàn),性質(zhì)(氧化性或還原性)越活潑。如鈉與冷水可以反應(yīng),鎂與熱水可以,鐵需水蒸氣才能反應(yīng),所以Na、Mg、Fe的還原性強弱為Na>Mg>Fe。4.根據(jù)氧化產(chǎn)物的價態(tài)高低判斷(1)方法:同種物質(zhì)被不同氧化劑氧化的價態(tài)越高,氧化劑的氧化性越強。(2)實例:2Fe+3Cl2eq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(點燃))2FeCl3,F(xiàn)e+Seq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(△))FeS,氧化性:Cl2>S?!敬鸢浮緽【變式52】根據(jù)下列反應(yīng):①2FeCl2+Cl2=2FeCl3;②2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O判斷Fe3+、Cl2、MnO的氧化性強弱A.Fe3+>MnO>Cl2 B.Cl2>MnO>Fe3+C.MnO>Cl2>Fe3+ D.MnO>Fe3+>Cl2【答案】C【詳解】2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化劑是MnO、氧化產(chǎn)物是Cl2,所以氧化性MnO>Cl2;2FeCl2+Cl2═2FeCl3中氧化劑是Cl2、氧化產(chǎn)物是Fe3+,所以氧化性Cl2>Fe3+;故氧化劑的強弱順序為MnO>Cl2>Fe3+,故C符合題意。答案選C??键c六氧化還原反應(yīng)方程式的配平【答案】(1)氧化C(2)酸氧化3:2解題要點解題要點①標出化合價變化了的元素的化合價。②列變化:分別標出化合價升高數(shù)和化合價降低數(shù)③根據(jù)化合價升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。④利用元素守恒,觀察配平其他物質(zhì)(1)上述物質(zhì)中能導(dǎo)電的(填序號,下同);屬于電解質(zhì)的有。(2)⑤屬于(填“酸”、“堿”或“鹽”),④與⑤在溶液中反應(yīng)的離子方程式為?!敬鸢浮?1)①④⑥⑧⑤⑥⑦【分析】存在自由移動的離子或電子的物質(zhì)能導(dǎo)電,水溶液中或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電的化合物為電解質(zhì),據(jù)此判斷;故答案為:①④⑥⑧、⑤⑥⑦【變式62】氧化還原反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活中具有廣泛用途,貫穿古今。①配平上述氧化還原反應(yīng)方程式。②該反應(yīng)中,氧化劑是(填化學(xué)式),被氧化的元素是(填元素名稱)。②用“單線橋”標出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目。【答案】(1)氧化還原②反應(yīng)中銅元素化合價由+2價變?yōu)?價,因此氧化劑為CuO,化銨中氮元素化合價由3價變?yōu)?價,氮元素發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化的元素為氮元素;基礎(chǔ)達標1.下列說法中,不正確的是A.燃燒一定會放出熱量 B.燃燒一定伴有發(fā)光現(xiàn)象C.燃燒一定要有氧氣參加 D.燃燒一定是氧化還原反應(yīng)【答案】C【詳解】A.燃燒會發(fā)光、發(fā)熱,所以一定會放出熱量,A不符合題意;B.燃燒是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng),所以燃燒一定伴有發(fā)光現(xiàn)象,B不符合題意;C.燃燒不一定要有氧氣參加,如氫氣在氯氣中燃燒,產(chǎn)生蒼白色火焰,生成氯化氫氣體,C符合題意;D.燃燒是還原劑在氧化劑中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),所以一定是氧化還原反應(yīng),D不符合題意;故選C。2.四聚氧(O4)是科學(xué)家合成的一種新型的氧分子,氧化性極強。下列關(guān)于O4的說法正確的是A.O2和O4互為同素異形體B.等質(zhì)量O4和O2含有的氧分子個數(shù)之比為2:1C.O4是一種新型的化合物D.O2轉(zhuǎn)化為O4為氧化還原反應(yīng)【答案】A【詳解】A.O2和O4是氧元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體,A正確;C.O4是氧元素形成的氧單質(zhì),C錯誤;D.O2轉(zhuǎn)化為O4過程不存在元素化合價改變,不是氧化還原反應(yīng),D錯誤;故選A。3.只有還原性的物質(zhì)A.ClO B.H2 C.Fe3+ D.Na【答案】D【分析】還原性實質(zhì)是失電子,表現(xiàn)出來為化合價升高,由此解答。B.氫氣中氫元素化合價為0價,處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,故B不符合題意;D.化合價為0價,只能失電子,只有還原性,故D符合題意;故選D。4.下列變化必須加入氧化劑才能實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化是【答案】B綜上所述,答案為B。A.屬于置換反應(yīng) B.是還原劑【答案】C【詳解】A.反應(yīng)為單質(zhì)和化合物生成單質(zhì)和化合物,為置換反應(yīng),故A正確;B.Fe元素的化合價升高,則Fe為還原劑,故B正確;C.Cu元素的化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng)得到還原產(chǎn)物Cu,故C錯誤;
故選C?!敬鸢浮緿故選D?!敬鸢浮緾故選C。A.Fe2+作還原劑C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的計量系數(shù)之比為3:1【答案】D【詳解】A.根據(jù)分析,亞鐵離子為還原劑,A正確;C.氧化產(chǎn)物為三價鐵離子,還原產(chǎn)物為Cr3+,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的計量系數(shù)之比為3:1,C正確;故選D。9.汽車安全氣囊是在發(fā)生撞車時、產(chǎn)生二次碰撞前能夠自動膨脹保護乘員的裝置,碰撞時發(fā)生反應(yīng)為:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。下列判斷正確的是A.KNO3是還原劑,其中氮元素被氧化 B.還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物質(zhì)量之比為1:15C.每生成16molN2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為30NA D.反應(yīng)中NaN3發(fā)生還原反應(yīng)【答案】B【詳解】A.KNO3中的N元素從+5價降到0價,被還原,因此KNO3是氧化劑而非還原劑,A錯誤;B.還原產(chǎn)物(來自KNO3的1molN2)與氧化產(chǎn)物(來自NaN3的15molN2)的物質(zhì)的量之比為1:15,質(zhì)量比也為1:15,B正確;C.每生成16molN2時,KNO3得到10mol電子,NaN3失去10mol電子,總轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10mol(即10NA),而非30NA,C錯誤;D.NaN3中N元素從價升至0價,被氧化,因此NaN3發(fā)生氧化反應(yīng)而非還原反應(yīng),D錯誤;故選B。10.在SO2+2H2S═3S+2H2O中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3【答案】A【詳解】SO2中的S的化合價+4→0,被還原,每個S得到4e?,H2S中的S的化合價2→0,被氧化,每個S失去2e?,根據(jù)得失電子和元素守恒:設(shè)還原產(chǎn)物S的物質(zhì)的量為xmol,氧化產(chǎn)物S的物質(zhì)的量為ymol,則x+y=3mol、4x=2y,解得x=1mol、y=2mol,故氧化產(chǎn)物:還原產(chǎn)物=2:1,故答案為A。11.關(guān)于如圖轉(zhuǎn)化過程下列分析不正確的是【答案】D故選D?!敬鸢浮緾C.反應(yīng)中鎂的化合價由價升高為價,失去電子,故鎂被氧化,C正確;故選C。13.用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是B.等物質(zhì)的量的和CO所含分子數(shù)均為D.16g中所含的氧原子數(shù)為0.5【答案】A【詳解】A.1molNa與O2完全反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉的化合價由0升高到+1,故轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為NA個,A正確;B.等物質(zhì)的量的N2和CO所含分子數(shù)相等,但不一定是NA個,B不正確;本題選A。14.下列反應(yīng)中,還原劑與氧化劑的數(shù)目之比為1:2的是A.MnO2+4HCl(濃)MnCl2+C12↑+2H2OB.C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2OC.Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2OD.H2O+3NO2=NO+2HNO3【答案】B【詳解】A.該反應(yīng)中錳元素化合價降低,MnO2是氧化劑,氯元素化合價升高,HCl是還原劑,當1molMnO2得到2mol電子時,有2molHCl失電子,則還原劑與氧化劑數(shù)目之比為2∶1,A不符合題意;B.該反應(yīng)中碳元素化合價升高,C為還原劑,硫元素化合價降低,H2SO4為氧化劑,則還原劑與氧化劑數(shù)目之比為1∶2,B符合題意;C.該反應(yīng)中銅元素化合價升高,Cu是還原劑,硫元素化合價降低,H2SO4是氧化劑,當1molCu失去2mol電子時,有1molH2SO4得到電子,則還原劑與氧化劑數(shù)目之比為1∶1,C不符合題意;D.該反應(yīng)中NO2生成HNO3過程中N失去電子,NO2生成NO過程中N得到電子,有3molNO2參與反應(yīng)時有2molNO2作還原劑,有1molNO2作氧化劑,則還原劑與氧化劑數(shù)目之比為2∶1,D不符合題意;故選B。二、填空題15.完成下列問題。(1)化學(xué)實驗中,如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物,形成一個循環(huán),就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如:在如圖有編號的步驟中,發(fā)生氧化反應(yīng)的是(填編號,下同),發(fā)生還原反應(yīng)的是。(提示:鉻元素化合價有、價)①其中被還原的元素是,氧化劑是,還原劑是,氧化產(chǎn)物是,還原產(chǎn)物是?!敬鸢浮?1)④①(2)NNaNO3AlNaAlO2{Na[Al(OH)4]}N2(3)Fe-2e=Fe2+2H++2e=H2↑【詳解】(1)有元素化合價變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),元素化合價升高的反應(yīng)為氧化反應(yīng),元素化合價降低的反應(yīng)為還原反應(yīng),①中Cr元素化合價由+6降低為+3;②中元素化合價不變;③中元素化合價不變;④中Cr元素化合價由+3升高為+6;⑤中元素化合價不變;發(fā)生氧化反應(yīng)的是④,發(fā)生還原反應(yīng)的是①(3)元素化合價升高的反應(yīng)為氧化反應(yīng),氧化反應(yīng)為Fe-2e=Fe2+;元素化合價降低的反應(yīng)為還原反應(yīng),還原反應(yīng)為2H++2e=H2↑綜合應(yīng)用1.下列轉(zhuǎn)化中,需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是【答案】B故選B。A.步驟Ⅰ、Ⅱ中均發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.步驟Ⅰ、Ⅱ中碳的作用均相同C.步驟Ⅲ中反應(yīng)可在空氣中進行D.可用稀硫酸除去金屬鈦中的少量鎂雜質(zhì)【答案】C【分析】由題給流程可知,步驟Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)為鈦鐵礦中的氧化亞鐵碳在高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成和一氧化碳,步驟Ⅱ發(fā)生的反應(yīng)為二氧化鈦與碳,氯氣在高溫下反應(yīng)生成四氯化鈦和一氧化碳,步驟Ⅲ發(fā)生的反應(yīng)為四氯化鈦和足量鎂粉在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鎂和鈦。【詳解】A.由分析可知,步驟Ⅰ、Ⅱ中均有元素化合價變化,則發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),A正確;B.步驟Ⅰ、Ⅱ中碳的化合價均升高,則碳的作用均為還原劑,B正確;C.步驟Ⅲ的產(chǎn)物鎂是一種活潑金屬,鈦在高溫下也容易被氧化,則步驟Ⅲ中的反應(yīng)不能在空氣中進行,C錯誤;D.鈦(Ti)常溫下與酸、堿均不反應(yīng),鎂與稀硫酸反應(yīng),則可用稀硫酸除去金屬鈦中的少量鎂雜質(zhì),D正確;故選C。3.根據(jù)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷下列說法錯誤的是(反應(yīng)條件已略去)A.反應(yīng)①中參與反應(yīng)的HCl都是還原劑B.反應(yīng)①②③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)C
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