新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品學(xué)案2.3氧化還原反應(yīng)（含解析）-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

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(jì)算。
4.能利用得失電子守恒原理進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)基本概念
1知識(shí)梳理
1.氧化還原反應(yīng)
（1）本質(zhì)和特征
（2）相關(guān)概念及其關(guān)系
（3）氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
①雙線橋法
請(qǐng)標(biāo)出Cu與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：
________________________________________________________________________。
②單線橋法
請(qǐng)標(biāo)出Cu與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：
________________________________________________________________________。
[思考]
反應(yīng)Cu＋2H2SO4（濃） eq \(=====,\s\up14(△)) CuSO4＋SO2↑＋2H2O中，氧化劑是，還原劑是，氧化產(chǎn)物是。生成1 ml SO2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量是，濃硫酸表現(xiàn)的性質(zhì)是和。
2．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(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如：
（2）常見還原劑
常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物、低價(jià)金屬陽離子、非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如：
（3）元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性
其中：Fe2＋、S主要表現(xiàn) 性，H2O2主要表現(xiàn) 性。
[判斷] （正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）
（1）有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)（）
（2）某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素一定被氧化（）
（3）非金屬陰離子只具有還原性，金屬陽離子只具有氧化性（）
（4）H2O作為還原劑時(shí)，產(chǎn)物中一般有O2生成（）
（5）氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物，不是氧化劑就是還原劑（）
（6）強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)（）
（7）陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性（）
（8）元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化性越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)越活潑（）
（9）難失電子的物質(zhì)一定易得電子（）
[提醒]
氧化還原反應(yīng)與四種基本類型的關(guān)系
2對(duì)點(diǎn)速練
練點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)判斷
1．下列應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是（）
A．酸雨的形成 B．根瘤菌固氮
C．氨堿法制純堿 D．電池放電
2．下列物質(zhì)在生活中應(yīng)用時(shí)，起還原作用的是（）
A．明礬作凈水劑
B．甘油作護(hù)膚保濕劑
C．漂粉精作消毒劑
D．鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑
3．氫化鈣（CaH2）可作為生氫劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaH2＋2H2O===Ca（OH）2＋2H2↑，下列說法不正確的是（）
A．CaH2既是還原劑，又是氧化劑
B．H2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物
C．CaH2是還原劑，H2O是氧化劑
D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為1∶1
4．赤銅礦的主要成分是Cu2O，輝銅礦的主要成分是Cu2S，將赤銅礦與輝銅礦混合加熱有以下反應(yīng)：Cu2S＋2Cu2O eq \(=====,\s\up14(△)) 6Cu＋SO2↑，下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中，正確的是（）
A．該反應(yīng)的氧化劑只有Cu2O
B．Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑
C．Cu既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
D．每生成19.2 g Cu，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.6 ml電子
練點(diǎn)二電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的分析
5．判斷下列化學(xué)方程式中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示的正誤。

6．H2O2在Fe2（SO4）3催化下發(fā)生分解反應(yīng)，寫出H2O2分解反應(yīng)方程式并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

。
練后歸納
1.正確分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，其前提是確定物質(zhì)中各元素（特別是變價(jià)元素）的化合價(jià)?；痉椒ㄊ窍葮?biāo)出熟悉元素的化合價(jià)，再根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價(jià)。
2．根據(jù)化合價(jià)判斷反應(yīng)體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對(duì)于反應(yīng)6HCl（濃）＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化劑為NaClO3，還原劑為HCl，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都為Cl2。
3．近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價(jià)判斷：
eq \(Cu,\s\up6(＋2)) eq \(Fe,\s\up6(＋2)) eq \(S,\s\up6(－2)) 2、K2 eq \(Fe,\s\up6(＋6)) O4、Li2 eq \(N,\s\up6(－3)) H、Li eq \(N,\s\up6(－3)) H2、Al eq \(N,\s\up6(－3)) 、Na2 eq \(S,\s\up6(＋2)) 2O3、 eq \(C,\s\up6(＋3)) 2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、H eq \(C,\s\up6(＋2)) eq \(N,\s\up6(－3)) 、 eq \(Cu,\s\up6(＋1)) eq \(H,\s\up6(－1)) 。
考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)規(guī)律
1知識(shí)梳理
1.守恒規(guī)律
化合價(jià)有升必有降，電子有得必有失。對(duì)于一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)，化合價(jià)升降總數(shù)相等，電子得失總數(shù)相等。
2．強(qiáng)弱規(guī)律
自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，一般遵循強(qiáng)氧化劑制弱氧化劑，強(qiáng)還原劑制弱還原劑，即“強(qiáng)制弱”。
氧化劑＋還原劑―→還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物
氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；
還原性：還原劑還原產(chǎn)物。
3．先后規(guī)律
在濃度相差不大的溶液中：
（1）同時(shí)含有幾種還原劑時(shí) eq \(――→,\s\up14(加入氧化劑)) 將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí)，因?yàn)檫€原性：Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應(yīng)。
（2）同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí) eq \(――→,\s\up14(加入還原劑)) 將按照氧化性由強(qiáng)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?yàn)檠趸訤e3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后再與Cu2＋反應(yīng)，最后與H＋反應(yīng)。
4．價(jià)態(tài)規(guī)律
（1）元素處于最高價(jià)，只有，如Fe3＋、Ag＋等；元素處于最低價(jià)，只有，如S2－、I－等；元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，如Fe2＋、Cl2等。
（2）歸中反應(yīng)規(guī)律
不同價(jià)態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)＋低價(jià)―→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡(jiǎn)記為“兩相靠，不相交”。
如在反應(yīng)KClO3＋6HCl（濃）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化產(chǎn)物是，還原產(chǎn)物是，1 ml KClO3反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)是。
（3）歧化反應(yīng)規(guī)律
“中間價(jià)―→高價(jià)＋低價(jià)”。具有多種價(jià)態(tài)的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。1 ml Cl2反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為。
[思考]
高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種新型、高效、多功能水處理劑，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng)、無二次污染的綠色水處理劑。工業(yè)制高鐵酸鈉的方法有如下兩種：
濕法制備的主要離子反應(yīng)為
2Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2Fe＋3Cl－＋5H2O
干法制備的主要反應(yīng)為
2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑
（1）高鐵酸鈉中鐵顯價(jià)。
（2）濕法中Fe是產(chǎn)物。
（3）干法中每生成1 ml Na2FeO4轉(zhuǎn)移 ml電子。
（4）Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3，生成的還能吸附懸浮雜質(zhì)。
[判斷] （正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）
（1）反應(yīng)2Mn＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，說明氧化性Mn>H2O2（）
（2）反應(yīng)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，說明金屬陽離子還原產(chǎn)物不一定是金屬單質(zhì)（）
（3）反應(yīng)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，說明還原性Cu>Fe2＋（）
（4）反應(yīng)Cu＋H2SO4 eq \(=====,\s\up14(電解)) CuSO4＋H2↑，說明還原性：Cu>H2（）
（5）反應(yīng)2Mn＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，說明鹽酸不能作高錳酸鉀的酸化劑（）
（6）濃硫酸能干燥SO2，說明強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑不一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)（）
[提醒]
影響物質(zhì)氧化性、還原性的因素
（1）濃度：同一種物質(zhì)濃度越大，氧化性（或還原性）越強(qiáng)。如氧化性：濃H2SO4>稀H2SO4，濃HNO3>稀HNO3，還原性：濃HCl>稀HCl。
（2）溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如：熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。
（3）酸堿性：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸（堿）性越強(qiáng)其氧化性（還原性）越強(qiáng)。
如：鑒別CH4和C2H4用酸性KMnO4，N在大量H＋存在時(shí)，能將Fe2＋、I－、S等離子氧化。
2對(duì)點(diǎn)速練
練點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)規(guī)律性判斷
1．已知有如下三個(gè)氧化還原反應(yīng)：
2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中Fe2＋和I－共存，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的試劑是（）
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
2．鉈（Tl）鹽與氰化鉀（KCN）被列為A級(jí)危險(xiǎn)品。已知下列反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列離子氧化性比較順序正確的是（）
A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋
C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋
3．已知C2O3在酸性溶液中易被還原成C2＋，C2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是（）
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2
C．C2O3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2
練后歸納
假設(shè)法判斷氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行
已知物質(zhì)的氧化性或者還原性的強(qiáng)弱關(guān)系，判斷某一氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生時(shí)可采用假設(shè)法。
先假設(shè)反應(yīng)成立

然后根據(jù)氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性>還原產(chǎn)物的還原性的規(guī)律，列出假設(shè)反應(yīng)中的上述關(guān)系

結(jié)合題干條件判斷該結(jié)論是否符合事實(shí)，符合事實(shí)，則反應(yīng)成立；反之，則不成立
練點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)規(guī)律性計(jì)算
4．氮氧化鋁（AlON）是一種透明高硬度防彈材料，可以由反應(yīng)Al2O3＋C＋N2 eq \(=====,\s\up14(高溫)) 2AlON＋CO合成，下列有關(guān)說法正確的是（）
A．氮氧化鋁中氮的化合價(jià)是－3價(jià)
B．反應(yīng)中每生成5.7 g AlON的同時(shí)生成1.12 L CO
C．反應(yīng)中氮?dú)庾餮趸瘎?br>D．反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是2∶1
5．過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解放出氧氣的反應(yīng)機(jī)理如下：
①M(fèi)nO2＋H2O2＋2H＋===Mn2＋＋O2↑＋2H2O；
②Mn2＋＋H2O2===MnO2＋2H＋。
下列說法正確的是（）
A．H2O2在①中是氧化劑，在②中是還原劑
B．Mn2＋在①中是還原產(chǎn)物，在②中是氧化產(chǎn)物
C．在①中每生成1 ml O2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2.408×1024
D．在MnO2催化作用下1 ml H2O2分解生成0.5 ml O2
6．已知：還原性HS>I－，氧化性I>I2，在含3 ml NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法不正確的是（）
A．0～a間發(fā)生反應(yīng)：3HS＋I(xiàn)===3S＋I(xiàn)－＋3H＋
B．a(chǎn)～b間共消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8 ml
C．b～c間發(fā)生的反應(yīng)中I2僅是氧化產(chǎn)物
D．當(dāng)溶液中I－與I2的物質(zhì)的量之比為5∶2時(shí)，加入的KIO3為1.08 ml
練后歸納
守恒法解題的“3步流程”
練點(diǎn)三氧化還原反應(yīng)方程式的配平
7．正向配平類型訓(xùn)練
（1） HCl（濃）＋ MnO2 eq \(=====,\s\up14(△)) Cl2↑＋ MnCl2＋ H2O
（2） Cu＋ HNO3（?。?== Cu（NO3）2＋ NO↑＋ H2O
（3） KI＋ KIO3＋ H2SO4=== I2＋ K2SO4＋ H2O
（4） Mn＋ H＋＋ Cl－=== Mn2＋＋ Cl2↑＋ H2O
8．逆向配平類型訓(xùn)練
（1） S＋ KOH=== K2S＋ K2SO3＋ H2O
（2） P4＋ KOH＋ H2O=== K3PO4＋ PH3↑
9．缺項(xiàng)配平類型訓(xùn)練
（1） ClO－＋ Fe（OH）3＋ === Cl－＋ Fe＋ H2O
（2） Mn＋ H2O2＋ === Mn2＋＋ O2↑＋ H2O
（3） P4＋ HClO3＋ === HCl↑＋ H3PO4
方法總結(jié)
氧化還原方程式配平的一般步驟
練點(diǎn)四信息型氧化還原反應(yīng)方程式的配平
10．按要求書寫方程式：
（1）H3PO2的工業(yè)制法是：將白磷（P4）與Ba（OH）2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba（H2PO2）2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba（OH）2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。
（2）①PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。
②PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
（3）已知在酸性介質(zhì)中FeSO4能將＋6價(jià)鉻還原成＋3價(jià)鉻。寫出Cr2與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。
（4）用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3，制得高純度的納米級(jí)Ag2O2。寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）生產(chǎn)硫化鈉大多采用無水芒硝（Na2SO4）—碳粉還原法，若煅燒所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO2，寫出煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）KMnO4的氧化性隨pH的減小而增大，在酸性介質(zhì)中還原產(chǎn)物是Mn2＋；在中性或堿性介質(zhì)中還原產(chǎn)物主要是MnO2。三氯乙烯（C2HCl3）是地下水有機(jī)污染物的主要成分，研究顯示在地下水中加入KMnO4溶液可將其中的三氯乙烯除去，氧化產(chǎn)物只有CO2，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。
11．以粉煤灰(主要成分為Al2O3和SiO2，還含有少量的FeO、Fe2O3等)為原料制備Al2O3的流程如下：

(1)“酸浸”時(shí)需加入過量的稀硫酸，寫出Al2O3溶解的離子方程式______________________________。
(2)證明酸浸后溶液中存在Fe3＋的方法是：取酸浸后的溶液少許置于試管中，向其中滴加硫氰化鉀溶液，溶液變?yōu)榧t色；再慢慢滴入過量的H2O2溶液，溶液的紅色先變深，之后紅色逐漸褪去，繼續(xù)滴加會(huì)有氣泡逸出，該氣體會(huì)使帶火星的木條復(fù)燃。
①紅色變深的原因是(用離子方程式表示)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②溶液紅色褪去是由于過氧化氫氧化了硫氰根離子，已知雙氧水氧化SCN－生成N2、CO2和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③有氣體逸出，說明Fe3＋對(duì)H2O2的分解有催化作用，寫出催化過程第一步反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
練后歸納
信息型氧化還原反應(yīng)方程式的配平書寫步驟
本講真題研練
1．[2019·北京卷，10]下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是( )
2.[2019·浙江4月選考，6]反應(yīng)8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為( )
A．2∶3 B．8∶3
C．6∶3 D．3∶2
3．[2018·北京卷，9]下列實(shí)驗(yàn)中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是( )
4.[2017·北京卷，8]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(chǎn)生白色沉淀
5．[2017·天津卷，3]下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是( )
A．硅太陽能電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)化成電能
B．鋰離子電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
D．葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能
6．[2017·北京卷，27]SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)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：________________________________________________________________________。
②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測(cè)定溶液中尿素(M＝60 g·ml－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 ml·L－1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2 mL c2 ml·L－1NaOH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(chǔ)存還原)工作原理：
NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)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(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是________。
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(shí)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________。
③還原過程中，有時(shí)會(huì)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(shí)，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：____________。
第3講氧化還原反應(yīng)
考點(diǎn)一
1知識(shí)梳理
1．(1)電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移) 元素的化合價(jià)發(fā)生變化 (2)失去還原氧化氧化氧化還原還原得到
(3)
思考答案：濃H2SO4 Cu CuSO4 1 ml 酸性強(qiáng)氧化性
2．(1)Cl－ SO2 NO或NO2 Mn2＋ Fe2＋或Fe (2)Zn2＋ H＋ CO2 Fe3＋ S I2 (3)Fe S H2O Fe3＋ S O2 還原氧化
判斷答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)×
2對(duì)點(diǎn)速練
1．解析：有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，酸雨的形成是燃燒含硫、氮化合物引起的，是氧化還原反應(yīng)；根瘤菌固氮是將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮；電池放電是氧化還原反應(yīng)；氨堿法制純堿的反應(yīng)是NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3 eq \(=====,\s\up14(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，選C。
答案：C
2．解析：A項(xiàng)，明礬作凈水劑是因?yàn)樗苡谒傻腁l(OH)3膠體具有較大的表面積，能夠吸附水中的懸浮物而沉降，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甘油作護(hù)膚保濕劑是因?yàn)樗哂形鼭裥?，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，漂粉精作消毒劑是因?yàn)樗哂袕?qiáng)氧化性，能夠殺死水中的細(xì)菌和病毒，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鐵粉作食品袋中的脫氧劑是因?yàn)殍F粉具有還原性，能夠和氧氣發(fā)生反應(yīng)，降低食品袋中的氧氣濃度，正確。
答案：D
3．解析：該反應(yīng)中，CaH2中H元素由－1價(jià)變?yōu)?價(jià)，H2O中H元素由＋1價(jià)變?yōu)?價(jià)，則CaH2是還原劑，H2O是氧化劑，H2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物。
答案：A
4．解析：Cu2S、Cu2O中Cu均顯＋1價(jià)，S、O均顯－2價(jià)，利用雙線橋法分析有：，Cu2S既是氧化劑又是還原劑，Cu2O只作氧化劑。Cu是還原產(chǎn)物，SO2是氧化產(chǎn)物。每生成0.3 ml Cu，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3 ml電子。
答案：B
5．答案：(1)× (2)× (3)× (4)√
6．答案：
考點(diǎn)二
1知識(shí)梳理
2．> >
4．(1)氧化性還原性 (2)Cl2 Cl2 5NA (3)NA
思考答案：(1)＋6 (2)氧化 (3)5 (4)Fe(OH)3膠體
判斷答案：(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)√
2對(duì)點(diǎn)速練
1．解析：由題目中的三個(gè)反應(yīng)可知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篗n>Cl2>Fe3＋>I2，因Cl2、KMnO4均能氧化Fe2＋，故選項(xiàng)A、B不合題意，HCl不能氧化I－，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：C
2．解析：在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。
答案：D
3．解析：氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件是強(qiáng)氧化劑＋強(qiáng)還原劑＝弱還原劑＋弱氧化劑。由于Fe3＋氧化性強(qiáng)于I2，所以FeI3不存在，A中反應(yīng)不可能發(fā)生；B、C、D中反應(yīng)符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律，所以可以發(fā)生。例如n(Cl2)∶n(FeI2)＝1∶1時(shí)即發(fā)生B項(xiàng)的反應(yīng)。
答案：A
4．解析：A項(xiàng)，AlON中鋁顯＋3價(jià)，氧顯－2價(jià)，則氮顯－1價(jià)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，沒有指明溫度和壓強(qiáng)，不能計(jì)算出生成物CO的體積，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)后氮元素的化合價(jià)降低，N2作氧化劑，正確；D項(xiàng)，AlON為還原產(chǎn)物，CO為氧化產(chǎn)物，兩者物質(zhì)的量之比為1∶2，錯(cuò)誤。
答案：C
5．解析：H2O2在①中是還原劑，在②中是氧化劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤。Mn2＋在①中是還原產(chǎn)物，在②中是還原劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤。①中氧元素由－1價(jià)變?yōu)?價(jià)，生成1 ml O2時(shí)轉(zhuǎn)移2 ml電子，即1.204×1024個(gè)電子，C項(xiàng)錯(cuò)誤。由①、②可得總反應(yīng)為2H2O2 eq \(=====,\s\up14(MnO2)) 2H2O＋O2↑，故1 ml H2O2分解生成0.5 ml O2，D項(xiàng)正確。
答案：D
6．解析：還原性HS>I－，所以首先發(fā)生的反應(yīng)為：I＋3HS===I－＋3S＋3H＋，繼續(xù)加入KIO3，氧化性I>I2，所以I可以結(jié)合H＋氧化I－生成I2，反應(yīng)為I＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)來判斷各個(gè)點(diǎn)的產(chǎn)物。
答案：C
7．答案：(1)4 1 1 1 2
(2)3 8 3 2 4
(3)5 1 3 3 3 3
(4)2 16 10 2 5 8
8．答案：(1)3 6 2 1 3
(2)2 9 3 3 5
9．答案：(1)3 2 4OH－ 3 2 5
(2)2 5 6H＋ 2 5 8
(3)3 10 18H2O 10 12
10．答案：(1)6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2
(2)①PbO2＋4HCl(濃) eq \(=====,\s\up14(△)) PbCl2＋Cl2↑＋2H2O
②PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－
(3)Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(4)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O
(5)3Na2SO4＋8C eq \(=====,\s\up14(高溫)) 3Na2S＋4CO↑＋4CO2↑
(6)2KMnO4＋C2HCl3===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2＋HCl
11．解析：(2)①溶液呈紅色，是因?yàn)榘l(fā)生了Fe3＋＋3SCN－?Fe(SCN)3，紅色變深，說明c(Fe3＋)增大，發(fā)生了Fe2＋→Fe3＋，故反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
②得2e－，失11e－，由電子守恒、電荷守恒即可配平。
③催化作用中Fe3＋一定要參與反應(yīng)，故Fe3＋在第一步反應(yīng)中應(yīng)作氧化劑，發(fā)生2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋；第二步重新生成Fe3＋，發(fā)生2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。
答案：(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(2)①2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、Fe3＋＋3SCN－?Fe(SCN)3
②2SCN－＋11H2O2===2CO2↑＋N2↑＋2H＋＋10H2O＋2S
③2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
本講真題研練
1．解析：A項(xiàng)，用Fe粉除去FeCl2溶液中的Fe3＋時(shí)，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；C項(xiàng)，除去Cl2中的HCl雜質(zhì)一般用飽和食鹽水，用水除會(huì)損失部分Cl2，同時(shí)Cl2與H2O的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)，NO2和H2O的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。
答案：B
2．解析：該氧化還原反應(yīng)用雙線橋法表示為
可知實(shí)際升價(jià)的N原子為2個(gè)，所以2個(gè)NH3被氧化，同時(shí)Cl2全部被還原，觀察計(jì)量數(shù)，Cl2為3個(gè)，因而被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為2∶3。
答案：A
3．解析：NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，生成白色沉淀Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2不穩(wěn)定，迅速被空氣中的氧氣氧化為紅褐色的Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，后一過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)不符合題意；氯水中含有HCl和HClO，溶液呈酸性，能使石蕊溶液變紅，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能將紅色物質(zhì)氧化，溶液紅色褪去，該過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)不符合題意；Na2S溶液滴入AgCl溶液中，發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化：Na2S＋2AgCl?Ag2S＋2NaCl，此過程中不涉及氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)符合題意；將銅絲插入稀硝酸中，發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成無色氣體NO，但NO能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2===2NO2，這兩步反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意。
答案：C
4．解析：A.二氧化碳使Na2O2固體變白，發(fā)生反應(yīng)2CO2＋2Na2O2===O2＋2Na2CO3，CO2中各元素的化合價(jià)沒有發(fā)生改變；B.氯氣使KBr溶液變黃，發(fā)生反應(yīng)2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，Cl2中氯元素化合價(jià)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)；D.氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，化合價(jià)沒有改變。
答案：B
5．解析：A項(xiàng)，硅太陽能電池工作時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)，使光能轉(zhuǎn)化成電能，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)；B項(xiàng)，鋰離子電池放電時(shí)，正極和負(fù)極分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；C項(xiàng)，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，陰極和陽極分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，使電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；D項(xiàng)，葡萄糖在酶的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)等一系列反應(yīng)的同時(shí)為人類生命活動(dòng)提供能量，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能。
答案：A
6．解析：(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，結(jié)合原子守恒寫出化學(xué)方程式：
CO(NH2)2＋H2O eq \(――→,\s\up14(△)) 2NH3↑＋CO2↑。
②由SCR工作原理圖可知，反應(yīng)器中NH3還原NO2生成N2和H2O，結(jié)合得失電子守恒及原子守恒寫出化學(xué)方程式：8NH3＋6NO2 eq \(=====,\s\up14(催化劑)) 7N2＋12H2O。
③燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，結(jié)合得失電子守恒及原子守恒寫出化學(xué)方程式：2SO2＋O2＋2H2O＋4NH3===2(NH4)2SO4。
④分析尿素含量測(cè)定操作，結(jié)合N原子守恒可得關(guān)系式：CO(NH2)2～2NH3～ H2SO4～(NH4)2SO4，則有n[CO(NH2)2]＝n(H2SO4)＝c1 ml·L－1×V1×10－3 L－1/2×c2 ml·L－1×V2×10－3 L＝(c1V1－1/2c2V2)×10－3 ml，m[CO(NH2)2]＝(c1V1－1/2c2V2)×10－3ml×60 g·ml－1＝0.06(c1V1－1/2c2V2) g，故尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[0.06(c1V1－1/2c2V2) g]/a g×100%＝。
(2)①由圖a可知，NOx儲(chǔ)存過程中，NO和O2在Pt催化下生成NO2，并被BaO吸收生成Ba(NO3)2而被儲(chǔ)存，Ba(NO3)2再被還原為N2，故儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是BaO。
②第一步反應(yīng)為H2與Ba(NO3)2反應(yīng)生成NH3，1 ml Ba(NO3)2被還原生成2 ml NH3，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2×[5― (―3)] ml＝16 ml。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知，參加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量為16 ml×1/2＝8 ml，故消耗H2和Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比為8 ml∶1 ml＝8∶1。
③已知反應(yīng)物中有15NO、NH3和O2，產(chǎn)物中有15NNO和H2O，結(jié)合得失電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式：3O2＋415NO＋4NH3 eq \(=====,\s\up14(催化劑)) 415NNO＋6H2O。
答案：(1)①CO(NH2)2＋H2O eq \(――→,\s\up14(△)) CO2↑＋2NH3↑
②8NH3＋6NO2 eq \(=====,\s\up14(催化劑)) 7N2＋12H2O
③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4
④ eq \f(3（2c1V1－c2V2）,100a)
(2)①BaO ②8∶1
③415NO＋4NH3＋3O2 4 6
物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))
除雜試劑
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、濃H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、無水CaCl2
A
B
C
D
實(shí)驗(yàn)
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?br>產(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色

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