第3節(jié)　氧化還原反應(yīng)
[考試說明]　1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征。2.了解常見的氧化劑和還原劑。3.理解氧化性、還原性的比較方法。4.掌握氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計算。
[命題規(guī)律]　氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是高考的必考點(diǎn)。高考中常以生產(chǎn)、生活實(shí)際為載體，以選擇題型考查氧化還原反應(yīng)基本概念和相關(guān)規(guī)律；結(jié)合工藝流程圖以填空題型考查新情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平以及與氧化還原滴定相結(jié)合考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算等。
考點(diǎn)1　氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及電子轉(zhuǎn)移表示法
知識梳理
1.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征


2．相關(guān)概念及其關(guān)系

例如，反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化劑是MnO2，還原劑是HCl，氧化產(chǎn)物是Cl2。
生成1 mol Cl2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是2 mol，鹽酸顯示的性質(zhì)是還原性和酸性。
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

請標(biāo)出Cu與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

4．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系

(1)一定屬于氧化還原反應(yīng)的是置換反應(yīng)。
(2)一定不屬于氧化還原反應(yīng)的是復(fù)分解反應(yīng)。
(3)一般屬于氧化還原反應(yīng)的化合反應(yīng)的共同點(diǎn)是有單質(zhì)參加。
(4)一般屬于氧化還原反應(yīng)的分解反應(yīng)的共同點(diǎn)是有單質(zhì)生成。
5．常見的氧化劑和還原劑
(1)常見的氧化劑

物質(zhì)類型
實(shí)例
還原產(chǎn)物
活潑的非金屬單質(zhì)
鹵素單質(zhì)X2
X－
O2
O2－、O、OH－、H2O
元素處于高價時的物質(zhì)
KMnO4(H＋)
Mn2＋
HNO3
NO或NO2
濃硫酸
SO2
Fe3＋
Fe2＋或Fe

續(xù)表

物質(zhì)類型
實(shí)例
還原產(chǎn)物
某些氧化物和過氧化物
強(qiáng)氧化性酸
MnO2
Mn2＋
H2O2
H2O
Na2O2

HClO
Cl2或Cl－

(2)常見的還原劑

物質(zhì)類型
舉例
氧化產(chǎn)物
活潑的金屬單質(zhì)
Na、Fe、Al
Na＋、Fe2＋或Fe3＋、Al3＋
某些非金屬單質(zhì)
H2、C、S
H2O、CO或CO2、SO2
變價元素中低價態(tài)化合物或離子
氧化物
CO
CO2
SO2
SO3或SO
氫化物
NH3
N2或NO
H2S
S或SO2
離子
SO
SO
Fe2＋
Fe3＋
I－
I2

(3)具有中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性
具有中間價態(tài)的物質(zhì)
氧化產(chǎn)物
還原產(chǎn)物
Fe2＋
Fe3＋
Fe
SO
SO
S
H2O2
O2
H2O

其中，F(xiàn)e2＋、SO主要表現(xiàn)還原性，H2O2主要表現(xiàn)氧化性。

(1)氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系：熟記八個字：“氧、得、降、還，還、失、升、氧”[氧化劑、得電子、化合價降低、被還原；還原劑、失電子、化合價升高、被氧化]。
(2)有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定屬于氧化還原反應(yīng)，如3O22O3。
(3)某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素不一定被還原(被氧化)，因?yàn)樵靥幱诨蠎B(tài)時，其化合價可能為正價，也可能為負(fù)價。
如：Cu2＋―→Cu時，銅元素被還原，Cl－―→Cl2時，氯元素被氧化。
(4)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物不一定都是氧化劑或還原劑，但在氧化還原反應(yīng)中一定有氧化劑和還原劑，氧化劑和還原劑可以是不同的物質(zhì)，也可以是同一種物質(zhì)。
(5)①常見元素的化合價口訣：
一價氫、氯、鉀、鈉、銀；二價氧、鈣、鎂、鋇、鋅；三鋁、四硅、五氮磷；二三鐵、二四碳，二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。
②近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價：
、、Li2H、Al、、2O、H、。

1.判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，錯誤的指明錯因。
(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)。(×)
錯因：例：3O22O3。
(2)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時，一定有另一種元素被還原。(×)
錯因：化合價的升降可出現(xiàn)在同一種元素中。
(3)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物，不是氧化劑就是還原劑。(×)
錯因：反應(yīng)物也可不發(fā)生化合價變化，例：Cl2＋H2OHCl＋HClO。
(4)CaO2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，CaO2只作氧化劑。(×)
錯因：CaO2與水反應(yīng)類似Na2O2與H2O反應(yīng)，所含元素化合價既有升高又有降低。
(5)NaHCO3＋H2===HCOONa＋H2O，該儲氫過程中，NaHCO3被氧化。(×)
錯因：H2作還原劑，NaHCO3被還原。
(6)金屬陽離子只具有氧化性，非金屬陰離子只具有還原性。(×)
錯因：例：Fe2＋、O既具有氧化性也具有還原性。
2．教材改編題。
(據(jù)人教必修一P33 T3)下列反應(yīng)中，HCl中氯元素的化合價發(fā)生變化的是 ，HCl中氫元素的化合價發(fā)生變化的是 。
A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
C．MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
D．CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O
答案　C　B
題組訓(xùn)練
題組一 氧化還原反應(yīng)概念辨析
1．下列氧化還原反應(yīng)中，水作為氧化劑的是(　　)
A．CO＋H2OCO2＋H2
B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C．2F2＋2H2O===4HF＋O2
D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案　A
2．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、NO2等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)，轉(zhuǎn)化流程如圖所示：有關(guān)上述轉(zhuǎn)化過程的下列敘述正確的是(　　)

A．MFe2O4表現(xiàn)了還原性
B．MFe2Ox表現(xiàn)還原性
C．SO2和NO2表現(xiàn)了還原性
D．SO2和NO2發(fā)生了分解反應(yīng)
答案　B
解析　A項(xiàng)，由信息可知，MFe2O4與氫氣的反應(yīng)中，M元素的化合價降低，則為氧化劑，具有氧化性；B項(xiàng)，MFe2Ox在常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)，則氧化物為氧化劑，MFe2Ox為還原劑，體現(xiàn)其還原性；C項(xiàng)，由B可知，SO2和NO2表現(xiàn)了氧化性；D項(xiàng)，SO2和NO2發(fā)生了還原反應(yīng)。
題組二 氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系
3．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)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(　　)

A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl
B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
答案　D
題組三 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的分析方法
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(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： 。
(2)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： 。
答案　


1．雙線橋法

注意事項(xiàng)?、偌^必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同種元素；②得失電子總數(shù)必須相等。
2．單線橋法

注意事項(xiàng)　①箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素；②箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向；③在“橋”上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)。

考點(diǎn)2　氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷
知識梳理
1.氧化性、還原性的概念
(1)氧化性是指物質(zhì)得電子的性質(zhì)(或能力)；還原性是指物質(zhì)失電子的性質(zhì)(或能力)。
(2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得、失電子的難易程度，與得、失電子的數(shù)目無關(guān)。如Na－e－===Na＋、Al－3e－===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(qiáng)。
2．氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法
(1)依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷

氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；
還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。
(2)依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度判斷
當(dāng)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(jìn)行，則對應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng)，反之越弱。如：
MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；
氧化性：KMnO4>MnO2。
(3)依據(jù)相同條件下氧化還原反應(yīng)的程度判斷
不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強(qiáng)。例如：

(4)依據(jù)金屬性、非金屬性強(qiáng)弱判斷
①根據(jù)元素周期表判斷

②根據(jù)金屬活動性順序表判斷



③根據(jù)非金屬性強(qiáng)弱判斷

(5)根據(jù)價態(tài)判斷粒子的氧化性和還原性
元素處于最高價態(tài)，只有氧化性；元素處于最低價態(tài)，只有還原性；元素處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)一種性質(zhì)。
(6)①一般來說，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：濃鹽酸>稀鹽酸。
②為了提高KMnO4的氧化性，需酸化處理，所加入的酸為稀H2SO4。

(1)元素處于最高價態(tài)時只有氧化性，但不一定有強(qiáng)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(qiáng)還原性。
(2)依據(jù)金屬活動性順序判斷陽離子的氧化性強(qiáng)弱時，要注意Fe對應(yīng)的陽離子是Fe2＋，而不是Fe3＋。
(3)含有同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)，價態(tài)越高其氧化性不一定越強(qiáng)。如氧化性HClO>HClO4。

1.判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，錯誤的指明錯因。
(1)金屬原子失去的電子數(shù)越多，金屬的還原性越強(qiáng)。(×)
錯因：還原性強(qiáng)弱與失電子數(shù)目無關(guān)。
(2)同一元素不同價態(tài)的化合物中，元素的化合價越高，氧化性越強(qiáng)。(×)
錯因：例：氧化性：HClO>HClO4。
(3)陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性。(×)
錯因：Fe2＋具有還原性，MnO具有強(qiáng)氧化性。
(4)元素的非金屬性越強(qiáng)，其相應(yīng)單質(zhì)越活潑。(×)
錯因：元素的非金屬性與其單質(zhì)的活潑性無必然聯(lián)系。
(5)難失電子的物質(zhì)一定易得電子。(×)
錯因：稀有氣體既不容易失去又不容易得到電子。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2．某校同學(xué)為探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性強(qiáng)弱，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)①：取少量KI溶液于試管中，先加入溴水，振蕩，再加入CCl4，振蕩后靜置，觀察到下層液體呈紫紅色；
實(shí)驗(yàn)②：取少量FeSO4溶液于試管中，先加入溴水，振蕩，再繼續(xù)滴加兩滴KSCN溶液，振蕩，觀察到溶液呈紅色。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式： 。
(2)由上述兩個實(shí)驗(yàn)，對物質(zhì)的氧化性可以得出的正確結(jié)論是 。
A．Br2＞I2 B．Fe3＋＞Br2
C．Br2＞Fe3＋ D．I－＞Br－
答案　(1)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－　(2)AC
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
題組訓(xùn)練
題組一 氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷
1．鉈(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級危險品。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＋，下列離子氧化性強(qiáng)弱順序正確的是(　　)
A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋
C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋
答案　D
2．某同學(xué)設(shè)計完成了以下兩個實(shí)驗(yàn)：
①向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色(生成了HIO3)。
②向盛有KBr溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紅棕色。繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層的顏色沒有變化。
下列說法不正確的是(　　)
A．實(shí)驗(yàn)①生成HIO3時發(fā)生的反應(yīng)為I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
B．實(shí)驗(yàn)②中當(dāng)CCl4層變成紅棕色時可通過分液的方法獲得Br2的CCl4溶液
C．由上述實(shí)驗(yàn)得出Cl2、Br2、I2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是Cl2>Br2>I2
D．由上述實(shí)驗(yàn)得出Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是HBrO3>Cl2>HIO3
答案　C
解析　由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，①中的氧化性強(qiáng)弱為Cl2>I2，②中的氧化性強(qiáng)弱為Cl2>Br2，但不能比較Br2和I2的氧化性強(qiáng)弱，故C錯誤。
題組二 依據(jù)氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生
3．在一定條件下，下列微粒的還原性順序?yàn)镃l－A3＋；反應(yīng)③2B－＋Z2===B2＋2Z－中，氧化性：Z2>B2，則氧化性強(qiáng)弱順序是XO>Z2>B2>A3＋，所以要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，應(yīng)加入B2，故A錯誤。
考點(diǎn)3　氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
知識梳理
1.守恒規(guī)律
氧化還原反應(yīng)中有物質(zhì)失電子必有物質(zhì)得電子，且得電子總數(shù)等于失電子總數(shù)?；蛘哒f氧化還原反應(yīng)中，有元素化合價升高必有元素化合價降低，且化合價降低總數(shù)必等于升高總數(shù)。
應(yīng)用：運(yùn)用“守恒規(guī)律”可進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式的配平，直接計算反應(yīng)物與產(chǎn)物或轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量關(guān)系。
2．價態(tài)規(guī)律
(1)升降規(guī)律：氧化還原反應(yīng)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(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)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”。

(3)歧化反應(yīng)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(yīng)，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
應(yīng)用：判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生。
注意：同種元素相鄰價態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以可以用濃硫酸干燥SO2。
3．難易規(guī)律
(1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因?yàn)檫€原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應(yīng)。
(2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強(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)，然后依次為Cu2＋、H＋。
(3)越易失電子的物質(zhì)，失后就越難得電子；越易得電子的物質(zhì)，得后就越難失電子。
4．有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算
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(shí)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)分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個方面進(jìn)行整體思維，便可迅速獲得正確結(jié)果。

氧化還原反應(yīng)方程式的配平技能
(1)正向配平法：氧化劑、還原劑中某元素化合價全部變化，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。
(2)逆向配平法：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。
(3)缺項(xiàng)配平法
缺項(xiàng)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物未全部列出的化學(xué)方程式。一般有下列兩種類型：
①缺項(xiàng)一般為酸、堿和水(H＋、OH－或H2O)。通常先用得失電子守恒配平氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù)，再結(jié)合電荷守恒，判斷缺項(xiàng)微粒種類并配平，一般規(guī)律為：H＋ (H2O)―→H2O(H＋)，OH－ (H2O)―→H2O(OH－)，最后結(jié)合原子守恒配平，并檢查。
②所缺項(xiàng)為氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物中的一種，通常用氧化還原反應(yīng)的價態(tài)規(guī)律和轉(zhuǎn)化規(guī)律確定未知物。

1.判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，錯誤的指明錯因。
(1)1 mol KClO3與足量的濃鹽酸完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NA。(×)
錯因：轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5NA(1 mol KClO3被還原為Cl2)。
(2)1 mol Cl2與Ca(OH)2完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2NA。(×)
錯因：Cl2與Ca(OH)2發(fā)生歧化反應(yīng)，1 mol Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)移1 mol電子。
(3)向FeI2溶液中通入少量Cl2的離子方程式為：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(×)
錯因：還原性：I－>Fe2＋，通少量Cl2時，應(yīng)先氧化I－。
(4)含硫化合物X、Y的轉(zhuǎn)化關(guān)系S＋NaOH―→X＋Y＋H2O中，硫單質(zhì)的化合價最低。(×)
錯因：S與NaOH發(fā)生歧化反應(yīng)。
(5)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(yīng)置換出鐵。(×)
錯因：氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋。
2．四氧化三鐵(Fe3O4)磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛，是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域多種潛在應(yīng)用的有力工具。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－===Fe3O4↓＋S4O＋2H2O。請回答下列問題。
(1)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)中，還原劑是 。
(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式中x＝ 。
(3)每生成1 mol Fe3O4，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為 mol，被Fe2＋還原的O2的物質(zhì)的量為 mol。
答案　(1)Fe2＋、S2O　(2)4　(3)4　0.5
解析　(3)根據(jù)還原劑失電子總數(shù)等于氧化劑得電子總數(shù)，當(dāng)生成1 mol Fe3O4時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)即是1 mol O2得電子總數(shù)，為4 mol。每生成1 mol Fe3O4時，有2 mol Fe2＋被氧化，設(shè)被Fe2＋還原的O2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得：4x＝1 mol×2，解得x＝0.5 mol。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
題組訓(xùn)練
題組一 得失電子守恒的應(yīng)用
1．24 mL濃度為0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為(　　)
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
答案　B
2．已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O。則RO中R的化合價是(　　)
A．＋3 B．＋4
C．＋5 D．＋6
答案　D
解析　根據(jù)電荷守恒快速判斷n＝2，進(jìn)而確定R的化合價為＋6價。
題組二 轉(zhuǎn)化規(guī)律的應(yīng)用
3．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(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋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、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
答案　A
解析　由①得出Q中氯元素的價態(tài)高于G中氯元素的價態(tài)，因?yàn)镚必介于Q和－1價的Cl之間，－1價為氯元素的最低價；將該結(jié)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化合價降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)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。

4．某離子反應(yīng)中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六種微粒。常溫條件下反應(yīng)時，N2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列判斷錯誤的是(　　)
A．該反應(yīng)的氧化劑是ClO－
B．該反應(yīng)中有兩種離子生成
C．該反應(yīng)生成1 mol氧化產(chǎn)物時，轉(zhuǎn)移的電子為6 mol
D．參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
答案　D
解析　由方程式可知氧化劑(ClO－)和還原劑(NH)的物質(zhì)的量之比為3∶2，故D錯誤。
題組三 難易規(guī)律的應(yīng)用
5．根據(jù)表中信息判斷，下列說法不正確的是(　　)

序號
反應(yīng)物
產(chǎn)物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4……
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO……
Cl2、Mn2＋……

A．第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和O2
B．第②組反應(yīng)中參加反應(yīng)的Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為1∶2
C．第③組反應(yīng)中生成1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子2 mol
D．氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镸nO>Cl2>Fe3＋>Br2
答案　D
解析　氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，由③可知氧化性：MnO>Cl2，由②可知氧化性：Cl2>Fe3＋，由②可知Fe3＋不能氧化Br－，氧化性：Br2>Fe3＋，故D錯誤。
題組四 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計算
6．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處理劑，工業(yè)制備高鐵酸鉀的反應(yīng)離子方程式為Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O(未配平)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)
A．由上述反應(yīng)可知，ClO－的氧化性強(qiáng)于FeO
B．高鐵酸鉀中鐵顯＋6價
C．上述反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
D．K2FeO4處理水時，不僅能消毒殺菌，而且生成的Fe3＋與水反應(yīng)形成Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)
答案　C
解析　反應(yīng)Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O中，氯元素化合價由＋1價降低為－1價，ClO－是氧化劑，鐵元素化合價由＋3價升高為＋6價，F(xiàn)e(OH)3是還原劑，所以反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2，故C錯誤。
7．亞氯酸鈉是(NaClO2)一種高效氧化劑、漂白劑。在NaOH溶液中ClO2與H2O2反應(yīng)可以得到亞氯酸鈉。
(1)ClO2中氯元素的化合價是 ；在制備亞氯酸鈉的反應(yīng)中ClO2作 (填“氧化劑”或“還原劑”)；若反應(yīng)中生成1 mol NaClO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)在一定條件下，將Cl2通入填充有固體NaClO2的反應(yīng)柱內(nèi)二者反應(yīng)可制得ClO2，該反應(yīng)中還原產(chǎn)物為 ，當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L Cl2時，制得ClO2 g。
答案　(1)＋4　氧化劑　1 mol
(2)2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O
(3)NaCl　6.75
解析　(1)ClO2中氯元素的化合價是＋4價；在NaOH溶液中ClO2與H2O2反應(yīng)可以得到NaClO2，氯元素化合價降低，ClO2作氧化劑；若反應(yīng)中生成1 mol NaClO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1 mol×(4－3)＝1 mol。
(3)Cl2與NaClO2反應(yīng)制得ClO2，氯氣作氧化劑，則還原產(chǎn)物應(yīng)為NaCl；當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L(即0.05 mol)Cl2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.05 mol×2＝0.1 mol，則可制得ClO2的物質(zhì)的量為0.1 mol÷(4－3)＝0.1 mol，質(zhì)量是0.1 mol×67.5 g·mol－1＝6.75 g。

配平氧化還原反應(yīng)方程式的步驟
(1)標(biāo)變價：正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價有變化的元素的化合價。
(2)列變化：列出元素化合價升高和降低的數(shù)值。
(3)求總數(shù)：求元素化合價升高和降低的總數(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)。
(4)配系數(shù)：用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。
(5)細(xì)檢查：利用“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒)，逐項(xiàng)檢查配平的方程式是否正確。
題組五 陌生氧化還原方程式書寫
8．(2020·湖南省四校高三摸底調(diào)研)氯酸鉀是一種重要的氧化劑，受熱易分解。為充分利用資源，變廢為寶，實(shí)驗(yàn)室以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如下：

回答問題：
加熱下氯化過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
答案　6Cl2＋6Ca(OH)2Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O

9．(2020·湖北重點(diǎn)中學(xué)高三起點(diǎn)測)五水硫代硫酸鈉(化學(xué)式為Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，易溶于水，可用于鞣制皮革、礦石提銀、水產(chǎn)養(yǎng)殖、醫(yī)療解毒等，工業(yè)上常用Na2S、Na2CO3為原料制備，其生產(chǎn)流程如圖所示。

(1)Na2S和Na2CO3按物質(zhì)的量之比為2∶1投料后加熱，將SO2緩緩?fù)ㄈ肴芤褐?，即可獲得Na2S2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)上述制備過程一般需在堿性環(huán)境下進(jìn)行，若在酸性條件下產(chǎn)品會發(fā)黃，用離子方程式表示其可能的原因： 。
答案　(1)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2
(2)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O

新情景下離子方程式、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫

高考真題實(shí)戰(zhàn)
1.(2019·北京高考)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(　　)

物質(zhì)(括號內(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
答案　B
解析　除雜時發(fā)生的反應(yīng)為Fe＋2FeCl3===3FeCl2，該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，A錯誤；除雜時發(fā)生的反應(yīng)為MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl、NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，上述兩個反應(yīng)均不屬于氧化還原反應(yīng)，B正確；Cl2能溶于水且發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO，應(yīng)用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，C錯誤；D中除雜時發(fā)生的反應(yīng)為3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，D錯誤。
2．(2018·北京高考)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(　　)

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
答案　C
解析　C項(xiàng)，白色沉淀變?yōu)楹谏珪r的反應(yīng)為2AgCl＋Na2S===Ag2S＋2NaCl，反應(yīng)前后元素化合價不變，不是氧化還原反應(yīng)。
3．(2017·全國卷Ⅱ)由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是(　　)

實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中加足量鐵粉，振蕩，加1滴KSCN溶液
黃色逐漸消失，加KSCN溶液顏色不變
還原性：
Fe>Fe2＋
B
將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃，迅速伸入集滿CO2的集氣瓶
集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生
CO2具有氧化性
C
加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管，并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙
石蕊試紙變藍(lán)
NH4HCO3顯堿性
D
向2支盛有2 mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液
一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無明顯現(xiàn)象
Ksp(AgI)
Fe2＋，A項(xiàng)能推出相應(yīng)結(jié)論。B項(xiàng)：發(fā)生的反應(yīng)為4Na＋CO2C＋2Na2O，CO2中C元素化合價降低，被還原，所以CO2有氧化性，B項(xiàng)能推出相應(yīng)結(jié)論。C項(xiàng)：發(fā)生的反應(yīng)為NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，由于NH3與水反應(yīng)生成NH3·H2O，NH3·H2O顯堿性，所以石蕊試紙變藍(lán)，C項(xiàng)不能推出相應(yīng)結(jié)論。D項(xiàng)：生成了AgI沉淀，沒有生成AgCl沉淀，所以Ksp(AgI)

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