第三节氧化还原反应文档格式.docx
《第三节氧化还原反应文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三节氧化还原反应文档格式.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
FeCl3；
③含某些较高化合价元素的化合物：
浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2。
（2）常见的还原剂：
①活泼或较活泼的金属：
K、Ca、Na、Al、Mg、Zn（按金属活动性顺序，还原性递减）；
②含低价金属阳离子的化合物：
Fe2＋；
③某些非金属单质：
C、H2；
④含有较低化合价元素的化合物：
HCl、H2S、HI、KI。
5．物质氧化性和还原性判断：
元素处于价，只有氧化性；
元素处于价，只有还原性；
元素处于中间价态，既有又有，但主要呈现一种性质。
6．有关计算
在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂得失电子数相等。
这是进行氧化还原反应计算的基本依据。
氧化还原反应比较典型的计算有：
求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。
计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。
从试题的变化趋势来看，有一类题目已知参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比，计算确定产物。
计算公式如下：
氧化剂物质的量×
变价元素的个数×
化合价的变化值＝还原剂物质的量×
变化元素的个数×
化合价的变化值。
【名师指点】
1．电子转移的表示方法
（1）双线桥法
①双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素；
②线上标出得失电子的情况及化合价的升降、被氧化或被还原等内容。
氧化剂为Fe2O3，还原剂为CO，氧化产物为CO2，还原产物为Fe。
（2）单线桥法
①箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；
②线上只标出转移电子的总数。
2．氧化还原基本规律
（1）守恒规律
氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。
（2）歧化规律
同一种物质中同一种元素同一价态的原子（或离子）发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应。
岐化反应化合价的特点是：
某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。
例：
Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O
（3）归中规律
同种元素由不同价态（高价态和低价态）转变为中间价态的氧化还原反应，称之为“归中反应”。
2H2S+SO2＝3S↓+2H2O4NH3+6NO＝5N2↑+6H2O
（4）不交叉规律
同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价要降低，低价要升高，它们最多变为同一价态，不可能发生交叉现象。
这一规律常用于量的关系的确定，标明电子转移的方向与数目等。
H2S+H2SO4（浓）＝SO2↑+S↓+2H2O
（5）强弱规律
氧化还原反应若能进行，一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
氧化性：
氧化剂>
氧化产物，还原性：
还原剂>
还原产物
3．氧化性、还原性强弱的判断
（1）根据元素的化合价
物质中元素具有最高价，该元素只有氧化性；
物质中元素具有最低价，该元素只有还原性；
物质中元素具有中间价，该元素既有氧化性又有还原性。
一般来讲，对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；
价态越低，其还原性就越强。
（2）根据氧化还原反应方程式
在同一氧化还原反应中，氧化性：
氧化产物；
还原性：
还原产物。
氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；
还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
（3）根据金属活动性顺序表
在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就越强（铂金除外）；
金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就越强。
（4）其它条件
一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强，反之则越弱。
注意：
①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。
得电子能力越强，其氧化性就越强；
失电子能力越强，其还原性就越强。
②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
【案例探究】
例题1已知在某温度时发生如下三个反应：
⑴C+CO2＝2CO，⑵C+H2O＝CO+H2，⑶CO+H2O＝CO2+H2。
由此可以判断，在该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是（）
A．C>
CO>
H2B．CO>
C>
H2C．C>
H2>
COD．CO>
C
解析：
对于反应：
氧化剂+还原剂＝氧化产物+还原产物，有以下规律：
还原剂的还原性>
还原产物的还原性，氧化剂的氧化性>
氧化产物的氧化性。
由反应式
（1）可知C>
CO，由反应式
（2）可知C>
H2，由反应式（3）可知CO>
H2。
答案：
A
例题2G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的分子式（或化学式），但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：
（1）G→Q＋NaCl
（2）Q＋H2O→X＋H2↑
（3）Y＋NaOH→G＋Q＋H2O（4）Z＋NaOH→X＋Q＋H2O
试判断氯的化合价由高到低的排列顺序是（）
A．X＞Y＞Z＞G＞QB．Y＞X＞Z＞G＞Q
C．G＞Y＞Q＞Z＞XD．X＞Z＞Q＞Y＞G
根据氧化还原反应的特征可知，氧化还原反应中元素化合价有升必有降。
由
（1）得Q>
G，因为该反应为歧化反应，G中氯元素的化合价必介于Q和-1价氯之间。
同理由（3）结合
（1）得Q>
Y>
G，由
（2）得X>
Q，由（4）结合
（2）得X>
Z>
Q。
D
例题324mL浓度为0.05mol·
L-1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·
L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。
已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则Cr元素在还原产物中的化合价为（）
A．+2B．+3C．+4D．+5
根据氧化还原反应中得失电子总数相等，判断Cr元素在还原产物里的价态。
n（Na2SO3）＝0.05×
0.024＝0.0012（mol）,n（K2Cr2O7）＝0.02×
0.02＝0.0004（mol）。
K2Cr2O7在反应中得电子：
0.0004×
2（6-x）mole－；
Na2SO3在反应中失电子：
0.0012×
2mole－。
根据氧化还原反应中，氧化剂和还原剂在反应中得失电子数相等，则有：
2（6-x）＝0.0012×
2，解得x＝3。
B
【视野拓展】
1．氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中有着广泛的应用
我们所需要的各种各样的金属，都是通过氧化还原反应从矿石中提炼得到的。
如，制取活泼的有色金属要用电解或置换的方法；
制取黑色金属和其他有色金属都是在高温条件下用还原的方法；
制备贵金属常用湿法还原等。
许多重要化工产品的制造，如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等，主要反应也都是氧化还原反应。
石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等也都是氧化还原反应。
在农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。
施入土壤的肥料的变化，如铵态氮转化为硝态氮，SO42－转化为H2S等，虽然需要有细菌起作用，但就其实质来说，也是氧化还原反应。
土壤里铁或锰的化合价态的变化直接影响着作物的营养，晒田和灌田主要就是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。
我们通常用的干电池、蓄电池以及在空间技术上应用的高能电池都发生着氧化还原反应，否则就不可能把化学能转变成电能，或把电能转变成化学能。
2．氧化还原反应方程式的配平
（1）配平的原则
在氧化还原反应中，除遵循质量守恒原则外，还原剂失电子与氧化剂得电子的总数一定是相等的，表现在化合价升高价与降低价的总数是相等的。
此外，属于离子反应的氧化还原反应，还遵循电荷守恒。
依此原理，可将氧化还原反应方程式配平。
（2）配平的步骤
步骤：
标变价、找变化、求总数、配系数。
（3）典型例题
例1：
配平：
□H2S+□HNO3---□H2SO4+□NO2+□H2O
①标变化的化合价，画线桥，标每个原子升、降价数
②调整系数，达到最小公倍数
③配平：
先配发生氧化还原的，后配未发生氧化还原的，最后通过质量守恒，配平H、O原子的数目
例2：
C+HNO3（浓）—NO2↑+CO2↑+H2O
分析：
（1）标变价：
+H
O3（浓）—
O2+
O2+H2O
（2）找变化：
始态－终态＝变化的总价数＝变化×
系数
（3）求总数：
1×
4＝4
（4）配系数：
C的系数为1，HNO3的系数为4，用观察法将其它系数配平后，经检查满足质量守恒定律。
配平后的化学方程式为：
C+4HNO3（浓）＝4NO2↑+CO2↑+2H2O
例3：
3Cl2+6KOH＝1KClO3+5KCl+3H2O
配系数时，由于Cl、Cl均来自Cl，要先将系数配在KClO3前面，后配Cl2的系数，即倒配。
练习：
配平下列化学方程式
（1）C+H2SO4（浓）──SO2↑+CO2↑+H2O、
（2）Zn+HNO3──Zn（NO3）2+NH4NO3+H2O
（3）KMnO4+HCl──KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
（4）SO2+Cl2+H2O──HCl+H2SO4
（5）P+KOH+H2O──KH2PO4+PH3
（6）MnO2＋H+＋Cl-—Mn2+＋Cl2↑＋H2O
（7）Cl2+NaOH（浓）—NaCl+NaClO3+H2O
（8）Cu+HNO3（稀）—Cu（NO3）2+NO↑+H2O
（9）SO3
+MnO4
+H
—Mn
+SO4
+H2O
（10）Cu2S+HNO3—Cu（NO3）2+NO+H2SO4+H2O
【题海冲浪】
一、基础训练
1．化学反应中，属于氧化还原反应的是（）
A．Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaClB．Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
C．2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2OD．CaO＋H2O＝Ca（OH）2
2．有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是（）
A．化合反应一定是氧化还原反应B．分解反应一定不是氧化还原反应
C．置换反应一定是氧化还原反应D．复分解反应不一定是氧化还原反应
3．下列叙述正确的是（）
A．金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质
B．失电子难的原子获得电子的能力一定强
C．含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性
D．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
4．属于氧化还原反应且书写正确的离子方程式的是（）
A．CaCO3＋2H+＝Ca2+＋CO2↑＋H2OB．2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl－
C．HCO3－＋H+＝CO2↑＋H2OD．Na＋H2O＝Na+＋OH－＋H2↑
5．实现下列反应需要加入氧化剂的是（）
A．NaOH→NaClB．H2SO4→H2C．HCl→Cl2D．CaCO3→CO2
12．用化学方程式表示下列反应，并注明反应属于四种基本反应类型中的哪一种？
（1）三氧化硫跟水反应：
；
（2）加热高锰酸钾制氧气：
（3）氧化铁跟盐酸反应：
（4）氧化铜跟铝在高温下生成氧化铝和铜：
。
13．对于8NH3+3Cl2＝6NH4Cl+N2反应，氧化剂是，还原剂是，氧化产物是，
还原产物是，氧化剂和还原剂的物质的量之比是。
若有28g的氮气生成，则参加反应的NH3的质量为，被氧化的NH3的质量是。
14．对于S+2KNO3+3C＝K2S+3CO2↑+N2↑反应，氧化剂为，氧化产物为，
还原产物为，被氧化的确元素为，被还原的元素为。
二、能力提升
1．下列关于盐酸的说法正确的是（）
A．只有氧化性B．只有还原性
C．既有氧化性又有还原性D．以上均没有
8．某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：
O2、H2CrO4、Cr（OH）3、H2O、H2O2
已知该反应中H2O2只发生如下过程：
H2O2→O2
（1）该反应中的还原剂是；
（2）该反应中，发生还原反应的过程是→；
（3）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：
；
（4）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为。
【学习回顾】
一、归纳整理
1．物质的树状分类图表
单
质
金属
冶金分类
黑色金属
Fe、Cr、Mn
有色金属
除Fe、Cr、Mn外的金属
按密度分类
轻金属
Na、Mg、Al等
重金属
Fe、Cu、Hg、Ag等
常规分类
常见金属
Fe、Al、Cu等
稀有金属
Zr、Nb、Mo等
非金属
有多种不同的分类方式，其中包括稀有气体
氧
化
物
不成盐氧化物
NO、CO等
成盐氧化物
酸性氧化物
SO2、CO2等
碱性氧化物
Na2O、CaO等
*两性氧化物
Al2O3、ZnO等
合
碱
溶解度大小
可溶性碱
NaOH等
难溶性碱
Fe（OH）3等
碱性强弱
强碱
KOH、NaOH等
弱碱
NH3·
H2O、Fe（OH）3等
*两性氢氧化物
Al（OH）3等
酸
是否含有氧元素
含氧酸
H2SO4等
无氧酸
H2S等
可电离出H＋数目
一元酸
HCl、HClO等
二元酸
H2SO4、H2S等
多元酸
H3PO4等
氧化性（酸根）
强氧化性
HNO3、浓H2SO4等
非氧化性
稀硫酸、盐酸等
酸性
强酸
HNO3、H2SO4等
弱酸
H2S、HClO等
盐
正盐
Na2SO4等
酸式盐
NaHSO4等
碱式盐
Cu2（OH）2CO3等
*复盐
KAl（SO4）2等
有机物
有机化学部分再研究
混合物
溶液，胶体，浊液
2．化学反应的分类
二、综合例题
例题1Cl2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可通过以下反应制得ClO2：
2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
下列说法正确的是
A．KClO3在反应中得到电子B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被还原D．1molKClO3参加反应有2mol电子转移
由反应方程式看出KClO3中Cl元素的化合价由+5降到了+4，所以A正确，D错误；
B错误，ClO2应是还原产物；
H2C2O4中C元素的化合价由+3升到CO2中的+4，H2C2O4被氧化，C错误。
本题关键要记清氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物之间的关系。
例题2下列离子方程式书写正确的是
A．FeCl2溶液中通入Cl2：
Fe2＋＋Cl2＝Fe3＋＋2Cl－
B．澄清石灰水与过量小苏打溶液混合：
Ca2＋＋OH－＋HCO3－＝CaCO3↓＋H2O
C．CuO固体放入稀硝酸溶液中：
CuO＋2H＋＝Cu2＋＋H2O
D．H2SO4溶液中加入氢氧化钡溶液：
H++OH－+SO42－+Ba2+＝BaSO4↓+H2O
A选项电荷不守恒，正确的是2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
B选项澄清石灰水不足，应为
Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－＝CaCO3↓＋CO32－＋2H2O；
D选项中反应物或产物的配比是不正确，正确的是2H++2OH－+SO42－+Ba2+＝BaSO4↓+2H2O。
例题3有甲、乙两相邻的工厂，排放的污水经初步处理后只溶有：
Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Na＋、
Cl－、SO42－、NO3－、OH－中的各不相同的4种离子。
若单独排放会造成环境污染，如将两厂的污水按适当比例混合，沉淀后，污水转变成无色澄清的硝酸钠溶液排出，则污染程度大为降低，现又测得甲厂的污水呈碱性，试推断：
（1）甲厂污水中含有的4种离子是____________________；
（2）乙厂污水含有的4种离子是____________________。
环境保护是目前考试的热点内容．本题实质考查的是离子共存问题，甲厂的污水中含
OH－，则一定不含Ag＋和Fe3＋，即乙厂污水中含Ag＋和Fe3＋，不能含Cl－和SO42－，再根据电荷守恒确定Na＋和NO3－。
（1）Na＋、Cl－、SO42－、OH－；
（2）Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、NO3－。
三、学习感悟
四、应用创新
1．根据中央气象台报道，近年每到春季，我国沿海一些城市多次出现大雾天气，致使高速公路关闭，航班停飞。
雾属于下列分散系中的（）
A．溶液B．悬浊液C．乳浊液D．胶体
2．除去FeCl3溶液中的Fe（OH）3胶体,可行的方法是（）
A．过滤B．蒸发C．加入适量的盐酸D．加入适量的NaOH溶液
3．下列实验现象与氧化还原反应无关的是（）
A．点燃酒精灯，灯芯燃烧产生黄色火焰
B．碳与氧化铜共热，黑色固体变成红色
C．往澄清石灰水中吹气，石灰水变混浊
D．稀硫酸中加入锌粒，有无色气泡从溶液中逸出
4．能用H＋＋OH－＝H2O来表示的化学反应是（）
A．氢氧化镁和稀盐酸反应B．澄清石灰水和稀硝酸反应
C．Ba（OH）2溶液滴入稀硫酸中D．二氧化碳通入澄清石灰水中
5．下列有关说法正确的是（）
A．能在水溶液或熔融状态下导电的物质是电解质
B．电离出氢离子的化合物是酸
C．纳米材料也是一种胶体
D．丁达尔效应是胶体粒子对光散射形成的
10．写出CuSO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式，发生了该反应的实验现象是。
为了检验某些离子实际上没有参加反应，还要进行的实验是（简要地写出实验操作过程）。
Ba2＋+SO42－＝BaSO4↓；
产生白色沉淀；
静置后，观察上层清液为蓝色，说明Cu2+未参加反应，取上层清液，滴入用硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明Cl－未参加反应。
11．双氧水H2O2可作为矿业废液消毒剂，可以消除采矿业废液中的氰化物（如KCN），化学方程式为：
KCN+H2O2+H2O＝KHCO3+A↑（已配平）
（1）生成物A的化学式为；
（2）反应中被氧化的元素为；
（3）该反应中的氧化剂是；
（4）若将KCN改为HCN也发生类似一述反应，则该反应的化学方程式为。
13．已知：
MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O。
一定质量的二氧化锰溶解在100mL过量的浓盐酸中，当反应生成4.48L氯气（标准状况）时，剩余溶液中盐酸的浓度为1mol/L（假设反应前后体积不变）。
请计算：
（1）反应耗用MnO2的质量；
（2）被氧化的HCl物质的量；
（3）原浓盐酸的物质的量浓度。
升级会员 