高中化学氧化还原反应的复习.docx
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高中化学氧化还原反应的复习
教师
日期
学生
课程编号
14
课型
复习
课题
氧化还原反应的复习
教学目标
1、掌握电子转移方向和数目的方法。
2、掌握根据电子得失守恒进行化学方程式的配平。
3、掌握氧化性和还原性的比较。
4、学会简单的利用得失守恒的计算问题。
教学重点
1、掌握根据电子得失守恒进行化学方程式的配平。
2、学会简单的利用得失守恒的计算问题。
教学安排
版块
时长
1
知识梳理
50mins
2
典例解析
60mins
3
师生总结
10mins
4
课后作业
40mins
一、氧化还原基本概念
1．基本概念
反应物
表现性质
反应本质
变化过程
反应类型
产物
口诀
还原剂
氧化剂
化合价有升降的原因是___________________________________________________。
【答案】
反应物
表现性质
反应本质
变化过程
反应类型
产物
口诀
还原剂
化合价升高
失去电子
被氧化
氧化反应
氧化产物
失升氧氧氧
氧化剂
化合价降低
得到电子
被还原
还原反应
还原产物
得降还还还
有电子的得失即转移
2．电子转移的方向和数目
（1）方向
氧化剂是化合价降低的，得到电子。
还原剂是化合价升高，失去电子。
因此方向上是由还原剂到氧化剂。
（2）数目
数目上保证得到与失去的相等即可，元素单个原子化合价的变化×化合价变化的原子个数。
难点往往是哪些原子的化合价发生了变化，哪些原子的化合价没有发生变化。
【练一练】MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
氧化剂是________；还原剂是_________。
电子转移的方向是：
由_______到______。
当4mol的HCl被氧化时，转移电子数为______________个。
【答案】MnO2HClClMn4NA
二、根据电子得失守恒进行化学方程式的配平
1．配平原则：
守恒律
（1）在整个氧化—还原反应中，氧化剂得到电子与还原剂失去电子总数相等；
（2）在整个氧化—还原反应中，元素化合价升高与降低的总数相等；
（3）氧化还原反应亦遵守质量守恒定律（反应前后元素种类、原子个数、元素质量等保持不变）。
2．配平方法
一标、二找、三定、四平、五查
3．化合价变化类型
（1）普通的氧化还原反应
（2）部分氧化还原反应
（比如二氧化锰和浓盐酸反应，浓盐酸部分体现还原性，部分体现酸性）
（3）歧化反应
（4）归中反应
（5）复杂的氧化还原反应（多种元素得电子，或者多种元素失电子）
注意点：
当同一反应中，氧化反应和还原反应出现在同一元素上时，要遵循化合价不交叉变化原则。
【练一练】
配平下列反应方程式：
（1）Cu+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+H2O
（2）P4+NaOH+H2O→PH3+NaH2PO4
（3）KI+KIO3+H2SO4→K2SO4+I2+H2O
（4）H2C2O4+KMnO4+H2SO4→CO2+K2SO4+MnSO4+H2O
（5）KClO3+HCl（浓）→KCl+Cl2↑+H2O
【答案】
（1）38324（部分氧化还原反应）
（2）43953（歧化反应）
（3）513333（归中反应）
（4）52310128（普通氧化还原反应，注意变价元素的下角标）
（5）16133（归中反应、部分氧化还原反应）
三、氧化性还原性的比较
1．根据元素化合价判断
一般的，对于具有多种化合价的元素来说，元素的价态越高，氧化性越强；元素的价态越低，还原性越强。
比较下列物质的氧化性：
Fe3+_________Fe2+；KMnO4_________MnO2
还原性：
H2S_________SO2；NH3_________N2（用＞或＜连接）
2．根据金属活动性顺序进行判断
金属活动性强的金属的还原性__________，对应金属阳离子的氧化性_________。
金属活动性顺序：
注意：
这中间要加入Fe3+与Cu2+的氧化性进行讲解。
3．根据非金属活动性顺序进行判断
非金属活动性强的非金属单质氧化性__________，对应阴离子的还原性_________。
非金属活动性顺序：
注意：
这中间要加入Fe2+的还原性进行比较。
4．根据化学反应自发进行的方向判断
氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物
一般的，在同一氧化—还原反应中：
氧化性：
_______________________________
还原性：
________________________________
5．根据产物的氧化或还原程度来判断
如：
2Fe+Cl2→2FeCl33Fe+2O2Fe3O4Fe+S→FeS
氧化性：
_______________________
注意：
物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。
如还原性：
Na＞Mg＞Al，氧化性：
浓硝酸＞稀硝酸。
【答案】1．＞＞＞＞2．强弱3．强弱
4．氧化剂＞氧化产物>还原产物>还原剂还原剂＞还原产物>氧化产物>氧化剂
5．Cl2＞O2＞S
四、与氧化还原反应有关的计算
1．求氧化剂、还原剂或者氧化产物、还原产物的物质的量之比或者质量之比
【练习1】一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：
NH4NO3——HNO3+N2+H2O，
在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）
A．5:
3B．5:
4C．1:
1D．3:
5
【难度】★★
【答案】A
2．根据比例关系进行解题
【练习2】（双选）在一定条件下，硝酸铵分解反应的方程式为：
4NH4NO3→N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O，
当有1mol电子转移时，下列说法错误的是（）
A．有0.5mol硫原子被还原B．有1/3mol氮原子被氧化
C．有2/3mol硫酸铵分解D．有0.75mol二氧化硫生成
【难度】★★★
【答案】BD
3．利用得失电子守恒进行解题
【练习3】硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl－离子，则S2O32－将转化成（）
A．S2－B．SC．SO32－D．SO42－
【难度】★★★
【答案】D
知识点1：
氧化还原反应的基础
【例1】（双选）ClO2是一种杀菌效率高、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+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是（）
A．KClO3在反应中得到电子B．H2C2O4在反应中被氧化
C．ClO2是氧化产物D．1molKClO3参加反应有2mol电子转移
【难度】★★
【答案】AB
变式1：
在下列反应的物质中，碘元素全部被氧化的是（）
A．I2+Zn
ZnI2B．I2+2NaOH→NaI+NaIO+H2O
C．2KI+Cl2→2KCl+I2D．KI+AgNO3→AgI↓+KNO3
【难度】★★
【答案】C
变式2：
下列变化中，通常需加还原剂才能实现的是（）
A．Cl-→Cl2B．S2-→HS-C．CO→CO2D．H+→H2
【难度】★★
【答案】D
【方法提炼】牢牢掌握氧化还原反应最基础的概念：
升失氧，降得还。
知识点2：
氧化性还原性的比较
【例2】已知有如下反应：
①2BrO3-+Cl2→Br2+2ClO3-，②ClO3-+5Cl-+6H+→3Cl2+3H2O，
③2FeCl3+2KI→2FeCl2+2KCl+I2，④2FeCl2+Cl2→2FeCl3。
下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是（）
A．ClO3->BrO3->Cl2>Fe3+>I2B．BrO3->Cl2>ClO3->I2>Fe3+
C．BrO3->ClO3->Cl2>Fe3+>I2D．BrO3->ClO3->Fe3+>Cl2>I2
【难度】★★
【答案】C
变式1：
将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中，发生下列反应：
①3H2S+2HNO3→3S+2NO+4H2O②4H2S+2HNO3→4S+NH4NO3+3H2O
③H2S+2HNO3→S+2NO2+2H2O④5H2S+2HNO3→5S+N2+6H2O
根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是（）
A．④②①③B．③①④②C．②④①③D．①④②③
【难度】★★
【答案】B
变式2：
根据反应式：
（1）2Fe3++2I-→2Fe2++I2，
（2）Br2+2Fe2+→2Br-+2Fe3+，可判断出离子的还原性从强到弱的顺序是（）
A．Br-、Fe2+、I-B．I-、Fe2+、Br-
C．Br-、I-、Fe2+D．Fe2+、I-、Br-
【难度】★★
【答案】B
【方法提炼】牢记氧化还原反应中，氧化性：
氧化剂＞氧化产物；还原性:
还原剂＞还原产物
知识点3：
氧化还原反应的配平
【例1】根据以上步骤，配平以下氧化还原反应方程式：
（1）____CrI3+____Cl2+_____KOH—____K2Cr2O7+_____KIO4+____KCl+_____H2O
（2）____P4+_____HNO3+____H2O—_____H3PO4+_____NO↑
（3）______Mn2++_____S2O82-+_____H2O—____SO42-+_____MnO4-+_____H+
（4）_____Zn2+_____H++_____NO3-—_____Zn2++____NO+______H2O
（5）______HClO4+______P+______H2O—______HCl+_______H3PO4
【难度】★★
【答案】
（1）22762165428
（2）32081220
（3）25810216
（4）342322
（5）581258
变式1：
配平下列反应方程式，标出下列氧化还原反应电子转移的方向和数目，并回答问题
NH3+O2→NO+H2O
此反应中___________元素被氧化，转移电子总数为____________。
【难度】★★
【答案】4546-3价N20NA
变式2：
近年来，我国储氢纳米碳管研究获得重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量的物质——碳纳米颗粒。
这种碳纳米颗粒可用氧化气化法除去，同时生成的产物对环境不会产生污染。
在整个反应体系中除了碳单质外，还有K2Cr2O7、K2SO4、Cr2（SO4）3、H2SO4、H2O和X。
（1）根据题意，可判断出X是____________（写化学式）。
（2）在反应中，氧化剂应是____________（写化学式），硫酸的作用是_____________。
（3）写出并配平该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
（4）在上述反应中，若产生22gX物质，则反应中转移的电子数目为_____________。
【难度】★★★
【答案】
（1）CO2
（2）K2Cr2O7酸性
（3）3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4→2K2SO4＋2Cr2（SO4）3＋3CO2＋8H2O
（4）1.204×1024或2NA
【方法提炼】
1、准确判断反应中元素化合价的升与降；
2、注意判断反应类型，特别是歧化反应、归中反应、部分氧化还原反应；
3、特别注意变价元素有下角标的情况。
4、最后记得用原子个数守恒进行检验。
知识点4：
氧化还原反应的计算
题型一：
基础计算
【例1】ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保组织的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂，工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（）
A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．2∶3
【难度】★★
【答案】B
变式1：
已知氧化还原反应：
2Cu（IO3）2+24KI+12H2SO4→2CuI+13I2+12K2SO4+12H2O，其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为（）
A．10molB．11molC．12molD．13mol
【难度】★★★
【答案】B
变式2：
硫酸铵在强热条件下分解，生成氨、二氧化硫、氮气和水。
反应中生成的氧化产物和还原产物的分子个数之比是（）
A．1:
3B．2:
3C．1:
1D．4:
3
【难度】★★★
【答案】A
题型二：
与得失电子守恒有关的计算
【例1】某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只生成单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量比为2∶1时，还原产物是（）
A．NO2B．NOC．N2O3D．N2
【难度】★★★
【答案】C
变式1：
将Mmol的Cu2S跟足量稀HNO3反应，生成Cu（NO3）2、H2SO4、NO、H2O，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量是（）
A．4MmolB．10MmolC．10M/3molD．2M/3mol
【难度】★★★
【答案】C
变式2：
向100mLFeBr2溶液中通入2.24L标准状况下的Cl2，完全反应后,溶液中有1/3的溴离子被氧化成溴单质，则原溴化亚铁溶液的浓度为（）
A．0.1mol/LB．1/3mol/LC．1mol/LD．1.2mol/L
【难度】★★★
【答案】D
【方法提炼】
解氧化还原反应的计算题，要牢记：
1、“生失氧、降得还”的基础知识，准确判断元素化合价的升与降；
2、得失电子守恒放心中，利用这个原则解题事半功倍。
1.有关氧化还原反应的叙述正确的是（）
A．氧化还原反应的实质是有氧元素的得失
B．氧化还原反应的实质是元素化合价的升降
C．氧化还原反应的实质是电子的转移
D．物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
【难度】★
【答案】C
2.某元素在化学反应中由化合态变为游离态，则该元素（）
A．一定被氧化了B．一定被还原了
C．既可能被氧化也可能被还原D．既不可能被氧化，也不可能被还原
【难度】★
【答案】C
3.下列关于氧化剂的叙述正确的是（）
A．分子中不一定含有氧元素B．分子中一定含有氧元素
C．在反应中易失电子的物质D．在反应中元素化合价升高的物质
【难度】★
【答案】A
4.下列说法中，正确的是（）
A．氧化剂本身被还原，生成氧产物
B．氧化剂是在反应中得到电子（或电子对偏向）的物质
C．还原剂在反应时所含元素的化合价降低
D．在一个反应中，氧化剂和还原剂可能是同一物质
【难度】★
【答案】D
5.在3Cl2+6KOH→5KCl+KClO3+3H2O反应中，还原产物是（）
A．KClO3B．KClC．KCl+H2OD．H2O
【难度】★
【答案】B
6.下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是（）
A．Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2OB．2KClO3
2KCl+3O2↑
C．2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑D．2H2O
2H2↑+O2↑
【难度】★
【答案】A
7.下列反应中，盐酸做氧化剂的是（）
A．Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑B．CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑
C．KClO3+6HCl→KCl+3Cl2↑+3H2OD．Ca（ClO）2+2HCl→CaCl2+2HClO
【难度】★★
【答案】A
8.下列变化过程属于还原过程的是（）
A．HCl→MgCl2B．Na→Na+C．CO→CO2D．Fe3+→Fe2+
【难度】★★
【答案】D
9.氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为：
CaH2＋2H2O→Ca（OH）2＋2H2↑，下列说法错误的是（）
A．CaH2既是氧化剂，又是还原剂B．H2既是氧化产物，又是还原产物
C．CaH2是还原剂，H2O是氧化剂D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
【难度】★★
【答案】A
10.（双选）被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：
NaBH4＋H2O－NaBO2+H2（未配平），下列说法中正确的是（）
A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂B．NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂
C．硼元素被氧化，氢元素被还原D．被氧化的元素与被还原的元素的质量比是1:
1
【难度】★★
【答案】BD
11.在一定条件下，氯酸钾和碘按下式发生反应：
2KClO3+I2→2KIO3+Cl2，由此推断下列相应的结论，不正确的是（）
A．该反应属置换反应B．还原性：
I2>Cl2
C．氧化性：
I2>Cl2D．氧化性：
KClO3>I2
【难度】★★
【答案】C
12.下列说法正确的是（）
A．H+的氧化性比Cu2+强B．H2O既可作氧化剂又可作还原剂
C．CO2中的C既有氧化性又有还原性D．Fe既能做还原剂又能做氧化剂
【难度】★★
【答案】B
13.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（）
H2SO3+I2+H2O→2HI+H2SO42FeCl3+2HI→2FeCl2+2HCl+I2
FeCl2+4HNO3→2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe（NO3）3
A．H2SO3>I->Fe2+>NOB．I->Fe2+>H2SO3>NO
C．Fe2+>I->H2SO3>NOD．NO>Fe2+>H2SO3>I-
【难度】★★
【答案】A
14.在反应2H2S+O2→2S↓+2H2O中，被氧化物质与被还原物质的分子数之比为（）
A．1:
2B．2:
1C．3:
1D．3:
2
【难度】★★
【答案】B
15.反应MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是（）
A．1:
4B1:
2C4:
1D2:
1
【难度】★★
【答案】B
16.一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：
NH4NO3——HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）
A．5:
3B．5:
4C．1:
1D．3:
5
【难度】★★
【答案】A
17.ClO2是一种杀菌效率高、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+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是（）
A．KClO3在反应中得到电子B．H2C2O4在反应中被氧化
C．ClO2是氧化产物D．1molKClO3参加反应有2mol电子转移
【难度】★★
【答案】B
18.在一定条件下，RO3n－和氟气可发生如下反应：
RO3n－+F2+2OH－→RO4－+2F－+H2O从而可知在RO3n－中，元素R的化合价是（）
A．+4B．+5C．+6D．+7
【难度】★★★
【答案】B
19.实验室将NaClO和Na2SO3按物质的量之比2:
1倒入烧瓶中，用水浴加热，同时滴入H2SO4溶液，产生棕黄色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X为（）
A．Cl2B．Cl2OC．ClO2D．Cl2O3
【难度】★★★
【答案】C
20.用0.1mol/L的Na2SO3溶液30ml，恰好将2×10-3mol的XO4-离子还原,则元素X在还原产物中的化合价是（）
A．+1B.+2C.+3D.+4
【难度】★★★
【答案】D
21.羟胺（NH2OH）是一种还原剂，现用25.00mL0.049mol·L－1羟胺的酸性溶液与足量硫酸铁溶液反应，反应中Fe3＋转变为Fe2＋，生成的Fe2＋恰好与24.50mL0.020mol·L－1KMnO4溶液完全作用（此时Mn全部以Mn2＋存在）。
则上述反应中羟胺的氧化产物为（）
A．N2B．N2OC．NOD．NO2
【难度】★★★
【答案】A
22.在K2Cr2O7+14HCl
2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中，_________是氧化剂，_________是还原剂，____________元素被氧化，_______________元素被还原，氧化产物是_____________，还原产物是_______________，HCl表现的性质是____________，电子转移的数目是________。
【难度】★★
【答案】K2Cr2O7HCl-1价的Cl+6价的CrCl2
CrCl3还原性和酸性6e-
23.分别用单线桥法和双线桥法表示电子转移和得失情况。
2KMnO4+16HCl→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
反应中_________元素被还原，还原剂是_________。
参加反应的盐酸中，被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值是___________。
若有158克KMnO4参加反应，则被氧化的HCl有_________克。
若标准状况下生成的氯气为22.4升，则参加反应的HCl为______mol,转移的电子为_______mol。
【难度】★★
【答案】由-1价的氯指向+7价的锰，转移10个电子
+7价的MnHCl5:
3182.53.22
24.现有微粒:
①S，②S2-，③Na+，④Fe2+，⑤H+，⑥Cu，⑦O2，⑧HCl，⑨H2O，其中在反应中只能作还原剂的是___________________，既可作还原剂又可作氧化剂的是__________________，只能作氧化剂的是_________________。
【难度】
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