高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)配平

1、 1、氧化還原反應(yīng)及其配平1復(fù)習(xí)重點(diǎn)：1、氧化還原反應(yīng)概念。2、電子守恒原理的應(yīng)用。3、根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)守恒配平化學(xué)反應(yīng)方程式。2難點(diǎn)聚焦氧化還原反應(yīng)中的概念與規(guī)律:一、 五對(duì)概念 在氧化還原反應(yīng)中，有五對(duì)既相對(duì)立又相聯(lián)系的概念。它們的名稱(chēng)和相互關(guān)系是：二、 五條規(guī)律1、表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律同種元素具有多種價(jià)態(tài)時(shí)，一般處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只具有氧化性、處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只具有還原性、處于中間可變價(jià)時(shí)既具有氧化性又具有還原性。2、性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律3、反應(yīng)先后規(guī)律在濃度相差不大的溶液中，同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)，若加入氧化劑，則它首先與溶液中最強(qiáng)的還原劑作用；同理，在濃度相差不大的溶液中，同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)，若加入還原

2、劑，則它首先與溶液中最強(qiáng)的氧化劑作用。例如，向含有febr2溶液中通入cl2，首先被氧化的是fe2+ 4、價(jià)態(tài)歸中規(guī)律含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)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)”的規(guī)律。5、電子守恒規(guī)律在任何氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子（或共用電子對(duì)偏向）總數(shù)與還原劑失電子（或共用電子對(duì)偏離）總數(shù)一定相等。三物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的比較:（1）由元素的金屬性或非金屬性比較金屬陽(yáng)離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強(qiáng)而減弱非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)而減弱（2）由反應(yīng)條件的難易比較不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)條件越易，其氧化劑的氧化性越強(qiáng)。如： 前者比后

3、者容易發(fā)生反應(yīng)，可判斷氧化性： 。同理，不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)條件越易，其還原劑的還原性越強(qiáng)。（3）根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進(jìn)行比較當(dāng)不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí)，還原劑被氧化的程度越大，氧化劑的氧化性就越強(qiáng)。如 ，根據(jù)鐵被氧化程度的不同 ，可判斷氧化性： 。同理，當(dāng)不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí)，氧化劑被還原的程度越大，還原劑的還原性就越強(qiáng)。（4）根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行比較 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（5）根據(jù)元素周期律進(jìn)行比較一般地，氧化性：上下，右左；還原性：下上，左右。（6）某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因

4、素有關(guān)：溫度：如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。濃度：如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)。酸堿性：如中性環(huán)境中 不顯氧化性，酸性環(huán)境中 顯氧化性；又如 溶液的氧化性隨溶液的酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)。注意：物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只決定于得到或失去電子的難易，與得失電子的多少無(wú)關(guān)。如還原性： ，氧化性：。3例題精講：一、氧化還原反應(yīng)中的概念辨析：例1、（廣州測(cè)試題）制備氰化鈣的化學(xué)方程式為caco3 + 2hcn = ca(cn)2 + co+ h2 + co2，在反應(yīng)中（ ）a. 氫元素被氧化，碳元素被還原 b. hcn既是氧化劑又是還原劑c. ca(cn)2是氧化產(chǎn)物，h2 是還原產(chǎn)物 d. c

5、o為氧化產(chǎn)物，h2 為還原產(chǎn)物解析：本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念。caco3 + 2hcn = ca(cn)2 + co+ h2 + co2（注意生成物中co2碳元素來(lái)自caco3，它的化合價(jià)在反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生變化），即氫元素化合價(jià)降低，碳元素化合價(jià)升高，故hcn既是氧化劑又是還原劑，ca(cn)2 是氧化產(chǎn)物，h2是還原產(chǎn)物。答案：b、c。點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)結(jié)合實(shí)例確定氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念的試題，其解題方法是：找變價(jià) 判類(lèi)型 分升降定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步，特別是反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)（如本題反應(yīng)物均含有碳元素），必須弄清它的變化情況。例2. (全國(guó)高考題)下列敘述正確

6、的是（ ）a. 含金屬元素的離子不一定都是陽(yáng)離子b. 在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑c. 某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素一定被還原d. 金屬陽(yáng)離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)解析：本題主要是考查氧化還原反應(yīng)概念正誤的判斷。答案：a、d。點(diǎn)評(píng)：解此類(lèi)有關(guān)概念辨析的試題應(yīng)遵循“理解概念抓實(shí)質(zhì)”的原則，若是再輔以具體實(shí)例，會(huì)使抽象的問(wèn)題具體化，其判斷結(jié)果更具有可靠性。例3：（98高考試測(cè)題）120、101.3kpa條件下，有2lh2o、2lco、1lco2、0.5lo2和1lh2組成的混合氣體。將混合氣體通過(guò)分別放有足量cu粉、c粉和cuo粉的三個(gè)灼熱的反應(yīng)管。假設(shè)氣體通過(guò)每個(gè)反應(yīng)管都能充

7、分反應(yīng)，且不論三個(gè)反應(yīng)管以何種順序排列，問(wèn)： 尾氣是否有可能是單一氣體？ （填“可能”或“不可能”）。若可能，該氣體是 原氣體中是否有幾種（或一種），不可能再存在于尾氣之中： （填“有”或“沒(méi)有”。若有，它們（或它）是 。原氣體中是否有幾種（或一種）肯定存在于尾氣中？ （填“有”或“沒(méi)有”。若有，它們（或它）是 。解答:題時(shí)若將放有足量cu粉、c粉和cuo粉的三個(gè)反應(yīng)管排列組合，共有6種情況，逐一分析，固然可以求解，但相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如運(yùn)用發(fā)散思維從還原劑cu粉、c粉可將o2、co2、h2o還原成co、h2；氧化劑cuo可將co、h2氧化成co2、h2o等角度來(lái)考慮，就能找到一個(gè)新角度，發(fā)現(xiàn)新的

8、解法：反應(yīng)管盛放物質(zhì)可吸收氣體能反應(yīng)產(chǎn)生新氣體灼熱cu粉（還原劑）o2無(wú)灼熱c粉（還原劑）co2、h2o、o2co、h2灼熱cuo粉（氧化劑）co、h2co2、h2o不難發(fā)現(xiàn)cu粉、c粉和cuo粉的三個(gè)反應(yīng)管無(wú)論如何排列，o2一定不再存在，尾氣之中有co2、h2o或co、h2存在。答案：不可能 有，o2沒(méi)有二、氧化性或還原性強(qiáng)弱判斷：例4. (上海高考試題)根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序是（ ）解析：本題是根據(jù)物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的規(guī)律解題。在同一氧化還原反應(yīng)中，氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物，還原性：還原劑還原產(chǎn)物；氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物，概括為：左右。據(jù)此規(guī)律，由反應(yīng)式

9、（1）可知還原性 ，由（2）可知還原性 ，由（3）可知還原性 。綜合（1）（2）（3）得： 。答案：a例5. (2000年南京調(diào)研試題)已知均有還原性，它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)?。則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是（ ）解析：本題實(shí)質(zhì)上是例3的逆向思維題，解題時(shí)可先假設(shè)各選項(xiàng)反應(yīng)均能發(fā)生，推出選項(xiàng)中相應(yīng)微粒還原性的強(qiáng)弱順序，然后對(duì)照已知微粒還原性強(qiáng)弱順序，從而確定反應(yīng)能否發(fā)生。由還原性強(qiáng)弱順序的判斷規(guī)律可知，各選項(xiàng)有關(guān)微粒還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篴.，對(duì)比 ，c、d與此相違背，故c、d反應(yīng)不能發(fā)生。答案：c、d。點(diǎn)評(píng)：氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生，其規(guī)律是：強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)還原劑 弱氧化劑+弱還原劑，或者說(shuō)氧化性

10、、還原性體現(xiàn)“以強(qiáng)制弱”的原則。根據(jù)氧化還原反應(yīng)，判斷有關(guān)微粒的氧化性、還原性的強(qiáng)弱是化學(xué)中的一條重要規(guī)律的應(yīng)用，也是高考考查的熱點(diǎn)知識(shí)。三、 氧化還原反應(yīng)方程式配平：1、配平原則：在氧化還原反應(yīng)元素間得失電子總數(shù)（或化合價(jià)升降總數(shù)）相等。2、配平方法：一標(biāo)、二找、三定、四平、五查（1） 定項(xiàng)配平：例5、（上海高考試題）實(shí)驗(yàn)室為監(jiān)測(cè)空氣中汞蒸氣的含量；往往懸掛涂有cui的濾紙，根據(jù)濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化所用去的時(shí)間來(lái)判斷空氣中的含汞量，其反應(yīng)為：4cuihgcu2hgi42cu（1）上述反應(yīng)產(chǎn)物cu2hgi4中，cu元素顯 價(jià)。（2）以上反應(yīng)中的氧化劑為 ，當(dāng)有1molcui參與反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)

11、移電子 mol。（3）cui可由cu2與i直接反應(yīng)制得，請(qǐng)配平下列反應(yīng)的離子方程式。 cu2 i cui i3解答：根據(jù)元素間化合價(jià)升降總數(shù)相等得：（1）1（2）cui 0.5 （3）2 5 2 1（2） 缺項(xiàng)配平：例6、（上海高考試題）kclo3+ hcl(濃) kcl+ clo2+ cl2+ a (1)請(qǐng)完成該化學(xué)方程式并配平（未知物化學(xué)式和系數(shù)填入框內(nèi)）(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是（填寫(xiě)編號(hào)，多選倒扣）。只有還原性還原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性(3)產(chǎn)生0.1molcl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為mol。(4)clo2具有很強(qiáng)的氧化性。因此，常被用作消毒劑，其消毒效率（以單位

12、質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）是cl2的倍。解析：(1)hcl中一部分cl-化合價(jià)不變，表現(xiàn)為酸性，一部分cl-化合價(jià)升高到1價(jià)，表現(xiàn)為還原性，kclo3化合價(jià)降低到4價(jià)。先配平發(fā)生元素化合價(jià)變化的系數(shù)，觀察得缺項(xiàng)為h20。配平得2、4、2、2、1、2 h20。(2) 、(3)0.2 (4)根據(jù)得電子能力：:=2.63（3） 依題意書(shū)寫(xiě)氧化還原反應(yīng)方程式：例7、在ki和h2so4 溶液中加入h2o2 ，放出大量不溶于水的無(wú)色氣體(氣泡從溶液內(nèi)部放出)，同時(shí)溶液呈紫紅色，且可使淀粉變藍(lán)，寫(xiě)出化學(xué)方程式.解析：這是一道頗為簡(jiǎn)單但卻很容易出錯(cuò)的化學(xué)題，錯(cuò)誤的原因大多是把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看成只是一個(gè)反應(yīng)的現(xiàn)象，其實(shí)，

13、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往是若干個(gè)反應(yīng)共同體現(xiàn)出來(lái)的，該題就是如此.有的同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)物中有i2 和o2 ，這沒(méi)有錯(cuò)，但如果認(rèn)為這兩種物質(zhì)均是由一個(gè)反應(yīng)得到的話(huà)，這就錯(cuò)了，因?yàn)樵谶@個(gè)反應(yīng)中，這兩種物質(zhì)均是氧化產(chǎn)物，哪么還原劑是什么呢?如果還原劑是h2so4 ，則應(yīng)該有so2生成，與題意不符，而且稀h2so4 也沒(méi)有這么強(qiáng)的氧化性. h2o2 +2ki+h2so4 =i2 +k2so4 +2h2o2h2o2 =2h2o+o2 點(diǎn)評(píng)：解此類(lèi)題方法是：先依據(jù)題意設(shè)法找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)，根據(jù)元素化合價(jià)變化總數(shù)守恒配平其系數(shù)，再根據(jù)電荷、元素守恒配平找出并其它物質(zhì)。4實(shí)戰(zhàn)演練1、高考試題是一種廣譜型的消毒劑，根據(jù)

14、世界環(huán)保聯(lián)盟的要求clo2將逐漸取代cl2成為生產(chǎn)自來(lái)水的消毒劑。工業(yè)上clo2常用naclo3和na2so3溶液混合并加h2so4酸化后反應(yīng)制得，在以上反應(yīng)中naclo3和na2so3的物質(zhì)的量之比為a 1:1 b 2:1 c 1:2 d 2:32. 天津調(diào)考試題對(duì)于反應(yīng) 的正確說(shuō)法是（ ）a. 屬于置換反應(yīng) b. 是還原劑 c. 是還原劑d. 既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物3. 2000年福州測(cè)試題常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：由此判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）a. 反應(yīng) 可以進(jìn)行b. z元素在（1）（3）反應(yīng)中均被還原c. 氧化性由強(qiáng)到弱順序是 d. 還原性由強(qiáng)到弱順序是 4. 1999年長(zhǎng)

15、沙聯(lián)考試題今有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)：若某溶液中有，可加入的試劑是（ ）。5. 南昌測(cè)試題 五種物質(zhì)，它們是硫及其化合物，已知在一定條件下有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（未配平）：則這些物質(zhì)中硫元素的化合價(jià)或平均化合價(jià)由低到高的順序是（ ）6. 全國(guó)高考試題 某金屬與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成該金屬的三價(jià)正鹽和 氫氣。則該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為（ ）7. 全國(guó)高考試題已知在酸性溶液中，下列物質(zhì)氧化 時(shí)，自身發(fā)生如下變化：如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的，得到 最多的是（ ）8. 上海高考試題某溫度下，將 通入 溶液中，反應(yīng)得到 的混合液，經(jīng)測(cè)定的濃度之比為1：3，則 與 溶液反應(yīng)時(shí)被還原的氯元素與被氧化的氯元

16、素的物質(zhì)的量之比為（ ）a. 21：5 b. 11：3 c. 3：1 d. 4：19. 全國(guó)高考試題某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng)，假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物。當(dāng)參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原硝酸的物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，還原產(chǎn)物是（ ）10江蘇高考試題在一定條件下，ro3n和氟氣可發(fā)生如下反應(yīng)：ro3nf22ohro42fh2o。從而可知在ro3n中，元素r的化合價(jià)是a 4 b 5 c 6 d 711、(南京測(cè)試題)已知ibr的性質(zhì)與鹵素相似，的結(jié)構(gòu)為 ，的結(jié)構(gòu)為 ，次氟酸的結(jié)構(gòu)為h-o-f，下列反應(yīng)中屬于氧化-還原反應(yīng)的是 ( )ibr+=hio+hbr+2=s+4+2=2+5 2hof=2hf+

17、a、b、只有c、只有d、只有12. (北京測(cè)試題) 保險(xiǎn)粉是連二亞硫酸鈉（）的工業(yè)俗名，年產(chǎn)量達(dá)30萬(wàn)噸，是最大量生產(chǎn)的無(wú)機(jī)鹽之一。生產(chǎn)保險(xiǎn)粉主要用甲酸法，其最主要的步驟上是把甲酸與溶于甲醇和水混合溶劑里的naoh混合，再通入氣體，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：hcoona+2+naoh=+，以下有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是 ( ) a、 在此反應(yīng)中，hcoona是還原劑，是氧化劑b、保險(xiǎn)粉的還原性比hcoona的還原性強(qiáng)c、naoh未被氧化也未被還原d、甲醇雖未參加反應(yīng)，但有助于保險(xiǎn)粉的結(jié)晶、分離13.（高考試測(cè)題）油畫(huà)所用顏料含有某種白色的鉛化合物，置于空氣中，天長(zhǎng)日久就會(huì)生成黑色pbs，從而使油畫(huà)的色彩變暗

18、。若用h2o2來(lái)“清洗”，則可將pbs轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨膒bso4而使油畫(huà)“復(fù)原”。請(qǐng)?zhí)羁眨荷鲜觥扒逑础狈磻?yīng)的化學(xué)方程式為 若有0.1mol 的pbs參與反應(yīng)，則在此反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子 為 mol14. (淮安測(cè)試題) 在熱的稀硫酸溶液中溶解了11.4gfeso4。當(dāng)加入50ml0.5mol/lkno3溶液后，使其中的fe2+全部轉(zhuǎn)化成fe3+，kno3也反應(yīng)完全，并有nxoy氮氧化物氣體逸出。 feso4+ kno3+ h2so4 k2so4+ fe2(so4)3+ nxoy+ h2o(1)推算出x= y=。(2)配平該化學(xué)方程式(系數(shù)填寫(xiě)在上式方框內(nèi))。(3)反應(yīng)中氧化劑為。(4)用短線(xiàn)和箭頭標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。15.(南通市聯(lián)考)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如果使某步驟中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物，形成一個(gè)循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如：na2cr2o7crcl3cr(oh)3 na2cro4 nacro2(1)在上述有編號(hào)的步驟中，需用還原劑的是，需用氧化劑的是（填編號(hào)）。(2)在上述循環(huán)中有一種難溶物質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)寫(xiě)出相關(guān)離子反程式、。(3)步驟是重鉻酸