高考化學一輪復習講義專題一第四講氧化還原反應

第四講eq\a\vs4\al(,氧化還原反應,)[江蘇考綱要求]————————————————————————————————————1．熟悉常見元素的化合價。能根據(jù)化合價正確書寫化學式(分子式)，或根據(jù)化學式判斷元素的化合價。2．理解氧化還原反應的本質，了解氧化還原反應在生產(chǎn)、生活中的應用。氧化還原反應的相關概念及電子轉移表示法3．掌握常見氧化還原反應的配平和相關計算。氧化還原反應的相關概念及電子轉移表示法[教材基礎—自熱身]1．本質和特征氧化還原反應的本質是電子轉移(得失或偏移)，特征是反應過程中元素的化合價發(fā)生變化。2．相關概念及其關系例如，反應MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化劑是MnO2，還原劑是HCl，氧化產(chǎn)物是Cl2。生成1molCl2時轉移電子數(shù)目為2NA，被氧化的HCl的物質的量是2_mol，HCl顯示的性質是還原性和酸性。3．氧化還原反應中電子轉移的表示方法(1)雙線橋法例如：寫出Cu與稀硝酸反應的化學方程式并用雙線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目：_______________________________________________________________。(2)單線橋法例如：寫出Cu與稀硝酸反應的化學方程式并用單線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目：4．氧化還原反應與四種基本反應類型間的關系5．常見的氧化劑和還原劑(1)常見的氧化劑物質類型舉例對應還原產(chǎn)物活潑的非金屬單質X2(鹵素)X－O2、O3H2O或OH－或O2－或Oeq\o\al(2－,2)元素處于高化合價時的化合物或離子氧化物MnO2Mn2＋含氧酸濃H2SO4SO2HNO3NO或NO2HClOCl－鹽KMnO4(H＋)Mn2＋Fe3＋Fe2＋或FeNaClOCl－過氧化物Na2O2、H2O2H2O或OH－(2)常見的還原劑物質類型舉例對應氧化產(chǎn)物活潑的金屬單質Na、Fe、AlNa＋、Fe2＋或Fe3＋、Al3＋某些非金屬單質H2、C、SH＋、CO或CO2、SO2變價元素中低價態(tài)化合物或離子氧化物COCO2SO2SO3或SOeq\o\al(2－,4)氫化物NH3N2或NOH2SS或SO2離子SOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)_Fe2＋Fe3＋I－I2(3)中間價態(tài)的物質既可作氧化劑，又可作還原劑具有中間價態(tài)的物質氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Fe2＋Fe3＋FeSOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)eq\a\vs4\al(S)H2O2eq\a\vs4\al(O2)H2O或OH－其中Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)常作還原劑，H2O2常作氧化劑[知能深化—掃盲點]提能點一突破氧化還原反應概念的“六個誤區(qū)”誤區(qū)1某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素不一定被還原，也不一定被氧化。因為元素處于化合態(tài)時，其化合價可能為正，也可能為負。若元素由負價變?yōu)?價，則其被氧化，若元素由正價變?yōu)?價，則其被還原。誤區(qū)2有單質參加或生成的反應一定是氧化還原反應有單質參加或生成的反應不一定是氧化還原反應，要看反應前后元素的化合價是否發(fā)生改變，如：同素異形體之間的轉化就是非氧化還原反應。誤區(qū)3在氧化還原反應中，非金屬單質一定只作氧化劑在氧化還原反應中，非金屬單質不一定只作氧化劑，大部分非金屬單質往往既具有氧化性又具有還原性，只是以氧化性為主。如在反應Cl2＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。誤區(qū)4物質氧化性或還原性的強弱取決于得失電子數(shù)目的多少物質氧化性或還原性的強弱取決于其所含元素原子得失電子的難易程度，與得失電子數(shù)目的多少無關。誤區(qū)5所含元素價態(tài)越高，化合物的氧化性一定越強含有最高價元素的化合物不一定具有強氧化性。如HClO4中Cl為＋7價(最高價態(tài))，HClO中Cl為＋1價，而實際上HClO4的氧化性沒有HClO的強。誤區(qū)6在氧化還原反應中，若有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原在氧化還原反應中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，有許多反應是一種元素既被氧化又被還原。如在反應2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑中，Na2O2中氧元素的化合價既升高又降低。[對點練]下列說法正確的是()A．金屬單質只作還原劑，非金屬單質只作氧化劑B．在氧化還原反應中，一種物質作氧化劑，另一種物質作還原劑C．SO2是常見的還原劑，一定條件下也具有氧化性D．在氧化還原反應中，氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物一定不同解析：選CA項，金屬單質只作還原劑，非金屬單質既可作還原劑，又可作氧化劑，錯誤；B項，在氧化還原反應中，一種物質作氧化劑，另一種物質作還原劑，也可以是一種物質既作還原劑，又作氧化劑，錯誤；C項，SO2是常見的還原劑，一定條件下也具有氧化性，正確；D項，在氧化還原反應中，氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物可相同，也可不同，錯誤。提能點二記住、判斷常見元素的化合價正確分析氧化還原反應中電子轉移的數(shù)目，其前提是確定物質中各元素(特別是變價元素)的化合價?；痉椒ㄊ窍葮顺鍪煜ぴ氐幕蟽r，再根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。(1)常見元素的化合價可以借助化合價口訣來記憶：一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價磷；說變價也不難，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中元素化合價CuFeS2：Cu＋2Fe＋2HCN：C＋2N－3CuH：Cu＋1H－1Si3N4：Si＋4N－3H3PO2：P＋1K2FeO4：Fe＋6LiNH2：N－3AlN：N－3Na2S2O3：S＋2CuCl：Cu＋1Li2NH：N－3VOeq\o\al(＋,2)：V＋5C2Oeq\o\al(2－,4)：C＋3FeOeq\o\al(n－,4)：Fe＋(8－n)[題點全練—過高考]1．下列化工生產(chǎn)過程中，未涉及氧化還原反應的是()A．海帶提碘 B．氯堿工業(yè)C．氨堿法制堿 D．海水提溴解析：選CA項，海帶提碘是由KI變?yōu)镮2，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應；B項，氯堿工業(yè)是電解飽和NaCl水溶液產(chǎn)生NaOH、Cl2、H2，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應；C項，氨堿法制取堿的過程中沒有元素化合價的變化，未涉及氧化還原反應；D項，海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應。2．某種飛船以N2H4和N2O4為動力源，發(fā)生反應：2N2H4＋N2O4=3N2＋4H2O，反應溫度可高達2700℃，對于該反應，下列說法中正確的是()A．該反應屬于置換反應B．N2H4是氧化劑C．N2O4是還原劑D．N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物解析：選D該反應的反應物中無單質，不屬于置換反應；該反應實際上是不同價態(tài)的氮元素之間發(fā)生的歸中反應，N2H4是還原劑，N2O4是氧化劑，N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。3．將幾滴KSCN(SCN－是“類鹵離子”)溶液加入含有Fe3＋的酸性溶液中，溶液變成紅色。將該紅色溶液分為兩份：①一份中加入適量KMnO4溶液，紅色褪去；②另一份中通入SO2，紅色也褪去。下列推測肯定不正確的是()A．SCN－在適當條件下可失去電子被氧化為(SCN)2B．①中紅色褪去的原因是KMnO4將SCN－氧化C．②中紅色褪去的原因是SO2將Fe3＋還原為Fe2＋D．②中紅色褪去的原因是SO2將SCN－還原解析：選D紅色溶液的成分可看作是Fe(SCN)3，由于SCN－是“類鹵離子”，性質與鹵素離子(Cl－、Br－、I－)相似，因此可通過鹵素離子的性質推測SCN－的性質。如Cl－可被酸性KMnO4溶液氧化為Cl2，則SCN－也能被酸性KMnO4溶液氧化為(SCN)2，所以A、B項都正確；Fe3＋具有較強的氧化性，可將SO2氧化為H2SO4，本身被還原為Fe2＋，C項正確；鹵素離子的化合價已到最低價，不能被SO2還原，由此可推知SCN－也不能被SO2還原，故D項不正確。4．ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。下列說法正確的是()A．H2SO4是氧化劑B．ClO2是氧化產(chǎn)物C．H2C2O4在反應中被氧化D．1molKClO3參加反應有2mol電子轉移解析：選CH2SO4既不是氧化劑也不是還原劑，A錯誤；KClO3中Cl元素的化合價從＋5降到＋4，被還原，生成還原產(chǎn)物，故ClO2是還原產(chǎn)物，B錯誤；H2C2O4中C元素化合價升高，被氧化，C正確；根據(jù)元素化合價變化可知，1molKClO3參加反應有1mol電子轉移，D錯誤。5.(2019·無錫高三月考)某離子反應中涉及H2O、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、N2、Cl－六種微粒。常溫條件下反應時，溶液pH隨時間變化的曲線如圖所示。下列判斷錯誤的是()A．該反應的氧化劑是ClO－B．該反應中有兩種離子生成C．該反應生成1mol氧化產(chǎn)物時，轉移的電子為6molD．參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶3解析：選D反應涉及的六種微粒中，ClO－具有強氧化性，應為該反應的氧化劑，分析其他微粒的化合價變化可知，NHeq\o\al(＋,4)應為該反應的還原劑，由題圖可知，反應過程中pH減小，c(H＋)不斷增大，因此H＋應為該反應的生成物，再由原子守恒可知，H2O也是該反應的生成物。分析各選項不難發(fā)現(xiàn)，D項錯誤，因為氧化劑與還原劑的物質的量之比應為3∶2。氧化性、還原性強弱判斷的四種方法氧化性、還原性強弱判斷的四種方法[知能深化—掃盲點]依據(jù)反應原理判斷氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物[對點練]1．已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個離子反應：Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋由此可以確定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三種離子的還原性由強到弱的順序是()A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋解析：選A由反應：Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋知還原性：Fe2＋>Ce3＋。由反應：Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋知還原性：Sn2＋>Fe2＋，故還原性強弱順序為Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。依據(jù)“三表”判斷(1)元素周期表(2)金屬活動順序表(3)非金屬活動性順序表依據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的高低判斷(1)相同條件下，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。例如：(2)相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強。例如：依據(jù)反應條件判斷(1)濃度：同一種物質，濃度越大，氧化性(或還原性)越強。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，溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。(3)酸堿性：同一種物質，所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。如：氧化性為KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(堿性)。[對點練]2．物質氧化性、還原性的強弱，不僅與物質的結構有關，還與物質的濃度和反應溫度等有關。下列各組物質：①Cu與HNO3溶液②Cu與FeCl3溶液③Zn與H2SO4溶液④Fe與FeCl3溶液⑤Cl2和NaOH溶液⑥Fe和HNO3溶液⑦Fe和H2SO4溶液⑧Na和O2(1)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應的是________。(2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應的是________。(3)氧化還原反應不受濃度、溫度影響的是________。答案：(1)①③⑥⑦(2)⑤⑥⑦⑧(3)②④[題點全練—過高考]題點一物質氧化性、還原性強弱的判斷1．已知下列氧化還原反應：①2BrOeq\o\al(－,3)＋Cl2=Br2＋2ClOeq\o\al(－,3)②5Cl2＋I2＋6H2O=2IOeq\o\al(－,3)＋10Cl－＋12H＋③ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O上述條件下，各微粒氧化性由強到弱的排列順序正確的是()A．ClOeq\o\al(－,3)>BrOeq\o\al(－,3)>IOeq\o\al(－,3)>Cl2B．BrOeq\o\al(－,3)>Cl2>ClOeq\o\al(－,3)>IOeq\o\al(－,3)C．BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>Cl2>IOeq\o\al(－,3)D．Cl2>BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>IOeq\o\al(－,3)解析：選C在氧化還原反應中氧化性強弱順序為氧化劑>氧化產(chǎn)物。根據(jù)反應①可知氧化性：BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)；根據(jù)反應②可知氧化性：Cl2>IOeq\o\al(－,3)；根據(jù)反應③可知氧化性：ClOeq\o\al(－,3)>Cl2，所以氧化性由強到弱是BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>Cl2>IOeq\o\al(－,3)。2．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2解析：選A根據(jù)氧化還原反應中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，可判斷B中Cl2>I2；C中Co2O3>Cl2；D中Fe3＋>I2，這些結論與題給信息一致。對于A，由于I－的還原性強于Fe2＋，所以Cl2應先氧化I－，而不應先氧化Fe2＋。題點二物質氧化性、還原性強弱比較的實驗探究3．為驗證氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗)。實驗過程：Ⅰ.打開彈簧夾K1～K4，通入一段時間N2，再將T型導管插入B中，繼續(xù)通入N2，然后關閉K1、K3、K4。Ⅱ.打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱。Ⅲ.當B中溶液變黃時，停止加熱，關閉K2。Ⅳ.打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，檢驗其中的離子。Ⅴ.打開K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段時間后關閉K3。Ⅵ.更新試管D，重復過程Ⅳ，檢驗B溶液中的離子。(1)過程Ⅰ的目的是______________________________________________。(2)棉花中浸潤的溶液為________________________________________________。(3)A中發(fā)生反應的化學方程式：______________________________________。(4)若將制取的SO2通入酸性高錳酸鉀溶液可使溶液褪色，其離子方程式為________________________________________________________________________。(5)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗，結論如下表所示，他們的檢測結果一定能夠證明氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。過程ⅣB溶液中含有的離子過程ⅥB溶液中含有的離子甲有Fe3＋無Fe2＋有SOeq\o\al(2－,4)乙既有Fe3＋又有Fe2＋有SOeq\o\al(2－,4)丙有Fe3＋無Fe2＋有Fe2＋解析：(1)通入一段時間N2，排出裝置中的氧氣。(2)氯氣和二氧化硫都是有毒氣體，可以用NaOH溶液來吸收。(3)A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應，生成氯化錳、氯氣、水。(4)SO2通入酸性高錳酸鉀溶液中二者可以發(fā)生氧化還原反應。(5)溶液顯酸性，檢驗SOeq\o\al(2－,4)應選擇BaCl2溶液；乙中第一次有Fe2＋，說明Cl2不足，Cl2氧化性大于Fe3＋，第二次有SOeq\o\al(2－,4)，說明發(fā)生SO2與Fe3＋的反應，則Fe3＋的氧化性大于SO2；丙中第一次有Fe3＋，無Fe2＋，則Cl2的氧化性大于Fe3＋，第二次有Fe2＋，說明發(fā)生SO2與Fe3＋的反應，則Fe3＋的氧化性大于SO2。答案：(1)排出裝置中的空氣，防止干擾(2)NaOH溶液(3)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(4)2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋氧化還原反應中的三大規(guī)律及應用(5)乙、丙氧化還原反應中的三大規(guī)律及應用1．守恒規(guī)律(1)質量守恒：反應前后元素的種類和質量不變。(2)電子守恒：即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù)，這是配平氧化還原反應方程式的依據(jù)，也是有關氧化還原反應計算的依據(jù)。利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應過程，可不寫化學方程式，不追究中間反應過程，只要把物質分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個方面進行整體思維，便可迅速獲得正確結果。(3)電荷守恒：離子方程式中，反應物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。如Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋(錯誤)，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(正確)。[對點練]1．24mL濃度為0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反應。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．＋3C．＋4 D．＋5解析：選B由題目中指出被還原的元素是Cr，則得電子的物質必是K2Cr2O7，失電子的物質一定是Na2SO3，其中S元素的化合價從＋4→＋6，而Cr元素的化合價將從＋6→＋n(設化合價為n)。根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒規(guī)律，有0.05mol·L－1×0.024L×(6－4)＝0.02mol·L－1×0.020L×2×(6－n)，解得n＝3。2．某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112mLCl2，恰好將鐵元素完全氧化成Fe3＋。x值為()A．0.80 B．0.85C．0.90 D．0.93解析：選A根據(jù)得失電子守恒可知，F(xiàn)exO被氧化為Fe3＋轉移的電子數(shù)和Cl2轉移的電子數(shù)相等。標準狀況下112mLCl2轉移電子0.01mol，則有eq\f(1.52,56x＋16)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3－\f(2,x)))×x＝0.01，解得x＝0.80。2．轉化規(guī)律(1)價態(tài)歸中含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時，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”。例如，不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生氧化還原反應的是[注意]不會出現(xiàn)⑤中H2S轉化為SO2而H2SO4轉化為S的情況。(2)歧化反應同一元素發(fā)生氧化還原反應生成不同價態(tài)的物質時，該元素的價態(tài)變化一定遵循“中間價態(tài)→高價態(tài)＋低價態(tài)”，不會出現(xiàn)“一邊倒”的現(xiàn)象，即生成物中該元素的價態(tài)不能都比中間價態(tài)高或都比中間價態(tài)低。[對點練]3．在KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反應中，被氧化的氯原子與被還原的氯原子的個數(shù)比為()A．1∶6B．6∶1C．1∶5D．5∶1解析：選D反應中電子轉移情況為被氧化的氯原子與被還原的氯原子個數(shù)比為5∶1。4．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化關系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(→,\s\up7(電解))X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋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、YC．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X解析：選A由①得出Q中價態(tài)高于G，因為G中價態(tài)必介于Q和－1價的Cl之間，－1價為氯元素的最低價；將該結論引用到③，Y中價態(tài)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中價態(tài)介于Q、X之間，則X價態(tài)高于Z，Z價態(tài)高于Q。3．優(yōu)先規(guī)律在濃度相差不大的溶液中：(1)同時含有幾種還原劑時eq\o(→,\s\up7(加入氧化劑),\s\do5())將按照還原性由強到弱的順序依次反應。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應。(2)同時含有幾種氧化劑時eq\o(→,\s\up7(加入還原劑),\s\do5())將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe粉，因為氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以Fe粉先與Fe3＋反應，然后再與Cu2＋反應。[對點練]5．向含有FeBr2、FeI2的溶液中緩緩通入一定量的氯氣后，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色，若只從反應順序角度考慮反應情況，則下列敘述不正確的是()A．通入氯氣后的溶液中一定不存在I－B．通入氯氣之后原溶液中的Fe2＋全部被氧化C．原溶液中的Br－可能被氧化D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振蕩、靜置、分液，下層溶液呈紫紅色解析：選B溶液中離子的還原性強弱順序為I－>Fe2＋>Br－。A項，溶液變?yōu)檠t色說明Fe2＋被氧化成Fe3＋，則I－全部被氧化，故溶液中一定不存在I－，正確；B項，F(xiàn)e2＋可能全部被氧化，也可能是部分氧化，錯誤；C項，溶液變?yōu)檠t色只能說明Fe2＋被氧化成Fe3＋，而Br－可能被氧化，正確；D項，根據(jù)題意知有I2生成，I2易溶于有機溶劑，則下層溶液呈紫紅色，正確。6．在含有CuCl2、ZnCl2、FeCl3各0.01mol的酸性混合溶液中加入0.005mol鐵粉，經(jīng)攪拌后發(fā)生的變化應是()A．鐵溶解，析出0.005molCuB．鐵溶解，放出H2C．鐵溶解，溶液中不再有Fe3＋D．鐵溶解，溶液中不再有Cu2＋三類經(jīng)典氧化還原反應方程式的配平解析：選C因為氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，發(fā)生：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，其中0.005mol鐵粉與0.01mol的FeCl3恰好完全反應，溶液中不再有Fe3＋。三類經(jīng)典氧化還原反應方程式的配平傳統(tǒng)型氧化還原反應方程式的配平[典例1](2017·全國卷Ⅲ改編)配平化學方程式[解析]第一步：標變價eq\o(Fe,\s\up6(＋2))O·eq\o(Cr,\s\up6(＋3))2O3＋Na2CO3＋eq\o(NaNO3,\s\up6(＋5))eq\o(→,\s\up7(高溫))eq\o(Na2CrO4,\s\up6(＋6))＋eq\o(Fe,\s\up6(＋3))2O3＋CO2＋eq\o(NaNO2,\s\up6(＋3))第二步：列得失第三步：求總數(shù)，從而確定氧化劑(或還原產(chǎn)物)和還原劑(或氧化產(chǎn)物)的化學計量數(shù)。FeO·Cr2O3的計量數(shù)為2，NaNO3的計量數(shù)為7,Na2CrO4的計量數(shù)為4，NaNO2的計量數(shù)為7。第四步：配系數(shù)，先配平變價元素，再利用原子守恒配平其他元素。2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO3eq\o(=,\s\up7(高溫))4Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2＋7NaNO2第五步：查守恒，檢查Na、C和O是否守恒。[答案]2474147[對點練]1．配平下列方程式。(1)____NaBO2＋____SiO2＋____Na＋____H2=NaBH4＋____Na2SiO3(2)____P＋____FeO＋____CaOeq\o(=,\s\up7(高溫))____Ca3(PO4)2＋____Fe(3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4=____I2＋____K2SO4＋____H2O(4)____MnOeq\o\al(－,4)＋____H＋＋____Cl－=____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O(5)____MnOeq\o\al(－,4)＋____Fe2＋＋____H＋=____Mn2＋＋____Fe3＋＋____H2O(6)____P4＋____KOH＋____H2O=____K3PO4＋____PH3(7)____P＋____CuSO4＋____H2O=____Cu＋____H3PO4＋____H2SO4答案：(1)124212(2)25315(3)513333(4)21610258(5)158154(6)29335(7)258525缺項型氧化還原反應方程式的配平缺項方程式是指某些反應物或生成物的分子式?jīng)]有寫出來，一般為水、酸(H＋)或堿(OH－)。(1)配平方法先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質的化學計量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進行配平。(2)補項原則條件補項原則酸性條件下缺H或多O補H＋，少O補H2O堿性條件下缺H或多O補H2O，少O補OH－[典例2]將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(Bi3＋無色)。配平該反應的離子方程式：eq\x()NaBiO3＋eq\x()Mn2＋＋eq\x()____→eq\x()Na＋＋eq\x()Bi3＋＋eq\x()____＋eq\x()____。[解析](1)由溶液顯紫色可推知有MnOeq\o\al(－,4)生成，確定變價元素物質的化學計量數(shù)?；蟽r分析如下：Bi(＋5→＋3)→2×5(化學計量數(shù)5配在NaBiO3和Bi3＋前)Mn(＋2→＋7)→5×2(化學計量數(shù)2配在Mn2＋和MnOeq\o\al(－,4)前)(2)利用原子守恒確定缺項物質及其他物質的化學計量數(shù)。5NaBiO3＋2Mn2＋＋eq\x()____→5Na＋＋5Bi3＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋eq\x()____。(3)據(jù)補項原則，在酸性條件下，方程式左邊多O，故應補H＋，而方程式右邊少O，故應補H2O，再根據(jù)原子守恒配平H＋和H2O之前的化學計量數(shù)。5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋=5Na＋＋5Bi3＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋7H2O。[答案]5214H＋552MnOeq\o\al(－,4)7H2O[對點練]2．配平下列方程式。(1)eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()Fe2＋＋eq\x()____=eq\x()Cl－＋eq\x()Fe3＋＋eq\x()____。(2)eq\x()MnOeq\o\al(－,4)＋eq\x()C2Oeq\o\al(2－,4)＋eq\x()____=eq\x()Mn2＋＋eq\x()CO2↑＋eq\x()____。(3)eq\x()LiCoO2＋eq\x()H2SO4＋eq\x()H2O2=eq\x()Li2SO4＋eq\x()CoSO4＋eq\x()O2↑＋eq\x()____。(4)eq\x()Fe(OH)2＋eq\x()ClO－＋eq\x()____=eq\x()Fe(OH)3＋eq\x()Cl－。(5)eq\x()Mn2＋＋eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()H2O=eq\x()MnO2↓＋eq\x()Cl2↑＋eq\x()____。答案：(1)166H＋163H2O(2)2516H＋2108H2O(3)2311214H2O(4)211H2O21(5)524518H＋信息型氧化還原反應方程式的書寫[典例3]KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應，生成Mn2＋和CO2，該反應的離子方程式是__________________________________________________。[解析]第一步：依題意，錳元素的化合價降低，故KMnO4是氧化劑，Mn2＋是還原產(chǎn)物；碳元素的化合價升高，故Na2C2O4(碳元素化合價為＋3價)是還原劑，CO2是氧化產(chǎn)物。第二步：按“氧化劑＋還原劑→還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物”把離子方程式初步寫成：MnOeq\o\al(－,4)＋C2Oeq\o\al(2－,4)→Mn2＋＋CO2↑。由MnOeq\o\al(－,4)→Mn2＋，錳元素降了5價；由C2Oeq\o\al(2－,4)→CO2，碳元素升了1價，1molC2Oeq\o\al(2－,4)共失去2mole－，故在C2Oeq\o\al(2－,4)前面配5，在氧化產(chǎn)物CO2前配10；在MnOeq\o\al(－,4)前配2，在還原產(chǎn)物Mn2＋前配2，即2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)→2Mn2＋＋10CO2↑。第三步：反應在硫酸中進行，故在左邊補充H＋，右邊補充H2O,2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋eq\x()H＋→2Mn2＋＋10CO2↑＋eq\x()H2O。第四步：依據(jù)電荷守恒及H、O原子守恒配平如下：2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。[答案]2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O[對點練]3．(1)O2將Mn2＋氧化成MnO(OH)2的離子方程式：________________________________________________________________________。(2)KMnO4與鹽酸反應生成MnCl2和Cl2，其反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)在酸性條件下，NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2，該反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(4)將ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(5)KClO3與KI-淀粉溶液混合后溶液顯藍色，假設氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(6)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得，反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(7)Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脫氯劑，該反應的離子方程式為____________________________________________________________。(8)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為________________________________________________________________。(9)硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑反應，在酸性條件下，H2S和KMnO4溶液反應生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，寫出該反應的離子方程式：__________________________________________________________________。(10)硫酸亞鐵溶液在空氣中變質，發(fā)生反應的離子方程式為______________________________________________________________。答案：(1)2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓(2)2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(3)4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O(4)2ClO2＋10I－＋8H＋=5I2＋4H2O＋2Cl－(5)ClOeq\o\al(－,3)＋6I－＋6H＋=Cl－＋3I2＋3H2O(6)PbO＋ClO－=PbO2＋Cl－(7)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋(8)SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(9)2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2S＋6H＋=5S↓＋2Mn2＋＋8H2O(10)4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O

eq\a\vs4\al([本講達標檢測])[課堂真題集訓—明考向]1．(2018·北京高考)下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應無關的是()ABCD實驗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a(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色解析：選CA項，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，會生成Fe(OH)2白色沉淀，F(xiàn)e(OH)2被氧化為Fe(OH)3，反應過程中出現(xiàn)灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，與氧化還原反應有關；B項，由于氯水顯酸性，先使紫色石蕊溶液變紅，后由于HClO具有氧化性，使紅色溶液迅速褪色，與氧化還原反應有關；C項，向AgCl濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色，發(fā)生沉淀的轉化，反應的離子方程式為2AgCl＋S2－=Ag2S＋2Cl－，與氧化還原反應無關；D項，熱銅絲插入稀硝酸中發(fā)生的反應為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，NO被氧氣氧化生成紅棕色的NO2，與氧化還原反應有關。2．(2016·上海高考)O2F2可以發(fā)生反應：H2S＋4O2F2=SF6＋2HF＋4O2，下列說法正確的是()A．氧氣是氧化產(chǎn)物B．O2F2既是氧化劑又是還原劑C．若生成4.48LHF，則轉移0.8mol電子D．還原劑與氧化劑的物質的量之比為1∶4解析：選DA項，O元素的化合價由反應前的＋1價變?yōu)榉磻蟮?價，化合價降低，獲得電子，氧氣是還原產(chǎn)物，錯誤；B項，在反應中O2F2中的O元素的化合價降低，獲得電子，O2F2是氧化劑，而H2S中的S元素的化合價是－2價，反應后變?yōu)镾F6中的＋6價，H2S是還原劑，錯誤；C項，沒有說明是標準狀況，不能確定HF的物質的量，也不能確定轉移電子的物質的量，錯誤；D項，根據(jù)化學方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質的量之比是1∶4，正確。3．(2017·江蘇高考節(jié)選)(1)45～50℃時，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，該反應的化學方程式為________________________。(2)NaClO溶液與Ag反應的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。解析：(1)在H2O存在的條件下，CuCl能被空氣中的O2氧化生成Cu2(OH)2Cl2·3H2O，根據(jù)Cu和O得失電子守恒配平反應的化學方程式。(2)在溶液中，NaClO氧化Ag生成AgCl、NaOH和O2，根據(jù)得失電子守恒及原子守恒配平反應的化學方程式。答案：(1)4CuCl＋O2＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(45～50℃))2Cu2(OH)2Cl2·3H2O(2)4Ag＋4NaClO＋2H2O=4AgCl＋4NaOH＋O2↑4．(2016·江蘇高考節(jié)選)一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BHeq\o\al(－,4)(B元素的化合價為＋3)與Fe2＋反應生成納米鐵粉、H2和B(OH)eq\o\al(－,4)，其離子方程式為________________________________________________________________________。解析：因BHeq\o\al(－,4)中B元素的化合價為＋3價，則BHeq\o\al(－,4)中H元素的化合價為－1價。根據(jù)題中信息和得