貴州省高三化學一輪復習 第3講 氧化還原反應教學案

貴州省塞文實驗學校高三化學一輪復習教學案第3講：氧化還原反應[考試說明要求]認識氧化還原反應的本質(zhì)。了解生產(chǎn)、生活中常見的氧化還原反應的應用。[基礎(chǔ)知識整理]一、基本概念：氧化還原反應的特征：本質(zhì)：氧化還原反應中各個概念間的聯(lián)系：反應物表現(xiàn)性質(zhì)反應實質(zhì)反應過程基本特征生成物氧化劑性電子反應化合價產(chǎn)物還原劑性電子反應化合價產(chǎn)物氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑氧化劑+=+氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑氧化劑二、常見的氧化劑和還原劑。（1）常見的氧化劑：活潑的非金屬單質(zhì)：高價態(tài)的金屬陽離子：高價態(tài)有含氧化合物：（2）常見的還原劑：活潑金屬：非金屬單質(zhì)：低價態(tài)的金屬陽離子：非金屬陰離子：低價態(tài)的化合物：【例1】下列關(guān)于氧化還原反應中的有關(guān)說法中正確的是（）A、被氧化的物質(zhì)是氧化劑B、置換反應一定是氧化還原反應C、電解質(zhì)溶液導電過程發(fā)生氧化還原反應D、元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)時，該元素一定被還原【例2】Cl2和NH3能發(fā)生下列反應：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。（1）該反應中氧化劑是，還原劑是。被氧化的NH3占參加反應的NH3的；氧化劑與作還原劑物質(zhì)的分子個數(shù)比為（2）若有6.8gNH3參加了反應，則被氧化的NH3為g，生成氧化產(chǎn)物g?！纠?】下列四類反應：①置換反應，②復分解反應，③沒有單質(zhì)參加的化合反應，④沒有單質(zhì)生成的分解反應。其中一定不是氧化還原反應的是（）A、只有②B、只有②③C、②③④D、①②③④二、氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1、雙線橋法:：3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N22、單線橋法:2Na+2H2O=2NaOH+H2三、氧化還原反應的幾條基本規(guī)律⑴電子得失守恒規(guī)律：【例4】用Na2SO3還原MnO4-，如果還原含有2.4×10-3molMnO4-的溶液時，消耗30mL0.2mol/LNa2SO3溶液，則Mn元素在還原產(chǎn)物中的化合價是（）A、+1B、+2C、+4D、+5⑵“以強制弱”規(guī)律：⑶價態(tài)歸中規(guī)律：【例5】在氧化還原反應KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中，當生成0.5molCl2時，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________A、5：1B、3：1C、1：3D、1：5⑷反應先后規(guī)律：在溶液中存在幾種不同的還原劑且其濃度相差不大時，加入氧化劑，還原性較強的先被氧化。同時存在幾種不同的氧化劑且其濃度相差不大時，加入還原劑，氧化性較強的先被還原?！纠?】標準狀況下，往100mL0.2mol/L的FeBr2溶液中通入一定體積的Cl2，充分反應后，溶液中有50%的Br-被氧化。則通入的氯氣的體積是（）A、0.224LB、0.336LC、0.448LD、0.672L四、氧化性、還原性判斷方法1．物質(zhì)氧化性還原性的強弱取決于，與無關(guān)。例如鈉，鋁還原性強弱。2．從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)------只有性，最低價態(tài)------只有性，中間價態(tài)------有性，也有性。【例7】下列變化需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是（）A、MnO4→MnO2B、Cl--→Cl2C、H2S→SO2D、Fe2+→3．氧化性，還原性強弱的判斷（1）根據(jù)反應式或化合價判斷:【例8】判斷下列反應中I2，F(xiàn)eCl3，Cl2，SO42-氧化性強弱順序為。①I2＋SO2＋2H2O＝2HI＋H2SO4；②2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3；③2FeCl3＋2HI＝2FeCl2＋2HCl＋I2。（2）根據(jù)物質(zhì)的活動性判斷:金屬活動順序：非金屬活動順序：（3）根據(jù)原電池、電解池的電極反應判斷【例9】A、B、C是三種金屬，根據(jù)下列①②實驗確定它們還原性強弱順序：①將A與B浸在稀H2SO4中用導線連接，A上有氣體逸出，B逐漸溶解；②電解物質(zhì)的量濃度相同的A、C鹽溶液時，陰極上先析出C（使用惰性電極）。（4）根據(jù)反應條件判斷:【例10】已知2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O氧化能力：KMnO4----------MnO2-----------O2（5）根據(jù)氧化產(chǎn)物價態(tài)高低判斷:（6）根據(jù)元素周期表判斷::（7）根據(jù)物質(zhì)的濃度大小比較:（8）根據(jù)反應熱判斷：【例11】觀察下列反應H2(g)+X2(g)===2HX(g)⊿H1<0H2(g)+Y2(g)===2HY(g)⊿H2<0若⊿H1<⊿H2則X2(g)Y2(g)氧化性強弱順序__________,X-、Y-還原性順序__________五、氧化還原反應方程式配平⑴配平原則:①標變價②列升降③求相等④觀察計量數(shù)FeCl2+HNO3=FeCl3+NO+H2O+Fe(NO3)3=2\*GB3②缺項確定:一般先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學計量數(shù),再通過比較反應物與生成物,確定缺項(一般為H2O、H+或OH—),最后觀察配平?！纠?2】配平下列方程式:1、KClO3+HCl=KCl+Cl2+H2O2、FeS2+O2=Fe2O3+SO23、Na2Sx+NaClO+NaOH=Na2SO4+NaCl+H2O4、FeSi+HNO3=H4SiO4+Fe(NO3)3+NO+H2O六、電子守恒計算【例13】Cu2S與一定濃度的HNO3反應，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，當NO2和NO的物質(zhì)的量之比為1∶1時，實際參加反應的Cu2S與HNO3的物質(zhì)的量之比為A．1∶7B．1∶9C．1∶5D．2∶9【例14】在一定條件下，PbO2與Cr3＋反應，產(chǎn)物是Cr2O72－和Pb2＋，則與1molCr3＋反應所需PbO2的物質(zhì)的量為A3.0molB1.5molC1.0molD0.75mol[課堂練習]1．對于反應14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4來說，下列結(jié)論正確的是A、FeS2既是氧化劑，又是還原劑B、只有CuSO4作氧化劑C．被氧化的硫和被還原的硫質(zhì)量比是3：7D、被氧化的硫和被還原的硫質(zhì)量比是1：12.已知Co2O3在酸性溶液中容易被還原成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=2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I-=2Fe2++I23．（1）在反應S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中，氧化劑是_______，還原劑是__，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___。（2）在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中還原劑和氧化劑的質(zhì)量比。4.針對以下A~D4個涉及H2O2的反應(未配平)填定空白:A、Na2O2+HCl—H2O2+NaClB、Ag2O+H2O2—Ag+O2+H2OC、H2O2—H2O+O2D、H2O2+Cr2(SO4)3+KOH—K2CrO4+K2SO4+H2O⑴H2O2僅起現(xiàn)氧化性的反應是(填代號)________,配平該反應⑵H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應是______________。⑶H2O2體現(xiàn)弱酸性的反應是____________,其理由是5.在熱的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4,當加入50mL0.5mol/LKNO3溶液后,使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+,當硝酸鉀也反應完全,并有NxOy氮氧化物氣體逸出。______FeSO4+______KNO3+_______H2SO4=______K2SO4+________Fe2(SO4)3+_____NxOy+_______H2O⑴推算出x=_________,y=_________。⑵配平該反應的化學方程式。⑶反應中的氧化劑為________________。⑷用短線和箭頭標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。6.已知氧化性BrO3->ClO3->Cl2>IO3->I2?，F(xiàn)將飽和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至過量。⑴可觀察到的現(xiàn)象是:①_________________________;②_________________________。⑵寫出有關(guān)離子方程式:①______________________________________________。②______________________________________________。7.已知反應：10AgF＋5Cl2＋5H2O＝9AgCl＋AgClO3＋10HF＋O2，試回答：(1)反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是____________；(2)當轉(zhuǎn)移1mol電子時，被氧化的Cl2的物質(zhì)的量是___________；(3)每產(chǎn)生1molO2時，被氧元素還原的Cl2的物質(zhì)的量是___________；(4)反應消耗的水是（）A.全部被氧化B.全部被還原C.被氧化D.被還原8、將5.05gKNO3加到含F(xiàn)eSO40.33mol的稀硫酸溶液中，充分反應后再通入0.09molCl2，恰好將剩余的Fe2+全部氧化，通過計算確定：（1）寫出上述發(fā)生反應的所有離子方程式（2）求KNO3被還原后氮的化合價[專題強化訓練]1．下列說法正確的是A．陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性B．金屬單質(zhì)在化學反應中只作還原劑，非金屬單質(zhì)只作氧化劑C．氧化還原反應中肯定有一種元素被氧化，另一種元素被還原D．有單質(zhì)參加的反應不一定是氧化還原反應2．據(jù)估計，高空大氣中的O2吸收紫外線可變成臭氧，臭氧可以分解：O3→O2+O；臭氧又可與大氣污染物之一的NO發(fā)生反應：NO+O3→NO2+O2，NO2+O→NO+O2?？v觀這些反應，可以看作NO是A．氧化劑B．還原劑C．催化劑D．干燥劑3．下列微粒既具有氧化性又具有還原性的是

①Al3+②Cl-③N2④MnO4-⑤CO2⑥H2O2⑦H2O⑧MnO42-A．①④⑤⑦ B．③⑥⑦⑧ C．④⑤⑥⑧ D．①②③⑥4．下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是A．SO32-→SO2B．HCl→Cl2C．Na→Na+D．SO25．過氧化氫與用硫酸酸化的KMnO4溶液（過量）反應，生成硫酸鉀、硫酸錳、水、氧氣，如果過氧化氫中的氧原子是用帶放射性的示蹤原子（18O），則反應完畢后，18O將會出現(xiàn)在A．K2SO4中 B．MnSO4中 C．H2O中 D．O2中6．G、Q、X、Y、Z、均為氯的含氧化合物，化學式不知，但知有如下的轉(zhuǎn)化（未配平）：（1）G→Q+NaCl（2）Q+H2O→X+H2（3）Y+NaOH→G+Q+H2O（4）Z+NaOH→Q+X+H2O這五種化合物中氯的化合價由低到高的順序為A．QGZYXB．GYQZXC．GYZQXD．ZXGYQ7．在一定條件下，氯酸鉀與碘按下式進行反應：2KClO3+I2=2KIO3+Cl2，由此可推斷下列相應的結(jié)論不正確的是A．該反應屬置換反應B．還原性：I2＞Cl2C．非金屬性：I2＞Cl2D．氧化性：KClO3＞I28．在2HCHO+NaOH（濃）=HCOONa+CH3OH反應中，HCHOA．僅被氧化了B．僅被還原了C．既被氧化，又被還原D．既未被氧化，又未被還原9．氫化鈉（NaH）是一種生氫劑，可發(fā)生如下反應：NaH+H2O==NaOH+H2↑對這一反應的描述正確的是A．NaH是氧化劑B．NaOH是氧化產(chǎn)物C．NaOH是還原產(chǎn)物D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是1：110．已知反應：①Cl2+2KBr=2KCl+Br2，②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O，③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3，下列說法正確的是A．上述三個反應都有單質(zhì)生成，所以都是置換反應B．氧化性由強到弱順序為KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2C．反應②中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6：1D．③中l(wèi)mol還原劑反應則氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2mol11．一定條件下硝酸銨受熱分解的反應式為：NH4NO3→HNO3+N2+H2O在反應中，被氧化與被還原的氮原子個數(shù)之比為 A．5：3 B．5：4 C．1：1 12．將3.48克四氧化三鐵完全溶解在100毫升1摩/升的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25毫升，恰好使溶液中Fe2+全部氧化成Fe3+，Cr2O72-全部轉(zhuǎn)化成Cr3+，則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量的濃度是A．0.05摩/升 B．0.1摩/升 C．0.2摩/升 D．0.3摩/升13．Cl2在70℃的NaOH水溶液中，能同時發(fā)生兩個自身氧化還原反應，反應完全后測得溶液中NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量之比為4：1，則溶液中NaCl與NaClO的物質(zhì)的量之比為

A．11：2 B．1：1 C．9：4 D．5：114．根據(jù)下列實驗事實，判斷微粒氧化性大小順序正確的是

①FeC13：溶液中滴入KI溶液，加CCl4振蕩，CCl4層呈紫色

②FeCl2溶液中滴加氨水，再加KSCN溶液，呈紅色

③KMnO4溶液中滴加鹽酸，KMnO4溶液的紫色褪去

A．I2＜C12＜Fe3+＜MnO4ˉ

B．MnO4ˉ＞C12＞Fe3+＞I2；

C．C12＞I2＞Fe3+＞MnO4ˉ

D．Fe3+＞MnO4ˉ＞C12＞I2

15．電視劇《西游記》中仙境美侖美奐。這些神話仙境中所需的煙幕是用NH4NO3和Zn粉按質(zhì)量比8:6.5混合放于溫熱的石棉網(wǎng)上，使用時滴水數(shù)滴即產(chǎn)生大量的白煙，又知發(fā)生反應后有N2和水生成。有關(guān)的說法中正確的是（）A．水起著溶解NH4NO3，發(fā)生吸熱現(xiàn)象以啟動反應的作用B．每還原1molNO3-需氧化1molZn和1molNH4+C．成煙物質(zhì)是兩性氧化物小顆粒D．成煙物質(zhì)是小鋅粒，它由NH4NO3反應加熱而蒸出16．從含硒（Se）的廢料中提取硒的方法之一是：用硫酸和硝酸處理廢料，獲得亞硒酸和少量硒酸，再與鹽酸共熱，硒酸轉(zhuǎn)化為亞硒酸：2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2+H2O然后向亞硒酸中通入SO2，生成粗硒。進一步提純時，可往熔融的粗硒中通入氧氣，使生成的氧化硒揮發(fā)，再轉(zhuǎn)變成亞硒酸，還原為單質(zhì)硒。根據(jù)上述信息，回答下列兩題：（1）對鹽酸與硒酸反應的下述判斷中，正確的是A．該反應是強酸制取弱酸的復分解反應B．硒酸發(fā)生氧化反應C．硒酸有強氧化性D．鹽酸在反應中是氧化劑（2）對SeO2和SO2及它們的水溶液，下列敘述不正確的是A．SeO2和SO2均是酸性氧化物B．SeO2和SO2均屬于分子晶體類型C．亞硫酸氧化性弱于亞硒酸D．SO2與亞硒酸反應的物質(zhì)的量比為1:1（3）下列敘述正確的是A．H2SeO3氧化性強于HNO3B．亞硒酸氧化性強于H2SO3C．二氧化硒的還原性強于二氧化硫D．析出1mol硒，需H2SeO3、SO2各1mol17．臭氧（O3）可使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{，其反應方程式為：KI+O3+H2O—KOH+I2+O2（未配平）（未配平）。由此得出的結(jié)論正確的是A．臭氧在反應中被氧化為O2B．O3的氧化能力比O2強C．1molO3在反應中得2mol電子D．氧化產(chǎn)物O2與還原產(chǎn)物I2的物質(zhì)的量之比為1：118．硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0mL0.100mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL（標準狀況下）Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl-離子，則S2O32-將轉(zhuǎn)化成（）A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-19．實驗室為監(jiān)測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)生變化所用去的時間來判斷空氣中的含汞量，其反應為：4CuI＋Hg→Cu2HgI4＋2Cu（1）上述反應產(chǎn)物Cu2HgI4中，Cu元素顯價。（2）以上反應中的氧化劑為，當有1molCuI參與反應時，轉(zhuǎn)移電子mol。（3）CuI可由Cu2＋與I－直接反應制得，請配平下列反應的離子方程式。Cu2＋＋I－→CuI＋I3－20．氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化學性質(zhì)和鹵素(X2)很相似,化學上稱為擬鹵素[如：（SCN）2＋H2OHSCN＋HSCNO]。它們陰離子所謂還原性強弱為：Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。試寫出：①(CN)2與KOH溶液反應的化學方程式 ②NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2,反應的離子方程式21．三聚氰酸可用于消除汽車尾氣中的氮氧化物（如NO2）。當加熱至一定溫度時，它發(fā)生如下分解：HNCO（異氰酸，其結(jié)構(gòu)是H–N=C=O）能和NO2反應生成N2、CO2和H2O。寫出HNCO+和NO2反應的化學方程式。分別指明化合物中哪種元素被氧化？哪種元素被還原？指出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目?22．一個完整的氧化還原反應方程式可以拆開寫成兩個“半反應式”，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+拆寫的結(jié)果是：氧化反應：Cu-2e=Cu2+;還原反應：Fe3++e=Fe2+，一個是“氧化反應”式，一個是“還原反應”式．如的拆寫結(jié)果是：氧化反應為：；還原反應為：．①請據(jù)此將反應：拆寫成兩個“半反應式”：氧化反應為____________________；還原反應為____________________．②已知某一氧化還原反應為：；其中氧化反應的半反應可寫為：，則還原反應的半反應可寫為：_________________________．23．氮有多種氧化物，其中亞硝酐N2O3很不穩(wěn)定，在液體或蒸氣中大部分離解成NO和NO2，因而在NO轉(zhuǎn)化成NO2的過程中幾乎沒有N2O3生成。亞硝酸也不穩(wěn)定，在微熱甚至常溫下也會分解。亞硝酸鈉是一種致癌物質(zhì)，它在中性或堿性條件下是穩(wěn)定的，酸化后能氧化碘化鉀生成碘和NO氣體。

(1)寫出亞硝酸分解的化學方程式：

(2)寫出酸性溶液中亞硝酸鈉和碘化鉀反應制取一氧化氮的離子方程式：

(3)在隔絕空氣的條件下按以下操作：先向亞硝酸鈉中加入稀鹽酸，片刻后再加入碘化鉀溶液，這樣制得的氣體的平均分子量30。 .將0.04molKMnO4固體加熱，一段時間后，收集到amol氣體，此時KMnO4的分解率為x，在反應后的殘留固體中加入足量的濃鹽酸，又收集到bmol氣體，此時Mn元素全部以Mn2+存在于溶液中，試回答下列問題：①a+b=(用x表示)②當x=時，a+b取最小值，且最小值是。③當a+b=0.09時，加熱后所得殘留固體的質(zhì)量為克。[解題思路點撥]1．D點撥：A選項中亞鐵離子具有還原性；B選項中氫氣與碳就為常見還原劑；C選項中忽略了歧化反應與歸中反應；D選項通常會和置換反應混淆，同素異形體間的轉(zhuǎn)化就不是氧化還原反應。2．C點撥：本題易因看到NO參與反應而選擇B，總觀整個過程，NO的量未變化，所以其作催化劑。3．B點撥：判斷時抓住“元素中間價態(tài)物質(zhì)既有氧化性又有還原性”即可正確取舍，但要注意，水是分別由氫和氧表現(xiàn)氧化性與還原性。4．D點撥：解題注意思維過程，題設(shè)為加還原劑，則說明物質(zhì)本身作氧化劑，運用氧化劑化合價降低來分析答案。5．D點撥：Mn元素化合價降低，過氧化氫中-1的O元素化合價升高至0。6．B點撥：根據(jù)化合價升降規(guī)律確定(1)Cl-<G<Q；(2)Q<X；(3)G<Y<Q；(4)Q<Z<X。7．C點撥：在2KClO3+I2=2KIO3+Cl2中，氧化劑是KClO3，還原劑是I2，氧化產(chǎn)物是KIO3，還原產(chǎn)物是Cl2，所以無法得出非金屬性：I2＞Cl2結(jié)論。8．C點撥：有機氧化反應指加氧或去氫，有機還原反應指加氫或去氧，由甲醛到甲酸鈉為氧化過程，由甲醛到甲醇為還原過程，所以甲醛既被氧化，又被還原。9．D點撥：NaH+H2O==NaOH+H2↑是氫元素間得歸中反應。氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物都是氫氣。