第二章(二)氧化还原反应及其配平.doc

高考化学第一轮复习讲义 编写：吴超贤氧化还原反应及其配平一、氧化还原反应1、化学反应的类型（下列各反应类型各写一个化学方程式）（1）化合反应： （2）分解反应： （3）置换反应： （4）复分解反应： 2、氧化还原反应的特征： 3、氧化还原反应的实质： 4、氧化还原反应的概念：（1）氧化反应： （2）还原反应： （3）氧化剂： （4）还原剂： （5）氧化性： （6）还原性： （7）氧化产物： （8）还原产物： 小结：化合价升高，失电子，被氧化，发生氧化反应，作还原剂，具有还原性。化合价降低，得电子，被还原，发生还原反应，作氧化剂，具有氧化性。5、氧化还原反应的条件：强氧化剂 + 强还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 （弱还原剂） （弱氧化剂）氧化性：强氧化剂氧化产物 氧化剂还原剂还原性：强还原剂还原产物 还原剂氧化剂如：Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3Br2 + 2FeBr2 = 2FeBr3 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2Br2 + 2KI = 2KBr + I2氧化性： ，还原性： 。6、无机化学反应类型与氧化还原反应的关系 分解反应 有单质生成 无单质生成氧化还原反应 非氧化还原反应 有单质参加 无单质参加置换反应 化合反应 复分解反应 7、氧化还原反应的类型（各写一个反应用双线桥法分析）（1）两物质间不同元素间的氧化还原反应 （2）同一物质内不同元素间的氧化还原反应（自身氧化还原反应） （3）同一物质内同价态的同一元素间的氧化还原反应（歧化反应） （4）不同价态的同一元素间的氧化还原反应（归中反应） （5）多种元素同时被氧化 （6）各种类型的综合 11P + 15CuSO4 + 24H2O = 5Cu3P + 6H3PO4 + 15H2SO48、例题分析（一）关于物质的氧化性和还原性例1、下列微粒中只有氧化性的是 ，只有还原性的是 ，既有氧化性又有还原性的是 。 A、Na B、S2- C、SO2 D、Fe3+ E、Cl2（二）、关于微粒的氧化性、还原性大小判断例2、根据下列三个氧化还原反应，氧化性、还原性由强到弱的顺序为：（1）A3+ + B- = A2+ + B (2) C + B- = C- + B(3) A2+ + C = A3+ + C-氧化性： 还原性 。例3、R、X、Y和Z是四种元素，它们常见化合价均为+2，且X2+与R不反应；X2+Z = X+ Z2+ ； Y + Z2+ = Y2+ + Z 。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合（2002年河南省高考题）（ ）A、R2+X2+Z2+Y2+ B、X2+R2+Y2+Z2+ C、Y2+Z2+R2+X2+ D、Z2+X2+R2+Y2+ （三）、关于氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的物质的量比或质量比例4、在2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 的反应中氧化产物与还原产物的质量比为 。例5、ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求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（2003年上海市高考题）（ ）A、1 ：1 B、2 ：1 C、1 ：2 D、2 ：3（四）、关于得失电子守恒的计算例6、当锌和稀硝酸反应时，每有1molHNO3参加反应，就有0.8mol电子转移，此时硝酸的还原产物可能是（ ）A、NO B、N2O C、N2 D、NH4NO3例7、24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（ ） A、+2 B、+3 C、+4 D、+5（五）、各种情况的综合例8、KClO3与浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为： KClO3+ HCl（浓) KCl+ ClO2 + Cl2 + （1）请完成该化学方程式的配平（未知物化学式和系数填入括号内）。（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是 （填写编号，多选倒扣）。A、只有还原性 B、还原性和酸性 C、只有氧化性 D、氧化性和酸性（3）产生0.1molCl2，则转移的电子的物质的量为 mol。（4）ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的 倍。（2000年上海市高考题）例9、实验室为监测空气中汞蒸气的含量，往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuI + Hg = Cu2HgI4 + 2Cu(1) 上述反应的产物Cu2HgI4中，Cu元素显 价。（2）以上反应中的氧化剂为 ，当有1molCuI参与反应时，转移电子 mol。（3）CuI 可由Cu2+与I-直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式： Cu2+ + I- = CuI + I3- (2003年上海市高考题）二、氧化还原反应方程式的配平1、配平原理： 2、配平方法： 3、例题分析例10、配平下列氧化还原反应方程式：（1） K2Cr2O7 + KI + H2SO4 = K2SO4 +Cr2(SO4)3 + I2 + H2O(2) Pt + HNO3 + HCl = H2PtCl6 + NO + H2O(3) FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2(4) NH4NO3 = N2+ HNO3+ H2O(5) NH3 + O2 = NO + H2O(6) FeSO4 +KMnO4+H2SO4 = K2SO4 + Fe2(SO4)3 + MnSO4 + H2O(7) KMnO4 + H2O2 + H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + O2 + H2O(8) CuSO4 + P + H2O =Cu3P + H3PO4 + H2SO4(9) Na2SX + NaClO + NaOH = Na2SO4 + NaCl + H2O例11、配平下列氧化还原反应方程式：（1） Fe3C + HNO3 = CO2 + NO2 + Fe(NO3)3 + H2O(2) RuS2 + KClO3 + HCl = RuO4 + RuCl3 + H2S + S + KCl(3) KI + KIO3 + H2S = K2SO4 + I2 + H2O氧化还原反应及其配平一、氧化还原反应1、化学反应的类型（1）化合反应：2H2 + O2 = 2H2O（2）分解反应：2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 （3）置换反应：Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2（4）复分解反应：Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3 + 2NaCl2、氧化还原反应的特征：反应前后元素化合价发生了变化。3、氧化还原反应的实质：反应过程中有电子转移。4、氧化还原反应的概念：（1）氧化反应：失去（偏离）电子的反应。（2）还原反应：得到（偏向）电子的反应。（3）氧化剂：反应过程中得到电子的物质。（4）还原剂：反应过程中失去电子的物质。（5）氧化性：氧化剂具有氧化别的元素的能力。（6）还原性：还原剂具有还原别的元素的能力。（7）氧化产物：失去电子被氧化后的生成物。（8）还原产物：得到电子被还原后的生成物。小结：化合价升高，失电子，被氧化，发生氧化反应，作还原剂，具有还原性。化合价降低，得电子，被还原，发生还原反应，作氧化剂，具有氧化性。5、氧化还原反应的条件：强氧化剂 + 强还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 （弱还原剂） （弱氧化剂）氧化性：强氧化剂氧化产物 氧化剂还原剂还原性：强还原剂还原产物 还原剂氧化剂如：Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3Br2 + 2FeBr2 = 2FeBr3 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2Br2 + 2KI = 2KBr + I2氧化性：Cl2 Br2 Fe3+ I2 ，还原性：I- Fe2+ Br- Cl- 。6、无机化学反应类型与氧化还原反应的关系 分解反应 有单质生成 无单质生成氧化还原反应 非氧化还原反应 有单质参加 无单质参加置换反应 化合反应 复分解反应 7、氧化还原反应的类型(1)两物质间不同元素间的氧化还原反应 CuO + H2 = Cu + H2O（2）同一物质内不同元素间的氧化还原反应（自身氧化还原反应） 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2（3）同一物质内同价态的同一元素间的氧化还原反应（歧化反应） Cl2 + H2O = HCl + HClO（4）不同价态的同一元素间的氧化还原反应（归中反应） 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O（5）多种元素同时被氧化 2FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 2Br2（6）各种类型的综合 11P + 15CuSO4 + 24H2O = 5Cu3P + 6H3PO4 + 15H2SO48、例题分析（一）、关于物质的氧化性和还原性例1、下列微粒中只有氧化性的是 D ，只有还原性的是 A、B ，既有氧化性又有还原性的是 C、E 。 A、Na B、S2- C、SO2 D、Fe3+ E、Cl2（二）、关于微粒的氧化性、还原性大小判断例2、根据下列三个氧化还原反应，氧化性、还原性由强到弱的顺序为： （1）A3+ + B- = A2+ + B (2) C + B- = C- + B (3) A2+ + C = A3+ + C-氧化性： C A3+ B ，还原性： B- A2+ C- 。例3、R、X、Y和Z是四种元素，它们常见化合价均为+2，且X2+与R不反应；X2+ +Z = X + Z2+ ； Y + Z2+ = Y2+ + Z 。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合（2002年河南省高考题）（ A ） A、R2+X2+Z2+Y2+ B、X2+R2+Y2+Z2+ C、Y2+Z2+R2+X2+ D、Z2+X2+R2+Y2+ （三）、关于氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的物质的量比或质量比例4、在2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 的反应中氧化产物与还原产物的质量比为 2 ：1 。例5、ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求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（2003年上海市高考题）（ B ） A、1 ：1 B、2 ：1 C、1 ：2 D、2 ：3解析：根据氧化还原反应中得失电子数相等，故答案为 B。 （四）、关于得失电子守恒的计算例6、当锌和稀硝酸反应时，每有1molHNO3参加反应，就有0.8mol电子转移，此时硝酸的还原产物可能是（ B、D ） A、NO B、N2O C、N2 D、NH4NO3解析： 4Zn 4Zn(NO3)2 8HNO3 8e 0.4 mol 0.8mol 0.8mol 剩余HNO3为：1一0.8 = 0.2 (mol) 则：（1）若0.2 molHNO3全部被还原，据得失电子数相等，还原产物为N2O 。（2）若0.2 molHNO3只有若0.1 mol被还原，据得失电子数相等，还原产物为NH4NO3。故答案为B、D。例7、24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（ B ） A、+2 B、+3 C、+4 D、+5解析：设元素Cr在还原产物中的化合价为n价，据得失电子数相等，则： 0.05 0.024 2 = 0.02 0.02 2 (6一 n) n = 3 故答案为B。（五）、各种情况的综合例8、KClO3与浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为： KClO3 + HCl(浓) KCl + ClO2 + Cl2 + （1）请完成该化学方程式的配平（未知物化学式和系数填入括号内）。（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是 （填写编号，多选倒扣）。 A、只有还原性 B、还原性和酸性 C、只有氧化性 D、氧化性和酸性（3）产生0.1molCl2，则转移的电子的物质的量为 mol。（4）ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的 倍。（2000年上海市高考题）解析：（1）观察化学方程式未知物为H2O,用化合价升降法配平为： 2KClO3 + 4HCl(浓) = 2KCl + 2ClO2 + Cl2 + 2H2O (2) 由以上反应可知，HCl中部分Cl化合价未变，HCl表现酸性，部分Cl化合价升高，HCl表现还原性， 故答案为B。 （3）0.2mol （4）Cl2、ClO2作消毒剂时，还原产物均为Cl-。 2ClO2 2Cl- 10e 5Cl2 10Cl- 10e以单位质量得到的电子数表示ClO2其消毒的效率是Cl2的5 71 / 2 67.5 = 2.63 倍。例9、实验室为监测空气中汞蒸气的含量，往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuI + Hg = Cu2HgI4 + 2Cu(1) 上述反应的产物Cu2HgI4中，Cu元素显 价。（2）以上反应中的氧化剂为 ，当有1molCuI参与反应时，转移电子 mol。（3）CuI 可由Cu2+与I-直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式： Cu2+ + I- = CuI + I3- (2003年上海市高考题）解析：分析反应4CuI + Hg = Cu2HgI4 + 2Cu 中各元素化合价判定，Hg的化合价升高，作还原剂；I的化合价不变；Cu的化合价降低，作氧化剂；根据氧化剂还原剂得失电子数相等，推知：（1）Cu显+1价。（2）CuI 作氧化剂，转移电子数为0.5mol 。（3）2、5、2、1。二、氧化还原反应方程式的配平1、配平原理：化合价升降相等或得失电子数相等。2、配平方法：化合价升降法、待定系数法、零价法、奇数偶数法、综合方程法等。3、例题分析例10、配平下列氧化还原反应方程式：（1）1 K2Cr2O7 + 6 KI + 7 H2SO4 = 4 K2SO4 + 1 Cr2(SO4)3 + 3 I2 + 7 H2O(2) 3 Pt + 4 HNO3 + 18 HCl = 3 H2PtCl6 + 4 NO + 8 H2O(3) 4 FeS2 + 11 O2 = 2 Fe2O3