版高考化学一轮复习 专题2 化学变化 1 氧化还原反应课件 苏教版-苏教版高三全册化学课件

1、专题2化 学 变 化第一单元氧化还原反应 考点考点1:1:氧化还原反应的基本概念及配平氧化还原反应的基本概念及配平 1.1.氧化还原反应的本质和特征氧化还原反应的本质和特征(b)(b)2.2.氧化还原反应关系图氧化还原反应关系图(b)(b)例如例如, ,反应反应MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) MnCl) MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O中中, ,氧化氧化剂是剂是_,_,还原剂是还原剂是_,_,氧化产物是氧化产物是_。MnOMnO2 2HClHClClCl2 23.3.氧化还原反应中电子转移的表示方法氧化还原反应中电子转移的表示方法(c)(c)(1)(1

2、)双线桥法。双线桥法。小结小结: :双线桥双线桥,“,“谁谁”变变“谁谁”( (还原剂变成氧化产物还原剂变成氧化产物, ,氧化剂变成还原产物氧化剂变成还原产物) )例如例如, ,用双线桥表示铜与浓硝酸反应的电子转移情况用双线桥表示铜与浓硝酸反应的电子转移情况: : _(2)(2)单线桥法。单线桥法。小结小结: :单线桥单线桥,“,“谁谁”给给“谁谁”( (还原剂将电子转移给氧还原剂将电子转移给氧化剂化剂) )例如例如, ,用单线桥表示铜与浓硝酸反应的电子转移情况用单线桥表示铜与浓硝酸反应的电子转移情况: :_4.4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系(

3、b)(b)5.5.常见的氧化剂与还原剂常见的氧化剂与还原剂(1)(1)常见氧化剂常见氧化剂: :活泼的非金属单质活泼的非金属单质, ,如如X X2 2(X(X指卤素单指卤素单质质ClCl、Br)Br)、O O2 2、O O3 3等等; ;高价态的离子高价态的离子, ,如如H H+ +、CuCu2+2+、FeFe3+3+、HgHg2+2+、AgAg+ +等等; ;高价态的物质高价态的物质, ,如如H H2 2SOSO4 4( (浓浓) )、HClOHClO4 4、HNOHNO3 3、PbOPbO2 2、MnOMnO2 2、KClOKClO3 3、KMnOKMnO4 4等等; ;含含 的的物质物质

4、, ,如如H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2等。等。22O(2)(2)常见还原剂常见还原剂: :金属单质金属单质, ,如如NaNa、MgMg、AlAl、FeFe、CuCu等等; ;非金属单质非金属单质, ,如如H H2 2、C C、S S等等; ;低价态离子低价态离子, ,如如S S2-2-、I I- -、FeFe2+2+、BrBr- -等等; ;含较低价态元素的物质含较低价态元素的物质, ,如如COCO、NHNH3 3、H H2 2S S、HIHI、SOSO2 2、H H2 2SOSO3 3、NaNa2 2SOSO3 3、NONO等。等。(3)(3)化合价与氧化性、还原性的

5、关系化合价与氧化性、还原性的关系: :规律规律: :高价氧化高价氧化, ,低价还原低价还原, ,中间价态两边转中间价态两边转6.6.氧化还原反应方程式配平的一般步骤氧化还原反应方程式配平的一般步骤(c)(c)标价态、找变化、求总数、配系数、查守恒。即标价态、找变化、求总数、配系数、查守恒。即: :(1)(1)标出变价元素化合价的始态和终态标出变价元素化合价的始态和终态; ;(2)(2)求升高总数与降低总数的最小公倍数求升高总数与降低总数的最小公倍数; ;(3)(3)调整化合价变化的原子的化学计量数调整化合价变化的原子的化学计量数; ;(4)(4)用观察法配平其他物质的化学计量数用观察法配平其他

6、物质的化学计量数; ;(5)(5)检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律, ,离子离子方程式还要看是否符合电荷守恒。方程式还要看是否符合电荷守恒。【典例精析典例精析】 【典例典例1 1】(2019(2019浙江浙江4 4月选考月选考) )反应反应8NH8NH3 3+3Cl+3Cl2 2=N N2 2+6NH+6NH4 4Cl,Cl,被氧化的被氧化的NHNH3 3与被还原的与被还原的ClCl2 2的物质的量之比的物质的量之比为为( () )A.23A.23B.83B.83C.63C.63D.32D.32【解题思路解题思路】本题的解题关键有本题的解题关键有:

7、:(1)(1)会根据定义判断氧化还原反应中的相关物质及其变会根据定义判断氧化还原反应中的相关物质及其变化。化。(2)(2)能用双线桥表示出氧化还原反应中电子的得失。能用双线桥表示出氧化还原反应中电子的得失。【解析解析】选选A A。该氧化还原反应用双线桥表示为。该氧化还原反应用双线桥表示为 , ,可知实际升价的氮原子可知实际升价的氮原子为为2 mol,2 mol,所以所以2 mol NH2 mol NH3 3被氧化被氧化, ,同时同时ClCl2 2全部被还原全部被还原, ,观观察化学计量数察化学计量数,Cl,Cl2 2为为3 mol,3 mol,因而被氧化的因而被氧化的NHNH3 3与被还原与被

8、还原的的ClCl2 2的物质的量之比为的物质的量之比为2323。【典例典例2 2】(1)(1)请将下列五种物质请将下列五种物质:KBr:KBr、BrBr2 2、I I2 2、KIKI、K K2 2SOSO4 4分别填入下列横线上分别填入下列横线上, ,组成一个未配平的化学方程组成一个未配平的化学方程式式: :KBrOKBrO3 3+_+H+_+H2 2SOSO4 4 _+_+_+_+H _+_+_+_+H2 2O O。(2)(2)如果该化学方程式中如果该化学方程式中I I2 2和和KBrKBr的化学计量数分别是的化学计量数分别是8 8和和1,1,则则: :BrBr2 2的化学计量数是的化学计量

9、数是_;_;请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中列相应的位置中: :若转移若转移10 mol10 mol电子电子, ,则反应后生成则反应后生成I I2 2的物质的量为的物质的量为_。【解题思路解题思路】本题的解题关键本题的解题关键: :熟练掌握氧化还原反应熟练掌握氧化还原反应的化合价升降守恒规律。的化合价升降守恒规律。首先首先, ,氧化还原反应里存在着电子的转移氧化还原反应里存在着电子的转移, ,因此元素的因此元素的化合价必然有升有降化合价必然有升有降, ,我们将发生化合价变化的元素我们将发生化合价变化的元素, ,标出其准确化合

10、价标出其准确化合价; ;其次其次, ,依据还原剂失电子总数依据还原剂失电子总数= =氧化剂得电子总数氧化剂得电子总数, ,即还即还原剂原剂( (元素元素) )化合价升高的总价数化合价升高的总价数= =氧化剂氧化剂( (元素元素) )化合价化合价降低的总价数。化合价变化的元素先配平降低的总价数。化合价变化的元素先配平; ;再次再次, ,观察反应过程中化合价未变化的部分观察反应过程中化合价未变化的部分, ,配上系数配上系数。【解析解析】(1)(1)根据溴元素反应后化合价降低可知根据溴元素反应后化合价降低可知, ,还需填还需填入还原剂入还原剂KIKI作反应物作反应物, ,其他物质其他物质I I2 2

11、、BrBr2 2、K K2 2SOSO4 4、KBrKBr为生为生成物成物, ,该反应为该反应为KBrOKBrO3 3+KI+H+KI+H2 2SOSO4 4 I I2 2+Br+Br2 2+K+K2 2SOSO4 4+KBr+KBr+H H2 2O O。(2)(2)如果如果I I2 2的化学计量数是的化学计量数是8,KBr8,KBr的化学计量数的化学计量数是是1,1,则根据碘元素化合价变化知共失电子则根据碘元素化合价变化知共失电子16 mol,KBr16 mol,KBr的的化学计量数是化学计量数是1,1,得电子为得电子为6 mol,6 mol,则则KBrOKBrO3 3BrBr2 2共得电子

12、共得电子10 mol,10 mol,即即BrBr2 2的化学计量数为的化学计量数为1;1;碘元素的化合价由碘元素的化合价由-1-1价升高为价升高为0,0,溴元素的化合价由溴元素的化合价由+5+5价降低为价降低为0 0、-1-1价价, ,由电由电子及原子守恒可知反应为子及原子守恒可知反应为3KBrO3KBrO3 3+16KI+9H+16KI+9H2 2SOSO4 4=8I=8I2 2+Br+Br2 2+9K+9K2 2SOSO4 4+KBr+9H+KBr+9H2 2O;O;反应中反应中KIIKII2 2, ,碘元素化合价由碘元素化合价由-1-1价升高为价升高为0 0价价, ,氧化产物只有氧化产物

13、只有I I2 2, ,故转移故转移10 mol10 mol电子生电子生成成I I2 2的物质的量为的物质的量为 mol=5 molmol=5 mol。102答案答案: :(1)KI(1)KII I2 2BrBr2 2K K2 2SOSO4 4KBr(KBr(后四种产物顺序可后四种产物顺序可变变) )(2)(2)1 13 31616KIKI9 95 mol5 mol【强化训练强化训练】1.1.判断下列叙述的正误判断下列叙述的正误( (正确的打正确的打“”“”, ,错误的打错误的打“”)”)(1)(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。

14、原反应。 ( () )提示提示: :。同素异形体之间的转化不是氧化还原反应。同素异形体之间的转化不是氧化还原反应, ,如如3O3O2 2=2O=2O3 3。(2)(2)金属阳离子一定只具有氧化性。金属阳离子一定只具有氧化性。( () )提示提示: :。FeFe2+2+既具有氧化性又具有还原性。既具有氧化性又具有还原性。(3)(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时氧化还原反应中有一种元素被氧化时, ,一定有另一一定有另一种元素被还原。种元素被还原。 ( () )提示提示: :。发生氧化反应和还原反应的可能是同一种元。发生氧化反应和还原反应的可能是同一种元素素, ,如如ClCl2 2+H+H2 2

15、O=HClO+HClO=HClO+HCl。(4)(4)氧化还原反应中的反应物氧化还原反应中的反应物, ,不是氧化剂就是还原剂不是氧化剂就是还原剂。( () )提示提示: :。有些反应物既不是氧化剂也不是还原剂。有些反应物既不是氧化剂也不是还原剂, ,如如ClCl2 2+H+H2 2O=HClO+HClO=HClO+HCl中的中的H H2 2O O。(5)(5)某元素从游离态变为化合态某元素从游离态变为化合态, ,该元素可能被氧化也该元素可能被氧化也可能被还原。可能被还原。( () )提示提示: :。元素从游离态变为化合态。元素从游离态变为化合态, ,化合价可能升高化合价可能升高, ,也可能降低

16、也可能降低, ,如如Fe+CuFe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+Cu、ClCl2 2+2Br+2Br- -=2Cl=2Cl- -+Br+Br2 2。(6)(6)由水参与反应制取由水参与反应制取1 mol H1 mol H2 2, ,转移电子数必定是转移电子数必定是2 2N NA A。( () )提示提示: :。如。如NaH+HNaH+H2 2O=NaOH+ HO=NaOH+ H2 2,该反应制取该反应制取1 mol 1 mol H H2 2转移转移1 mol e1 mol e- -。2.2.下列实验现象与氧化还原反应有关的是下列实验现象与氧化还原反应有关的是( () )A.A.碳酸钠

17、中加入碳酸钠中加入CaClCaCl2 2溶液产生白色沉淀物溶液产生白色沉淀物B.B.硫酸铜溶液中插入铁片硫酸铜溶液中插入铁片, ,铁片上出现红色沉淀物铁片上出现红色沉淀物C.C.石灰石溶于盐酸并产生气泡石灰石溶于盐酸并产生气泡D.D.滴加酚酞试剂的氢氧化钾溶液滴加酚酞试剂的氢氧化钾溶液, ,向其中滴加稀硫酸向其中滴加稀硫酸, ,红色褪去红色褪去【解析解析】选选B B。A A、B B、C C、D D四项发生反应分别为四项发生反应分别为A A项项:Na:Na2 2COCO3 3+CaCl+CaCl2 2=CaCO=CaCO3 3+2NaCl+2NaClB B项项:CuSO:CuSO4 4+Fe=F

18、eSO+Fe=FeSO4 4+Cu+CuC C项项:CaCO:CaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O OD D项项:2KOH+H:2KOH+H2 2SOSO4 4=2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O O通过分析元素化合价升降结果可知通过分析元素化合价升降结果可知A A、C C、D D项中均无元项中均无元素化合价发生变化素化合价发生变化,B,B项中有元素化合价发生变化项中有元素化合价发生变化, ,属于属于氧化还原反应。氧化还原反应。3.3.已知在下列反应中已知在下列反应中, ,产物产物K K2 2SOSO4 4和和S S的物质的量之比

19、为的物质的量之比为3232。_KMnO_KMnO4 4+_K+_K2 2S+_S+_ =_K=_K2 2MnOMnO4 4+_K+_K2 2SOSO4 4+_S+_S+_下列说法不正确的是下列说法不正确的是 ( () )A.A.高锰酸根离子的还原产物受溶液酸碱性的影响高锰酸根离子的还原产物受溶液酸碱性的影响B.B.化学方程式中反应物缺项为化学方程式中反应物缺项为H H2 2SOSO4 4, ,配平后系数为配平后系数为1212C.C.化学方程式中产物缺项为化学方程式中产物缺项为H H2 2O,O,配平后系数为配平后系数为1212D.D.用石墨电极电解中性高锰酸钾溶液用石墨电极电解中性高锰酸钾溶液

20、, ,在阴极可以得到在阴极可以得到MnOMnO2 2【解析解析】选选B B。审题时要注意高锰酸钾在不同条件下被。审题时要注意高锰酸钾在不同条件下被还原的产物不同。在酸性溶液中生成还原的产物不同。在酸性溶液中生成MnMn2+2+, ,在中性溶液在中性溶液中生成中生成MnOMnO2 2, ,在碱性溶液中生成在碱性溶液中生成 ,A,A正确。根据产物正确。根据产物K K2 2MnOMnO4 4知知, ,反应在碱性条件下进行反应在碱性条件下进行, ,故反应物缺项不可能故反应物缺项不可能是是H H2 2SOSO4 4,B,B不正确。反应物缺项为不正确。反应物缺项为KOH,KOH,产物缺项为产物缺项为H H

21、2 2O,O,方方程式配平得程式配平得:28KMnO:28KMnO4 4+5K+5K2 2S+24KOH=28KS+24KOH=28K2 2MnOMnO4 4+3K+3K2 2SOSO4 4+2S+12H+2S+12H2 2O,CO,C、D D 正确。正确。24MnO4.4.某反应中反应物与生成物有某反应中反应物与生成物有AsHAsH3 3、H H2 2SOSO4 4、KBrOKBrO3 3、K K2 2SOSO4 4、H H3 3AsOAsO4 4和一种未知物和一种未知物X X。已知。已知0.2 mol KBrO0.2 mol KBrO3 3在反在反应中得到应中得到1 mol e1 mol

22、e- -生成生成X,X,则则X X的化学式为的化学式为_,_,试写出该反应的化学方程式试写出该反应的化学方程式_。【解析解析】根据电子守恒得根据电子守恒得0.20.2(5-(5-x x)=1,)=1,x x=0,=0,所以所以KBrOKBrO3 3被还原成被还原成BrBr2 2。在该氧化还原反应中。在该氧化还原反应中,KBrO,KBrO3 3是氧化剂是氧化剂, ,其其还原产物为还原产物为BrBr2 2,AsH,AsH3 3为还原剂为还原剂, ,其氧化产物为其氧化产物为H H3 3AsOAsO4 4, ,H H2 2SOSO4 4作为反应物提供酸性环境作为反应物提供酸性环境, ,根据化合价升降相

23、等即根据化合价升降相等即可配平。可配平。答案答案: :BrBr2 24H4H2 2SOSO4 4+5AsH+5AsH3 3+8KBrO+8KBrO3 3=5H=5H3 3AsOAsO4 4+4Br+4Br2 2+4K+4K2 2SOSO4 4+4H+4H2 2O O5.(1)5.(1)用浓盐酸来制取氯气的化学方程式如下用浓盐酸来制取氯气的化学方程式如下:2KMnO:2KMnO4 4+ +16HCl=2KCl+2MnCl16HCl=2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O,O,其中被还原的元其中被还原的元素是素是_,_,被氧化的元素是被氧化的元素是_,_,氧化剂是氧化

24、剂是_,_,还原剂是还原剂是_,_,氧化产物是氧化产物是_,_,还原产物是还原产物是_,_,氧化剂与还原剂的物质的量之比氧化剂与还原剂的物质的量之比为为_,_,假如有假如有2.5 mol Cl2.5 mol Cl2 2生成生成, ,则该反应中电子则该反应中电子转移的物质的量为转移的物质的量为_。(2)(2)在反应在反应3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3=3Cu(NO=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O中中, ,氧化氧化剂是剂是_,_,氧化产物是氧化产物是_,_,氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂的物质的量之比是的物质的量之比是_,_,每生成每生成2 mol N

25、O2 mol NO转移的电转移的电子数为子数为_。(3)(3)氧化还原反应氧化还原反应3S+6KOH=2K3S+6KOH=2K2 2S+KS+K2 2SOSO3 3+3H+3H2 2O O中中, ,氧化氧化剂与还原剂的物质的量之比为剂与还原剂的物质的量之比为_,_,若反应中消耗若反应中消耗了了0.6 mol S,0.6 mol S,则反应中转移的电子为则反应中转移的电子为_mol_mol。【解析解析】(1)(1)反应中锰元素化合价降低反应中锰元素化合价降低,KMnO,KMnO4 4是氧化剂是氧化剂, ,锰元素被还原锰元素被还原,MnCl,MnCl2 2是还原产物是还原产物; ;氯元素化合价升高

26、氯元素化合价升高,HCl,HCl是还原剂是还原剂,Cl,Cl2 2是氧化产物是氧化产物,HCl,HCl作还原剂和酸性作用作还原剂和酸性作用, ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为氧化剂与还原剂的物质的量之比为1515。每生成。每生成1 mol1 mol氯气转移电子为氯气转移电子为2 mol,2 mol,所以有所以有2.5 mol Cl2.5 mol Cl2 2生成生成, ,则该反应中电子转移的物质的量为则该反应中电子转移的物质的量为5 mol5 mol。(2)(2)反应中反应中, ,铜元素的化合价升高作还原剂铜元素的化合价升高作还原剂,Cu(NO,Cu(NO3 3) )2 2是是氧化产物氧化产物,

27、 ,氮元素的化合价降低氮元素的化合价降低,HNO,HNO3 3一部分作氧化剂一部分作氧化剂, ,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 23,3,反应中每生反应中每生成成2 mol NO2 mol NO转移转移6 mol6 mol电子电子, ,即转移的电子数为即转移的电子数为6 6N NA A。(3)(3)反应中反应中, ,硫元素的化合价既升高又降低硫元素的化合价既升高又降低, ,可通过双线可通过双线桥分析此反应桥分析此反应: ,: ,根据还根据还原产物与氧化产物的化学计量数可知原产物与氧化产物的化学计量数可知, ,氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂的物质的量之比为的物质

28、的量之比为2 21,1,若反应中消耗了若反应中消耗了0.6 mol S,0.6 mol S,则则有有0.4 mol S0.4 mol S被还原生成被还原生成K K2 2S,S,转移转移0.8 mol0.8 mol电子。电子。答案答案: :(1)Mn(1)MnClClKMnOKMnO4 4HClHClClCl2 2MnClMnCl2 21 15 55 mol5 mol(2)HNO(2)HNO3 3Cu(NOCu(NO3 3) )2 22 23 36 6N NA A(3)2(3)21 10.80.8【加固训练加固训练】1.1.氯酸是一种强酸氯酸是一种强酸, ,浓度超过浓度超过40%40%时会发生分

29、解时会发生分解, ,反应可表示为反应可表示为a aHClOHClO3 3=b bO O2 2+c cClCl2 2+d dHClOHClO4 4+ +e eH H2 2O,O,下列有关说法错误的是下列有关说法错误的是( () )A.A.由反应可确定由反应可确定: :氧化性氧化性HClOHClO3 3OO2 2B.B.由非金属性由非金属性ClS,ClS,可推知酸性可推知酸性HClOHClO3 3HH2 2SOSO4 4C.C.若若1 mol1 mol氯酸分解所得混合气体的质量为氯酸分解所得混合气体的质量为45 g,45 g,则反应方程式可表示则反应方程式可表示为为3HClO3HClO3 3=2O

30、=2O2 2+Cl+Cl2 2+HClO+HClO4 4+H+H2 2O OD.D.若化学计量数若化学计量数a a=8,=8,b b=3,=3,则该反应转移电子数为则该反应转移电子数为20e20e- -【解析解析】选选B B。HClOHClO3 3能将能将-2-2价的价的O O氧化成氧化成O O2 2, ,说明说明HClOHClO3 3的的氧化性大于氧化性大于O O2 2,A,A项正确项正确; HClO; HClO3 3不是最高价含氧酸不是最高价含氧酸, ,不能不能与硫酸比较酸性的强弱与硫酸比较酸性的强弱,B,B项错误项错误; ;混合气体的平均相对混合气体的平均相对分子质量为分子质量为45,4

31、5,据十字交叉法可计算据十字交叉法可计算n n(O(O2 2)n n(Cl(Cl2 2)=)= =21,C =21,C项正确项正确; ;由已知计量数可知由已知计量数可知, ,d d+2+2e e=8,4=8,4d d+ +e e=24-6=18,2=24-6=18,2c c+ +d d=8,=8,解得解得d d=4,=4,e e=2,=2,c c=2,=2,由此得出反应的由此得出反应的71 454532方程式为方程式为8HClO8HClO3 3=3O=3O2 2+2Cl+2Cl2 2+4HClO+4HClO4 4+2H+2H2 2O,O,只有生只有生成成ClCl2 2得电子得电子, ,故转移电

32、子数为故转移电子数为2 22 25e5e- -=20e=20e- -,D,D项正确项正确。2.2.铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业等行业, ,但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强性很强, ,必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染防止铬的污染: :(1)(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是上述各步反应中属于氧化还原反应的是_( (填序号填序号) )。(2)(2)第步第步, ,含含 的废水在酸性条件下用绿矾的废水在酸性条件下用绿矾

33、(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)处理处理, ,写出并配平反应的离子方程式写出并配平反应的离子方程式: : _。227Cr O【解析解析】(1)(1)中铬元素由中铬元素由+6+6价降至价降至+3+3价价, ,中铬元素由中铬元素由+3+3价升至价升至+6+6价。价。(2)(2)亚铁离子具有还原性亚铁离子具有还原性, ,与重铬酸根离子反应生成铬离与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子。子和铁离子。答案答案: :(1)(1)(2) (2) +6Fe +6Fe2+2+14H+14H+ +=2Cr=2Cr3+3+6Fe+6Fe3+3+7H+7H2 2O O227Cr O【归纳总结归纳总结】氧

34、化还原反应配平的特殊技巧氧化还原反应配平的特殊技巧(1)(1)从右向左配平法从右向左配平法适用范围适用范围: :此法最适用于某些物质此法最适用于某些物质( (如硝酸、浓硫酸的如硝酸、浓硫酸的反应反应) )部分参加氧化还原反应的类型。部分参加氧化还原反应的类型。例如例如:Cu+HNO:Cu+HNO3 3( (浓浓)Cu(NO)Cu(NO3 3) )2 2+NO+NO2 2+H+H2 2O O(2)(2)整体总价法整体总价法( (零价法零价法) )适用范围适用范围: :在氧化还原反应中在氧化还原反应中, ,一种反应物中有两种或两种以上一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化的元素化合价发生

35、变化, ,或几种不同物质中的元素化合价经变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中后同存在于一种产物中, ,把该物质当成一个把该物质当成一个“整体整体”来考虑来考虑, ,可可令该物质中各元素的化合价均为零令该物质中各元素的化合价均为零, ,然后计算出各元素化合价的然后计算出各元素化合价的升降值升降值, ,利用化合价升降相等进行配平。利用化合价升降相等进行配平。例如例如:FeS:FeS2 2+ O+ O2 2FeFe2 2O O3 3 + SO + SO2 2(3)(3)歧化归一法歧化归一法适用范围适用范围: :同种元素之间的歧化反应或归一反应。第三同种元素之间的歧化反应或归一反

36、应。第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。价态原子数目的比值。例如例如:Cl:Cl2 2+KOHKCl+KClO+KOHKCl+KClO3 3+H+H2 2O O该反应中该反应中, ,电子转移只发生在氯元素之间电子转移只发生在氯元素之间, ,属于歧化反属于歧化反应。应。ClCl的化合价由的化合价由0 0变为变为-1-1和和+5,+5,因此因此ClCl2 2 的系数为的系数为 =3,KCl=3,KCl的系数为的系数为5,KClO5,KClO3 3的系数为的系数为1 1。62(4)(4)缺项配平法缺项配平法缺项化学方

37、程式是指某些反应物或生成物的分子式没缺项化学方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来有写出来, ,一般为水、酸或碱。一般为水、酸或碱。方法。方法。先用先用“化合价升降法化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化配平含有变价元素的物质的化学计量数学计量数, ,然后由原子守恒确定未知物然后由原子守恒确定未知物, ,再根据原子守再根据原子守恒进行配平。恒进行配平。补项原则。补项原则。条件条件补补 项项 原原 则则酸性条件下酸性条件下缺缺H(H(氢氢) )或多或多O(O(氧氧) )补补H H+ + , ,少少O O ( (氧氧) ) 补补 H H2 2O(O(水水) )碱性条件下碱性条件下缺缺H(

38、H(氢氢) )或多或多O(O(氧氧) )补补H H2 2O(O(水水),),少少O (O (氧氧) ) 补补 OHOH- -考点考点2:2:氧化还原反应的基本规律和应用氧化还原反应的基本规律和应用 1.1.电子守恒规律电子守恒规律(b)(b)氧化剂得电子总数氧化剂得电子总数= =还原剂失电子总数还原剂失电子总数电子守恒规律常用于氧化还原反应方程式的配平及计电子守恒规律常用于氧化还原反应方程式的配平及计算。算。如湿法制备高铁酸钾如湿法制备高铁酸钾(K(K2 2FeOFeO4 4) )的反应体系中有六种微粒的反应体系中有六种微粒:Fe(OH):Fe(OH)3 3、ClOClO- -、OHOH- -

39、、 、ClCl- -、H H2 2O,O,根据元素的根据元素的化合价变化可知化合价变化可知,_,_元素的化合价升高元素的化合价升高, ,失去失去_电子电子, ,而而_元素的化合价降低元素的化合价降低, ,得到得到_电子电子, ,所以根据电子所以根据电子的得失守恒的得失守恒, ,并结合电荷守恒和质量守恒并结合电荷守恒和质量守恒, ,反应的方程式反应的方程式是是_。24FeO铁铁3 3个个氯氯2 2个个24FeO2Fe(OH)2Fe(OH)3 3+3ClO+3ClO- -+4OH+4OH- -= = +3Cl+3Cl- -+5H+5H2 2O O2.2.价态规律价态规律(b)(b)元素处于最高价元

40、素处于最高价, ,只有只有_,_,如如FeFe3+3+、AgAg+ +等等; ;元素处于元素处于最低价最低价, ,只有只有_,_,如如S S2-2-、I I- -等等; ;元素处于中间价态元素处于中间价态, ,既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性, ,如如FeFe2+2+、ClCl2 2等。物质含有多种等。物质含有多种元素时元素时, ,性质是这些元素性质的综合体现性质是这些元素性质的综合体现, ,如如HCl,HHCl,H+ +可体可体现现_,Cl_,Cl- -可体现可体现_。氧化性氧化性还原性还原性氧化性氧化性还原性还原性(1)(1)归中规律归中规律: :同种元素的高价态和低价态向中间价态

41、靠拢同种元素的高价态和低价态向中间价态靠拢, ,只靠近不只靠近不交叉。如反应交叉。如反应H H2 2S+HS+H2 2SOSO4 4( (浓浓)=S+SO)=S+SO2 2+2H+2H2 2O,1 molO,1 mol H H2 2S S反应时转移电子数为反应时转移电子数为_。2 2N NA A(2)(2)歧化规律歧化规律: :某些元素中间价态在适宜条件下某些元素中间价态在适宜条件下, ,可同时生成较高价态和可同时生成较高价态和较低价态。如较低价态。如ClCl2 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H+2NaOH=NaCl+NaClO+H2 2O,1 mol ClO,1 mol Cl2 2反

42、应时转移电子数为反应时转移电子数为_。(3)(3)同种元素相邻价态不反应同种元素相邻价态不反应, ,如如SOSO2 2和浓硫酸和浓硫酸_,_,可可用浓硫酸干燥用浓硫酸干燥SOSO2 2气体。气体。N NA A不反应不反应3.3.强弱规律强弱规律(c)(c)(1)(1)同一氧化还原反应中同一氧化还原反应中, ,氧化性氧化性: :氧化剂氧化剂 氧化产物氧化产物, ,还还原性原性: :还原剂还原剂 还原产物。如还原产物。如ClCl2 2+S+S2-2-=S+2Cl=S+2Cl- -, ,氧化氧化性性_,_,还原性还原性_。ClCl2 2S SS S2-2-ClCl- -(2)(2)金属还原性越强金属

43、还原性越强, ,相应离子氧化能力越弱相应离子氧化能力越弱: :非金属氧化性越强非金属氧化性越强, ,相应离子还原性越弱相应离子还原性越弱: :氧化性氧化性ClCl2 2BrBr2 2II2 2, ,离子还原性离子还原性_。ClCl- -BrBr- -I ClCl2 2与与H H2 2光照剧烈反应并爆炸光照剧烈反应并爆炸,Br,Br2 2与与H H2 2加热到加热到500 500 才能才能发生反应发生反应,I,I2 2与与H H2 2在不断加热的条件下才缓慢发生反应在不断加热的条件下才缓慢发生反应, ,且为可逆反应且为可逆反应, ,故氧化性故氧化性:F:F2 2_Cl_Cl2 2_Br_Br2

44、2_I_I2 2。 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时当不同的氧化剂作用于同一还原剂时, ,如果氧化产物如果氧化产物价态相同价态相同, ,可根据反应条件的高低进行判断可根据反应条件的高低进行判断: :一般条件一般条件越低越低, ,氧化剂的氧化性氧化剂的氧化性_,_,如如MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) ) MnClMnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O,2KMnOO,2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl2 2+ +5Cl5Cl2 2+8H+8H2 2O,O,由上述反应条件的不同由上述反应条件的不同, ,可判

45、断氧化性可判断氧化性:KMnO:KMnO4 4_MnO_MnO2 2。越强越强 当不同氧化剂作用于同一还原剂时当不同氧化剂作用于同一还原剂时, ,如果氧化产物价态如果氧化产物价态不相同不相同, ,可根据氧化产物的价态高低进行判断可根据氧化产物的价态高低进行判断: :氧化产物氧化产物的价态越高的价态越高, ,则氧化剂的氧化性则氧化剂的氧化性_,_,如如2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl2FeCl3 3,Fe+S FeS,Fe+S FeS,则氧化性则氧化性:Cl:Cl2 2_S_S。越强越强 4.4.先后规律先后规律(b)(b)一种氧化剂总是优先氧化还原性更强的粒子一种氧化剂总是优先氧

46、化还原性更强的粒子, ,一种还原一种还原剂总是优先还原氧化性更强的粒子。如还原性剂总是优先还原氧化性更强的粒子。如还原性:Cl:Cl- -BrBr- -FeFe2+2+III- -。向含。向含a a mol KI mol KI和和a a mol K mol K2 2SOSO3 3的混合液中通入的混合液中通入b b mol Cl mol Cl2 2充分反应充分反应( (不考虑不考虑ClCl2 2与与I I2 2之间的反应之间的反应) )。下。下列说法不正确的是列说法不正确的是世纪金榜导学号世纪金榜导学号( () )23SOA.A.当当a ab b时时, ,发生的离子反应为发生的离子反应为 +Cl

47、+Cl2 2+H+H2 2O= O= +2H+2H+ +2Cl+2Cl- -B.B.当当5 5a a=4=4b b时时, ,发生的离子反应为发生的离子反应为4 4 +2I+2I- -+5Cl+5Cl2 2+4H+4H2 2O O=4 =4 +I+I2 2+8H+8H+ +10Cl+10Cl- -C.C.当当a ab b a a时时, ,反应中转移电子的物质的量反应中转移电子的物质的量n n(e(e- -) )为为a a mol moln n(e(e- -)3)3a a mol mol23SO24SO23SO24SO32D.D.当当a a b b I: I- -, ,所以向含所以向含KIKI和和

48、K K2 2SOSO3 3的混合液中通入的混合液中通入ClCl2 2时时, ,先发生先发生 +Cl+Cl2 2+H+H2 2O= O= +2H+2H+ +2Cl+2Cl- -, ,后发生后发生2I2I- -+Cl+Cl2 2=I=I2 2+2Cl+2Cl- -, ,因为因为n n( )( )n n(I(I- -)=11,)=11,所以所以2+2+即得即得KIKI和和K K2 2SOSO3 3恰好完全被氯恰好完全被氯气氧化的总反应方程式气氧化的总反应方程式:2 +2I:2 +2I- -+3Cl+3Cl2 2+2H+2H2 2O=O=2 +I2 +I2 2+4H+4H+ +6Cl+6Cl- -。当

49、只发生反应时。当只发生反应时, ,n n(Cl(Cl2 2)24SO23SO23SO23SO23SO24SOn n( )=( )=b ba a1,1,即即a ab b, ,当当 恰好完全反应时恰好完全反应时, ,转移转移的电子的物质的量为的电子的物质的量为n n(e(e- -)=)=a a(6-4) mol=2(6-4) mol=2a a mol,A mol,A项项正确。当正确。当5 5a a=4=4b b时时, ,即即b b= = a a, ,处于处于a a b b a a区间内区间内, ,根据根据n n(Cl(Cl2 2)n n( ( )=54,)=54,可以先写出如下离子方程式可以先写出

50、如下离子方程式: :4 +4 +I I- -+5Cl+5Cl2 2+ +H H2 2O=4 +O=4 +I I2 2+ +H H+ +10Cl+10Cl- -, ,根根据氧元素守恒据氧元素守恒, ,可以判断可以判断H H2 2O O的化学计量数为的化学计量数为4,4,根据氢元根据氢元23SO23SO543223SO23SO24SO素守恒素守恒, ,可以判断可以判断H H+ +的化学计量数为的化学计量数为8,8,根据电荷守恒根据电荷守恒, ,可可以判断以判断I I- -的化学计量数为的化学计量数为2,2,根据碘元素守恒根据碘元素守恒, ,可以判断可以判断I I2 2的化学计量数为的化学计量数为1

51、,1,所以该反应的离子方程式为所以该反应的离子方程式为4 +4 +2I2I- -+5Cl+5Cl2 2+4H+4H2 2O=4 +IO=4 +I2 2+8H+8H+ +10Cl+10Cl- -,B,B项正确。当恰项正确。当恰好发生反应时好发生反应时, ,n n(Cl(Cl2 2)n n( )=( )=b ba a=32,=32,即即b b= = a a, ,当当 和和I I- -恰好完全反应时恰好完全反应时, ,转移的电子的物质的量为转移的电子的物质的量为23SO24SO23SO3223SOn n(e(e- -)=)=a a(6-4) mol+(6-4) mol+a a0-(-1) mol=3

52、0-(-1) mol=3a a mol, mol,所以当所以当a ab b a a时时, ,反应中转移电子的物质的量反应中转移电子的物质的量n n(e(e- -) )为为2 2a a mol moln n(e(e- -)3)3a a mol,C mol,C项错误项错误; ;当当a ab bFeCuFe。( () )提示提示: :。氧化还原反应中。氧化还原反应中, ,还原性还原性: :还原剂还原剂 还原产物还原产物, ,即还原性即还原性:CuFe:CuFe2+2+。(2)(2)反应反应6HCl+KClO6HCl+KClO3 3=KCl+3Cl=KCl+3Cl2 2+3H+3H2 2O O中中,

53、,每生成每生成3 mol Cl3 mol Cl2 2, ,转移电子数为转移电子数为6 6N NA A。( () )提示提示: :。反应中化合价只靠近不交叉。反应中化合价只靠近不交叉, ,生成生成3 mol Cl3 mol Cl2 2时时, ,转移电子数为转移电子数为5 5N NA A。(3)(3)向向FeBrFeBr2 2溶液中通入溶液中通入ClCl2 2, ,先氧化先氧化BrBr- -。( () )提示提示: :。还原性。还原性FeFe2+2+BrBr- -,Cl,Cl2 2先氧化先氧化FeFe2+2+。(4)(4)重铬酸铵重铬酸铵(NH(NH4 4) )2 2CrCr2 2O O7 7 受

54、热发生氧化还原反应受热发生氧化还原反应, ,则分则分解产物可能是解产物可能是CrOCrO3 3、N N2 2和和H H2 2O O。( () )提示提示: :。重铬酸铵中铬元素化合价为。重铬酸铵中铬元素化合价为+6+6价价, ,只能降低只能降低, ,氮元素化合价为氮元素化合价为-3-3价价, ,只能升高只能升高, ,因此分解产物不可能因此分解产物不可能是是CrOCrO3 3。(5)(5)向向FeSOFeSO4 4溶液中先滴入溶液中先滴入KSCNKSCN溶液溶液, ,再滴加再滴加H H2 2O O2 2溶液溶液, ,加加入入H H2 2O O2 2后溶液变成红色后溶液变成红色, ,则则FeFe2

55、+2+既有氧化性又有还原性。既有氧化性又有还原性。( () )提示提示: :。向。向FeSOFeSO4 4溶液中先滴入溶液中先滴入KSCNKSCN溶液溶液, ,再滴加再滴加H H2 2O O2 2溶液溶液, ,溶液变成红色溶液变成红色, ,只能证明只能证明FeFe2+2+有还原性有还原性, ,可被可被H H2 2O O2 2氧氧化化, ,无法证明其有氧化性。无法证明其有氧化性。2.2.下列对有关氧化还原反应的叙述错误的是下列对有关氧化还原反应的叙述错误的是( () )世纪金榜导学号世纪金榜导学号A.(2018A.(2018全国卷全国卷改编改编) )向盛有向盛有2 mL2 mL黄色氯化铁溶液的试

56、管中黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素滴加浓的维生素C C溶液溶液, ,观察颜色变化观察颜色变化, ,可探究维生素可探究维生素C C的还原性的还原性B.(2017B.(2017全国卷全国卷改编改编) )向向2 mL 0.1 molL2 mL 0.1 molL-1-1的的FeClFeCl3 3溶液中加溶液中加足量铁粉足量铁粉, ,振荡振荡, ,现象是黄色逐渐消失现象是黄色逐渐消失, ,再加再加KSCNKSCN溶液颜色不变溶液颜色不变, ,则还原性则还原性FeFeFeFe2+2+C.(2015C.(2015山东高考改编山东高考改编) )向向NaBrNaBr溶液中滴入少量氯水溶液中滴入少量氯水和苯

57、和苯, ,振荡、静置振荡、静置, ,溶液上层呈橙红色溶液上层呈橙红色, ,则则BrBr- -还原性强于还原性强于ClCl- -D.D.锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中, ,首先会有铜首先会有铜析出析出, ,说明氧化性说明氧化性CuCu2+2+FeFe3+3+【解析解析】选选D D。FeClFeCl3 3具有氧化性具有氧化性, ,因此能与具有还原性因此能与具有还原性的维生素的维生素C C发生反应发生反应, ,从而使溶液的颜色由黄色变为浅绿从而使溶液的颜色由黄色变为浅绿色色(Fe(Fe2+2+),A),A正确正确; ;向向FeClFeCl3 3溶液中加足量铁粉后

58、溶液中加足量铁粉后,Fe,Fe3+3+完全完全转化为转化为FeFe2+2+, ,滴入滴入KSCNKSCN溶液不变色溶液不变色, ,可证明还原性可证明还原性FeFeFeFe2+2+,B,B正确正确;Cl;Cl2 2将将BrBr- -氧化为氧化为BrBr2 2, ,则还原性则还原性BrBr- -ClCl- -,C,C正确正确; ;CuCu先析出先析出, ,但反应顺序应该是但反应顺序应该是Zn+FeZn+Fe3+3+ Zn Zn2+2+Fe+Fe2+2+,Zn+,Zn+CuCu2+2+ Zn Zn2+2+Cu,Zn+Fe+Cu,Zn+Fe2+2+ Zn Zn2+2+Fe,D+Fe,D错误。错误。3.

59、(1)3.(1)已知反应已知反应: :2 2 +I+I2 2=2 =2 +Br+Br2 22 2 +I+I2 2=2 =2 +Cl+Cl2 22 2 +Cl+Cl2 2=2 =2 +Br+Br2 2, ,则则 、 、 的氧化能力由强到弱的顺序是的氧化能力由强到弱的顺序是_。3BrO3IO3ClO3IO3BrO3ClO3ClO3BrO3IO(2)(2)已知反应已知反应: :2KMnO2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O OMnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) MnCl) MnC

60、l2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O4HCl+O4HCl+O2 2 2H 2H2 2O+2ClO+2Cl2 2则三种氧化剂的氧化性从大到小的顺序是则三种氧化剂的氧化性从大到小的顺序是_。(3)(3)已知反应已知反应:Cu+2Fe:Cu+2Fe3+3+=Cu=Cu2+2+2Fe+2Fe2+2+、3Zn+2Fe3Zn+2Fe3+3+=3Zn=3Zn2+2+2Fe,+2Fe,则两种还原剂的还原性从大到则两种还原剂的还原性从大到小的顺序是小的顺序是_。(4)(4)在一定条件下在一定条件下, ,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢氢(H(H2 2O O2 2) )