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文档简介
氧化还原反应
【学科素养】
1.宏观辨识与微观探析:能正确辨别氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;能灵活运用氧化还原反应的
相关规律。
2.变化观念与平衡思想:能从原子、分子水平分析化学变化的本质;能对具体物质的性质和化学变化做
出解释和推测。
ɪ⅛
_________________考点r____________________________⅛1____________________________
2021山东等级考第13题
2021浙江6月选考第8题
考点一:氧化还原反应的概念
2021湖南选择考第8题
_____________2020山东等级考第2题______________
考点二:氧化性、还原性强弱的比较2018北京高考第28题
2020全国∏卷第26题
考点三:氧化还原反应的规律
_____________2019江苏高考第18题______________
2021浙江6月选考第8题
2021湖南选择考第8题
考点四:氧化还原反应的配平与计算
2020浙江6月选考第10题
_____________2020全国I卷第26题______________
考点一:氧化文二原反应的概念(基础性考点)
必备知识•夯实
一、从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应
1.本质和特征
2.相关概念及其关系
jL电子.化合价升高,被♦化
(还.剂卢国云确生便区画型何I产物)
(反应物)(生.物)
(..剂用毓联生叵菠丽声[还原产物)
I~^t~
箜电A化合价降低.被还原
3.电子转移的表示方法
请分别用双线桥法和单线桥法表示CU与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目。
(1)双线桥法
失去3×2e^~
I}
(-------3CU(No3)2+2Nof+4HO
3CU+8HN03O2
1t
_________________________得至Ij2义3e____________________________。
(2)单线桥法
6e-
3CU+8HNO3(#)3Cu(NCh)2+2NOT+4H2θ°
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
通必魅逑藤应
Z一看∖⅛⅛⅛l⅛⅛⅛⅛⅛
_
_
_所所有
_分-¼
_
_复
反病置换
_∕⅜氧化,
_解
_
都还原反应I反应
_反应
_应(S⅞ξ)
_
是^都是
_⅛∖
_不氧通I/
_务解
化反应)I氧化
_氧
_
_、反应
原原反应还原
_还
_
_
应反应,
_反
〔力鼠质王破的务翻笈应是氯彳及康反应::
辨易错
(1)在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂N)
提示:在氧化还原反应中,非金属单质可以作还原剂,例如C+H2O量幽CO+H2,C作还原剂
(2)某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原(X)
提示:从0价变为正价,则被氧化,从0价变为负价,则被还原
(3)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应N)
提示:302星里203有单质参加,有单质生成,为非氧化还原反应
(4)含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性(X)
提示:含最高价元素的化合物,具有氧化性,但不一定有强氧化性
二、从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂
1.常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如
+3++
氧化剂ACb浓硒HNO3KMnO4(H)FeCr2C⅛(H)
得e-
2+3+
还原产物>包毁No或NO2MnFe?+或FeCr
2.常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金
属单质及其氢化物等。如
还原剂ɔ—ZnHCOFe2+
2H2SΓ
失e-
t
氧化产型AZn2+HCO2Fex
3.元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如
还原产物SH2O
氧化剂
Fe2+SOHO
还原剂222
3+
氧化产物FeSO?O2
其中Fe2+、SO?主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
)辨易错
(1)金属单质只有还原性,没有氧化性N)
提示:金属没有负价,金属单质只能失去电子,只有还原性
(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性(X)
提示:Fe?+既有氧化性,又有还原性,MnO4具有氧化性
Q)Na2O2与水的反应中,水是还原剂(X)
提示:Na2O2既作氧化剂,又作还原剂
(4)KCIo3一。2一定需要加入氧化剂才能实现(X)
3—02
提示:KCIo可以发生自身氧化还原反应:2KC1O3丝鸣2KCI+3O2↑
关键能力∙进阶
6能力点:氧化还原反应的概念
迁移应用
・命题角度一:氧化还原反应的判断
1.(2022•珠海模拟)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是()
A.高炉炼铁B.海水提镁
C.煨烧石灰石D.氯碱工业
【解析】选C。A.高炉炼铁中一氧化碳的生成、氧化铁生成铁都是氧化还原反应,A错误;B.海水提镁中
电解氯化镁生成镁单质是氧化还原反应,B错误;C.石灰石燃烧分解生成氧化钙和二氧化碳不是氧化还原
反应,C正确;D.氯碱工业中电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠是氧化还原反应,D错误。
2.(2022•丹东模拟)二氧化氯(CIO2)是国际上公认的安全无毒的绿色消毒剂。它的一种制备原理为2NaClCh
+H2O2+H2SO4=Na2SO4+2C1O2↑+02↑+2H2O,下列说法正确的是()
A.该反应中NaCIO3发生了氧化反应
B.该反应中H2O2既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1
D.每生成标准状况下2.24Lo2时转移0∙2mol电子
【解析】32θ22,还原产物为ClO2,根据化学方程式可知其物质的量之比为1:2,C错误;D.根据化学方
程式可知,O2-2e^,所以每生成标准状况下2.24LCh时转移0.2mol电子,D正确。
・命题角度二:氧化还原反应概念的判断
3.(2021•浙江6月选考)关于反应K2H3Kλ+9HI=2Kl+4i2+6H2O,下列说法正确的是()
A.K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成12.7gL时,转移0.1mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1
【解析】由Hl变化而来,化合价没有发生变化,Kl既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;C.12.7gl2
的物质的量为0.05mol,根据反应方程式,每生成4molL转移7mol电子,则生成0.05molL时转移电子
的物质的量为0.0875mol,C错误;D.反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1molK2H3IO6
就有7molHI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1,D正确。
4.化工生产中用次磷酸钠(NaHzPCh)进行化学镀铜,具有体系稳定性好、无毒性等优点,反应原理为CUSO4
+2NaH2PO2+2NaOH=Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑(,下列说法错误的是()
A.NaH2PO2中P元素的化合价为+ɪ价
B.反应中氧化剂只有CUSo4
C.上述化学反应中每转移1吧Ib,生成H25∙6L(标准状况)
D.已知H3PO2与足量NaOH反应只生成NaH2PO2,则NaH2PO2为正盐
【解析】选Bo根据元素化合价代数和等于O,NaH2PO2中P元素的化合价为+1价,故A正确;反应中
铜、氢元素化合价都降低,所以氧化剂不仅只有CUSO4,故B错误;根据化学方程式,生成ImOl氢气转
移4mole,每转移ImoIe生成H?5.6L(标准状况),故C正确;已知H3PO2与足量NaOH反应只生成
NaH2PO2,则NaHzPCh为正盐,故D正确。
【加固训练】
1.(2022•济南模拟)NH3催化还原No是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图1;研究发现在
催化剂上可能发生的反应过程如图2。下列说法不正确的是()
2NH3
2NH3-A2Fe÷
过程I(
过程I
2t+过程In
2Fe-NH2+2H
反应物生成物"θ.502
反应过程
A.NE催化还原NO为放热反应
B.过程I中NH3断裂极性键,需要吸收能量,Fe3+体现了氧化性
C.过程HI的离子方程式:4Fe2'+4H+O2=4Fe3+2H2O
3
D.反应过程中,反应物为NH卜O2>NO,Fe∖Fe?+为中间产物
【解析】选D。根据反应能量关系图,反应物总能量比生成物总能量高,所以该反应是放热反应,故A正
确;NH3中共价键为极性键,参与反应发生断键,Fe?*转化为Fe2,得电子降价,体现氧化性,故B正确;
根据关系图,Fe?+在酸性条件下,被氧气氧化形成Fe3+,离子方程式书写正确,故C正确;根据转化关系,
Fe∙∕应为催化剂,Fe?*是反应过程中的中间产物,故D错误。
3+2+
2.(2022・石家庄模拟)N2F4可作高能燃料的氧化剂,它可由以下反应制得:HNF2+Fe→N2F4↑+Fe+H
+(未配平),下列说法正确的是()
A.被氧化的元素是F
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C.N2F4的氧化性强于Fe3+的氧化性
D.若生成0.1molN2F4,转移电子0.4mol
【解析】选B。反应前后F元素化合价均为一1价,F元素没有被氧化,故A错误;Fe3+化合价由+3降低
为+2,Fe3+是氧化剂,HNF2中N元素化合价由+1升高为+2,HNF?是还原剂,根据化合价升降规律,
氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,故B正确;Fe3+是氧化剂、N2F4是氧化产物,Fe3+氧化性强于
N2F4的氧化性,故C错误;HNF?中N元素化合价由+1升高为+2,若生成0.1molN2F4.转移电子0∙2mol,
故D错误。
【点睛笔】
关于氧化还原概念的理解
(1)定性判断:氧化还原反应的定性判断——升失氧、降得还;剂性一致,其他相反。
(2)定量分析:氧化还原反应的定量分析——标变价,连双线,注得失,注意转移电子数为氧化剂得电子数
或还原剂失电子数。
(3)综合计算:氧化还原反应的综合计算,可以根据化学方程式列比例式;也可根据得失电子守恒,列等量
式。
考点二:氧化性、还原性强弱的比较(基础性考点)
必备知识•夯实
一、氧化性、还原性的概念
1,氧化性是指物质得电四性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
2.元素价态与氧化性、还原性的关系
最高价态——只有氧化性,如H2SO4、KMno4等;最低价态——只有还原性,如金属单质、CΓ∖S2一等;
中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe2+、S、Cb等。
>辨易错
(1)得(失)电子数目越多,氧化(还原)性越强(X)
提示:Na的还原性比AI强,但Na失电子少
(2)难失电子的物质一定易得电子(X)
提示:稀有气体的原子既难失电子,又难得电子
(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼(X)
提示:N的非金属性较强,但N2的性质比较稳定,氧化性较弱
二、氧化性、还原性强弱的比较
1.依据反应原理
失电子.化合价升高,被氧化
II
还原剂+氧化剂一氧化产物+还原产物
得电子,化合价降低,被还原
氧化性:氧化剂2氧化产物;
还原性:还原剂N还原产物。
2.依据金属、菲金属的活动性顺序
(1)根据金属活动性顺序来判断:
在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,其单质还原性就越强;对应离子的氧化性就越弱(粕、金除外)。
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、PI)、(H)、Cu、Hg、Ag、Pi、Au、
失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱"
K+Ca"Na-Mg"ATZn"Fe2+⅛2+Plf(H+)Ctf+⅛+Ag+^
得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强"
(2)根据非金属活动性顺序来判断:
在非金属活动性顺序表中,非金属位置越靠前,其单质氧化性就越强;对应离子的还原性就越弱。
FOClBrIS
----------------------------->
非金属原子的氧化性逐渐减弱
F^C)2一CrBr-ΓS2^
非金属阴离子的还原件逐渐增强A
3.依据反应条件及反应的剧烈程度
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催
化剂和反应物浓度大小等。
2KMnθ4+16HCl(浓)=2Kel+2MnCI2+5CM'+8H2θ,
催化剂
Mno2+4HCl(浓MnCl2+d2↑+2H2O,O2+4HC1△2C12+2H2O,
由化学方程式知氧化性:KMnO4>C12,MnO2>Cl2,O2>C∣2.
由反应条件知氧化性:KMnO4>Mnθ2>O2o
4.依据氧化还原反应的程度
(1)相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
例如,根据2Fe+3Ch图世2FeCl3,Fe+S=^=FeS,可以推知氧化性:Cl2>So
(2)相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。
例如,根据Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe,可以推知还原性:Zn>Cu.,
微点拨根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNo3>稀
HNo3,还原性:浓HC1>稀HC1。
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
>辨易错
(1)用一元素的化合价越高,其氧化性越强(X)
提示:NaCIO的氧化性强于NaClO4
(2)稀硝酸与CU反应生成NO,而浓硝酸与CU反应生成N02,稀硝酸得电子更多,故稀硝酸的氧化性大于
浓硝酸(χ)
提示:浓硝酸氧化性强于稀硝酸
(3)金属性:Fe>Cu,则氧化性:Fe3+<Cu2+(×)
提示:氧化性:Fe2+<Cu2+<Fe3+
(4)物质的氧化性(还原性)与浓度、温度、酸碱性等因素有关W)
5.依据元素周期表判断
(1)同主族元素从上到下形成单质的还原性增强,氧化性减弱;
(2)同周期元素,从左向右元素形成的单质还原性减弱,氧化性增强。
6.根据元素的价态高低判断
元素处于高价的物质一般具有氧化性,元素处于低价的物质一般具有还原性,元素处于中间价态时,该物
质既有氧化性,又有还原性。对于同一种元素,一般是价态越高,其氧化性就越强;价态越低,其还原性
越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+,S(+6)>S(+4)>S(0),特例:HCIo>HClCh>HClCh>HClOM氧化性)。
7.根据电化学原理判断
(1)两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极金属>正极金属;
(2)电解池中,氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电。
关键能力∙进阶
・命题角度一:比较性质强弱
1.已知有如下反应:
①CIO;+5C1^^+6H'=3C12+3H2O
②2FeCb+2KI=2FeCl2+2KC1+I2
③2FeCL+C12=2FeC13
判断下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是()
3+3+
2>C10;>Fe>I2B.CI2>αo;>I2>Fe
3+3+
C.CIO;>Cl2>Fe>I2D.dθʒ>Fe>d2>I2
【解析】选C。①中C10;是氧化剂,Cb是氧化产物,所以氧化性:CIO;>ci2:②中Fe3+是氧化剂,L
3+
是氧化产物,所以氧化性:Fe>I25③中CL是氧化剂,Fe3+是氧化产物,所以氧化性Cb>Fe3+;综上
3+
得氧化性顺序为Cl">C12>Fe>I2o
2.(2022•惠州模拟)在含有CU(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(No3)3、AgNO3各01mol的混合溶液中加入0.1mol
铁粉,充分搅拌后铁完全反应,同时析出0.1molAg。则下列结论中不正确的是()
A.向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,铁粉可以继续溶解
B.氧化性:Ag+>Cu2+>Zn2+
C.反应后溶液的质量减轻
D.反应后溶液中Cu?+与Fe?+的物质的量之比为1:1
【解析】选D。向混合溶液中加入0.1mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,同时析出0.1molAg,且Fe?.
和Ag.亦完全反应:2Ag++Fe=Fe2++2Ag,2Fe3++Fe=3Fe2+,向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,
发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu,铁粉可以继续溶解,故A正确;根据金属活动性顺序表可知氧化性:Zn2+<
Cu2'<Ag',故B正确;发生2Ag-+Fe^^Fe2'+2Ag,置换出Ag,0.1molFe的质量小于0.1molAg的
质量,导致溶液质量减轻,故C正确;由反应2Ag++Fe=Fe2++2Ag,2Fe∙,++Fe=3Fe2∖可知反应共
生成0.2molFe2+,而0.1molC#+没有参加反应,则反应后溶液中C/+与Fe?’的物质的量之比为1:2,
故D错误。
・命题角度二:判断反应发生
3.(2022・日照模拟)已知Cθ2O3在酸性溶液中易被还原成Ct?+,且还原性:「>Fe2+>C「>Cc)2+。下列反
应在水溶液中不可能发生的是()
A.3C12+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.Co2O3+6HC1=2COC12+Cl2↑+3H2O
3+2+
D.2Fe+2Γ=2Fe+l2
【解析】2>FeCl3>I2,因此氯气可以氧化Fe?+,也可以氧化I,但是碘离子还原性强于亚铁离子,碘离
子会先被氯气氧化,正确的离子方程式是Cb不足时,C12+2Γ=2Cr+l2(Fe2+不反应),Cb过量时,3CI2
2+3+
+2Fe+4I^=6CΓ+2I2+2Fe,所以A不可能发生,故A正确;B.根据反应:Cl2+FeI2=FeCl2+12.
得出氧化性是C12>I2)和题意相符合,反应可能发生,故B错误;C.根据反应:Co2O3+6HC1=2COC∣2
2+
+C12↑+3H2O,得出氧化性是Cθ2θ3>Cb3++2I=2Fe+h,得出氧化性是FeCb>b,和题意相符合,
反应可能发生,故D错误。
4.根据下列反应:
(l)2Fe3+÷2I=2Fe2÷h
+2+
(2)2MnO4+16H+1OC1=2Mn+5Cl2↑+8H2O
2+3+
(3)2Fe+Cl2=2Fe+2CΓ
若要从含有ClI「、Fe?+的混合液中,只除去「,而Fe?’和Ci一不被氧化,则应向混合溶液中加入()
A.KMnO4B.Cl2C.FeCl2D.FeCl3
【解析】选D。由题目给的三个离子方程式可以得出它们的氧化性强弱由大到小的顺序是Mne)4>CI2>
3+
Fe>12,要从含有C「、「、Fe?+的混合液中,只除去「,而Fe?+和C「不被氧化,则应向混合溶液中加
入氧化性比L强,但是比Cl2、Fe3+弱的氧化剂,所以A、B错,C没有氧化性。
考点三:氧化还原反应的规律(应用性考点)
必备知识•夯实
1.电子转移守恒规律
氧化还原反应中氧化剂僵电子总数等于还原剂失电子总数,化合价降低总数等于化合价升高总数。
2.价态规律
(1)升降规律
氧化还原反应中,化合价有升必有隆,升降总值相等。
(2)归中规律
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价T中间价”,
而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交
例如H2S与浓硫酸的反应:
失6e
-2÷6O+-I
H2S+H2SO∣(浓)一SI+SO2+2H2O
得6e
(错误)
失25
一2+6O+」
H2S+H2SO∣(浓)一S;+SO2+2H2()(正确)
得2-
(3)歧化规律
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,遵循“中间价T高价+低价”。如Cl2
与NaOH溶液的反应:Cl2+2Na0H=NaCl+NaC10+H20o
3.先后规律
(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBii溶液中通入少量CL时,因
为还原性:Fe2+>Br,所以Fe?’先与Cb反应。
(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉,
因为氧化性:Fe3+>Cu2+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再与CM,反应。
4.强弱规律
自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即"强制弱'’的规律。
>辨易错
(1)在氧化还原反应中,还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数N)
(2)硝酸铜受热分解的产物可能为CU0、No2、N0(×)
提示:产物的化合价均降低,不符合电荷守恒定律
(3)SO2具有还原性,不能用浓硫酸来干燥(X)
提示:SO2和浓硫酸的硫元素价态相邻,不发生反应
(4)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中,锌首先与硝酸铁反应置换出铁(X)
提示:锌首先将Fe3+还原为Fe2+
(5)在CO2中,Mg燃烧生成Mgo和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性N)
提示:2Mg+CCh忠暨2MgO+C,Mg为还原剂,C为还原产物,故Mg的还原性强于C的还原性
关键能力∙进阶
1.(2022・江门模拟)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。如图为硫及其部分
化合物的“价-类二维图”,下列说法错误的是()
硫元素的化合价
YHSONaSO
+62424
+4
SO;::⅛SO?Z
+2
0
-2
气态氢单质氧化物酸钠盐物质的类别
化物
2在点燃时经一步反应无法生成Y
B.Z作氧化剂时,理论上可被还原为S单质
C.X的水溶液在空气中放置,易被氧化
D.X、Y、Z中只有Z属于电解质
【解析】3,硫单质与氧气不能在占燃时经一步反应生成SO32SO3,根据氧化还原反应价态变化规律可知
Na2SO32S,H22S(X),Na2SO3(Z)属于电解质,SCh(Y)属于非电解质,D项错误。
2.(2022・武汉模拟)神舟十二号全面使用国产芯片,其中制作芯片的刻蚀液为硝酸与氢氟酸的混合溶液,
其工艺涉及的反应为Si+HNO3+6HF=H2SiF6+HNO2+H2+H2O,下列说法正确的是()
A.H2SiF6中Si元素的化合价为+6价
B.该反应中,HNO3仅作氧化剂
C.该反应中,生成2.24LH2时,被氧化的Si为0.1mol
D.芯片刻蚀液可用稀硝酸代替
【解析】选B。A.根据H为+1价,F为一1价,可知H2SiF6中Si元素的化合价为+4价,错误;B.该反
应中,N元素化合价降低,HNO3仅作氧化剂,正确;C.无标准状况,不能计算2.24L比的物质的量,错
误;D.芯片硅不能和稀硝酸反应,错误。
3.(2022•湛江模拟)2020年9月,研究人员在金星大气中探测到了磷化氢(PIh)气体。PE常作为一种熏蒸
剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示:
PHr
<—
广恒H3PO1^
过量浓NaoH溶液,分解
H磷(Pl)
次磷酸钠硫酸.
」*次磷酸
(NaH2PO2)
下列说法错误的是()
A.白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2θi=PH3↑+3NaH2PO2
B.次磷酸的分子式为H3PO2,属于一元酸
C.流程中,PEh属于还原产物
D.理论上,1mol白磷可生产2molPFh
【解析】4+3NaoH(浓)+3H2θ^^PH3↑+3NaH2PO2,A正确;B.由次磷酸钠分子式可得,次磷酸的分
子式为H3PO24+3NaOH(浓)+3氏0=邑PH3T+3NaH2PO2中,P元素的化合价由0价降至PH3中的一3
价,PH34+3NaOH(浓)+3H2θ^^PH3↑+3NaH2PO2ʌ2NaH2PO2+H2SO4=Na2SO4+2H3PO2ʌ
2H3PO2=PH3↑+H3PO4,所以P43,若起始时有ImoIP4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molP外,
D错误。
【加固训练】
(2022・天津模拟)元素铭(Cr)的几种化合物存在如图转化关系:
HO}⅞⅜⅜KCrO溶液HiSO'K?Cr式)7溶液
K()Hi⅜⅜KCrO2溶液222l
Cr2O:;固体^^Φ―"绿色F―>黄色—豆f橙红色
+
已知:2CrO;+2HV^Cr2O7+H2O
下列判断错误的是()
A.反应①表明CnCh可能有两性氧化物的性质
B.反应②利用了H2O2的氧化性
C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的
D.反应①②③中铭元素的化合价均发生了变化
【解析】①中CnCh与强碱反应生成盐和水,同时CnCh为金属氧化物,金属氧化物一般能与酸反应生成
盐和水,因此Cr2。3②中Cr由+3升高为+6,被过氧化氢氧化,利用了H2O2③中氢离子浓度增大,2Cr0j
+
+2H=5=⅛Cr2θΓ+H2O正向移动,溶液颜色由黄色变为橙红色,即反应③①前后Cr化合价均为+3
价,未变化,反应③前后Cr化合价均为+6价,未变化,D错误。
考点四:氧化还原反应的配平与计算(综合性考点)
关键能力∙进阶
6能力点一:氧化还原反应的配平
1,氧化还原方程式配平的基本原则
—
氧化剂和还原剂得失电子总数
相等,化合价升高总数=化合
价降低总数
大T质量守恒H反应前后原子的种类和个数示页)
原
离子反应前后,阴、阳离子所带
则T电荷守恒)一
电荷总数相等
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
T标变价N标明反应前后变价元素的化合价)
配-(Ti丽X列出化合价的变化值)
平:
T求总数N通过求最小公倍数使化合价升降总值和铜
五
步确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产
物的化学计量数,观察法配平其他物质的
骤
化学计量数
H查守恒乂检查质量、电荷、电子转移是否守恒)
3.氧化还原反应的配平技巧
(1)正向配平法(适用于归中反应或化合反应等)
氧化剂和还原剂是不同的物质,从方程式左端列得失,确定氧化剂和还原剂的系数。
例如_Ki3yh_K?+H2SO..==K2SO..+_I2+____H2O
I得5e-[失e-χ5
该反应属于归中反应,L既是氧化产物又是还原产物。从方程式左端分析,KlO3的I化合价为+5,后来
变成0价,得到5个e∖Kl的I为一1价,后来变成0价,失去1个屋,最小公倍数为5。因此,KIO3
的系数为1,Kl系数为5,再根据原子守恒确定K2SO4的系数为3,E的系数为3,出0的系数为3,所以
系数依次为1、5、3、3、3、3。
(2)逆向配平法(适用于歧化反应和分解反应等)
氧化产物和还原产物是不同的物质,从方程式右端列得失,确定氧化产物和还原产物的系数。
+5+2
例如___NO2+___H2O=HNO3+__NO
该反应属于歧化反应,NO?既是氧化剂又是还原剂。从方程式右端开始分析,HNO3中的N为+5价,NO
中的N为+2价,No2中的N为+4价,生成HNO3失去1个e,生成No得到2个e,得失电子最小公
倍数为2,因此,HNO3系数为2,NO系数为1,再根据原子守恒确定其他系数,所以系数依次为3、1、2、
1,
(3)“缺项”配平的原则
对于化学反应方程式,所缺物质往往是酸、碱或水,补项的两原则
条件补项原则
酸性条件下缺H(氢)或多。阐)补FT,少0(氧)补比0(水)
碱性条件下一缺H(氢)或多0(氧)补出0(水),少0(氧)补OH
例如V2O5在酸性条件下具有较强的氧化性,其对应的还原产物为V3+,写出向V2O5酸性悬浊液中通入SO2
+3+
发生反应的离子方程式为2SO2+V2O5+2H=2SOΓ+2V+H2OO
迁移应用
1.正向配平
(1)KI+KIO3+H2SO4=I2+K2SO4+H2O
+
⑵MnO;+H+Cr=MnH+Cl2↑+H2O
【解析】(1)1个Kl失屋,1个KlO3得5e,根据得失电子守恒,KkKlO3的化学计量数为5、1,再根据
原子守恒,配平化学方程式为5Kl+K103+3H2S04=3l2+3K2S04+3H20o(2)1个MnO;得5e^,1个
C「失e,根据得失电子守恒,MnO4、CI-的化学计量数为1、5,由于Cl-转化为氯气,系数必须为偶数,
则Mn0;、C「的化学计量数为2、10,再根据原子守恒和电荷守恒,配平离子方程式为2Mnθ4+16H^
2+
+10Cl^=2Mn+5C12↑+8H2O,
答案:(1)513333(2)21610258
2.逆向配平
(1)S+KOH=K2S+K2SO3+H2O
⑵P4+KOH+H2O=K3PO4+PH3
【解析】⑴生成1个K2S得2e∖生成1个K2SO3失4鼠,根据得失电子守恒,K2SxK2SO3的化学计量数
为2、1,再根据原子守恒,配平化学方程式为3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O0(2)生成1个K3PO4失
5屋,生成1个Ph得3e,根据得失电子守恒,K3PO4,P%的化学计量数为3、5,再根据原子守恒,配
平化学方程式为2P4+9KOH+3H2O=3K3PO4+5PH3(>
答案:(1)36213(2)29335
3.缺项配平
(1)MnO4+H2O2÷
Mn2++O2↑+H2O
⑵某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有AI2O3、C、N2、AIN,COo
请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
I+1I+1I=|IAiN+∣
【解析】⑴根据MnO;TMn2+得5e^^,H2O2—O2失2e∖MnO;、H2O2的化学计量数为2、5,再根据原
+2+
子守恒、电荷守恒配平方程式为2MnO4
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