贵州省高三化学一轮复习 第3讲 氧化还原反应教学案

贵州省塞文实验学校高三化学一轮复习教学案第3讲：氧化还原反应[考试说明要求]认识氧化还原反应的本质。了解生产、生活中常见的氧化还原反应的应用。[基础知识整理]一、基本概念：氧化还原反应的特征：本质：氧化还原反应中各个概念间的联系：反应物表现性质反应实质反应过程基本特征生成物氧化剂性电子反应化合价产物还原剂性电子反应化合价产物氧化产物还原产物还原剂氧化剂+=+氧化产物还原产物还原剂氧化剂二、常见的氧化剂和还原剂。（1）常见的氧化剂：活泼的非金属单质：高价态的金属阳离子：高价态有含氧化合物：（2）常见的还原剂：活泼金属：非金属单质：低价态的金属阳离子：非金属阴离子：低价态的化合物：【例1】下列关于氧化还原反应中的有关说法中正确的是（）A、被氧化的物质是氧化剂B、置换反应一定是氧化还原反应C、电解质溶液导电过程发生氧化还原反应D、元素由化合态转化为游离态时，该元素一定被还原【例2】Cl2和NH3能发生下列反应：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。（1）该反应中氧化剂是，还原剂是。被氧化的NH3占参加反应的NH3的；氧化剂与作还原剂物质的分子个数比为（2）若有6.8gNH3参加了反应，则被氧化的NH3为g，生成氧化产物g。【例3】下列四类反应：①置换反应，②复分解反应，③没有单质参加的化合反应，④没有单质生成的分解反应。其中一定不是氧化还原反应的是（）A、只有②B、只有②③C、②③④D、①②③④二、氧化还原反应中电子转移的表示方法1、双线桥法:：3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N22、单线桥法:2Na+2H2O=2NaOH+H2三、氧化还原反应的几条基本规律⑴电子得失守恒规律：【例4】用Na2SO3还原MnO4-，如果还原含有2.4×10-3molMnO4-的溶液时，消耗30mL0.2mol/LNa2SO3溶液，则Mn元素在还原产物中的化合价是（）A、+1B、+2C、+4D、+5⑵“以强制弱”规律：⑶价态归中规律：【例5】在氧化还原反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中，当生成0.5molCl2时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为___________A、5：1B、3：1C、1：3D、1：5⑷反应先后规律：在溶液中存在几种不同的还原剂且其浓度相差不大时，加入氧化剂，还原性较强的先被氧化。同时存在几种不同的氧化剂且其浓度相差不大时，加入还原剂，氧化性较强的先被还原。【例6】标准状况下，往100mL0.2mol/L的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2，充分反应后，溶液中有50%的Br-被氧化。则通入的氯气的体积是（）A、0.224LB、0.336LC、0.448LD、0.672L四、氧化性、还原性判断方法1．物质氧化性还原性的强弱取决于，与无关。例如钠，铝还原性强弱。2．从元素的价态考虑：最高价态------只有性，最低价态------只有性，中间价态------有性，也有性。【例7】下列变化需要加入还原剂才能实现的是（）A、MnO4→MnO2B、Cl--→Cl2C、H2S→SO2D、Fe2+→3．氧化性，还原性强弱的判断（1）根据反应式或化合价判断:【例8】判断下列反应中I2，FeCl3，Cl2，SO42-氧化性强弱顺序为。①I2＋SO2＋2H2O＝2HI＋H2SO4；②2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3；③2FeCl3＋2HI＝2FeCl2＋2HCl＋I2。（2）根据物质的活动性判断:金属活动顺序：非金属活动顺序：（3）根据原电池、电解池的电极反应判断【例9】A、B、C是三种金属，根据下列①②实验确定它们还原性强弱顺序：①将A与B浸在稀H2SO4中用导线连接，A上有气体逸出，B逐渐溶解；②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）。（4）根据反应条件判断:【例10】已知2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O氧化能力：KMnO4----------MnO2-----------O2（5）根据氧化产物价态高低判断:（6）根据元素周期表判断::（7）根据物质的浓度大小比较:（8）根据反应热判断：【例11】观察下列反应H2(g)+X2(g)===2HX(g)⊿H1<0H2(g)+Y2(g)===2HY(g)⊿H2<0若⊿H1<⊿H2则X2(g)Y2(g)氧化性强弱顺序__________,X-、Y-还原性顺序__________五、氧化还原反应方程式配平⑴配平原则:①标变价②列升降③求相等④观察计量数FeCl2+HNO3=FeCl3+NO+H2O+Fe(NO3)3=2\*GB3②缺项确定:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH—),最后观察配平。【例12】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、电子守恒计算【例13】Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，当NO2和NO的物质的量之比为1∶1时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为A．1∶7B．1∶9C．1∶5D．2∶9【例14】在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O72－和Pb2＋，则与1molCr3＋反应所需PbO2的物质的量为A3.0molB1.5molC1.0molD0.75mol[课堂练习]1．对于反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4来说，下列结论正确的是A、FeS2既是氧化剂，又是还原剂B、只有CuSO4作氧化剂C．被氧化的硫和被还原的硫质量比是3：7D、被氧化的硫和被还原的硫质量比是1：12.已知Co2O3在酸性溶液中容易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是A..3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I-=2Fe2++I23．（1）在反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中，氧化剂是_______，还原剂是__，转移的电子数为___。（2）在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中还原剂和氧化剂的质量比。4.针对以下A~D4个涉及H2O2的反应(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仅起现氧化性的反应是(填代号)________,配平该反应⑵H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是______________。⑶H2O2体现弱酸性的反应是____________,其理由是5.在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4,当加入50mL0.5mol/LKNO3溶液后,使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,当硝酸钾也反应完全,并有NxOy氮氧化物气体逸出。______FeSO4+______KNO3+_______H2SO4=______K2SO4+________Fe2(SO4)3+_____NxOy+_______H2O⑴推算出x=_________,y=_________。⑵配平该反应的化学方程式。⑶反应中的氧化剂为________________。⑷用短线和箭头标出电子转移的方向和数目。6.已知氧化性BrO3->ClO3->Cl2>IO3->I2。现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。⑴可观察到的现象是:①_________________________;②_________________________。⑵写出有关离子方程式:①______________________________________________。②______________________________________________。7.已知反应：10AgF＋5Cl2＋5H2O＝9AgCl＋AgClO3＋10HF＋O2，试回答：(1)反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是____________；(2)当转移1mol电子时，被氧化的Cl2的物质的量是___________；(3)每产生1molO2时，被氧元素还原的Cl2的物质的量是___________；(4)反应消耗的水是（）A.全部被氧化B.全部被还原C.被氧化D.被还原8、将5.05gKNO3加到含FeSO40.33mol的稀硫酸溶液中，充分反应后再通入0.09molCl2，恰好将剩余的Fe2+全部氧化，通过计算确定：（1）写出上述发生反应的所有离子方程式（2）求KNO3被还原后氮的化合价[专题强化训练]1．下列说法正确的是A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B．金属单质在化学反应中只作还原剂，非金属单质只作氧化剂C．氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原D．有单质参加的反应不一定是氧化还原反应2．据估计，高空大气中的O2吸收紫外线可变成臭氧，臭氧可以分解：O3→O2+O；臭氧又可与大气污染物之一的NO发生反应：NO+O3→NO2+O2，NO2+O→NO+O2。纵观这些反应，可以看作NO是A．氧化剂B．还原剂C．催化剂D．干燥剂3．下列微粒既具有氧化性又具有还原性的是

①Al3+②Cl-③N2④MnO4-⑤CO2⑥H2O2⑦H2O⑧MnO42-A．①④⑤⑦ B．③⑥⑦⑧ C．④⑤⑥⑧ D．①②③⑥4．下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是A．SO32-→SO2B．HCl→Cl2C．Na→Na+D．SO25．过氧化氢与用硫酸酸化的KMnO4溶液（过量）反应，生成硫酸钾、硫酸锰、水、氧气，如果过氧化氢中的氧原子是用带放射性的示踪原子（18O），则反应完毕后，18O将会出现在A．K2SO4中 B．MnSO4中 C．H2O中 D．O2中6．G、Q、X、Y、Z、均为氯的含氧化合物，化学式不知，但知有如下的转化（未配平）：（1）G→Q+NaCl（2）Q+H2O→X+H2（3）Y+NaOH→G+Q+H2O（4）Z+NaOH→Q+X+H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为A．QGZYXB．GYQZXC．GYZQXD．ZXGYQ7．在一定条件下，氯酸钾与碘按下式进行反应：2KClO3+I2=2KIO3+Cl2，由此可推断下列相应的结论不正确的是A．该反应属置换反应B．还原性：I2＞Cl2C．非金属性：I2＞Cl2D．氧化性：KClO3＞I28．在2HCHO+NaOH（浓）=HCOONa+CH3OH反应中，HCHOA．仅被氧化了B．仅被还原了C．既被氧化，又被还原D．既未被氧化，又未被还原9．氢化钠（NaH）是一种生氢剂，可发生如下反应：NaH+H2O==NaOH+H2↑对这一反应的描述正确的是A．NaH是氧化剂B．NaOH是氧化产物C．NaOH是还原产物D．氧化产物与还原产物的质量比是1：110．已知反应：①Cl2+2KBr=2KCl+Br2，②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O，③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3，下列说法正确的是A．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应B．氧化性由强到弱顺序为KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2C．反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：1D．③中lmol还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol11．一定条件下硝酸铵受热分解的反应式为：NH4NO3→HNO3+N2+H2O在反应中，被氧化与被还原的氮原子个数之比为 A．5：3 B．5：4 C．1：1 12．将3.48克四氧化三铁完全溶解在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-全部转化成Cr3+，则K2Cr2O7溶液的物质的量的浓度是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，能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4：1，则溶液中NaCl与NaClO的物质的量之比为

A．11：2 B．1：1 C．9：4 D．5：114．根据下列实验事实，判断微粒氧化性大小顺序正确的是

①FeC13：溶液中滴入KI溶液，加CCl4振荡，CCl4层呈紫色

②FeCl2溶液中滴加氨水，再加KSCN溶液，呈红色

③KMnO4溶液中滴加盐酸，KMnO4溶液的紫色褪去

A．I2＜C12＜Fe³+＜MnO4¯

B．MnO4¯＞C12＞Fe³+＞I2；

C．C12＞I2＞Fe³+＞MnO4¯

D．Fe³+＞MnO4¯＞C12＞I2

15．电视剧《西游记》中仙境美仑美奂。这些神话仙境中所需的烟幕是用NH4NO3和Zn粉按质量比8:6.5混合放于温热的石棉网上，使用时滴水数滴即产生大量的白烟，又知发生反应后有N2和水生成。有关的说法中正确的是（）A．水起着溶解NH4NO3，发生吸热现象以启动反应的作用B．每还原1molNO3-需氧化1molZn和1molNH4+C．成烟物质是两性氧化物小颗粒D．成烟物质是小锌粒，它由NH4NO3反应加热而蒸出16．从含硒（Se）的废料中提取硒的方法之一是：用硫酸和硝酸处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸：2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2+H2O然后向亚硒酸中通入SO2，生成粗硒。进一步提纯时，可往熔融的粗硒中通入氧气，使生成的氧化硒挥发，再转变成亚硒酸，还原为单质硒。根据上述信息，回答下列两题：（1）对盐酸与硒酸反应的下述判断中，正确的是A．该反应是强酸制取弱酸的复分解反应B．硒酸发生氧化反应C．硒酸有强氧化性D．盐酸在反应中是氧化剂（2）对SeO2和SO2及它们的水溶液，下列叙述不正确的是A．SeO2和SO2均是酸性氧化物B．SeO2和SO2均属于分子晶体类型C．亚硫酸氧化性弱于亚硒酸D．SO2与亚硒酸反应的物质的量比为1:1（3）下列叙述正确的是A．H2SeO3氧化性强于HNO3B．亚硒酸氧化性强于H2SO3C．二氧化硒的还原性强于二氧化硫D．析出1mol硒，需H2SeO3、SO2各1mol17．臭氧（O3）可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，其反应方程式为：KI+O3+H2O—KOH+I2+O2（未配平）（未配平）。由此得出的结论正确的是A．臭氧在反应中被氧化为O2B．O3的氧化能力比O2强C．1molO3在反应中得2mol电子D．氧化产物O2与还原产物I2的物质的量之比为1：118．硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl-离子，则S2O32-将转化成（）A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-19．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＋I3－20．氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)很相似,化学上称为拟卤素[如：（SCN）2＋H2OHSCN＋HSCNO]。它们阴离子所谓还原性强弱为：Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。试写出：①(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式 ②NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2,反应的离子方程式21．三聚氰酸可用于消除汽车尾气中的氮氧化物（如NO2）。当加热至一定温度时，它发生如下分解：HNCO（异氰酸，其结构是H–N=C=O）能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。写出HNCO+和NO2反应的化学方程式。分别指明化合物中哪种元素被氧化？哪种元素被还原？指出电子转移的数目?22．一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+拆写的结果是：氧化反应：Cu-2e=Cu2+;还原反应：Fe3++e=Fe2+，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式．如的拆写结果是：氧化反应为：；还原反应为：．①请据此将反应：拆写成两个“半反应式”：氧化反应为____________________；还原反应为____________________．②已知某一氧化还原反应为：；其中氧化反应的半反应可写为：，则还原反应的半反应可写为：_________________________．23．氮有多种氧化物，其中亚硝酐N2O3很不稳定，在液体或蒸气中大部分离解成NO和NO2，因而在NO转化成NO2的过程中几乎没有N2O3生成。亚硝酸也不稳定，在微热甚至常温下也会分解。亚硝酸钠是一种致癌物质，它在中性或碱性条件下是稳定的，酸化后能氧化碘化钾生成碘和NO气体。

(1)写出亚硝酸分解的化学方程式：

(2)写出酸性溶液中亚硝酸钠和碘化钾反应制取一氧化氮的离子方程式：

(3)在隔绝空气的条件下按以下操作：先向亚硝酸钠中加入稀盐酸，片刻后再加入碘化钾溶液，这样制得的气体的平均分子量30。 .将0.04molKMnO4固体加热，一段时间后，收集到amol气体，此时KMnO4的分解率为x，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmol气体，此时Mn元素全部以Mn2+存在于溶液中，试回答下列问题：①a+b=(用x表示)②当x=时，a+b取最小值，且最小值是。③当a+b=0.09时，加热后所得残留固体的质量为克。[解题思路点拨]1．D点拨：A选项中亚铁离子具有还原性；B选项中氢气与碳就为常见还原剂；C选项中忽略了歧化反应与归中反应；D选项通常会和置换反应混淆，同素异形体间的转化就不是氧化还原反应。2．C点拨：本题易因看到NO参与反应而选择B，总观整个过程，NO的量未变化，所以其作催化剂。3．B点拨：判断时抓住“元素中间价态物质既有氧化性又有还原性”即可正确取舍，但要注意，水是分别由氢和氧表现氧化性与还原性。4．D点拨：解题注意思维过程，题设为加还原剂，则说明物质本身作氧化剂，运用氧化剂化合价降低来分析答案。5．D点拨：Mn元素化合价降低，过氧化氢中-1的O元素化合价升高至0。6．B点拨：根据化合价升降规律确定(1)Cl-<G<Q；(2)Q<X；(3)G<Y<Q；(4)Q<Z<X。7．C点拨：在2KClO3+I2=2KIO3+Cl2中，氧化剂是KClO3，还原剂是I2，氧化产物是KIO3，还原产物是Cl2，所以无法得出非金属性：I2＞Cl2结论。8．C点拨：有机氧化反应指加氧或去氢，有机还原反应指加氢或去氧，由甲醛到甲酸钠为氧化过程，由甲醛到甲醇为还原过程，所以甲醛既被氧化，又被还原。9．D点拨：NaH+H2O==NaOH+H2↑是氢元素间得归中反应。氧化产物与还原产物都是氢气。