2022高考化学一轮复习讲义-第2章第5讲化还原反应-

第二章元素与物质世界第6讲氧化还原反应考点一基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念1．氧化还原反应的本质和特征2．基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。例用双线桥法标出反应MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O电子转移的方向和数目：________________，此反应中氧化剂是________，还原剂是_______，氧化产物是________，还原产物是________，MnO2发生________反应，HCl发生________反应；生成1molCl2时转移电子数目为________，被氧化的HCl的物质的量是________mol，盐酸显示的性质是________性和_________性。3．氧化还原反应的类型下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是________；属于歧化反应的是________，属于归中反应的是________，属于部分氧化还原反应的是________。4．常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见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：(2)常见还原剂常见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：(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性其中：Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。1．(1)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(×)(2)水做还原剂时，产物中一般有O2(√)(3)NO2溶于水发生氧化还原反应(√)(4)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原(×)(5)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(×)(6)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原(√)(7)硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2(×)(8)NaHCO3＋H2=HCOONa＋H2O的反应中，NaHCO3被氧化(×)(9)Na2O2与水的反应中，水是还原剂(×)解析(2)H2O中的两种元素，只有氧元素呈－2价，可被氧化为－1价或0价的氧。(5)在3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，H2O既不是氧化剂也不是还原剂。2．四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。(1)置换反应一定属于氧化还原反应(√)(2)复分解反应一定不属于氧化还原反应(√)(3)有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应(√)(4)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(×)解析(4)Na2O2＋SO2=Na2SO4是氧化还原反应。题组一氧化还原反应及基本概念判断1．(2020·太原期末)下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是()A．用葡萄糖制镜或保温瓶胆B．用漂白液杀菌、消毒C．用Na2SiO3溶液制备木材防火剂D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果解析：选C。葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应，生成银单质，葡萄糖做还原剂被氧化，故A不选；用漂白液杀菌、消毒利用了NaClO的强氧化性，故B不选；用Na2SiO3溶液制备木材防火剂不发生氧化还原反应，与氧化性或还原性无关，故C选；高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯，从而达到保鲜水果的目的，故D不选。2．(2018·衡水中学高三上学期第四次联考)为了确定某样品是否被氧化，所选试剂(括号内物质)不正确的是()A．FeCl2(NH4SCN溶液)B．KI(淀粉溶液)C．白磷(紫色石蕊溶液)D．Na2SO3(BaCl2溶液)答案D解析亚铁离子易被氧化为铁离子，可利用NH4SCN溶液检验铁离子，若溶液为红色则确定样品被氧化，故A正确；碘离子能被氧化为碘单质，淀粉遇碘变蓝，则可利用淀粉溶液来确定是否被氧化，故B正确；白磷被氧化为五氧化二磷，遇水反应生成磷酸，加紫色石蕊溶液变红，则可以确定样品被氧化，故C正确；亚硫酸根离子能被氧化为硫酸根离子，亚硫酸根离子和硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，不能确定样品是否被氧化，故D错误。题组二双线桥法在复杂氧化还原反应中的应用3．三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF。下列有关该反应的说法正确的是()A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂B．HF是还原产物C．还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1D．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体答案D4．(2018·河南八市第二次测评)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2O=LiAlO2＋4H2↑。下列说法中正确的是()A．氢气既是氧化产物又是还原产物B．LiAlH4既是氧化剂又是还原剂C．若生成标准状况下4.48LH2，则转移0.4mol电子D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1答案A解析由反应方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确、B项错误；由反应方程式可知，每1molLiAlH4反应，转移4mol电子，生成4molH2，若生成标准状况下4.48L(即0.2mol)H2，则转移0.2mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2，D项错误。5．(2020·亳州质量检测)Cl2是纺织工业常用的漂白剂，Na2S2O2可做漂白布匹后的“脱氯剂”。S2Oeq\o\al(2－,3)和Cl2反应的产物之一为SOeq\o\al(2－,4)。下列说法中不正确的是()A．该反应中还原剂是S2Oeq\o\al(2－,3)B．H2O参与该反应，且做氧化剂C．根据该反应可判断氧化性：Cl2>SOeq\o\al(2－,4)D．该反应中，每生成1molSOeq\o\al(2－,4)，可脱去2molCl2解析：选B。反应的离子方程式为S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋10OH－=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋5H2O，反应中S元素化合价升高，Cl元素化合价降低，故S2Oeq\o\al(2－,3)做还原剂，Cl2做氧化剂，A正确，B错误；在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性：Cl2>SOeq\o\al(2－,4)，C正确；由上述离子方程式可知，反应中每生成1molSOeq\o\al(2－,4)，可脱去2molCl2，D正确。走好关键第一步——正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断CuFeS2Cu＋2Fe＋2S－2K2FeO4Fe＋6Li2NHN－3LiNH2N－3AlNN－3Na2S2O3S＋2MOeq\o\al(＋,2)M＋5C2Oeq\o\al(2－,4)C＋3HCNC＋2N－3CuHCu＋1H－1FeOeq\o\al(n－,4)Fe＋(8－n)Si3N4Si＋4N－3考点二氧化性、还原性强弱规律1．氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－=Na＋，Al－3e－=Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。2．氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)=还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500℃才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4>MnO2。当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3，Fe＋Seq\o(=,\s\up7(Δ))FeS，则氧化性：Cl2＞S。(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(√)(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(×)(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(×)(4)难失电子的物质一定易得电子(×)(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性(×)(6)MnO2不与稀盐酸反应是因为H＋浓度小(×)物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2与NaOH溶液⑥Fe与HNO3溶液⑦Fe与H2SO4溶液⑧Na与O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是________________(填序号，下同)。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的________________________________________。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________。答案(1)①③⑥⑦(2)⑤⑥⑦⑧(3)②④解析⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。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HCl>稀HCl。(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。题组一依据方程式判断氧化性、还原性强弱1．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是()A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋答案A解析在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由方程式可知，还原性：Fe2＋＞Ce3＋；Sn2＋＞Fe2＋。铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag=Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋=Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是()A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋答案D解析在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。题组二依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生3．(2018·延安质检)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成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(浓)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2答案A解析根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2>I2；C中氧化性：Co2O3>Cl2；D中氧化性：Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋。假设法判断氧化还原反应能否进行已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。先假设反应成立，然后根据氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性，还原剂的还原性＞还原产物的还原性的规律，列出假设反应中的上述关系。结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实，则反应成立；反之，则不成立。题组三氧化还原反应的竞争(先后规律的应用)4．现有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是()A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3D．HCl答案C解析本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋的氧化性(也＋，还原性：Fe2＋>Cl－；由③知氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>Cl2，还原性：Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。5．(2018·淮北高三联考)向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法不正确的是()A．线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况B．原混合溶液中c(FeBr2)＝6mol·L－1C．当通入Cl22mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3答案B＋物质的量的变化情况，线段DE代表Br－物质的量的变化情况，A项正确；溶液体积未知，无法计算浓度，B项错误；当通入2molCl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋－)∶n(Br－)＝2∶1∶3，D项正确。氧化还原反应先后规律的思维模型同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。考点三价态归中、歧化规律的应用1．价态归中规律思维模型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→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是注不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。2．歧化反应规律思维模型“中间价→高价＋低价”。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，如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。3．应用(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓H2SO4与SO2不发生反应。(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO3=NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。(1)向浓H2SO4中通入H2S气体，1mol浓硫酸转移电子数可能是6NA，也可能是2NA(√)解析H2SO4(浓)＋3H2S=4S↓＋4H2OH2SO4(浓)＋H2S=SO2↑＋S↓＋2H2O前一反应中1mol浓H2SO4转移6NA电子，后一反应中转移2NA电子。(2)1molCl2与Ca(OH)2完全反应，转移的电子数是2NA(×)解析Cl2既是氧化剂又是还原剂，1molCl2和Ca(OH)2反应，转移电子数应为NA。(3)1molKClO3与足量的浓盐酸完全反应，转移电子数为6NA(×)解析所以转移电子数应为5NA。(4)含硫化合物X、Y的转化关系：S＋NaOH→X＋Y＋H2O中：硫单质的化合价最低(×)(5)SO2具有还原性，不能用浓硫酸来干燥(×)题组一价态归中规律、歧化反应规律的应用1．(2018·南京调研)已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(→,\s\up7(通电))X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH→Q＋X＋H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()A．G、Y、Q、Z、XB．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、GD．G、Q、Y、Z、X答案A解析由①得出Q中价态高于G，因为G必介于Q和－1价的氯元素之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的H元素化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。2．氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOH→KX＋KY(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KX→KY＋KZ(未配平，KY与KZ关系比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯的化合价是()A．＋1B．＋3C．＋5D．＋7答案C解析反应：Cl2＋KOH→KX＋KY是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX也发生歧化反应：KX→KY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低：Z中Cl>X中Cl(均为正价)。假设KX中Cl为＋a价，KZ中Cl的化合价为＋b价，依据化合价守恒原理及KX→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5时，b＝7符合题意。则KX中Cl的化合价为＋5。题组二电子转移数目的计算3．(1)根据反应KClO3＋6HCl(浓)=3Cl2↑＋KCl＋3H2O可知，每生成3molCl2转移____mole－。(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，每产生1mol氧气转移________mole－。(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，每4molNa2O2发生反应转移________mole－。答案(1)5(2)2(3)6解析(1)中反应属于自身氧化还原反应，生成物3个Cl2分子中，有1个Cl原子来源于KClO3，另外5个Cl原子来源于HCl，所以每生成3molCl2转移电子5mol。(2)中Na2O2中的氧由－1到－2、0价，故每生成1molO2转移2mole－。(3)化合价升高总数：4Fe2＋→4Fe3＋，化合价升高4，对于4molNa2O2，其中1molNa2O2中的氧由－1到0价，化合价升高2，总数为6；化合价降低总数：3molNa2O2中的氧由－1到－2价，降低总数为6，所以每4molNa2O2发生反应转移6mol电子。1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，所以Br－还原性强于Cl－(√)(2)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2>I2(√)(3)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液变成红色，则Fe2＋既有氧化性又有还原性(×)(4)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(√)(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(√)2．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是()ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红，随后迅速退色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体，随后变为红棕色答案C解析C项，向AgCl浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，反应的离子方程式为2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－，与氧化还原反应无关；A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，会生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，反应过程中出现灰绿色，最后变为红褐色，与氧化还原反应有关；B项，由于氯水显酸性，先使紫色石蕊溶液变红，后由于HClO具有氧化性，使红色溶液迅速退色，与氧化还原反应有关；D项，热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，NO被氧气氧化生成红棕色的NO2，与氧化还原反应有关。3．(2017·北京，8)下列变化中，气体被还原的是()A．二氧化碳使Na2O2固体变白B．氯气使KBr溶液变黄C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液退色D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀答案B解析A项，二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2＋2Na2O2=O2＋2Na2CO3，CO2中元素的化合价没有发生改变；B项，氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，Cl2化合价降低，被还原，符合题意；C项，乙烯使Br2的四氯化碳溶液退色，是乙烯与溴发生了加成反应；D项，氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，化合价没有改变。考点四电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用1．对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。2．守恒法解题的思维流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。题组一常规计算1．现有24mL浓度为0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5答案B解析题目中指出被还原的物质是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6；而Cr元素的化合价将从＋6→＋n(设化合价为＋1×0.020L×2×(6－n)，解得n＝3。2．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为()A．2B．3C．4D．5答案D解析本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。→xNa2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4→得关系式1×eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(6－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(2,x)))))·x＝16×2，x＝5。题组二多步反应得失电子守恒问题有的试题反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。3．取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02g。则x等于()A．8.64B．9.20C．9.00D．9.44答案B解析反应流程为eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Mg,Cu))eq\o(→,\s\up7(浓HNO3))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Mg2＋、Cu2＋\o(→,\s\up7(NaOH))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(MgOH2,CuOH2)),NO2、N2O4))xg＝17.02g－m(OH－)，而OH－的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得电子的物质的量，即：n(OH－)＝eq\f(8.96L,22.4L·mol－1)×1＋eq\f(0.672L,22.4L·mol－1)×2×1＝0.46mol所以xg＝17.02g－0.46mol×17g·mol－1＝9.20g。4．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A．60mLB．45mLC．30mLD．15mL答案A解析由题意可知，HNO3eq\o(,\s\up9(Cu),\s\do3(O2))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(NO2,N2O4,NO))，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×eq\f(1.68L,22.4L·mol－1)＝0.15mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得mL。考点五氧化还原反应方程式的书写与配平1．氧化还原方程式配平的基本原则2．氧化还原方程式配平的一般步骤[示例]配平化学方程式：H2S＋HNO3→S↓＋NO↑＋H2O分析配平步骤如下第一步：标变价，H2eq\o(S,\s\up6(－2))＋eq\o(HNO3,\s\up6(＋5))→eq\o(S,\s\up6(0))↓＋eq\o(N,\s\up6(＋2))O↑＋H2O第二步：列得失，H2eq\o(S,\s\up6(－2))＋Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3第三步：求总数，从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。故H2S的化学计量数为3，HNO3的化学计量数为2。第四步：配系数，先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。3H2S＋2HNO3=3S↓＋2NO↑＋4H2O第五步：查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。题组一正向配平类1．____KI＋____KIO3＋____H2SO4=____I2＋____K2SO4＋____H2O答案5133332．____MnOeq\o\al(－,4)＋____H＋＋____Cl－=____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O答案21610258题组二逆向配平类3．____S＋____KOH=____K2S＋____K2SO3＋____H2O答案362134．____P4＋____KOH＋____H2O=____K3PO4＋____PH3答案293355．____(NH4)2Cr2O7=____N2＋____Cr2O3＋____H2O答案1114题组三缺项配平类6．____ClO－＋____Fe(OH)3＋____=____Cl－＋____FeOeq\o\al(2－,4)＋____H2O答案324OH－3257．____MnOeq\o\al(－,4)＋____H2O2＋____=____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O答案256H＋2588．____Mn2＋＋____ClOeq\o\al(－,3)＋____H2O=____MnO2↓＋____Cl2＋____答案524518H＋9．某高温还原法制备新型陶瓷氮化