1.9+氧化还原反应规律与计算（精讲）-2021-2022学年高一化学上学期《考点•题型•技巧》精讲与精练高分突破（人教版2019）

关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育第一章物质及其变化考点9氧化还原反应规律与计算核心要点1.掌握氧化还原反应中物质的氧化性、还原性的判断。2.判断氧化还原反应能否发生。3.守恒规律在氧化还原反应中的应用。4.氧化还原反应的书写、配平与计算。能力构建一、物质氧化性和还原性的判断1．根据氧化还原反应方程式比较氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物注：此方法不适用于歧化反应，如Cl2+H2OHCl+HClO。2．根据元素的活动性顺序比较3．根据氧化还原反应的程度比较不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。4．根据反应的条件及反应的剧烈程度比较反应条件要求越低，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。例如：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O氧化性：KMnO4＞MnO2物质氧化性、还原性强弱比较的误区(1)所含元素的价态越高，化合物的氧化性不一定越强，如氧化性：HClO4＜HClO。(2)氧化性和还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度，而与得失电子的数目无关，如Na与盐酸反应时失去1个电子成为Na+，而Al与盐酸反应时失去3个电子成为Al3+，但Na比Al活泼，Na比Al的还原性强。(3)元素处于最高价时只有氧化性，但氧化性不一定强。如CO2中C为+4价，是最高价，但CO2的氧化性很弱。(4)元素处于最低价态时只有还原性，但还原性不一定强。如O2−中O为−2价，是最低价，但O2−的还原性非常弱。二、氧化还原反应的规律1．氧化还原反应中的主要规律(1)“质量守恒、电子守恒”规律。①质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。②电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。(2)“价态归中，互不交叉”规律：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。H2H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O(正确)失2e−得2e−−2+60+4失6e−如：H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O(错误)得6e−−2+60+4(3)“强易弱难，先强后弱”规律。在浓度相差不大的溶液中：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FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2+＞Br−，所以Fe2+先与Cl2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+、H+的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+，所以铁粉先与Fe3+反应，然后依次与Cu2+、H+反应。2．化合价只靠近不交叉的三种情况三、应用电子守恒规律进行计算的一般步骤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，注意化学式中该种粒子的个数；3．根据题中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)。深化理解氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，其本质是在反应中有电子转移。在反应中，氧化剂是得到电子的或电子对偏向的物质，本身具有氧化性，反应后化合价降低，对应的产物是还原产物；还原剂是失去电子的或电子对偏离的物质，本身具有还原性，反应后化合价升高，对应的产物为氧化产物。整个反应过程电子从还原剂转移到氧化剂。一定记清各概念之间的关系：还原剂——化合价升高——失去电子——被氧化——发生氧化反应——生成氧化产物；氧化剂——化合价降低——得到电子——被还原——发生还原反应——生成还原产物。典型例题例1有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应：①A2++B===B2++A②A2++C===C2++A③B2++C===C2++B④C2++D===D2++C由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是(双选)A．氧化性：A2+＞B2+＞C2+＞D2+B．氧化性：D2+＞C2+＞B2+＞A2+C．还原性：A＞B＞C＞DD．还原性：D＞C＞A＞B【答案】A【解析】氧化还原反应中，反应物与生成物之间氧化性与还原性强弱比较的一般规律是：强氧化剂+强还原剂→弱还原剂+弱氧化剂；根据上述关系，由①知，氧化性：A2+＞B2+，还原性：B＞A；由②知，氧化性：A2+＞C2+，还原性：C＞A；由③知，氧化性：B2+＞C2+，还原性：C＞B；由④知，氧化性：C2+＞D2+，还原性：D＞C。综合①～④可得，氧化性：A2+＞B2+＞C2+＞D2+，还原性：D＞C＞B＞A，答案为A。例2在常温下，发生下列几种反应：①16H++10Z-+2=2X2++5Z2+8H2O；②2A2++B2=2A3++2B-；③2B-+Z2=B2+2Z-根据上述反应，下列结论判断不正确的是A．溶液中可发生Z2+2A2+=2A3++2Z-B．溶液中可发生4H2O+5A3++X2+=5A2+++8H+C．氧化性强弱的顺序为：＞Z2＞B2＞A3+D．X2+是的还原产物【答案】B【分析】①16H++10Z-+2=2X2++5Z2+8H2O中，是氧化剂，Z2是氧化产物，氧化性：＞Z2；②2A2+＋B2＝2A3+＋2B－中，B2是氧化剂，A3+是氧化产物，氧化性：B2＞A3+；③2B－＋Z2＝B2＋2Z－中，Z2是氧化剂，B2是氧化产物，氧化性：Z2＞B2；则氧化性：＞Z2＞B2＞A3+，据此分析解答。【解析】A．氧化性Z2＞A3+，所以溶液中Z2＋2A2+＝2A3+＋2Z－能发生，A正确；B．根据氧化性：＞A3+，溶液中不能发生反应4H2O+5A3++X2+=5A2+++8H+，故B错误；C．由分析知，氧化性：＞Z2＞B2＞A3+，故C正确；D．反应①中，是氧化剂，则X2+是的还原产物，故D正确；故选B。例3某反应体系有反应物和生成物共7种：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2，试回答下列问题：（1）该反应中的氧化剂是__________________________________________。（2）该反应中，发生还原反应的过程是______________________________________________________。（3）该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。【答案】（1）KMnO4（2）→（3）2KMnO4+H2O2+2H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O【解析】（1）由于H2O2发生的变化为→，H2O2为还原剂，氧化产物为O2，则KMnO4为氧化剂，故答案为：KMnO4。（2）该反应的还原过程为→，Mn元素化合价降低，发生还原反应，还原产物为MnSO4，故答案为：→。（3）该反应中氧化过程为：H2O2→O2；还原过程为：→；根据得失电子守恒可得反应的化学方程式为2KMnO4+H2O2+2H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，故答案为：2KMnO4+H2O2+2H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。学会了吗1．常温下，在溶液中可发生以下反应：①2KBr+Cl2=2KCl+Br2；②2KI+Cl2=2KCl+I2；③2KI+Br2=2KBr+I2由此判断下列说法正确的是A．溴元素在①和③中均被氧化B．氧化性强弱顺序为：I2＞Br2＞Cl2C．还原性强弱顺序为：KI＞KBr＞KClD．常温下也能进行如下反应：2KCl+Br2=2KBr+Cl2【答案】C【解析】A．在反应①中Br元素化合价升高，失去电子，被氧化；在反应③中，Br元素化合价降低，得到电子，被还原，A错误；B．物质的氧化性：氧化剂＞氧化产物。根据反应①可知物质的氧化性：Cl2＞Br2；根据反应②可知物质的氧化性：Cl2＞I2；根据反应③可知物质的氧化性：Br2＞I2，故三种物质的氧化性由强到弱的顺序为：Cl2＞Br2＞I2，B错误；C．物质的还原性：还原剂＞还原产物。根据反应①可知物质的还原性：KBr＞KCl；根据反应②可知物质的还原性：KI＞KCl；根据反应③可知物质的还原性：KI＞KBr，故三种物质的还原性由强到弱的顺序为：KI＞KBr＞KCl，C正确；D．物质的氧化性：氧化剂＞氧化产物。若反应2KCl+Br2=2KBr+Cl2能够发生，则可得氧化性：Br2＞Cl2，这与物质的氧化性：Cl2＞Br2相违背，说明该反应不能发生，D错误；故合理选项是C。2．（2021·北京通州区·首师大附中通州校区高一期末）已知常温下，，在溶液中发生如下反应：①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-③2B-+Z2=B2+2Z-由此推断下列说法错误的是（）A．反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化C．氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+D．还原性由强到弱的顺序是Z-、B-、A2+、X2+【答案】D【分析】氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原剂大于还原产物，氧化性：XO＞Z2＞B2＞A3+；还原性：A2+＞B-＞Z-＞X2+。【解析】A．反应Z2+2A2+=2A3++2Z-中还原性：A2+＞Z-，与已知符合，可以进行，A说法正确；B．Z元素在反应③中Z的化合价降低，被还原，在反应①中Z的化合价升高，被氧化，B说法正确；C．分析可知，氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+，C说法正确；D．还原性由强到弱的顺序是A2+＞B-＞Z-＞X2+，D说法错误；答案为D。3．HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它是一种还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，可以服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是___________(填序号)。A．亚硝酸盐被还原B．维生素C是还原剂C．维生素C将Fe3+还原为Fe2+D．亚硝酸盐是还原剂(2)下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是___________(填序号)。A．加入稀盐酸，观察是否有气泡产生B．加入AgNO3，观察是否有沉淀产生C．在酸性条件下加入KI-淀粉溶液，观察溶液颜色(I2遇淀粉呈蓝色)(3)某同学把氯气通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：___________。(4)高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性，可对自来水进行消毒、净化。高铁酸钠可用氢氧化铁和次氯酸钠在碱性介质中反应得到，请补充并配平下面离子方程式。___________Fe(OH)3+___________ClO-+___________OH-=___________FeO+___________Cl-+_________________________________(5)在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，氧化剂是___________。【答案】DBNO+Cl2+H2O=NO+2H++2Cl-234235H2OP、CuSO4【解析】(1)根据题意可知，血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋，Fe2＋作还原剂，则亚硝酸盐作氧化剂，服用维生素C可解毒，说明维生素C具有还原性。A．根据上述分析可知，亚硝酸盐作氧化剂，在反应中被还原，故A正确；B．根据上述分析可知，维生素C是还原剂，故B正确；C．维生素C因具有还原性，可以将Fe3＋还原为Fe2＋，故C正确；D．根据上述分析可知，亚硝酸盐是氧化剂，故D错误；答案选D；(2)A．因HNO2是一种弱酸，不稳定，易分解生成NO和NO2，则NaNO2会与稀盐酸反应生成HNO2，分解得到NO和NO2，可以看到有气泡产生，而NaCl与稀盐酸不反应，故A可以区分；B．根据题目信息可知，加入AgNO3，NaNO2和NaCl都会生成沉淀，现象相同，故B不能区分；C．因在酸性条件下HNO2是一种氧化剂，则在酸性条件下加入KI-淀粉溶液，能将I-氧化生成单质碘，遇淀粉呈蓝色，而NaCl与KI-淀粉溶液不反应，故C可以区分；答案选B；(3)把氯气通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，则氯元素化合价从0价降低到-1价作氧化剂，氮元素化合价从+3价升高到+5价作还原剂，结合得失电子守恒和原子守恒，反应的离子方程式为：NO+Cl2+H2O=NO+2H++2Cl-；(4)根据反应可知，Fe(OH)3中Fe元素的化合价由+3价升高至+6价，ClO