高中化学氧化还原反应配平

1、1 1、氧化还原反应及其配平、氧化还原反应及其配平 1 1复习重点：复习重点：1、氧化还原反应概念。 2、电子守恒原理的应用。 3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。 2 2难点聚焦难点聚焦 氧化还原反应中的概念与规律氧化还原反应中的概念与规律: : 一、一、五对概念五对概念 在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是： 二、二、五条规律五条规律 1 1、表现性质规律、表现性质规律 同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还 原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2 2、性质强弱规律、性质强弱规律 3 3、反应

2、先后规律、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最 强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂， 则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。 例如， 向含有 FeBr2溶液中通入 Cl2， 首先被氧化的是 Fe2+ 4 4、价态归中规律、价态归中规律 含不同价态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”的规律。 5 5、电子守恒规律、电子守恒规律 在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或 共用电子对偏离）总数一定相等。 三物质氧化性或还原性

3、强弱的比较三物质氧化性或还原性强弱的比较: : （1）由元素的金属性或非金属性比较 金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 （2）由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如： 前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：。同 理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。 （3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。如 ，根据铁被氧化程度的不同 ，可判断氧化性： 。同理，当不同的还原剂与同一氧

4、化剂反应时，氧化 剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越强。 （4）根据反应方程式进行比较 氧化剂+还原剂=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 （5）根据元素周期律进行比较 一般地，氧化性：上下，右左；还原性：下上，左右。 （6）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关： 温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 酸碱性：如中性环境中不显氧化性，酸性环境中 显氧化性；又如 溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。 注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易， 与得失电子的多少无关。 如还原性：

5、，氧化性： 。 3 3例题精讲例题精讲： 一、氧化还原反应中的概念辨析：一、氧化还原反应中的概念辨析： 例例 1 1、（广州测试题）制备氰化钙的化学方程式为 CaCO3+2HCN=Ca(CN)2+CO+ H2 + CO2，在反应中（ ） A. 氢元素被氧化，碳元素被还原B. HCN 既是氧化剂又是还原剂 C. Ca(CN)2是氧化产物，H2是还原产物D. CO 为氧化产物，H2为还原产物 解析解析：本题考查氧化还原反应的有关概念。 CaCO3+2HCN=Ca(CN)2+CO+ H2 + CO2（注意生成物中 CO2碳元素来自 CaCO3，它的化合价在反应前后没有发生变化），即氢元素化合价降低，

6、碳元素化合价升高， 故 HCN 既是氧化剂又是还原剂，Ca(CN)2是氧化产物，H2是还原产物。答案：B、C。 点评：此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题，其解题方法是：找变价 判类型分 升降定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特 别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应（如本题反应物均含有碳元素），必须弄清它的变 化情况。 例例 2 2. ( 全国高考题)下列叙述正确的是（ ） A. 含金属元素的离子不一定都是阳离子 B. 在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 C. 某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原 D. 金属阳离子被还原不一定得到金属单质 解析解析：本题主要是考查

7、氧化还原反应概念正误的判断。 答案：A 、D 。 点评：解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则，若是再辅以具体实例， 会使抽象的问题具体化，其判断结果更具有可靠性。 例例 3 3： （98 高考试测题）120、101.3KPa 条件下，有 2LH 2O、2LCO、1LCO2、0.5LO2 和 1LH 2 组成 的混合气体。将混合气体通过分别放有足量 Cu 粉、C 粉和 CuO 粉的三个灼热的反应管。假设气 体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排列，问： 尾气是否有可能是单一气体？（填“可能”或“不可能” ） 。若可能，该气体是 原气体中是否有几种（或一种）

8、，不可能再存在于尾气之中：（填“有”或“没有” 。 若有，它们（或它）是。 原气体中是否有几种（或一种）肯定存在于尾气中？（填“有”或“没有” 。若有， 它们（或它）是。 解答解答:题时若将放有足量 Cu 粉、C 粉和 CuO 粉的三个反应管排列组合，共有 6 种情况，逐一分 析，固然可以求解，但相当费时费力。如运用发散思维从还原剂 Cu 粉、C 粉可将 O 2、CO2、H2O 还原成 CO、H 2；氧化剂 CuO 可将 CO、H2 氧化成 CO 2、H2O 等角度来考虑，就能找到一个新角度， 发现新的解法： 反应管盛放物质可吸收气体能反应产生新气体 灼热 Cu 粉（还原剂）O 2 无 灼热

9、C 粉（还原剂）CO 2、H2O、O2 CO、H 2 灼热CuO粉 （氧化剂）CO、H 2 CO 2、H2O 不难发现 Cu 粉、C 粉和 CuO 粉的三个反应管无论如何排列，O2一定不再存在，尾气之中有 CO2、H2O 或 CO、H2存在。 答案：不可能 有，O 2 没有 二、氧化性或还原性强弱判断：二、氧化性或还原性强弱判断： 例例 4 4. (上海高考试题)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（ ） 解析解析：本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。 在同一氧化还原反应中，氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物， 还原性：还原剂还原产物；氧化性：氧化剂氧化产物， 概括为： 左右

10、。 据此规律， 由反应式 （1） 可知还原性 由（2）可知还原性 。 3）可知还原性 ， ，由（ 综合（1）（2）（3）得： 例例 5.5. (2000 年南京调研试题)已知 酸性溶液中还原性的强弱顺序为 生的是（ ） A 均有还原性，它们在 。 则下列反应不能发 。答案： 解析：本题实质上是例 3 的逆向思维题，解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相 应微粒还原性的强弱顺序，然后对照已知微粒还原性强弱顺序，从而确定反应能否发生。 由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为： A.，对比 C、D 与此相违背，故 C、D 反应不能发生。 答案：C、D。 ， 点评：氧化

11、还原反应能否发生，其规律是：强氧化剂+强还原剂 弱氧化剂+弱还原剂， 或者说氧化性、 还原性体现 “以 强制弱”的原则。根据氧化还原反应，判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条 重要规律的应用，也是高考考查的热点知识。 三、三、氧化还原反应方程式配平：氧化还原反应方程式配平： 1 1、配平原则：在氧化还原反应元素间得失电子总数（或化合价升降总数）相等。、配平原则：在氧化还原反应元素间得失电子总数（或化合价升降总数）相等。 2 2、配平方法：一标、二找、三定、四平、五查、配平方法：一标、二找、三定、四平、五查 （1 1）定项配平：定项配平： 例例 5 5、（上海高考试题）实验室为监测空

12、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：4CuIHg Cu 2HgI42Cu （1）上述反应产物 Cu 2HgI4 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 I 3 解答解答：根据元素间化合价升降总数相等得： （1）1（2）CuI 0.5 （3）2 5 2 1 （2 2）缺项配平：缺项配平： 例例 6 6、（上海高考试题）KClO 3+ HCl(浓) KC

13、l+ ClO2+ Cl2+ A (1)请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内） (2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是（填写编号，多选倒扣） 。 只有还原性还原性和酸性 只有氧化性氧化性和酸性 (3)产生 0.1molCl 2,则转移的电子的物质的量为 mol。 (4)ClO 2 具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒效率（以单位质量得到的电子数 表示）是 Cl 2 的倍。 解析解析：(1)HCl 中一部分 Cl-化合价不变，表现为酸性，一部分 Cl-化合价升高到1 价，表现为 还原性，KClO 3 化合价降低到4 价。先配平发生元素化合价变化的系数，观察得缺项为 H 20

14、。 5NA2NA 配平得 2、4、2、2、1、2 H 20。(2) 、(3)0.2 (4)根据得电子能力： :=2.63 67.571 （3 3）依题意书写氧化还原反应方程式：依题意书写氧化还原反应方程式： 例例 7 7、在 KI 和 H2SO4溶液中 加入 H2O2，放出 大量 不溶 于水的 无色 气体 (气泡从溶 液内 部放 出)，同 时溶液 呈紫 红色 ，且 可使淀 粉变 蓝， 写出 化学方 程式 . 解析：这是 一道 颇为 简单 但却 很容 易出 错的化 学题，错误 的原 因大 多是 把实 验现 象看 成只 是一 个反 应的 现象，其实，实验 现象 往往 是若 干个 反应 共同体 现出

15、 来的，该题 就 是如 此.有的同 学认 为产 物中 有 I2和 O 2 ，这没 有错 ，但如 果认 为这 两种 物质 均是由 一个 反应 得到 的话 ，这就 错了 ，因为在 这个反 应中 ，这两种 物质均 是氧 化产 物，哪么 还原 剂是 什么 呢?如果还 原剂是H2SO 4 ，则 应该有SO 2 生成， 与题 意不 符， 而且稀 H2SO 4 也没有 这么 强的 氧化 性. H 2O2 +2KI+H 2SO4 =I 2 +K 2SO4 +2H 2O 2H 2O2 =2H 2O+O2 点评：解此类题方法是：先依据题意设法找出发生氧化还原反应的物质，根据元素化合价变化 总数守恒配平其系数，再根

16、据电荷、元素守恒配平找出并其它物质。 4 4实战演练实战演练 1 1、 高考试题是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求 ClO 2 将逐渐取代 Cl 2 成 为生产自来水的消毒剂。工业上 ClO 2 常用 NaClO 3 和 Na 2SO3 溶液混合并加 H 2SO4 酸化后反应制得， 在以上反应中 NaClO 3 和 Na 2SO3 的物质的量之比为 A 1:1 B 2:1 C 1:2 D 2:3 2. 天津调考试题对于反应的正确说法是（ ） A. 属于置换反应B.是还原剂 是还原剂D. 既是氧化产物又是还原产物 3. 2000 年福州测试题常温下，在下列溶液中发生如下反应： C. 由

17、此判断，下列说法错误的是（ ） A. 反应 B. Z 元素在（1）（3）反应中均被还原 C. 氧化性由强到弱顺序是 可以进行 D. 还原性由强到弱顺序是 4. 1999 年长沙联考试题今有下列三个氧化还原反应： 若某溶液中有，可加入的试剂是（ ）。 5. 南昌测试题 五种物质 已知在一定条件下有如下转化关系（未配平）： 则这些物质中硫元素的化合价或平均化合价由低到高的顺序是（ ） 它们是硫及其化合物， 6. 全国高考试题 某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和 氢气。则该金属的相对原子质量为（ ） 7.全国高考试题 已知在酸性溶液中， 下列物质氧化 时，自身发生如下变化： 如果分别用

18、等物质的量的这些物质氧化足量的 最多的是（ ） ，得到 8. 上海高考试题某温度下，将 溶液中，反应得到 通入 的混合液，经测定 的浓度之比为 1：3，则 与 应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（ ） A. 21：5B. 11：3C. 3：1 D. 4：1 溶液反 9. 全国高考试题某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加 反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为 2：1 时，还原产物是（ ） 10江苏高考试题在一定条件下，RO 3 和氟气可发生如下反应：RO 3 nF 22OH RO 4 2F H 2O。从而可知在 RO3 n中，元素 R 的化合价是 A

19、4 B5 C6 D7 n 2 11、(南京测试题)已知 IBr 的性质与卤素相似，S2O3的结构为，CrO5的结构 为，次氟酸的结构为 H-O-F，下列反应中属于氧化-还原反应的是 ( ) 2 IBr+H2O=HIO+HBrS2O3+2H=S+SO2+H2O 2 Cr2O7+4H2O2+2H=2CrO5+5H2O 2HOF=2HF+O 2 A、B、只有C、只有D、只有 12. (北京测试题) 保险粉是连二亚硫酸钠（N）的工业俗名，年产量达 30 万吨，是最aSO 2 24 大量生产的无机盐之一。生产保险粉主要用甲酸法，其最主要的步骤上是把甲酸与溶于甲醇和 水 混 合 溶 剂 里 的NaOH混

20、合 ， 再 通 入SO2气 体 ， 所 发 生 的 化 学 反 应 是 ： HCOONa+2SO2+NaOH=N+CO2+H2O，以下有关叙述中错误的是 ( )aSO 2 24 A、在此反应中，HCOONa 是还原剂，SO2是氧化剂 B、保险粉的还原性比 HCOONa 的还原性强 C、NaOH 未被氧化也未被还原 D、甲醇虽未参加反应，但有助于保险粉的结晶、分离 13.（高考试测题）油画所用颜料含有某种白色的铅化合物，置于空气中，天长日久就会生成黑 色 PbS，从而使油画的色彩变暗。若用 H 2O2 来“清洗” ，则可将 PbS 转变为白色的 PbSO 4 而使油 画“复原” 。请填空：上述“

21、清洗”反应的化学方程式为 若有0.1mol 的 PbS 参与反应，则在此反应中发生转移的电子为 mol 14. (淮安测试题) 在热的稀硫酸溶液中溶解了 11.4gFeSO 4。 当加入 50ml0.5mol/LKNO3 溶液后， 使其中的 Fe2+全部转化成 Fe3+，KNO 3 也反应完全，并有 N xOy 氮氧化物气体逸出。 FeSO 4+ KNO3+ H2SO4 K 2SO4+ Fe2(SO4)3+ NxOy+ H2O (1)推算出 x= y=。 (2)配平该化学方程式(系数填写在上式方框内)。 (3)反应中氧化剂为。 (4)用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。 15.(南通市联考)化学实验中， 如果使某步骤中的有害产物作为另一步的反应物， 形成一个循环， 就可不再向环境排放该种有害物质。例如： Na 2Cr2O7CrCl3Cr(OH)3 Na 2CrO4 NaCrO2 (1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是，需用氧化剂的是（ 填 编 号） 。 (2)在上述循环中有一种难溶物质既能与强酸反应，又能与强碱反应写出相关离子反程 式、。 (3)步骤是重铬酸钠与碘化钾在盐酸存在下的反应，产物是三氯化铬、碘单质等，请写出化 学方程式并配平 16. (淮安测试题)已