1、氧化还原反应规律、计算及配平地球与地图栏目索引请点击相关栏目213考点梯级落实真题重组集训名师增分策略结束放映返回导航页考点一 氧化还原反应的三条规律及其应用【知识梳理】1“优先反应”规律(2)应用：判断物质的稳定性及反应顺序。结束放映返回导航页2“价态归中，互不交叉”规律(1)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。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是(2)应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况3“歧化反应”规律“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
2、2NaOH=NaClNaClOH2O。应用：判断氧化产物、还原产物及表明电子转移情况结束放映返回导航页【思考与探究】(1)SO2具有较强的还原性，浓H2SO4具有强氧化性，二者能否发生氧化还原反应？(2)下面标明的电子转移正确吗？请纠正。失6e-得6e-不能；因4价硫元素和6价硫元素无中间价态，二者不能发生氧化还原反应。不正确，违背了“价态归中，互不交叉”规律，应为失2e-得2e-结束放映返回导航页【题型建模】题型一“优先反应”规律的应用C结束放映返回导航页C结束放映返回导航页题型二 价态转化规律的应用B A解析：由得出Q价态高于G，因为G必介于Q和1价的Cl之间，1价为氯元素的最低价；将该结
3、论引用到，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析：H2O中的H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：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。结束放映返回导航页考点二 氧化还原方程式的配平【知识梳理】1配平原理在氧化还原反应中，从现象看元素化合价升降总数相等，从本质看是电子得失总数相等。对离子方程式进行配平时，除满足上述要求外，还要注意电荷守恒。2一般氧化还原反应方程式的配平化合价升降法结束放映返回导航页【思考与探究】提示：(1)化合价升降总数相等;(2)反应前后各元素的原子个数相等。结束放映返回导航页【题型建模】题型一
4、 正向配平（含缺项配平）10231046H2O333351【名师归纳】配平技巧(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。(2)缺项氧化还原反应方程式的配平：缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。(3)配平化学方程式时，化学计量数“1”也必须填写在空格里。结束放映返回导航页题型二逆向配平3126321141【名师归纳】配平技巧1.部分变、自变均从右边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价部分变的；2.自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。结束放映返回导航页题型三 氧化还原方程式的书写3(1)在NaOH的环境中，Cl
5、2与NaI反应，每l mol NaI完全反应转移6 mol电子，写出反应的化学方程式_。(2)FeCl3溶液与草酸(H2C2O4)反应，得到澄清溶液，同时生成一种能使石灰水变浑浊的气体，此反应的离子方程式为：_3Cl2NaI6NaOH=6NaClNaIO33H2O 2Fe3H2C2O4=2CO22Fe22H【名师归纳】三步法书写氧化还原方程式的步骤第一步：根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。第二步：根据溶液的
6、酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H或OH的形式使方程式两端的电荷守恒。第三步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。结束放映返回导航页考点三 氧化还原反应的计算方法电子守恒法1应用电子守恒解题的一般步骤“一、二、三”(1)“一找各物质”找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)“二定得失数”确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。(3)“三列关系式”根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。2多步连续进行的氧化还原反应的有关计算：对于多步连续
7、进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。结束放映返回导航页【思考与探究】(1)1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液反应，转移电子的物质的量是多少？(2)6.4 g铜与足量的稀硝酸反应，将产生的NO与适量的O2混合作用于水，气体恰好完全溶解，你能确定通入O2的物质的量吗？1 mol结束放映返回导航页【题型建模】题型一 确定氧化产物、还原产物等物质的化合价B124 mL浓度为0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 molL1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3
8、可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为()A2B3 C4 D5解析：题目中指出被还原的元素是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46；而Cr元素的化合价将从6n(设n为生成物中Cr元素的化合价)，根据得失电子数目相等，有0.024 L0.05 molL1(64)0.02 L0.02 molL12(6n)，解得n3。D结束放映返回导航页题型二 多步连续氧化还原反应的计算314 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为()A
9、9.6 g B6.4 g C3.2 g D1.6 g4U常见化合价有4和6，硝酸铀酰UO2(NO3)2加热可发生如下分解：UO2(NO3)2UxOyNO2O2(未配平)，将气体产物收集于试管中并倒扣于盛水的水槽中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成的铀的氧化物化学式是()AUO2 B2UO2UO3CUO3 DUO22UO3C解析：气体被吸收，说明二氧化氮、氧气和水发生的反应为4NO2O22H2O=4HNO3，所以二氧化氮和氧气的计量数之比是41，根据氧化还原反应中得失电子数相等知，U元素的化合价不变，所以生成物是UO3，故选C。C结束放映返回导航页题组一氧化还原反应规律解析：排除法，由氧化性强
10、弱可知，Fe2先于Cl2反应，所以Fe2的计量数一定不能为0，B选项错误。B 结束放映返回导航页2(2013浙江理综26)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 gL1。请回答下列问题：(1)甲的化学式是_；乙的电子式是_。(2)甲与水反应的化学方程式是_。(3)气体丙与金属镁反应的产物是_(用化学式示)
11、。解析：根据题意可知，甲为AlH3，乙为NH3，丙为N2。(4)根据题给信息，要证明产物Cu中是否会混有Cu2O，可取少许固体产物于试管中，加适量稀H2SO4溶解，若溶液呈蓝色，则可证明产物中有Cu2O，反之则无。(5)AlH3具有还原性，NH3具有氧化性，两者可能发生氧化还原反应。AlH3HH:N:HAlH33H2O=Al(OH)33H2 Mg3N2(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_。有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O，请设计实验方案验证之_。(已知：Cu2O2H=CuCu2H2O)(5)甲与乙之间_(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2，判断
12、理由是_。可能AlH3中的氢化合价为1价，NH3中的氢为1价，因而有可能发生氧化还原反应生成氢气结束放映返回导航页题组二 氧化还原方程式的配平及方程式的书写424O221626H+2121H2O1514258H+25315结束放映返回导航页42012新课标全国卷26(2)(3)(4)(1)在实验室中，FeCl2可用铁粉和_反应制备，FeCl3可用铁粉和_反应制备;(2)FeCl3与氢碘酸反应可生成棕色物质，该反应离子方程式为_；(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。解析：(
13、1)注意制备FeCl2选用弱氧化剂，制备FeCl3选用强氧化剂。(2)根据氧化还原反应原理可以写出离子方程式(3)Fe(OH)3可被氧化为K2FeO4，HClO具有强氧化性，可被还原为Cl，根据氧化还原反应原理进行配平。盐酸(或FeCl3溶液)氯气2Fe32I=2Fe2I2(或2Fe33I=2Fe2I3-)结束放映返回导航页5(2013福建理综24)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。该法工艺原理示意图如下图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有_(填
14、化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为_。H2、Cl2结束放映返回导航页(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl。处理含CN相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_倍。Na2SO412 6 24 1 C6H12O62.5结束放映返回导航页题组三 氧化还原反应的计算A 结束放映返回导航页7(2013四川理综7)1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO
15、2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是21B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/LCNO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL解析：设1.52 g铜镁合金中含铜x mol，镁y mol，则根据题给数据，可列方程式：64x24y1.52,98x58y2.54，解得：x0.02，y0.01，铜与镁的物质的量之比为21，A项正确；D结束放映返回导航
16、页学科素养培优从定性和定量角度探究有关氧化还原反应的实验一、关于物质氧化性、还原性强弱的实验典例：某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原理进行了如下探究：【实验】制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是_(填序号)。a边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止b将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中c制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热d银氨溶液具有较弱的氧化性e在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大ade结束放映返回导航页【提出假设】假设1：
17、Fe3具有氧化性，能氧化Ag。假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO能氧化Ag。【设计实验方案，验证假设】(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出了Fe2，验证了假设1成立。请写出Fe3氧化Ag的离子方程式：_(3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容：(提示：NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)AgFe3=AgFe2+实验步骤(不要求写具体操作过程)测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH；配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内结束放映返回导航页【思考与交流】(4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得
18、出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：_。不同意。甲同学检验出了Fe2，可确定Fe3一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3-能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO3-的还原产物，因此不能确定NO3-是否氧化了Ag(3)、(4)其他合理答案均可结束放映返回导航页二、氧化还原反应滴定时指示剂的选择方法 中学中氧化还原反应滴定时指示剂的选择常见的有两类：(1)自身指示剂：有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色，而滴定产物为无色，则滴定时就无需另加指示剂，自身颜色变化可以起指示剂的作用，此类指示剂称为自身指示剂。如MnO4-本身在溶液中显紫红色，还原后的产物Mn2为无色，所以用高锰酸钾溶液滴定时，不需要另加指示剂。(2)显色指示剂：有些物质本身并没有颜色，但它能与滴定剂或被测物质反应产生特殊的颜色，或开始有特殊颜色，滴定后变为无色，因而可指示滴定终点。如滴定前溶液中无单质碘，滴定后有单质碘生成等，可用淀粉等作为指示剂。【典例】结束放映返回导航页0.005 氧化剂不需要无色浅紫红色无影响偏小结束放映返回导航页21%64%