1、第 3 讲 氧化还原反应最新考纲要求核心素养脉络1.了 解 氧化还原反应 的 本质。2了解常见的氧化还 原 反应。1.宏观辨识与微观探析：要求依据核心元素的化合价推断物质氧化性和还原性。2证据推理与模型认知：建立氧化还原的观点，掌握氧化还原反应的规律，结合常见的氧化还原反应理解有关规律；通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质，建立氧化还原反应计算、配平的思维模型。3科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能从氧化还原反应的角度，设计探究方案，进行实验探究，加深对物质氧化性、还原性的理解。考点一 氧化还原反应的基本概念 一、本质和特征二、相关概念
2、及其关系简单概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。三、电子转移的表示方法1双线桥法2单线桥法四、常见的氧化剂、还原剂1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：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：H2O3元素化合价处于中间价态的物质既可作氧化剂，又可作还原剂元素化合价处于中间价态的物质氧化产物 还原产物Fe2Fe3FeSO23(H2SO3)SO24SH2O2O2H2O其中 Fe2、SO23(H2SO3)主要表现性，H2O2 主要表现性。还原氧化五、与四种基本反应类型间的关系思
3、维诊断 判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(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)金属阳离子一定只具有氧化性()(3)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()(4)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()(5)反应 2Na2O22H2O=4NaOHO2与反应 Cl2H2OHClHClO 均为水作还原剂的氧化还原反应()(6)电子转移的方向和数目：=Cu(NO3)22NO22H2O()教材对接高考1(RJ 必修 1P38T7 改编)在下列反应中，HCl 作还原剂的是_，HCl 作氧化剂的是_。CaCO32HCl=Ca
4、Cl2CO2H2OFe2HCl=FeCl2H2PbO24HCl(浓)=PbCl2Cl22H2OKClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2OCuO2HCl=CuCl2H2O答案：2(溯源题)(2017高考北京卷)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 的四氯化碳溶液褪色D氨气使 AlCl3 溶液产生白色沉淀B 解析：选 B。A.二氧化碳使 Na2O2 固体变白，发生反应 2CO22Na2O2=O22Na2CO3，CO2 中 C、O 元素的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意；B.氯气使 KBr 溶液
5、变黄，发生反应 2KBrCl2=2KClBr2，Cl 元素化合价降低，被还原，符合题意；C.乙烯使 Br2 的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br 元素化合价降低，Br2 被还原，乙烯被氧化，不符合题意；D.氨气使 AlCl3 溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中 NH3 中 N、H 元素的化合价没有改变，不符合题意。探源 本题源于 RJ 必修 1P37“氧化剂和还原剂”及其拓展，对常见气体的还原反应进行了考查。命题点 氧化还原反应概念的分析1分析氧化还原反应的方法思路找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须
6、弄清元素化合价的变化情况。氧化还原反应问题中经常出现一些陌生的化学物质，意在考查考生的分析判断能力。分析和解决氧化还原反应问题的核心是“理清化合价”，只要能掌握“化合价如何标”“化合价如何变”“化合价变了多少”这三步，问题很快就可迎刃而解。2近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断C2uF2eS22、K2F6eO4、Li2N3H、AlN3、Na2S22O3、C32O24、HC2N3、C1uH1。3电子转移数目的判断方法关键是明确反应中元素的化合价变化，找出氧化剂或还原剂的物质的量，以及 1 mol 氧化剂得电子的物质的量或者 1 mol还原剂失电子的物质的量。1N2O 俗称“笑气”，既是医学上
7、的一种麻醉剂，又是一种常见的温室气体。制取 N2O 的方法有很多，例如：NH4NO3=一定条件N2O 2H2O，K2SO3 2NO=一定条件 K2SO4N2O，2NH32O2=一定条件N2O3H2O，2NaNO3(NH4)2SO4=一定条件 2N2ONa2SO44H2O 等。下列说法正确的是()C A反应中硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，H2O 是氧化产物B反应中 K2SO3 是还原剂，N2O 是氧化产物C反应中每生成 1 mol N2O，转移 8 mol 电子D反应中 NaNO3 是还原剂，N2O 既是氧化产物又是还原产物解析：选 C。反应NH4NO3=一定条件N2O2H2O 中，NH4NO3
8、中3 价氮元素的化合价升高，5 价氮元素的化合价降低，故硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，生成的 N2O 既是氧化产物又是还原产物，而 H2O 既不是氧化产物又不是还原产物，A 项错误；反应K2SO32NO=一定条件K2SO4N2O 中，N 元素的化合价降低，S 元素的化合价升高，所以 K2SO3 是还原剂，K2SO4 是氧化产物，N2O 是还原产物，B 项错误；反应2NH32O2=一定条件N2O3H2O 中，N 元素的化合价由3 升高到1，每生成 1 mol N2O，转移 8 mol 电子，C 项正确；反应2NaNO3(NH4)2SO4=一定条件2N2ONa2SO44H2O 中，NaNO3中 N
9、元素的化合价降低，则 NaNO3是氧化剂，(NH4)2SO4中 N 元素的化合价升高，生成的 N2O 既是氧化产物又是还原产物，D 项错误。2金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。辉铜矿(Cu2S)在一定条件下可发生反应：2Cu2S2H2SO45O2=4CuSO42H2O，该反应的还原剂是_，当 1 mol O2 发生反应时，还原剂失电子的物质的量为_ mol。向 CuSO4 溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是_。解析：在该反应中，Cu 元素化合价由1 升高到2，S元素化合价由2 升高到6，Cu2S 作还原剂；当有 1 mol O2参与反应时转移的电子的物质的量为 4 mol；由于 Cu2水解使
10、溶液呈酸性，加入镁条时，镁与溶液中的 H反应生成了氢气。答案：Cu2S 4 氢气考点二 氧化还原反应的基本规律及应用 基本规律实质应用守恒规律得失电子总数相等或化合价升降总数相等氧化还原反应的配平、计算、判断氧化产物或还原产物强弱规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。一般越易失电子的物质，失电子后越难得电子，越易得电子的物质，得电子后越难失电子比 较 物 质 氧化性、还原性的强弱，判断反 应 进 行 的方向先后规律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
11、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判 断 反 应 的先后顺序，判断 某 些 离 子方 程 式 的 正误归中规律同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。强氧化剂在过量或加热时，可能生成“跳价”的产物判断氧化产物、还原产物，标注电子转移的方向价态规律元素处于最高价时只有氧化性，但不一定有强氧化性；处于最低价态时只有还原性，但不一定有强还原性；处于中间价态时既有氧化性又有还原性判断元素或物质是否具有氧化性或还原性教材对接高考1 (RJ 必 修 1P96T7 改 编)已 知 歧 化 反 应：3NO2 H2O=2HNO
12、3NO，下列说法正确的是()A氧化产物与还原产物的物质的量之比为 12B氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12C1 mol NO2 与足量水反应转移电子个数为 2NAD每生成 22.4 L NO，有 2 mol NO2 被氧化B 2(溯源题)(2015高考上海卷)(双选)工业上将 Na2CO3 和Na2S 以 12 的物质的量之比配成溶液，再通入 SO2，可制取Na2S2O3，同时放出 CO2。在该反应中()A硫元素既被氧化又被还原B氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12C每生成 1 mol Na2S2O3，转移 4 mol 电子D相同条件下，每吸收 10 m3SO2 就会放出 2.5 m3CO2
13、AD 解析：选 AD。A.在反应物 Na2S 中 S 元素的化合价为2价，在 SO2 中 S 元素的化合价为4 价，反应后产生的物质Na2S2O3 中，S 元素的化合价为2 价，介于2 价与4 价之间，因此硫元素既被氧化又被还原，正确。B.根据题意可得在溶 液 中 发 生 反 应 的 方 程 式 是：Na2CO3 2Na2S 4SO2=3Na2S2O3CO2，在反应中氧化剂 SO2 与还原剂 Na2S的物质的量之比为 4221，错误。C.根据 B 选项的方程式可知，每生成 3 mol Na2S2O3，转移 8 mol 电子，则产生 1 mol Na2S2O3，转移 8/3 mol 电子，错误。
14、D.根据反应方程式可知消耗的 SO2 与产生的 CO2 的物质的量的比是 41，由于在相同条件下，气体的物质的量的比等于气体的体积比，所以在相同条件下，每吸收 10 m3SO2 放出 CO2 的体积 2.5 m3，正确。探源 本考题源于 RJ 必修 1 P93，SO2 的性质及其拓展，重在对氧化还原反应原理进行定量考查。命题点一 氧化性还原性强弱的比较方法方法一：依据反应原理判断氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物可总结为：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。方法二：据“三表”判断(1)根据元素周期表判断。(2)根据金属活动性顺序判断。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb
15、H Cu Hg Ag失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱K Ca2 Na Mg2 Al3 Zn2 Fe2H Cu2 Hg2 Ag得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强(3)根据非金属活动性顺序判断。F2 Cl2 O2 Br2Fe3 I2 S P得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱F Cl BrFe2 I S2失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强方法三：依据电化学原理判断(1)原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：负极正极。(2)电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。1(2019山东淄博模拟)已知反应2BrO3 Cl2
16、=Br22ClO3 5Cl2I26H2O=2HIO310HClClO3 5Cl6H=3Cl23H2O，下列物质氧化能力强弱顺序正确的是()AClO3 BrO3 IO3 Cl2BBrO3 Cl2ClO3 IO3CBrO3 ClO3 Cl2IO3DCl2BrO3 ClO3 IO3C 解析：选 C。根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则中氧化性：BrO3 ClO3；中氧化性：Cl2IO3；中氧化性：ClO3 Cl2；因此有 BrO3 ClO3 Cl2IO3，故选项C 正确。2(2019广西南宁模拟)把图 2 中的物质补充到图 1 中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。对该氧化还
17、原反应的离子方程式，下列说法不正确的是()B AIO4 作氧化剂，具有氧化性B氧化性：MnO4 IO4C氧化剂和还原剂的物质的量之比为 52D若有 2 mol Mn2参加反应，则转移 10 mol 电子解析：选 B。已知 Mn2是反应物，反应后生成 MnO4，则Mn2失电子作还原剂，含有碘元素的离子在反应中作氧化剂，碘元素应该得电子化合价降低，所以 IO4 是反应物，IO3 是生成物，根据元素守恒知，水是反应物，根据氧化还原反应中化合价升降数值相等以及原子守恒知识，可以得出该反应方程式为 2Mn25IO4 3H2O=2MnO4 5IO3 6H，再根据各物理量之间的关系式判断。IO4 中的碘元素
18、在反应中化合价降低，作氧化剂，具有氧化性，A 项正确；该反应的氧化剂是 IO4，氧化产物是 MnO4，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性强弱顺序是 IO4 MnO4，B 项错误；氧化剂 IO4 和还原剂 Mn2的物质的量之比为 52，C 项正确；根据反应方程式：2Mn25IO4 3H2O=2MnO4 5IO3 6H，有 2 mol Mn2参加反应时，转移电子的物质的量是 2 mol(72)10 mol，D 项正确。3(1)工业上可用焦炭和 SiO2 在高温下反应制得粗硅，同时还生成一种可燃性气体，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_。(2)向 NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯，振
19、荡、静置，溶液上层呈橙红色，则 Br还原性_Cl(填“强于”或“弱于”)。(3)在 CO2 中，Mg 燃烧生成 MgO 和 C，则 Mg 的还原性_C 的还原性(填“强于”或“弱于”)。(4)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。H3PO2 及 NaH2PO2 均可将溶液中的 Ag还原为银，从而可用于化学镀银。利用 H3PO2 进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 41，则氧化产物为_(填化学式)。解析：(1)1 mol SiO2 生成 1 mol Si 得到 4 mol 电子，1 mol C生成 1 mol CO 失去 2 mol 电子，根据得失电子守恒，该
20、反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 12。(2)溶液上层呈橙红色，说明 Cl2 与 NaBr 反应生成了 Br2 与 NaCl，则 Br还原性强于 Cl。(3)该反应中 Mg 作还原剂，其还原性强于还原产物 C 的还原性。(4)根据 H3PO2 与 Ag反应中两者物质的量之比为 14,4 mol Ag在反应中得到 4 mol e，1 mol H3PO2 则失去 4 mol e，则产物中 P 元素显5 价，故氧化产物为 H3PO4。答案：(1)12(2)强于(3)强于(4)H3PO4命题点二 归中规律、歧化规律、先后规律的理解与应用1价态归中规律思维模型含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时
21、，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。例如，不同价态氯之间可以发生氧化还原反应，如反应 KClO36HCl=KCl3Cl23H2O 中，转移的电子数为 5，而非 6。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：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。3先后规律的思维模型在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂(氧化剂)，加入同种氧化剂(还原剂)，则还原性(氧化性)强的物质首先被氧化(被还原)。如 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2，因为还原性 Fe2Br，所以 Fe2先被 Cl2 氧化；在含有 F
22、e3、Cu2的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3Cu2，因此铁粉先与 Fe3反应。角度 1 价态规律的应用4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)：GQNaClQH2O=电解 XH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O这五种化合物中 Cl 元素化合价由低到高的顺序是()这五种化合物中 Cl 元素化合价由低到高的顺序是()AG、Y、Q、Z、XBX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、XA 解析：选 A。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；将该结论引用到，Y 介于 Q 与
23、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。5氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2KOHKXKY(未配平)，KX 在一定条件下能自身反应：KXKYKZ(未配平，KY 与 KZ 关系比为 13)，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()A1 B3 C5 D7C 解析：选 C。反应 Cl2KOHKXKY 是 Cl2 的歧化反应，KX、KY 中的氯分
24、别显正价和1 价；由于 KX 也发生歧化反应 KXKYKZ，可断定 KY 为 KCl，化合价高低是：Z 中 ClX 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 KXKY3KZ，有 a13(ba)，把 a1、a3、a5 代入上式讨论，可知 a5 时，b7 符合题意。则 KX 中 Cl 的化合价为5。角度 2 先后规律的应用6现有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO4 16HCl(浓)=2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O若某溶液中含有 Fe2、Cl和 I，
25、要除去 I而不氧化 Fe2和 Cl，可以加入的试剂是()ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHClC 解析：选 C。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(也可等于 Fe3的氧化性)。由知氧化性：Fe3I2，还原性：IFe2；由知氧化性：Cl2Fe3，还原性：Fe2Cl；由知氧化性：MnO4Cl2，还原性：ClMn2；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2，还原性强弱顺序为 IFe2ClMn2。所以 KMnO4 可氧化 Cl、Fe2及 I，Cl2 可氧化 Fe2及 I，FeCl3 只能氧化 I。7向含 HS、Fe2、Br、I各
26、 0.1 mol 的溶液中通入 Cl2，通入 Cl2 的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是()C 解析：选 C。还原性：HSIFe2Br，所以发生反应的顺序：Cl2HS=S2ClH，Cl22I=I22Cl，Cl22Fe2=2Fe32Cl，Cl22Br=Br22Cl。考点三 氧化还原反应方程式的配平与计算一、配平原则二、常用方法化合价升降法1基本步骤2示例：配平 Cu HNO3(稀)Cu(NO3)2 NO H2O。第一步：先确定氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物的化学计量数。Cu(0)Cu(2)化合价升 23N(5)N(2)化合价降 323Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3
27、)22NO H2O第二步：根据原子守恒，观察法配平其他物质的化学计量数。3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O思维诊断 分析并配平化学方程式：3 H2S 2 HNO3 3 S 2 NO 4 H2O教材对接高考1(RJ 必修 1P108T15 改编)以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜晶体，其过程如图所示。回答下列问题：(1)配平在滤液()中发生反应的化学方程式：NOx H2O O2=HNO3。(2)写出制取硫酸铜的总反应方程式：_。(3)在上述生产过程中，可循环使用的物质是_。解析：NOx 中氮元素的化合价可以看成2x，利用得失电子守恒即可配平在滤液()中发生反
28、应的化学方程式：4NOx2H2O(52x)O2=4HNO3；从流程图结合反应方程式可以看出，在反应中 HNO3 是循环利用的物质，因此总的反应实质上是 Cu 和 O2、H2SO4 反应生成 CuSO4，写出方程式即可。答案：(1)4 2(52x)4(2)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O(3)HNO32(溯源题)2017高考北京卷，27(2)用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。在有氧条件下，15NO 与 NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_=催化剂 15NNO H2O。答案：415NO4NH33O2=催化剂415NNO6
29、H2O探源 本考题源于 RJ 必修 1 P95T2，重在以 NH3、NO 的性质为载体对氧化还原反应方程式配平进行了考查。命题点一 氧化还原反应方程式配平的几种方法1正向配平法：若参加反应的氧化剂全部被还原，参加反应的还原剂全部被氧化，可采用正向配平法。即根据化合价升降总数相等，确定氧化剂和还原剂的化学计量数，然后用观察法配平其他物质。2逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等宜选用逆向配平法，即先确定氧化产物和还原产物的化学计量数，然后用观察法确定氧化剂和还原剂的化学计量数。3双向配平法：若氧化剂(或还原剂)中某元素的化合价只有部分发生变化，配平要从还原剂、还原产物(氧化剂、氧化产物
30、)着手，即从化学方程式的两端进行配平。4缺项配平：对于化学反应方程式，所缺物质往往是酸、碱或水；如果是离子方程式，所缺物质往往是 H、OH或 H2O。可以根据质量守恒先写出所缺物质，再用其他守恒法配平。如果无法确定所缺物质，可先依据元素化合价升降总数相等将已知的物质配平，然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及化学计量数。1配平下列方程式(1)H2S SO2=S H2O(2)Cl ClO3 H=Cl2 H2O(3)HCl(浓)MnO2=Cl2 MnCl2 H2O(4)MnO4 H Cl=Mn2 Cl2 H2O(5)S NaOH=Na2S Na2SO3 H2O(6)P4 KOH H2O=K3PO
31、4 PH3(7)ClO Fe(OH)3 _=Cl FeO24 H2O(8)MnO4 H2O2 _=Mn2 O2 H2O(9)MnO4 C2O24 _=Mn2 CO2 _(10)BiO3 Mn2 _=Bi3 MnO4 _。(11)Mn2 ClO3 H2O=MnO2 Cl2 _。答案：(1)2 1 3 2(2)5 1 6 3 3(3)4 1 1 1 2(4)2 16 10 2 5 8(5)3 6 2 1 3(6)2 9 3 3 5(7)3 2 4OH 3 2 5(8)2 5 6H 2 5 8(9)2 5 16H 2 10 8H2O(10)5 2 14H 5 2 7H2O(11)5 2 4 5 1
32、8H2高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：MnO4 5e8H=Mn24H2OMnO4 3e2H2O=MnO24OHMnO4 e=MnO24(绿色溶液)(1)将 SO2 通入高锰酸钾溶液中，反应的离子方程式为_。(2)将 PbO2投入酸性 MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色，反应的离子方程式为_。(3)将高锰酸钾逐滴加入硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4 和 S 的物质的量之比为 32。完成下列化学方程式：KMnO4 K2S _=K2MnO4 K2SO4 S _。解析：(1)通入 SO2 属于酸性条件下的反应，离子方程式为2H2O5SO22MnO4=5SO24 4H2Mn2。(2)Pb
33、O2 氧化Mn2，产物是 Pb2和 MnO4，离子方程式为 5PbO22Mn24H=5Pb2 2MnO4 2H2O。(3)配平后的方程式是28KMnO45K2S24KOH=28K2MnO43K2SO42S12H2O。答案：(1)2H2O5SO22MnO4=5SO24 4H2Mn2(2)5PbO22Mn24H=5Pb22MnO4 2H2O(3)28 5 24KOH 28 3 2 12H2O命题点二 氧化还原反应的计算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
34、间反应过程，只要把物质分为初态和终态，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。解题思维流程3现有 24 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 可被 K2Cr2O7 氧化为 Na2SO4，则元素 Cr 在还原产物中的化合价为()A2 B3C4 D5B 解析：选 B。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46；而 Cr 元素的化合价将从6n(设化合价为n)。根据氧化还原反应
35、中得失电子守恒规律，有 0.05 molL10.024 L(64)0.02 molL10.020 L2(6n)，解得 n3。4Na2Sx 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 116，则 x 的值为()A2 B3 C4 D5D 解析：选 D。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。得关系式 162x x162，x5。5(2019湖南长沙模拟)已知 Cu2O 与硝酸反应的化学方程式为 3Cu2O14HNO3=6Cu(NO3)22NO7H2O，若生成NO 的体积为 0.448 L
36、(标准状况下)，下列说法正确的是()A被氧化的 Cu2O 为 1.44 gB作氧化剂的硝酸为 0.14 molC至少需 0.5 molL1 硝酸 140 mL 与 Cu2O 反应D转移的电子总数为 0.06NAD 解析：选 D。根据 Cu2O 与硝酸反应的方程式 3Cu2O14HNO3=6Cu(NO3)22NO7H2O 可知反应中 Cu 从1价升高到2 价，N 从5 价降低到2 价，反应中转移电子数为 6，若生成 NO 的体积为 0.448 L(标准状况下)，物质的量是0.448 L22.4 Lmol10.02 mol，根据方程式可知消耗 0.03 mol Cu2O、0.14 mol HNO3
37、；A.反应中消耗 0.03 mol Cu2O，其质量为 144 gmol10.03 mol4.32 g，A 错误；B.反应中消耗 0.14 mol HNO3，其中作氧化剂的硝酸为 0.02 mol，B 错误；C.反应中消耗 0.14 mol HNO3，则需 0.5 molL1 硝酸的体积为 0.14 mol0.5 molL10.28 L280 mL，C 错误；D.3Cu2O14HNO3=6Cu(NO3)22NO7H2O 反应中转移电子数为6，则生成 0.02 mol NO 时，转移电子为 0.06 mol，D 正确。新情景下氧化还原反应方程式的考查纵观近几年的高考试题，不难发现命题者更加重视对
38、化学用语的考查，特别是对信息型方程式书写的考查。信息型方程式是指在教材或练习中不曾涉及的，但可根据化学原理，结合给定条件书写的一类方程式。例题精析 酸雨是指含有一定酸性的物质，pH 小于 5.6 的雨水，主要是由于含硫矿物燃料燃烧、含硫矿石的冶炼产生的二氧化硫以及氮氧化物等排放到大气中，然后进行了一系列的变化形成的。(1)利用 Fe2、Fe3的催化作用，常温下将 SO2转化为 SO24，从 而 实 现 对SO2 的 处 理(总 反 应 为2SO2 O2 2H2O=2H2SO4)。已知，含 SO2 的废气通入含 Fe2、Fe3的溶液时，其中一个反应的离子方程式为 4Fe2 O24H=4Fe32H
39、2O，则另一反应的离子方程式为_。(2)为消除二氧化硫的污染，通常需要对原料或烟气进行处理，某种脱硫技术的基本原理如下：FeS2在微生物作用下O2H2OFe2SO24 在微生物作用下O2HFe3该技术的第一步反应的离子方程式为_。(3)利用氨水可将 SO2 和 NO2 吸收，原理如图所示：NO2 被吸收的离子方程式为_。【解析】(1)根据题意，另一反应应是 SO2 被 Fe3氧化，离子方程式为 2Fe3SO22H2O=2Fe24HSO24。(2)第一步反应中反应物有 FeS2、O2和H2O，生成物有Fe2和SO24，根据氧化还原反应得失电子数目相等，则有 2FeS27O2，根据电荷守恒，还应生
40、成 H，则反应的离子方程式为 2FeS27O22H2O=4H2Fe24SO24。(3)二氧化氮与水反应能生成硝酸，硝酸具有强的氧化性，能够氧化亚硫酸氢根离子，反应的离子方程式为 2NO24HSO3=N24SO24 4H。【答案】(1)2Fe3SO22H2O=2Fe24HSO24(2)2FeS27O22H2O=4H2Fe24SO24(3)2NO24HSO3=N24SO24 4H方法能力素养氧化还原反应方程式的书写一般在填空题中出现较多，常结合化工生产流程考查，越来越注重结合新信息书写陌生的化学方程式(离子方程式)。要求考生要有效地接受、吸收、整合题目的信息，推断物质，利用守恒规律加以书写，充分体
41、现出学科核心素养：电子得失变化观念与守恒思想；方程式配平模型认知；而氧化性(还原性)体现宏观辨识与微观探析。具体解题可用以下方法：“四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写强化提升1(1)NaCN 属于剧毒物质，有多种无害化处理方法。H2O2 处理法：NaCNH2O2N2XH2O。推测X 的化学式为_。NaClO 处理法：aCNbClO2cOH=dCNOeN2 fCO 23 bCl cH2O。方 程 式 中 e f 的 值 为_(填字母)。A1 B12 C2 D不能确定(2)TiO2 作催化剂，用 NaClO 将 CN氧化成 CNO，CNO在酸性条件下继续与 NaClO 反应生成 N2、CO2
42、、Cl2 等。取200 mL浓缩后含CN的废水与过量 NaClO溶液的混合液(设其中 CN的浓度为 0.2 molL1)进行实验。写出 CNO在酸性条件下被 NaClO 氧化的离子方程式：_。若结果测得 CO2 的质量为 1.408 g，则该实验中测得 CN被处理的百分率为_。解析：(1)根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒可以推出 X 为 NaHCO3。根据 C、N 原子守恒进行分析，CN中 C 和 N 的原子数目之比为 11，反应中 CN转化为 CNO、N2 及 CO23，而 CNO中 C 原子和 N 原子的数目之比为 11，所以 N2 和 CO23 的数目之比为 12，则 ef 为
43、12。(2)CNO在酸性条件下与 NaClO 反应生成 N2、CO2、Cl2，根据元素守恒可知还有 H2O 生成，结合原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒可配平该离子方程式。根据碳元素守恒，被处理掉的 CN的物质的量为 n(CN)n(CNO)n(CO2)1.408 g44 gmol10.032 mol，200 mL 含 CN的浓度为 0.2 molL1 的溶液中含有 CN的物质的量为 n 总(CN)cV0.2 L0.2 molL10.04 mol，该实验中测得 CN被处理的百分率为 0.032 mol0.04 mol100%80.0%。答案：(1)NaHCO3 B(2)2CNO6ClO8H=N22
44、CO23Cl24H2O 80.0%2高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为 MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：回答下列问题：(1)原料软锰矿与氢氧化钾按 11 的比例在“烘炒锅”中混配，在“平炉”中发生反应。“平炉”中发生反应的化学方程式为_。(2)将 K2MnO4 转化为 KMnO4 的生产有两种工艺。“CO2 歧化法”是传统工艺，即在 K2MnO4 溶液中通入CO2 气体，使体系呈中性或弱碱性，K2MnO4 发生歧化反应生成 MnO2，反应的离子方程式为_。“电解法”为现代工艺，即电解 K2MnO4 水溶液，电解槽中总反应的离
45、子方程式为_。解析：(1)在平炉中，MnO2、O2、KOH 反应生成 K2MnO4和 H2O，配平反应为 2MnO2O24KOH=2K2MnO42H2O。(2)体系呈中性或弱碱性，则 CO2 反应生成 HCO3，离子方程式为 3MnO24 4CO22H2O=2MnO4 MnO24HCO3。电解过程中 MnO24 变为 MnO4，Mn 的化合价升高，则 H 化合价降低生成 H2。反应的离子方程式为 2MnO24 2H2O=电解 2MnO4 H22OH。答案：(1)2MnO2O24KOH=2K2MnO42H2O(2)3MnO 24 4CO2 2H2O=2MnO4 MnO2 4HCO32MnO24
46、2H2O=电解 2MnO4 H22OH高考真题通关1(高考组合)判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)(2017高考全国卷，13A)向 2 mL 0.1 molL1 的 FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加 1 滴 KSCN 溶液，现象为黄色逐渐消失，加 KSCN 溶液颜色不变，则还原性：FeFe2()(2)(2017高考全国卷，13B)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满 CO2 的集气瓶，现象为集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，则 CO2 具有氧化性()答案：(1)(2)2(2017高考海南卷)在酸性条件下，可发生如下反应：ClO3 2M34H2O=M2On7 C
47、l8H，M2On7 中 M 的化合价是()A4 B5C6 D7解析：选 C。设 M2On7 中 M 的化合价为 x，根据电子守恒得：62(x3)x63填空(高考组合)(1)2018高考全国卷，27(4)节选Na2S2O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5 残留量时，取 50.00 mL葡萄酒样品，用 0.010 00 molL1 的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_。(2)2017高考江苏卷，19(2)NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2，该反应的化学方程式为_。(3)2016高考全国卷，27(2)改编煤燃烧
48、排放的烟气含有 SO2 和 NOx，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO2 溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有 SO2 和 NO 的烟气，写出 NaClO2 溶液脱硝(用 NO 表示)过程中主要反应的离子方程式_。(4)2016高考江苏卷，20(3)一定条件下，向 FeSO4 溶液中滴加碱性 NaBH4 溶液，溶液中 BH4(B 元素的化合价为3)与 Fe2反应生成纳米铁粉、H2 和 B(OH)4，其离子方程式为_。(5)(2016高考北京卷改编)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4 及炭黑等)和 H2SO4 为原料，制备高纯 PbO，实
49、现铅的再生利用。其工作流程如下：()过程中，在 Fe2催化下，Pb 和 PbO2 反应生成 PbSO4的离子方程式是_。()过程中，Fe2催化过程可表示为：.2Fe2PbO24HSO24=2Fe3PbSO42H2O.写出的离子方程式：_。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a向酸化的 FeSO4 溶液中加入 KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量 PbO2，溶液变红。b_。(6)(2015高考全国卷改编)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。工业上可用 KClO3 与 Na2SO3在 H2SO4 存在下制得 ClO2，该反应的离子方程式为_。若在锥形
50、瓶中用 KI、H2SO4 来测定制得 ClO2 的含量，则瓶内反应的离子方程式为_。答案：(1)S2O25 2I23H2O=2SO24 4I6H(2)4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2(3)4OH3ClO2 4NO=4NO3 3Cl2H2O(4)2Fe2BH4 4OH=2FeB(OH)4 2H2(5)()PbPbO24H2SO24=Fe22PbSO42H2O()2Fe3PbSO24=2Fe2PbSO4取 a 中红色溶液少量，加入足量 Pb，充分反应，红色变浅直至褪去(6)2ClO3 SO23 2H=2ClO2SO24 H2O 2ClO210I8H=5I22Cl4H2O命题立意：本高考题组以生产、生活科技新情景为载体命题，分析、探究氧化还原反应的实质，体现了对“从原子、分子水平分析化学变化的内因和变化的本质”能力的考查；也体现了对“将化学事实和理论模型之间进行关联和合理匹配”能力的考查。
