高中化學(xué)58個精講-(1)-氧化還原反應(yīng)-配平

1、高中化學(xué)58個考點(diǎn)精講 1、氧化還原反應(yīng)及其配平1復(fù)習(xí)重點(diǎn)：1、氧化還原反應(yīng)概念。2、電子守恒原理的應(yīng)用。3、根據(jù)化合價升降總數(shù)守恒配平化學(xué)反應(yīng)方程式。2難點(diǎn)聚焦氧化還原反應(yīng)中的概念與規(guī)律:一、 五對概念 在氧化還原反應(yīng)中，有五對既相對立又相聯(lián)系的概念。它們的名稱和相互關(guān)系是：二、 五條規(guī)律1、表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律同種元素具有多種價態(tài)時，一般處于最高價態(tài)時只具有氧化性、處于最低價態(tài)時只具有還原性、處于中間可變價時既具有氧化性又具有還原性。2、性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律3、反應(yīng)先后規(guī)律在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種還原劑時，若加入氧化劑，則它首先與溶液中最強(qiáng)的還原劑作用；同理，在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾

2、種氧化劑時，若加入還原劑，則它首先與溶液中最強(qiáng)的氧化劑作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2+ 4、價態(tài)歸中規(guī)律含不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價低價中間價”的規(guī)律。5、電子守恒規(guī)律在任何氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子（或共用電子對偏向）總數(shù)與還原劑失電子（或共用電子對偏離）總數(shù)一定相等。三物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的比較:（1）由元素的金屬性或非金屬性比較金屬陽離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強(qiáng)而減弱推薦精選非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)而減弱（2）由反應(yīng)條件的難易比較不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時，反應(yīng)條件越易，其氧化

3、劑的氧化性越強(qiáng)。如： 前者比后者容易發(fā)生反應(yīng)，可判斷氧化性： 。同理，不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時，反應(yīng)條件越易，其還原劑的還原性越強(qiáng)。（3）根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進(jìn)行比較當(dāng)不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時，還原劑被氧化的程度越大，氧化劑的氧化性就越強(qiáng)。如 ，根據(jù)鐵被氧化程度的不同 ，可判斷氧化性： 。同理，當(dāng)不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時，氧化劑被還原的程度越大，還原劑的還原性就越強(qiáng)。（4）根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行比較 氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑還原產(chǎn)物（5）根據(jù)元素周期律進(jìn)行比較一般地，氧化性：上下，右左；還原性：下上，左右。（6）某些氧化劑的

4、氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關(guān)：溫度：如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。濃度：如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)。酸堿性：如中性環(huán)境中 不顯氧化性，酸性環(huán)境中 顯氧化性；又如 溶液的氧化性隨溶液的酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)。注意：物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只決定于得到或失去電子的難易，與得失電子的多少無關(guān)。如還原性： ，氧化性：。3例題精講：一、氧化還原反應(yīng)中的概念辨析：例1、（廣州測試題）制備氰化鈣的化學(xué)方程式為CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO+ H2 + CO2，在反應(yīng)中（ ）A. 氫元素被氧化，碳元素被還原 B. HCN既是氧化劑又是還原劑C. Ca(CN)2是氧化產(chǎn)

5、物，H2 是還原產(chǎn)物 D. CO為氧化產(chǎn)物，H2 為還原產(chǎn)物解析：本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念。CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO+ H2 + CO2（注意生成物中CO2碳元素來自CaCO3，它的化合價在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化），即氫元素化合價降低，碳元素化合價升高，故HCN既是氧化劑又是還原劑，Ca(CN)2 是氧化產(chǎn)物，H2是還原產(chǎn)物。答案：B、C。點(diǎn)評：此類結(jié)合實(shí)例確定氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念的試題，其解題方法是：找變價 判類型 分升降定其他。其中“找變價”是非常關(guān)鍵的一步，特別是反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)（如本題反應(yīng)物均含有碳元素），必須弄清它的變化情況。例2

6、. (全國高考題)下列敘述正確的是（ ）A. 含金屬元素的離子不一定都是陽離子B. 在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑C. 某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原D. 金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)推薦精選解析：本題主要是考查氧化還原反應(yīng)概念正誤的判斷。答案：A、D。點(diǎn)評：解此類有關(guān)概念辨析的試題應(yīng)遵循“理解概念抓實(shí)質(zhì)”的原則，若是再輔以具體實(shí)例，會使抽象的問題具體化，其判斷結(jié)果更具有可靠性。例3：（98高考試測題）120、101.3KPa條件下，有2LH2O、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2組成的混合氣體。將混合氣體通過分別放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三個灼熱

7、的反應(yīng)管。假設(shè)氣體通過每個反應(yīng)管都能充分反應(yīng)，且不論三個反應(yīng)管以何種順序排列，問： 尾氣是否有可能是單一氣體？ （填“可能”或“不可能”）。若可能，該氣體是 原氣體中是否有幾種（或一種），不可能再存在于尾氣之中： （填“有”或“沒有”。若有，它們（或它）是 。原氣體中是否有幾種（或一種）肯定存在于尾氣中？ （填“有”或“沒有”。若有，它們（或它）是 。解答:題時若將放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三個反應(yīng)管排列組合，共有6種情況，逐一分析，固然可以求解，但相當(dāng)費(fèi)時費(fèi)力。如運(yùn)用發(fā)散思維從還原劑Cu粉、C粉可將O2、CO2、H2O還原成CO、H2；氧化劑CuO可將CO、H2氧化成CO2、H2O等角

8、度來考慮，就能找到一個新角度，發(fā)現(xiàn)新的解法：反應(yīng)管盛放物質(zhì)可吸收氣體能反應(yīng)產(chǎn)生新氣體灼熱Cu粉（還原劑）O2無灼熱C粉（還原劑）CO2、H2O、O2CO、H2灼熱CuO粉（氧化劑）CO、H2CO2、H2O不難發(fā)現(xiàn)Cu粉、C粉和CuO粉的三個反應(yīng)管無論如何排列，O2一定不再存在，尾氣之中有CO2、H2O或CO、H2存在。答案：不可能 有，O2沒有二、氧化性或還原性強(qiáng)弱判斷：例4. (上海高考試題)根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序是（ ）解析：本題是根據(jù)物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的規(guī)律解題。在同一氧化還原反應(yīng)中，氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物，還原性：還原劑還原產(chǎn)物；氧化性：氧化劑氧化

9、產(chǎn)物，概括為：左右。據(jù)此規(guī)律，由反應(yīng)式（1）可知還原性 ，由（2）可知還原性 ，由（3）可知還原性 。綜合（1）（2）（3）得： 。答案：A推薦精選例5. (2000年南京調(diào)研試題)已知均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強(qiáng)弱順序?yàn)?。則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是（ ）解析：本題實(shí)質(zhì)上是例3的逆向思維題，解題時可先假設(shè)各選項(xiàng)反應(yīng)均能發(fā)生，推出選項(xiàng)中相應(yīng)微粒還原性的強(qiáng)弱順序，然后對照已知微粒還原性強(qiáng)弱順序，從而確定反應(yīng)能否發(fā)生。由還原性強(qiáng)弱順序的判斷規(guī)律可知，各選項(xiàng)有關(guān)微粒還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篈.，對比 ，C、D與此相違背，故C、D反應(yīng)不能發(fā)生。答案：C、D。點(diǎn)評：氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生，其規(guī)律是：強(qiáng)氧化

10、劑+強(qiáng)還原劑 弱氧化劑+弱還原劑，或者說氧化性、還原性體現(xiàn)“以強(qiáng)制弱”的原則。根據(jù)氧化還原反應(yīng)，判斷有關(guān)微粒的氧化性、還原性的強(qiáng)弱是化學(xué)中的一條重要規(guī)律的應(yīng)用，也是高考考查的熱點(diǎn)知識。三、 氧化還原反應(yīng)方程式配平：1、配平原則：在氧化還原反應(yīng)元素間得失電子總數(shù)（或化合價升降總數(shù)）相等。2、配平方法：一標(biāo)、二找、三定、四平、五查（1） 定項(xiàng)配平：例5、（上海高考試題）實(shí)驗(yàn)室為監(jiān)測空氣中汞蒸氣的含量；往往懸掛涂有CuI的濾紙，根據(jù)濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化所用去的時間來判斷空氣中的含汞量，其反應(yīng)為：4CuIHgCu2HgI42Cu（1）上述反應(yīng)產(chǎn)物Cu2HgI4中，Cu元素顯 價。（2）以上反應(yīng)中

11、的氧化劑為 ，當(dāng)有1molCuI參與反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子 mol。（3）CuI可由Cu2與I直接反應(yīng)制得，請配平下列反應(yīng)的離子方程式。 Cu2 I CuI I3解答：根據(jù)元素間化合價升降總數(shù)相等得：（1）1（2）CuI 0.5 （3）2 5 2 1（2） 缺項(xiàng)配平：例6、（上海高考試題）KClO3+ HCl(濃) KCl+ ClO2+ Cl2+ A (1)請完成該化學(xué)方程式并配平（未知物化學(xué)式和系數(shù)填入框內(nèi)）(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是（填寫編號，多選倒扣）。只有還原性還原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性(3)產(chǎn)生0.1molCl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為mol。(4)ClO2具有很強(qiáng)的氧

12、化性。因此，常被用作消毒劑，其消毒效率（以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）是Cl2的倍。解析：(1)HCl中一部分Cl-化合價不變，表現(xiàn)為酸性，一部分Cl-化合價升高到1價，表現(xiàn)為還原性，KClO3化合價降低到4價。先配平發(fā)生元素化合價變化的系數(shù)，觀察得缺項(xiàng)為H推薦精選20。配平得2、4、2、2、1、2 H20。(2) 、(3)0.2 (4)根據(jù)得電子能力：:=2.63（3） 依題意書寫氧化還原反應(yīng)方程式：例7、在KI和H2SO4 溶液中加入H2O2 ，放出大量不溶于水的無色氣體(氣泡從溶液內(nèi)部放出)，同時溶液呈紫紅色，且可使淀粉變藍(lán)，寫出化學(xué)方程式.解析：這是一道頗為簡單但卻很容易出錯的化學(xué)題，錯

13、誤的原因大多是把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看成只是一個反應(yīng)的現(xiàn)象，其實(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往是若干個反應(yīng)共同體現(xiàn)出來的，該題就是如此.有的同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)物中有I2 和O2 ，這沒有錯，但如果認(rèn)為這兩種物質(zhì)均是由一個反應(yīng)得到的話，這就錯了，因?yàn)樵谶@個反應(yīng)中，這兩種物質(zhì)均是氧化產(chǎn)物，哪么還原劑是什么呢?如果還原劑是H2SO4 ，則應(yīng)該有SO2生成，與題意不符，而且稀H2SO4 也沒有這么強(qiáng)的氧化性. H2O2 +2KI+H2SO4 =I2 +K2SO4 +2H2O2H2O2 =2H2O+O2 點(diǎn)評：解此類題方法是：先依據(jù)題意設(shè)法找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)，根據(jù)元素化合價變化總數(shù)守恒配平其系數(shù)，再根據(jù)電荷、元素守恒配平找出并其它

14、物質(zhì)。4實(shí)戰(zhàn)演練1、高考試題是一種廣譜型的消毒劑，根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求ClO2將逐漸取代Cl2成為生產(chǎn)自來水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應(yīng)制得，在以上反應(yīng)中NaClO3和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為A 1:1 B 2:1 C 1:2 D 2:32. 天津調(diào)考試題對于反應(yīng) 的正確說法是（ ）A. 屬于置換反應(yīng) B. 是還原劑 C. 是還原劑D. 既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物3. 2000年福州測試題常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：由此判斷，下列說法錯誤的是（ ）A. 反應(yīng) 可以進(jìn)行B. Z元素在（1）（3）反應(yīng)中均被還原C. 氧化性由強(qiáng)到弱

15、順序是 D. 還原性由強(qiáng)到弱順序是 4. 1999年長沙聯(lián)考試題今有下列三個氧化還原反應(yīng)：推薦精選若某溶液中有，可加入的試劑是（ ）。5. 南昌測試題 五種物質(zhì)，它們是硫及其化合物，已知在一定條件下有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（未配平）：則這些物質(zhì)中硫元素的化合價或平均化合價由低到高的順序是（ ）6. 全國高考試題 某金屬與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成該金屬的三價正鹽和 氫氣。則該金屬的相對原子質(zhì)量為（ ）7. 全國高考試題已知在酸性溶液中，下列物質(zhì)氧化 時，自身發(fā)生如下變化：如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的，得到 最多的是（ ）8. 上海高考試題某溫度下，將 通入 溶液中，反應(yīng)得到 的混合液，經(jīng)測定的濃

16、度之比為1：3，則 與 溶液反應(yīng)時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為（ ）A. 21：5 B. 11：3 C. 3：1 D. 4：19. 全國高考試題某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng)，假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物。當(dāng)參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原硝酸的物質(zhì)的量之比為2：1時，還原產(chǎn)物是（ ）10江蘇高考試題在一定條件下，RO3n和氟氣可發(fā)生如下反應(yīng)：RO3nF22OHRO42FH2O。從而可知在RO3n中，元素R的化合價是A 4 B 5 C 6 D 711、(南京測試題)已知IBr的性質(zhì)與鹵素相似，的結(jié)構(gòu)為 ，的結(jié)構(gòu)為推薦精選 ，次氟酸的結(jié)構(gòu)為H-O-F，下列反應(yīng)中屬于氧化-還原反應(yīng)的是 ( )

17、IBr+=HIO+HBr+2=S+4+2=2+5 2HOF=2HF+ A、B、只有C、只有D、只有12. (北京測試題) 保險粉是連二亞硫酸鈉（）的工業(yè)俗名，年產(chǎn)量達(dá)30萬噸，是最大量生產(chǎn)的無機(jī)鹽之一。生產(chǎn)保險粉主要用甲酸法，其最主要的步驟上是把甲酸與溶于甲醇和水混合溶劑里的NaOH混合，再通入氣體，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：HCOONa+2+NaOH=+，以下有關(guān)敘述中錯誤的是 ( ) A、 在此反應(yīng)中，HCOONa是還原劑，是氧化劑B、保險粉的還原性比HCOONa的還原性強(qiáng)C、NaOH未被氧化也未被還原D、甲醇雖未參加反應(yīng)，但有助于保險粉的結(jié)晶、分離13.（高考試測題）油畫所用顏料含有某種白色的

18、鉛化合物，置于空氣中，天長日久就會生成黑色PbS，從而使油畫的色彩變暗。若用H2O2來“清洗”，則可將PbS轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨腜bSO4而使油畫“復(fù)原”。請?zhí)羁眨荷鲜觥扒逑础狈磻?yīng)的化學(xué)方程式為 若有0.1mol 的PbS參與反應(yīng)，則在此反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子 為 mol14. (淮安測試題) 在熱的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。當(dāng)加入50ml0.5mol/LKNO3溶液后，使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+，KNO3也反應(yīng)完全，并有NxOy氮氧化物氣體逸出。 FeSO4+ KNO3+ H2SO4 K2SO4+ Fe2(SO4)3+ NxOy+ H2O(1)推算出x= y=。(2)配平該化學(xué)方程式(系數(shù)填寫在上式方框內(nèi))。(3)反應(yīng)中氧化劑為。(4)用短線和箭頭標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。15.(南通市聯(lián)考)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如果使某步驟中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物，形成一個循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如：Na2Cr2O7CrCl3Cr(OH)3 Na2CrO4 NaCrO2(1)在上述有編號的步驟中，需用還原劑的是，需用氧化劑的是（填編號）。(2)在上述循環(huán)中有一種難溶物質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)寫出相關(guān)離子反程式、。(3)步驟是重鉻酸鈉與碘化鉀在鹽酸存在下的反應(yīng)，產(chǎn)物是