2019届一轮复习人教版第5讲氧化还原反应学案

2019届一轮复习人教版第5讲氧化还原反应学案

第5讲　氧化还原反应 考纲要求 学法点拨 ‎1.了解氧化还原反应的本质。‎ ‎2．了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。‎ ‎　　氧化还原反应是全国高考钟爱的一个重要考点和常考考点，也是在生产生活中应用较为广泛的一类反应。与其相关联的知识也较多，如热化学、电化学知识等。以下几点建议可供大家复习时参考：‎ ‎(1)将氧化还原反应基本概念的判断通过“升失氧—降得还”快速理顺，以准确判断各物质的“角色”；‎ ‎(2)熟练掌握化合价升降法配平氧化还原反应方程式的技巧，特别是离子型氧化还原反应方程式的“三步”配平法：电子守恒→电荷守恒→质量守恒；‎ ‎(3)有意识地强化记忆氧化还原反应规律，特别是氧化性、还原性强弱规律和电子守恒规律的应用。‎ 考点一　氧化还原反应的相关概念及表示方法 Z ‎ ‎1．本质和特征 — ‎2．相关概念及其关系 ‎3．电子转移的表示方法 ‎(1)双线桥法 请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目　　____。‎ ‎(2) 单线桥法 请标出MnO2与浓酸盐的反应中电子转移的方向和数目。‎ ‎__MnO2＋4HCl2e－浓MnCl2＋2H2O＋Cl2↑__。‎ ‎4．理清氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 有下列10个反应：‎ ‎①Cu2S＋O22Cu＋SO2‎ ‎②3O22O3‎ ‎③3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2‎ ‎④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑‎ ‎⑤CaCO3CaO＋CO2↑‎ ‎⑥2H2O22H2O＋O2↑‎ ‎⑦Na2O＋H2O===2NaOH ‎⑧2Fe＋3Cl22FeCl3‎ ‎⑨H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O ‎⑩NaH＋H2O===NaOH＋H2↑‎ 其中属于氧化还原反应的是__①、③、④、⑥、⑧、⑩__；既是氧化还原反应，又是化合反应的是__⑧__；既是氧化还原反应，又是分解反应的是__⑥__；属于置换反应的是__①、④__；属于复分解反应的是__⑨__。‎ 特别提醒：‎ ‎(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应 ‎(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应 ‎(3)所有的置换反应都是氧化还原反应 ‎(4)所有的复分解反应都是非氧化还原反应 可用图示简洁明了表示各种关系如下图 ‎5．常见氧化剂：‎ 包括某些活泼的非金属单质、含有高价态元素的化合物、某些氧化物和过氧化物等。如 ——Cl2　浓硫酸　　HNO3　　 KMnO4　　 Fe3＋‎ ‎↓＋ne－　　 ↓ 　 ↓ ↓ ↓ ↓‎ ——__Cl－__　__SO2__　__NO或NO2__ __Mn2＋__ __Fe2＋或Fe__‎ ‎6．常见还原剂：‎ 包括活泼的金属单质、某些非金属单质、元素处于低价态时的物质(化合物、金属离子、非金属离子、氢化物等)。如　　‎ ——Zn　　 H2　　CO　　 Fe2＋　　H2S　　I－‎ ‎↑－ne－　　 ↓ 　 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓‎ ——__Zn2＋__　__H＋__　__CO2__ __Fe3＋__ __S__　　__I2__‎ ‎7．具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性：‎ ——__Fe__　　__S__　　__H2O__　‎ ‎↑＋ne－　 　↑ 　 ↑ ↑ 　 　　　‎ ——　Fe2＋　　SO　　H2O2‎ ‎↓－ne－　 　 ↓ 　 ↓ ↓ 　　 　　　‎ ——__Fe3＋__　__SO__　__O2__　‎ 其中：Fe2＋、SO主要表现__还原__性，H2O2主要表现__氧化__性。‎ 特别提醒：‎ 根据元素化合价判断物质的氧化性、还原性，只是其变化的一种“趋势”，但氧化性、还原性“能力”强弱不一定。如Na＋中钠的化合价是钠元素的最高化合价，具有氧化性，但是氧化性很弱。‎ X ‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 ‎(1)元素由化合态变成游离态时，可能被氧化，也可能被还原(　√　)‎ ‎(2)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂(　×　)‎ ‎(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)在反应：2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2中，SO2既是氧化产物，又是还原产物(　√　)‎ ‎(5)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(　×　)‎ ‎(6)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(　×　)‎ ‎(7)分解反应一定是氧化还原反应，而化合反应为非氧化还原反应(　×　)‎ ‎(8)在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物一定不同(　×　)‎ ‎(9)非金属阴离子只具有还原性，金属阳离子只具有氧化性(　×　)‎ ‎(10)没有单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(　×　)‎ 提示：如H2O2＋SO2===H2SO4是氧化还原反应 ‎(11)电子转移的方向和数目：‎ Cu＋4HNO32e－(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。(　√　)‎ ‎2．①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ‎②2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑‎ ‎③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O ‎④MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎(1)用双线桥标出上述反应电子转移方向及数目。‎ ‎①____‎ ‎②____‎ ‎③____‎ ‎④____‎ ‎(2)属于歧化反应的是__②__；属于归中反应的是__③__。‎ ‎(3)用单线桥标出反应③电子转移方向及数目。‎ ‎____。‎ 题组一　氧化还原反应的概念辨析 ‎1．下列说正确的是(　B　)‎ A．1 mol Fe溶于过量硝酸，转移电子数为2NA B．根据反应ClO2＋H2O2＋OH－―→ClO＋__________，该反应中氧化产物是O2‎ C．大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为I2‎ D．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O===HCl＋HClO均为水作还原剂的氧化还原反应 E．Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2、Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu均为单质被还原的置换反应 ‎[解析]　A项，1 mol Fe与过量硝酸完全反应转移电子数为3NA；B项，此反应中ClO2为氧化剂，还原产物为ClO，H2O2为还原剂，氧化产物为O2；C项，海藻中的碘元素以碘化物形式存在，反应中I元素被氧化，Mn元素被还原，还原产物应为硫酸锰；D项，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O===HCl＋HClO中水既不是氧化剂也不是还原剂；E项，‎ Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2中Cl元素的化合价降低，Zn＋Cu2＋===Zn2＋Cu中Zn元素的化合价升高，前者单质被还原，后者单质被氧化。‎ ‎2．赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2。对于该反应，下列说法中错误的是(　A　)‎ A．反应中Cu2S只作氧化剂 B．还原产物与氧化产物的物质的量之比为6∶1‎ C．Cu2O在反应中体现氧化性 D．反应中被氧化的元素是S ‎[解析]　Cu2O和Cu2S中Cu化合价都降低，都为氧化剂，Cu2S也作还原剂，A错误；反应中还原产物为Cu，氧化产物为SO2，二者物质的量之比为6∶1，B正确；Cu2O中Cu化合价由＋1价降低到0价，体现氧化性，C正确；反应中S化合价升高，被氧化，D正确。‎ ‎3．(2018·河北保定高三检测)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)：‎ ‎①G―→Q＋NaCl　②Q＋H2OX＋H2　③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O　④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是(　A　)‎ A．G、Y、Q、Z、X　　　　　 B．X、Z、Q、G、Y C．X、Z、Q、Y、G　 D．G、Q、Y、Z、X ‎[解析]　由①得出Q中价态高于G，因为G中价态介于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③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：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④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。‎ ‎4．(2017·吉林实验中学模拟)N2O既是医学上的一种麻醉剂，又是一种常见的温室气体。制取N2O的方法有很多，例如①NH4NO3N2O↑＋2H2O　②K2SO3＋2NOK2SO4＋N2O　③2NH3＋2O2N2O＋3H2O　④2NaNO3＋(NH4)2SO42N2O↑＋Na2SO4＋4H2O等。下列说法正确的是(　C　)‎ A．反应①中硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，H2O是氧化产物 B．反应②中K2SO3是还原剂，N2O是氧化产物 C．反应③中每生成1 mol N2O，转移8 mol电子 D．反应④中NaNO3是还原剂，N2O既是氧化产物又是还原产物 ‎[解析]　反应①NH4NO3N2O↑＋2H2O中，NH4NO3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错误；反应②K2SO3＋2NOK2SO4＋N2O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，B错误；反应③2NH3＋2O2N2O↑＋3H2O 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正确；反应④2NaNO3＋(NH4)2SO42N2O↑＋Na2SO4＋4H2O中，NaNO3中N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错误。‎ 题组二　电子转移方向及数目的表示方法 ‎5．(2018·经典习题选萃)下列表示电子转移方向和数目正确的是(　D　)‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎6．(2018·山东滨州高三检测)单质钛(Ti)的机械强度高，抗腐蚀能力强，有“未来金属”之称。以TiO2制金属钛，主要反应有：①TiO2＋‎2C＋2Cl2TiCl4＋2CO；②TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti。下列叙述不正确的是(　B　)‎ A．反应①中碳是还原剂 B．反应①中TiO2是氧化剂 C．反应②表现了金属镁还原性比金属钛强 D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量的关系为1∶1‎ ‎[解析]　反应①中碳元素的化合价升高，是还原剂，故A项正确；反应①中Ti、O元素的化合价不变，TiO2是反应物，既不是氧化剂也不是还原剂，故B项错误；反应②中Mg失去电子作还原剂，由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，金属镁还原性比金属钛强，故C项正确；TiO2＋‎2C＋2Cl2TiCl4＋2CO中，Cl2为氧化剂，C为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量的关系为1∶1，故D项正确。‎ ‎7．(2018·河南郑州)(1)已知反应：6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。 ‎①在标准状况下，生成‎6.72L氯气时转移电子的物质的最为__0.5_mol__。‎ ‎②反应中转移1.5 mol e－时，参加反应的HCl为__1.8__mol，其中被氧化的HCl为__1.5__mol。‎ ‎(2)用双线桥标出反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4电子转移的方向及数目。‎ ‎[答案]　‎ ‎(2)‎ ‎[方法技巧]　氧化还原反应中的概念判断 氧化还原反应的概念性题目的解题思路是：判价态，分升降；定类型，推其他。其中“判价态”是关键的一步，对于复杂物质中元素化合价可以利用常见元素的化合价进行推断，如CuFeS2中硫的化合价为－2价。同种元素不同价态之间的转化，其价态可根据“归中而不交叉”的原则判断。‎ 萃取精华：‎ ‎(1)某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原(被氧化)，因为元素处于化合态时，其化合价可能为正价，也可能为负价。‎ 如：Cu2＋―→Cu时，铜元素被还原，Cl－―→Cl2时，氯元素被氧化。‎ ‎(2)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，但在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，氧化剂和还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质。‎ ‎(3)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，在反应Cl2＋H2O??HCl＋HClO中，被氧化与被还原的都是氯元素。‎ 考点二　物质氧化性、还原性强弱的判断　氧化还原反应规律及应用 Z ‎ ‎1．氧化性、还原性的判断：‎ ‎(1)氧化性是指物质__得电子__的性质(或能力)；还原性是指物质__失电子__的性质(‎ 或能力)。‎ ‎(2)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的__难易__程度，与得、失电子数目的__多少__无关。例如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。‎ 从元素的价态考虑：最高价态——只有__氧化性__，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有__还原性__，如金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有__氧化性__又有__还原性__，如Fe2＋、S、Cl2等。‎ ‎2．氧化性、还原性强弱的比较方法 ‎(1)依据反应原理 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__‎ ‎(2)依据反应条件及反应的剧烈程度 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、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如：‎ → ‎(3)依据产物中元素价态的高低来判断 ‎①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：‎ → ‎②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：‎ → ‎(4)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关 ‎①温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。‎ ‎②浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。‎ ‎③酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。‎ ‎3．氧化还原反应规律及其应用 规律 内容 应用 强弱 规律 氧化还原反应中，氧化性“氧化剂>氧化产物”，还原性“还原剂>还原产物”；若某物质既作氧化剂又作还原剂，不能根据反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱 ‎①判断物质氧化性还原性强弱 ‎②判断离子发生氧化还原反应顺序 ‎③判断元素金属性、非金属性强弱 ‎④判断电化学中阴、阳离子的放电顺序 价态 规律 ‎①升降律：化合价有升必有降，升降总值相等 ‎②归中律：同一元素不同价态之间发生反应时，一般情况下价态变化是：价态可归中，“交叉”真不能 ‎③邻位律：有多个价态的元素发生氧化还原反应时，一般先变为邻位价态 ‎①判断氧化还原反应方程式正误 ‎②氧化还原反应方程式的书写及产物确定 ‎③确定氧化还原反应转移的电子数 守恒 规律 氧化剂得到的电子和还原剂失去的电子总数相等 ‎①配平氧化还原反应方程式 ‎②进行氧化还原反应的相关计算 ‎③电化学电极反应相关计算 特别提醒：‎ 已知物质的氧化性或还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法：‎ ‎(1)先假设反应成立；‎ ‎(2)然后根据氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物的规律，列出假设反应中的上述关系；‎ ‎(3)结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实，则反应成立；反之，则不成立。‎ X ‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 ‎(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定发生氧化还原反应(　√　)‎ ‎(2)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(　×　)‎ ‎(3)氧化剂浓硝酸、浓硫酸参加反应时，氮、硫化合价分别降低1、2生成NO2、SO2，所以浓硫酸的氧化性强于浓硝酸(　×　)‎ ‎(4)由2NaCl2Na＋Cl2↑得出氧化性Na＋>Cl2(　×　)‎ ‎(5)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(　×　)‎ ‎(6)反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，说明金属阳离子的还原产物不一定是金属单质(　√　)‎ ‎(7)反应Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑，说明还原性：Cu>H2(　×　)‎ ‎(8)反应2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，说明盐酸不能作高锰酸钾的酸化剂(　√　)‎ ‎2．(1)物质得电子越多，其氧化性越强吗？元素处于最高价态时一定具有强氧化性吗？ ‎(2)往FeBr2溶液中通入少量Cl2，哪种离子先被氧化？若改为FeI2呢？‎ 答案：(1)物质的氧化性强弱与其得电子多少没有必然联系；元素处于最高价态时不一定具有强氧化性，如NaNO3、H2SO4(稀)等。‎ ‎(2)由于还原性：I－>Fe2＋>Br－，所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2，首先被氧化的是Fe2＋；向FeI2溶液中通入少量Cl2，首先被氧化的是I－。‎ 题组一　根据化学(离子)方程式判断氧化性、还原性的强弱 ‎1．(2017·北京中央民族大学附属中学周练)根据表中信息，判断下列叙述正确的是(　A　)‎ 序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物 ‎①‎ Cl2‎ FeBr2‎ ‎/‎ Cl－‎ ‎②‎ KClO3‎ 浓盐酸 ‎/‎ Cl2‎ ‎③‎ KMnO4‎ H2O2‎ H2SO4‎ O2‎ Mn2＋‎ A.表中①组的反应可能有一种或两种元素被氧化 B．氧化性强弱的比较：KClO3>Fe3＋>Cl2>Br2‎ C．表中②组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－‎ D．表中③组反应的离子方程式为2MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O ‎2．(2017·河北衡水模拟)有下列三个反应 ‎①Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2‎ ‎②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－‎ ‎③Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O 下列说法正确的是(　B　)‎ A．①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3＋、CoCl2、‎ B．氧化性CoO3>Cl2>Fe3＋‎ C．根据反应①一定可以推理得到：Cl2＋FeBr2===FeCl2＋Br2‎ D．在反应③中当1 mol Co2O3参加反应时，有1 mol HCl被氧化 ‎[解析]　三个反应中元素化合价升高所在的产物是I2、Fe3＋、Cl2，它们是氧化产物，A错误；氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，在反应①中，氧化性：Cl2>I2，在反应②中，氧化性：Br2>Fe3＋，在反应③中，氧化性：Co2O3>Cl2，所以氧化性顺序是Co2O3>Cl2>Br2>Fe3＋，B正确；根据氧化性顺序：Cl2>Br2>Fe3＋，Cl2和FeBr2反应时，氯气既能氧化溴离子又能氧化亚铁离子，所以还可能生成三价铁离子和溴单质，C错误；在反应③中生成1 mol Cl2时，有6 mol的HCl参加反应，其中2 mol HCl被氧化，故D错误。‎ 题组二　依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生 ‎3．(2018·山东济南高三检测)已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2‎ 均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的顺序为Cl－Fe2＋>Br－，则通入氯气后，I－最先反应，Br－最后反应。分析图像可知，原溶液中I－、Br－、Fe2＋的物质的量分别为2 mol、6 mol、4 mol，所以原溶液中FeBr2的物质的量为3 mol；当通入1 mol Cl2时，发生的反应为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。‎ ‎6．(2018·经典习题选萃)L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)： ‎①P＋A―→Q＋B　　　　②L＋O2―→M＋H2O ‎③L＋M―→R＋H2O　　④B＋H2O―→A＋O2‎ ‎(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是__P__理由是__P中氮元素的化合价最高__。‎ ‎(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为__N2__。‎ ‎(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转化的关系式：‎ Ⅰ.M＋P―→N2O3＋H2O Ⅱ.N2O4＋H2O―→P＋Q Ⅲ.M＋L―→Q＋H2O 其中一定不可能实现的是__Ⅲ__，理由是__氮元素的价态，Q>M>L，根据氧化还原反应规律，M与L这两种物质反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质(其他合理答案也可)__。‎ ‎7．(2018·山东滨州高三检测) ‎(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__1∶2__。‎ ‎(2)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，则Br－还原性__强于__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__强于__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4∶1，则氧化产物为__H3PO4__(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，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2。‎ ‎(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1∶4，4 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。‎ 萃取精华：‎ 近年的高考试题对这部分知识的考查更多的是集中在对氧化还原反应本质的理解与掌握上，即对电子得失能力的强弱判断、电子得失守恒，以及守恒规律在有关化学计算中的应用。相关内容在高考试题中一般以选择题和填空题的形式呈现。更多的是与其他化学原理知识进行综合，对一些判断或说法的正误进行分析。‎ 考点三　氧化还原反应方程式的配平与相关计算 Z ‎ ‎1．配平原理 在氧化还原反应中，从现象看是__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，还应注意电荷守恒。‎ ‎2．配平氧化还原反应方程式的步骤 ‎—— ‎—— ‎—— ‎—— ‎—— 以上方法步骤以Cu与稀HNO3反应的方程式配平为例说明如下：‎ ‎(1)标变价 u＋O3(稀)—— (NO3)2＋＋H2O ‎(2)列变化 u＋O3(稀)—— (NO3)2＋＋H2O ‎(3)求总数 u＋O3(稀)—— (NO3)2＋＋H2O ‎(4)定系数 ‎3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ‎(5)查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。‎ ‎3．氧化还原反应计算的常用方法——得失电子守恒法 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。‎ ‎(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(注意化学式中原子的个数)。‎ ‎③“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。‎ 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。应用以上方法解答有关氧化还原反应的计算题时，可化难为易，化繁为简。‎ X ‎ ‎1．配平下列化学方程式 ‎(1)Cl2↑＋ ‎(2)=== ‎(3)=== ‎(4)=== ‎(5)=== ‎2．在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为__1.5__mol；生成 1mol Cu3P时，参加反应的P的物质的量为__2.2__mol。 解析：设7.5 mol CuSO4氧化P的物质的量为x；生成1 mol Cu3P时，被氧化的P的物质的量为y 根据得失电子守恒得：‎ ‎7．5 mol×(2－1)＝x·(5－0)‎ x＝1.5 mol ‎1 mol×3×(2－1)＋1 mol×1[0－(－3)]＝y· (5－0)‎ y＝1.2 mol 所以参加反应的P的物质的量为1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。‎ ‎3．‎64 g铜与一定量的浓HNO3恰好完全反应，将产生的气体与适量的O2混合通入水中，气体完全溶解，试求O2的物质的量？ 答案：由电子守恒知，Cu失电子的物质的量与O2得电子的物质的量相等，据此可求得n(O2)＝＝0.5 mol。‎ 题组一　氧化还原反应方程式的配平技巧 类型一：正向配平 ‎1．(1)NH4NO3===N2＋　 ‎(2)=== ‎(3)CuSO4===I2＋ ‎(4)===Cu(NO3)2＋＋ ‎(5)=== ‎(6)=== ‎(7)=== ‎(8) ‎(9)As2S3＋HNO3＋AsO4＋＋NO↑‎ 类型二：　逆向配平 ‎2．(1) ‎(2) ‎(3) ‎(4) ‎(5) 类型三：　缺项配平 ‎3．(1)__OH－__===Cl－＋ ‎(2)__H＋__===Mn2＋＋‎ ‎(3)===MnO2↓＋‎ __H＋__‎ ‎(4)__H＋__=== ‎(5)__H＋__=== MnO＋__H2O__‎ ‎(6)＋____===‎ ＋ ‎4．(浙江高考27题改编) ‎(1)完成以下氧化还原反应的离子方程式：‎ ‎__2__MnO＋__5__C2O＋__16H＋__===__2__Mn2＋＋__10__CO2↑＋__8H2O__。‎ ‎(2)化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将‎4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和‎2.24 L(已折算成标准状况)的H2。‎ ‎①甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式：‎ ‎__4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl__。‎ ‎②NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式：‎ ‎__NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑__。‎ ‎③甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式：‎ ‎__3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH__‎ 萃取精华：‎ 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(H＋)或碱(OH－)，其配平流程为：‎ — ‎ ‎ — ‎ ‎ — ‎(1)配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。‎ ‎(2)补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－‎ ‎(3)组合方式 反应物 生成物 使用条件 组合一 H＋‎ H2O 酸性溶液 组合二 H2O H＋‎ 酸性溶液或酸碱性未知 组合三 OH－‎ H2O 碱性溶液 组合四 H2O OH－‎ 碱性溶液或酸碱性未知 类型四：　信息型氧化还原反应方程式的书写与配平 ‎5．(1)(2016·全国Ⅱ卷)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为__2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O__。 ‎(2)(2015·全国Ⅱ卷改编)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，试写出该反应的离子方程式：__2ClO＋SO＋2H＋===2ClO2↑＋SO＋H2O__。‎ ‎(3)(2014·全国Ⅰ卷)H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式 ‎__2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑__。‎ 萃取精华：‎ 氧化还原反应方程式的配平技巧 ‎(1)正向配平：适用于氧化剂与还原剂相对独立的反应中，如归中反应。‎ ‎(2)逆向配平：适用于氧化剂与还原剂是同一种物质的反应，如歧化反应。‎ ‎(3)缺项配平：缺项一般是H＋、OH－或H2O，注意合理的组合方式。‎ 题组二　有关氧化还原反应的计算 ‎6．(2018·山东潍坊高三检测)已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，则RO中R的化合价是(　D　)‎ A．＋3　　 B．＋‎4　‎　‎ C．＋5　　 D．＋6‎ ‎[解析]　根据电荷守恒得3×(－1)＋4×(－1)＝3×(－1)－2n，则n＝2，所以RO为RO，该离子中O元素化合价为－2价，所以该离子中R元素化合价＝－2－(－2)×4＝＋6，故选D。‎ ‎7．‎14 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(　C　)‎ A．‎9.6 g　　 B．‎6.4 g　　‎ C．‎3.2 g　　 D．‎‎1.6 g ‎[解析]　根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。HNO3中的元素相当于电子的“二传手”，先得到Cu、Ag失去的电子，再传给O2，最后恢复原貌，Cu、Ag失去的电子最终传给了O2，所以根据得失电子守恒规律，得 ×2＋×1＝×4 ，解得：m(Cu)＝‎3.2 g。‎ ‎8．(2018·经典习题选萃)U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)2]——UxOy↑＋NO2↑＋O2↑(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。则生成铀的氧化物的化学式是(　C　)‎ A．UO2　 B．2UO2·UO3‎ C．UO3　 D．UO2·2UO3‎ ‎[解析]　气体被吸收，说明二氧化氮、氧气和水发生的反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以二氧化氮和氧气的计量数之比是4∶1，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。‎ ‎9．(2018·浙江金华模拟)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下(未配平)：‎ KMnO4＋________FeSO4＋________H2SO4===________K2SO4＋________MnSO4＋________Fe2(SO4)3＋________H2O。‎ 下列说法正确的是(　B　)‎ A．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物 B．Fe2＋的还原性强于Mn2＋‎ C．取反应后的溶液加KSCN溶液，可观察到有血红色沉淀生成 D．生成1 mol水时，转移2.5 mol电子 ‎[解析]　A项，Fe2＋氧化生成Fe3＋，Fe3＋为氧化产物，错误；B项，Fe2＋在该反应中是还原剂，Mn2＋为还原产物，正确；C项，Fe3＋遇到SCN－生成的是Fe(SCN)3的水溶液，而不是沉淀，错误；D项，配平该反应的化学方程式为2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，故生成1 mol水时，转移1.25 mol电子，错误。‎ ‎10．(2018·山东维坊高三检测)有Fe3＋、Fe2＋、NO、NH、H＋和H2O六种微粒，分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述错误的是(　C　)‎ A．还原产物为NH B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8‎ C．若有0.5 mol NO参加还原反应，则转移电子8 mol D．若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋‎ ‎[解析]　Fe2＋、NO、Fe3＋、NH、H＋和H2O六种微粒属于一个氧化还原反应，故Fe2＋作还原剂，NO作氧化剂，由此得出该反应为8Fe2＋＋NO＋10H＋===8Fe3＋＋NH＋3H2O。NO生成NH，N化合价从＋5降为－3，NH为还原产物，A正确；该反应中氧化剂是NO 生成1 mol NH，N化合价从＋5降为－3，得到8 mol电子，还原剂是Fe2＋，8 mol Fe2＋生成8 mol Fe3＋，失去8 mol电子，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8，B正确；氧化剂是NO，1 mol NO生成1 mol NH，N化合价从＋5降为－3，得到8 mol电子，发生还原反应，则0.5 mol NO参加还原反应，转移电子4 mol，C错误；原电池的负极发生氧化反应，若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋，D正确。‎ 要点速记：‎ ‎1．知识体系 — ‎2．核心要点 ‎(1)必考的电子守恒关系：‎ 氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数，表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。‎ ‎(2)常考的氧化性、还原性比较的两种方法：‎ 氧化性：氧化剂>氧化产物；‎ 还原性：还原剂>还原产物。‎ ‎(3)易混的三个守恒关系：‎ 氧化还原反应中离子方程式的配平，先得失电子守恒，再电荷守恒，最后质量守恒。‎ ‎(4)易错的氧化还原反应概念分析六字诀：‎ ‎“升、失、氧；降、得、还”[元素化合价升高(降低)、失(得)电子，发生氧化(还原)反应]。‎ ‎(5)化学方程式配平的基本技能 ‎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自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。‎ ‎③缺项配平法：先使得失电子数配平，再观察两边电荷。若左边反应物缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若左边反应物缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水。然后进行两边电荷数配平。‎ ‎④当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。‎