2019届高考化学二轮复习氧化还原反应课件（116张）

2019届高考化学二轮复习氧化还原反应课件（116张）

　 氧化还原反应 考点一　氧化还原反应的基本概念 【 基础回顾 】 一、氧化还原反应 1. 本质和特征 : 电子转移 ( 得失或偏移 ) 化合价 2. 相关概念及其关系 : 简单概括为“升失氧、降得还 , 剂性一致、其他相 反”。 例如 , 反应 MnO 2 +4HCl( 浓 ) MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O 中 , 氧 化剂是 ____, 还原剂是 ____, 氧化产物是 ___ 。生成 1 mol Cl 2 时转移电子数目为 ____, 被氧化的 HCl 的物 质的量是 ______, 盐酸表现的性质是 _______ 和 _____ 。  MnO 2 HCl Cl 2 2 N A 2 mol 还原性 酸性 3. 氧化还原反应中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 Cu 与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目 : 4. 氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系 : 根据下图 , 将下面反应类型的序号填入下表中。 反应实例 反应类型 CO+CuO Cu+CO 2 ___ CaCO 3 CaO+CO 2 ↑ ___ 2FeCl 2 +Cl 2 ====2FeCl 3 ___ NH 3 +HCl====NH 4 Cl ___ Zn+H 2 SO 4 ====ZnSO 4 +H 2 ↑ ___ HCl+NaOH====NaCl+H 2 O ___ 2KClO 3 2KCl+3O 2 ↑ ___ ⑤ ③ ② ① ⑥ ⑦ ④ 根据上表总结四种基本反应类型与氧化还原反应的关 系 : (1) 一定属于氧化还原反应的是 _____ 反应。 (2) 一定不属于氧化还原反应的是 _______ 反应。 (3) 有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应 , 一定是氧化还原反应。 置换 复分解 二、常见的氧化剂与还原剂 1. 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 Cl - SO 2 NO 或 NO 2 Mn 2+ Fe 2+ 或 Fe 2. 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 2+ H + CO 2 Fe 3+ S I 2 3. 具有中间价态的物质既有氧化性 , 又有还原性 : 其中 :Fe 2+ 、 主要表现 _____ 性 ,H 2 O 2 主要表现 _____ 性。 具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物 Fe 2+ ____ ___ ____ __ H 2 O 2 __ ___ Fe 3+ Fe S O 2 H 2 O 还原 氧化 【 思维诊断 】 ( 正确的打“√” , 错误的打“ ×”) (1) 非金属阴离子只具有还原性 , 金属阳离子只具有氧化性。 ( 　　 ) 提示 : × 。像 Fe 2+ 处于中间价态 , 既有氧化性又有还原性。 (2) 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。 ( 　　 ) 提示 : × 。同素异形体之间的转化 , 如 O 2 与 O 3 之间的相互转化 , 不是氧化还原反应。 (3) 元素由化合态变成游离态时 , 可能被氧化 , 也可能被还原。 ( 　　 ) 提示 : √ 。从化合态变为游离态 , 元素化合价可能升高也可能降低 , 如加热 HgO 分解 ,Hg 化合价降低 , 被还原 ;O 化合价升高 , 被氧化。 (4) 金属单质只有还原性 , 非金属单质只有氧化性。 ( 　　 ) 提示 : × 。金属单质只有还原性 , 非金属单质如 Cl 2 与水反应时既表现氧化性又表现还原性。 (5)SO 2 具有氧化性 , 可用于漂白纸浆。 ( 　　 ) 提示 : × 。 SO 2 具有氧化性 , 但 SO 2 的漂白性与其氧化性无关 ,SO 2 的漂白性是因为其与有色物质化合生成无色不稳定的物质。 (6) 化学反应中失去电子越多的原子 , 还原性越强。 ( 　　 ) 提示 : × 。原子的还原性与失电子数目无关 , 如化学反应中 Na 失去 1 个电子 ,Al 失去 3 个电子 , 但还原性 Na>Al 。 【 方法点拨 】 根据化学式判断陌生元素化合价 (1) 判断化合物陌生元素的化合价 , 可通过化合物总化合价为零的原则进行推算 , 如 NaClO 2 中 Na 为 +1 价 ,O 为 -2 价 , 则 Cl 的化合价为 +3 。 (2) 在某些化合物中 , 很多非金属元素存在变价 , 我们还应根据结构理解元素化合价的特点 , 如 HCN 的结构式为 H—C≡N,H 与 C 比较 ,H 吸引电子能力较弱 ,H 为 +1 价 ;C 与 N 比较 ,N 吸引电子能力较强 ,N 显 -3 价 , 则 C 为 +2 价。 (3) 明确一些特殊物质中元素的化合价 : CuFeS 2 : ;K 2 FeO 4 : ;Li 2 NH 、 LiNH 2 、 AlN: ; Na 2 S 2 O 3 : ;M : ;C 2 : ;CuH: 、 ; Fe : ;Si 3 N 4 : 。 【 题组过关 】 1.(RJ 必修 1·P38 改编题 ) 下列反应属于氧化还原反应 , 但 HCl 既不是还原剂也不是氧化剂的是 ( 　　 ) A.CaCO 3 +2HCl====CaCl 2 +CO 2 ↑+H 2 O B.Fe+2HCl====FeCl 2 +H 2 ↑ C.PbO 2 +4HCl( 浓 ) PbCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O D.2CaO 2 +4HCl====2CaCl 2 +2H 2 O+O 2 ↑ 【 解析 】 选 D 。 A 反应不是氧化还原反应。 B 、 C 、 D 均为氧化还原反应 , 其中 B 中 HCl 为氧化剂 ,C 中 HCl 为还原剂 , 只有 D 中 HCl 既不是还原剂也不是氧化剂 , 因此 D 正确。 2.(2018· 北京高考 ) 下列实验中的颜色变化 , 与氧化还原反应无关的是 ( 　　 ) A B C D 实验 NaOH 溶液滴入 FeSO 4 溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na 2 S 溶液滴入 AgCl 浊液中 热铜丝插入稀硝酸中 A B C D 现象 产生白色沉淀 , 随后变为红褐色 溶液变红 , 随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体 , 随后变为红棕色 【 解析 】 选 C 。 A 项 , 将 NaOH 溶液滴入 FeSO 4 溶液中 , 产 生白色沉淀 , 随后变为红褐色 , 发生的反应有 Fe 2+ +2OH - ====Fe(OH) 2 ↓,4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O====4Fe(OH) 3 , 与氧 化还原反应有关 ;B 项 , 将石蕊溶液滴入氯水中 , 溶液变 红 , 随后迅速褪色 , 是因为 Cl 2 与水反应生成盐酸和 HClO, 石蕊溶液遇酸变红 , 同时 HClO 因强氧化性而具有 漂白性 , 能使溶液迅速褪色 , 与氧化还原反应有关 ;C 项 ,Na 2 S 溶液滴入 AgCl 浊液中 , 发生沉淀转化 , 生成更难溶的 Ag 2 S 沉淀 , 与氧化还原反应无关 ;D 项 , 热铜丝插入稀硝酸中 , 产生无色气体 , 随后变为红棕色 , 发生的反应有 3Cu+8HNO 3 ( 稀 )====2NO↑+3Cu(NO 3 ) 2 +4H 2 O, 2NO+O 2 ====2NO 2 , 与氧化还原反应有关。 3.(2018· 和平区模拟 ) 一定条件下 , 碘单质与砹单质以等物质的量进行反应可得 AtI 。它与 Zn 、 NH 3 能发生反应 , 化学方程式如下 :2AtI+2Zn====ZnI 2 +ZnAt 2 , AtI +2NH 3 (l)====NH 4 I+AtNH 2 。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A.ZnI 2 既是氧化产物 , 又是还原产物 B.ZnAt 2 既是氧化产物 , 又是还原产物 C.AtI 与液氨反应 ,AtI 既是氧化剂 , 又是还原剂 D.AtI 与 Zn 反应 ,AtI 既是氧化剂 , 又是还原剂 【 解析 】 选 B 。在 AtI 中 , 因碘和砹属于同一主族 , 根据 元素周期律可知 , 碘的非金属性比砹的强 , 所以在 AtI 中 ,At 为 +1 价 ,I 为 -1 价。根据 2AtI+2Zn====ZnI 2 +ZnAt 2 可知 ,Zn 的化合价从 0 价升高到 +2 价 , 是还原剂 , 而在 AtI 和 ZnI 2 中 I 的化合价均为 -1 价 , 所以 I 的化合价没有 变化 , 则 AtI 只是氧化剂 , 不是还原剂 ,ZnI 2 只是氧化产 物而不是还原产物 , 在 ZnAt 2 中 At 的化合价是 -1 价 , 则 At 的化合价从 +1 价降低到 -1 价 , 所以 ZnAt 2 既是氧化产物又是还原产物 , 故 A 、 D 错误 ,B 正确 ;C 项 , 因为 NH 4 I 中 I 为 -1 价 , 在 AtNH 2 中 At 为 +1 价 , 所以 AtI 与液氨反应时没有化合价的变化 , 则 AtI 既不是氧化剂 , 又不是还原剂 , 故 C 错误。 【 加固训练 】 1. 下列各反应中 , 水既不是氧化剂 , 又不是还原剂 , 且反应属于氧化还原反应的是 ( 　　 ) A. 氟气和水　　　　　 B. 铝与氢氧化钠溶液 C. 二氧化氮和水 D. 五氧化二磷与冷水 【 解析 】 选 C 。 A 反应中 F 的化合价降低 , 水中 O 的化合价升高 , 水作还原剂 , 故 A 不选 ;B 反应中 Al 的化合价升高 , 水中 H 的化合价降低 , 水作氧化剂 , 故 B 不选 ;C 反应中 N 的化合价既升高又降低 , 而水中元素的化合价不变 , 所以水既不是氧化剂 , 又不是还原剂 , 故 C 选 ;D 反应中没有元素的化合价变化 , 该反应不是氧化还原反应 , 故 D 不选。 2. 下列化学方程式中电子转移方向、数目正确的是 ( 　　 ) 【 解析 】 选 D 。 A 中电子转移数为 1e - , 且电子的得失错 误 ;B 中电子转移方向和数目错误 , 应为 ;C 中用单线桥法表示电子 转移时 , 箭头的方向即为电子转移的方向 , 因此不需要 在线桥上标注电子的得失。 D 正确。 考点二　氧化还原反应的基本规律及应用 【 基础回顾 】 1. 得失电子守恒 : 氧化剂得电子物质的量 = 还原剂失电子物质的量。 守恒规律常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。 如某氧化还原反应中反应物和生成物共有 6 种 :NO 、 FeSO 4 、 Fe(NO 3 ) 3 、 H 2 O 、 HNO 3 和 Fe 2 (SO 4 ) 3 。已知 HNO 3 为反应物 , 则该氧化还原反应中还原剂是 _____, 还原产物是 ___ 。当有 1 mol HNO 3 被还原 , 转移 __ mol 电子 , 消耗还原剂 __ mol 。 FeSO 4 NO 3 3 2. 价态规律 : 元素处于最高价 , 只有 _______; 元素处于最低价 , 只有 _______; 元素处于中间价态 , 既有 _______ 又有 _______ 。 如 Fe 3+ 、 Cu 2+ 只有氧化性 ,S 2- 、 I - 只有还原性 ,Cl 2 、 Fe 2+ 既有氧化性又有还原性。物质若含有多种元素 , 其性质 氧化性 还原性 氧化性 还原性 是这些元素性质的综合体现。如 HCl, 既有氧化性 ( 由氢元素表现出的性质 ), 又有还原性 ( 由氯元素表现出的性质 ) 。 3. 强弱规律 : (1) 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应 , 生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。如 根据反应 Cl 2 +S 2- ====S↓+2Cl - , 可以确定氧化性 ___>__, 还原性 ___>___ 。 Cl 2 S S 2- Cl - (2) 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 FeBr 2 溶液中通 入少量 Cl 2 , 因为还原性 ____>___, 所以 ____ 先被 Cl 2 氧 化 ; 在含有 Fe 3+ 、 Cu 2+ 的溶液中加入铁粉 , 因为氧化性 ____>____, 因此铁粉先与 ____ 反应。 Fe 2+ Br - Fe 2+ Fe 3+ Cu 2+ Fe 3+ 4. 歧化规律 : 某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的 价态转化。如 Cl 2 与 NaOH 溶液反应为歧化反应 , 反应中 1 mol Cl 2 反应时转移电子数为 ___ 。 N A 5. 归中规律 : (1) 同种元素的高价态氧化低价态的时候 , 遵循的规律 可简单概括为 : 高到高 , 低到低 , 只靠拢 , 不交叉。如在 反应 H 2 S+H 2 SO 4 ( 浓 )====S↓+SO 2 +2H 2 O 中 , 氧化产物是 __, 还原产物是 ___,1 mol H 2 S 反应时转移电子数是 ____ 。 S SO 2 2 N A (2) 同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应 ; 当存在中间价态时 , 同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应 , 若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和 SO 2 不能反应。 【 思维诊断 】 ( 正确的打“√” , 错误的打“ ×”) (1) 在 Fe(NO 3 ) 3 溶液中通入 SO 2 气体 , 溶液颜色先变为浅 绿色 , 又变为棕黄色 , 说明氧化性 Fe 3+ >HNO 3 。 ( 　　 ) 提示 : × 。开始溶液酸性较弱 ,Fe 3+ 先氧化了 SO 2 生成了 Fe 2+ 和 , 随反应的进行 , 溶液酸性增强 ,HNO 3 又氧化 Fe 2+ 生成 Fe 3+ , 说明氧化性 HNO 3 >Fe 3+ 。 (2) 根据反应 SO 2 +2H 2 O+I 2 ====H 2 SO 4 +2HI, 可知 SO 2 的氧化性比 HI 的强。 ( 　　 ) 提示 : × 。在反应中 ,SO 2 为还原剂 ,HI 为还原产物 , 因此还原性 :SO 2 >HI 。 (3) 在 H 2 O 2 +Cl 2 ====2HCl+O 2 反应中 , 每生成 32 g 氧气 , 则转移 2 N A 个电子。 ( 　　 ) 提示 : √ 。在反应 H 2 O 2 +Cl 2 ====2HCl+O 2 中 , 每生成 1 mol O 2 转移 2 mol 电子 , 则每生成 32 g 氧气转移 2 N A 个电子。 (4) 重铬酸铵 [(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 ] 受热发生氧化还原反应 , 则分解产物可能是 CrO 3 、 N 2 和 H 2 O 。 ( 　　 ) 提示 : × 。重铬酸铵中铬元素化合价为 +6 价 , 只能降低 , 氮元素化合价为 -3 价 , 只能升高 , 因此分解产物不可能是 CrO 3 。 (5) 铜与浓硝酸反应生成 NO 2 , 与稀硝酸反应生成 NO, 说明氧化性 : 稀硝酸大于浓硝酸。 ( 　　 ) 提示 : × 。不能根据反应后还原产物的化合价判断物质的氧化性强弱 , 铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应更剧烈 , 浓硝酸的氧化性大于稀硝酸。 (6) 元素的化合价越高 , 氧化性一定越强。 ( 　　 ) 提示 : × 。一般具有变价的元素 , 其化合价越高氧化性越强 , 但也有一些特例 , 如高氯酸的氧化性弱于次氯酸。 【 典题探究 】 角度一 强弱规律 【 典题 1】 已知反应① 2 + Cl 2 ====Br 2 +2 ②5Cl 2 + I 2 +6H 2 O====2HIO 3 +10HCl ③ +5Cl - +6H + ====3Cl 2 +3H 2 O, 下列物质氧化能力强弱顺序正确 的是 ( 　　 ) 【 解析 】 选 C 。根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的 氧化性 , 则①中氧化性 : ;② 中氧化性 :Cl 2 > I ;③ 中氧化性 :Cl >Cl 2 ; 因此有 Br >Cl > Cl 2 >I , 故选项 C 正确。 【 典题 2】 (2018· 河西区模拟 ) 已知酸性 K 2 Cr 2 O 7 溶液可与 FeSO 4 反应生成 Fe 3+ 和 Cr 3+ 。现将硫酸酸化的 K 2 Cr 2 O 7 溶液与 FeSO 4 溶液混合 , 充分反应后再向所得溶液中加入 KI 溶液 , 混合溶液中 Fe 3+ 的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关系如图所示 , 下列说法中不正确的是 ( 　　 ) A. 图中 AB 段的氧化剂为 K 2 Cr 2 O 7 B. 图中 BC 段发生的反应为 2Fe 3+ +2I - ====2Fe 2+ +I 2 C.K 2 Cr 2 O 7 与 FeSO 4 反应的物质的量之比为 1∶3 D. 开始加入的 K 2 Cr 2 O 7 为 0.25 mol 【 解析 】 选 C 。 AB 段 Fe 3+ 的物质的量不变 , 说明其未参 加反应 , 此时的氧化剂为 K 2 Cr 2 O 7 , 故 A 项正确 ;BC 段 Fe 3+ 开始减少 , 说明其开始氧化 I - , 离子方程式书写正确 , 故 B 项正确 ; 由得失电子守恒可知 , 起始时 Fe 2+ 的物质的 量 n(Fe 2+ )=n(Fe 3+ )=n(I - )=0.9 mol; 消耗的 K 2 Cr 2 O 7 由两 部分组成 , 一部分用于氧化 Fe 2+ , 一部分用于氧化 I - , 则 n( K 2 C r 2 O 7 )= =0.25 mol, 因此二者物质 的量之比为 5∶18, 故 C 项错误 ; 反应之前的物质为 K 2 C r 2 O 7 、 FeSO 4 与 KI, 反应之后的物质为 Cr 2 (SO 4 ) 3 、 FeSO 4 、 I 2 , 即最终只有 Cr 与 I 的化合价发生了改变 , 则 在计算原始状态时 , 可看作 Fe 2+ 未参与反应 , 根据得失 电子守恒可知 ,n( K 2 C r 2 O 7 )= mol=0.25 mol, 故 D 项 正确。 【 归纳提升 】 氧化性、还原性强弱比较的方法 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。 (3) 根据非金属活动性顺序判断。 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。 角度二 归中与歧化规律 【 典题 3】 已知 X 、 Y 、 Z 、 W 、 Q 均为含氮化合物 , 它们在一定条件下有如下转换关系 ( 未配平 ): (1)X→W+O 2 (2)Z+Y+NaOH→H 2 O+W (3)Y+SO 2 →Z+SO 3 (4) Q +Y→Z+H 2 O (5)X+Cu+H 2 SO 4 ( 浓 ) →Cu 2+ +Y+ 则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺 序为 ( 　　 ) A.X>Y>Z>W> Q 　　　　　 B.X>Z>Y> Q >W C.X>Y>W>Z> Q D.W>X>Z> Q >Y 【 解析 】 选 C 。 (1)X→W+O 2 中 ,X 中氧元素失电子化合 价升高 , 则氮元素得电子化合价降低 , 所以氮元素化合 价 X>W;(3)Y+SO 2 →Z+SO 3 中 , 硫元素化合价升高 , 则 Y 中 氮元素化合价降低 , 所以氮元素化合价 Y>Z;(2)Z+Y+ NaOH→H 2 O+W 为归中反应 , 则氮元素化合价 W 处于 Z 和 Y 中间 , 结合反应 (3) 可知 , 氮元素化合价 Y>W>Z;(4) Q + Y → Z+H 2 O 为归中反应 ,Z 处于 Q 和 Y 之间 , 根据 (3) 知 ,Y>Z, 所以 Z> Q ;(5)X+Cu+H 2 SO 4 ( 浓 ) → Cu 2+ +Y+ , 铜元素化 合价升高 , 则 X 化合价降低生成 Y, 所以氮元素化合价 , X>Y; 所以这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到 低的顺序为 X>Y>W>Z> Q 。 【 题组过关 】 1.(2018· 河西区模拟 ) 氢化亚铜 (CuH) 是一种不稳定物质 , 能在氯气中燃烧 ; 也能与酸反应 , 用 CuSO 4 溶液和“某物质”在 40 ～ 50 ℃ 时反应可生成 CuH 。下列有关叙述错误的是 ( 　　 ) A.“ 某物质”具有还原性 B.CuH 与盐酸反应 , 可能产生 H 2 C.CuH 与足量的稀硝酸反应 :CuH+3H + + ====Cu 2+ + NO↑+2H 2 O D.CuH 在氯气中燃烧 :CuH+Cl 2 ====CuCl+HCl 【 解析 】 选 D 。因在该反应中 , 铜的化合价降低 , 则 “某物质”中元素的化合价必升高 , 体现了还原性 , 故 A 正确 ; 因 CuH 中 -1 价的 H 可以与盐酸中 +1 价氢发生归中 反应 :CuH+HCl====CuCl+H 2 ↑, 故 B 正确 ; 因 CuH 具有还 原性 , 与硝酸发生氧化还原反应 :CuH+3HNO 3 ==== Cu(NO 3 ) 2 +NO↑+2H 2 O, 离子方程式 :CuH+3H + + ==== Cu 2+ +NO↑+2H 2 O, 故 C 正确 ; 因氯气具有强氧化性 , 能够将 +1 价的铜氧化成 +2 价 :2CuH+3Cl 2 ==== 2CuCl 2 +2HCl, 故 D 错误。 2.(2018· 武清区模拟 ) 已知常温下 , 溶液中能发生如 下反应 :①2R - +Z 2 ====R 2 +2Z - ②16H + +10Z - +2X ==== 2X 2+ +5Z 2 +8H 2 O 　③ 2M 2+ +R 2 ====2M 3+ +2R - 。由此判断 , 下 列说法中正确的是 ( 　　 ) A.Z 2 +2M 2+ ====2M 3+ +2Z - 不可以进行 B.Z 元素在①②反应中都发生还原反应 C.X 2+ 是还原剂 ,X 的还原产物 D. 各粒子氧化性由强到弱的顺序是 X >Z 2 >R 2 >M 3+ 【 解析 】 选 D 。氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化 性 , 则根据反应①可知氧化性是 Z 2 >R 2 , 根据反应②可知 氧化性是 X >Z 2 , 根据反应③可知氧化性是 R 2 >M 3+ , 所 以氧化性由强到弱的顺序是 X >Z 2 >R 2 >M 3+ , 所以反应 Z 2 +2M 2+ ====2M 3+ +2Z - 可以进行 ,A 错误 ;Z 元素在①反应中 化合价降低 , 发生还原反应 ,② 反应 Z 元素化合价升高 , 发生氧化反应 ,B 错误 ;X 2+ 是氧化剂 X 的还原产物 ,C 错误 ; 根据以上分析可知各粒子氧化性由强到弱的顺 序是 X >Z 2 >R 2 >M 3+ ,D 正确。 【 加固训练 】 1. 实验室常用 NaNO 2 与 NH 4 Cl 两种物质的浓溶液混合共热制取少量 N 2 。下列关于该反应的说法中不正确的是 ( 　　 ) A. 该反应产物除 N 2 外还有 NaCl 和 H 2 O B.NaNO 2 是氧化剂 ,NH 4 Cl 是还原剂 C. 每生成 2.24 L 标准状况下 N 2 转移 0.6 mol 电子 D. 氧化产物和还原产物均为 N 2 【 解析 】 选 C 。 NaNO 2 与 NH 4 Cl 发生的反应是 NaNO 2 + NH 4 Cl====N 2 ↑+NaCl+2H 2 O 。根据反应方程式 , 产物是 N 2 、 NaCl 和 H 2 O, 故 A 说法正确 ;NaNO 2 中 N 的化合价由 +3 价→ 0, 化合价降低 , 作氧化剂 ,NH 4 Cl 中 N 的化合价 由 -3 价→ 0 价 , 化合价升高 , 作还原剂 , 故 B 说法正确 ; 根 据反应方程式 , 　生成 1 mol N 2 , 转移电子 3 mol, 则生 成 0.1 mol N 2 转移电子 0.3 mol, 故 C 说法错误 ;N 2 既是氧化产物又是还原产物 , 故 D 说法正确。 2. 根据反应①→④ , 可以判断下列 4 种物质的氧化性由强到弱的正确顺序是 ( 　　 ) ①Cl 2 +2KI====2KCl+I 2 ; ②2FeCl 2 +Cl 2 ====2FeCl 3 ; ③2FeCl 3 +2HI====2FeCl 2 +2HCl+I 2 ; ④H 2 S+I 2 ==== S+2HI; A.S>I 2 >Fe 3+ >Cl 2 　　　 B.Cl 2 >Fe 3+ >I 2 >S C.Fe 3+ >Cl 2 >S>I 2 D.Cl 2 >I 2 >Fe 3+ >S 【 解析 】 选 B 。氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物 ,① 中氧化性 :Cl 2 >I 2 ,② 中氧化性 :Cl 2 >Fe 3+ ,③ 中氧化性 :Fe 3+ >I 2 ,④ 中氧化性 :I 2 >S, 最终可知氧化性 Cl 2 >Fe 3+ >I 2 >S,B 正确。 考点三　氧化还原反应方程式的配平与相关计算 【 基础回顾 】 1. 氧化还原反应方程式的配平 : (1) 配平原则。 得失电子 质量 电荷 (2) 常用方法 —— 化合价升降法。 基本步骤 : 最小公倍数 2. 氧化还原反应的计算 —— 得失电子守恒 : 【 典题探究 】 角度一 氧化还原反应的书写和配平 【 典题 1】 (2017· 全国卷 Ⅰ 节选 )Li 4 Ti 5 O 12 和 LiFePO 4 都是锂离子电池的电极材料 , 可利用钛铁矿 ( 主要成分为 FeTiO 3 , 还含有少量 MgO 、 SiO 2 等杂质 ) 来制备 , 工艺流程如下 : 回答下列问题 : (1)“ 酸浸”后 , 钛主要以 TiOC 形式存在 , 写出相应 反应的离子方程式 ___________________________ 。  (2) 写出“高温煅烧②”中由 FePO 4 制备 LiFePO 4 的化学 方程式 ________________________________ 。  【 解析 】 (1) “ 酸浸 ” 时用盐酸溶解 FeTiO 3 生成 TiOC 时 , 发生反应的离子方程式为 FeTiO 3 +4H + +4Cl - ==== Fe 2+ +TiOC +2H 2 O 。 (2) 高温下 FePO 4 与 Li 2 CO 3 和 H 2 C 2 O 4 混合加热可得 LiFePO 4 , 根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为 2FePO 4 +Li 2 CO 3 +H 2 C 2 O 4 2LiFePO 4 +H 2 O↑+3CO 2 ↑ 。 答案 : (1)FeTiO 3 +4H + +4Cl - ====Fe 2+ +TiOC +2H 2 O (2)2FePO 4 +Li 2 CO 3 +H 2 C 2 O 4 2LiFePO 4 +H 2 O↑+3CO 2 ↑ 【 母题变式 】 (1) 写出滤液②与双氧水、磷酸反应生成 FePO 4 沉淀的离子方程式 ___________________________ 。  提示 : 2Fe 2+ +2H 3 PO 4 +H 2 O 2 ====2FePO 4 ↓+2H 2 O+4H + 。 (2) 若采用钛酸锂 (Li 4 Ti 5 O 12 ) 和磷酸亚铁锂 (LiFePO 4 ) 作电极组成电池 , 其工作原理为 Li 4 Ti 5 O 12 +3LiFePO 4 Li 7 Ti 5 O 12 +3FePO 4 , 该电池充电时阳极反应式是 ________________________________ 。  提示 : LiFePO 4 -e - ====FePO 4 +Li + 。充电时 , 阳极发生氧化反应 ,LiFePO 4 失去电子生成 FePO 4 , 电极反应为 LiFePO 4 -e - ====FePO 4 +Li + 。 角度二 氧化还原反应的计算 【 典题 2】 (2018· 红桥区模拟 ) 已知 Cu 2 O 与硝酸反应的化学方程式为 3Cu 2 O+14HNO 3 ====6Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑ +7H 2 O, 若生成 NO 的体积为 0.448 L ( 标准状况下 ), 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 被氧化的 Cu 2 O 为 1.44 g B. 作氧化剂的硝酸为 0.14 mol C. 至少需 0.5 mol·L -1 硝酸 140 mL 与 Cu 2 O 反应 D. 转移的电子总数为 0.06 N A 【 解析 】 选 D 。根据 Cu 2 O 与硝酸反应的方程式 3Cu 2 O+ 14HNO 3 ====6Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑+7H 2 O 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 L÷22.4 L · mol -1 =0.02 mol, 根据方程 式可知消耗 0.03 mol Cu 2 O 、 0.14 mol HNO 3 ;A. 反应中 消耗 0.03 mol Cu 2 O, 其质量为 144 g · mol -1 ×0.03 mol =4.32 g,A 错误 ;B. 反应中消耗 0.14 mol HNO 3 , 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 HNO 3 , 则需 0.5 moI · L -1 硝酸的体积为 0.14 mol÷ 0.5 mol · L -1 =0.28 L=280 mL,C 错误 ;D.3Cu 2 O+14HNO 3 ====6Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑+7H 2 O 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。 【 题组过关 】 1.(RJ 必修 1·P42 改编题 ) 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的 , 爆炸时除生成 N 2 和 CO 2 外 , 还生成一种盐 , 则反应中转移 4 mol 电子时 , 生成 N 2 的物质的量是 ( 　　 ) A.1 mol 　　　　 B. mol C. mol D. mol 【 解析 】 选 C 。根据题意 , 黑火药爆炸发生的反应为 S+2KNO 3 +3C====K 2 S+N 2 ↑+3CO 2 ↑, 反应中 C 为还原剂 ,S 和 KNO 3 为氧化剂 , 反应中 3C ～ N 2 ～ 12e - , 因此反应中转 移 4 mol 电子时生成 mol N 2 。 2. 在一定条件下 KI 、 Zn 、 FeBr 2 分别与足量的 Cl 2 反应 , 如果 3 个反应得失电子数目相等 , 则 KI 、 Zn 、 FeBr 2 的物质的量之比为 ( 　　 ) A.1∶2∶3 　　　　　　　　 B.3∶2∶1 C.6∶3∶2 D.2∶3∶6 【 解析 】 选 C 。由题意知 ,3 个反应中参加反应的氯气 的物质的量相等 , 假定参加反应的氯气为 1 mol, 则根 据各反应的化学方程式可得出需要 :n(KI)=2 mol, n(Zn)=1 mol,n(FeBr 2 )=1 mol× = mol, 故 n(KI)∶n(Zn)∶n(FeBr 2 )=2 mol∶1 mol∶ mol= 6∶3∶2 。 3. 三氟化氮 (NF 3 )( 氟只有两种价态 :-1,0) 是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体 , 它在潮湿的环境中能发生反应 :3NF 3 +5H 2 O====2NO+HNO 3 +9HF 。下列有关该反应的说法正确的是 ( 　　 ) A.NF 3 是氧化剂 ,H 2 O 是还原剂 B. 若 1 mol NF 3 被氧化 , 反应转移电子数为 2 N A C. 若生成 0.4 mol HNO 3 , 则转移 0.4 mol 电子 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶2 【 解析 】 选 B 。 A. 该反应中 ,N 化合价由 +3 价变为 +2 价、 +5 价 , 其他元素化合价都不变 , 所以 NF 3 既是氧化剂又是 还原剂 ,A 错误 ;B. 若 1 mol NF 3 被氧化 , 则反应转移电子 数 =1 mol×2× N A mol -1 =2 N A ,B 正确 ;C. 若生成 0.4 mol HNO 3 , 则转移电子的物质的量 =0.4 mol×2=0.8 mol,C 错误 ;D.3 mol NF 3 参加反应 , 有 2 mol NF 3 被还原 , 有 1 mol NF 3 被氧化 , 所以还原剂和氧化剂的物质的量之比为 1∶2,D 错误。 4. 高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下 : ① +5e - +8H + ====Mn 2+ +4H 2 O ② +3e - +2H 2 O====MnO 2 ↓+4OH - ③ +e - ==== ( 绿色溶液 ) (1) 将 SO 2 通入高锰酸钾溶液中 , 反应的离子方程式为 ________________________________ 。  (2) 将 PbO 2 投入酸性 MnSO 4 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 K 2 SO 4 和 S 的物质的量之比为 3∶2 。完成下列化学方程式 : ____KMnO 4 +____K 2 S+__====____K 2 MnO 4 +____K 2 SO 4 + ____S↓+____ 。  【 解析 】 (1) 通入 SO 2 属于酸性条件下的反应 , 离子方 程式为 2H 2 O+5SO 2 +2 ====5 +4H + +2Mn 2+ 。 (2)PbO 2 氧化 Mn 2+ , 产物是 Pb 2+ 和 , 离子方程式为 5PbO 2 +2Mn 2+ +4H + ====5Pb 2+ +2 +2H 2 O 。 (3) 配平后的方程式是 28KMnO 4 +5K 2 S+24KOH==== 28K 2 MnO 4 +3K 2 SO 4 +2S↓+12H 2 O 。 答案 : (1)2H 2 O+5SO 2 +2 ====5 +4H + +2Mn 2+ (2)5PbO 2 +2Mn 2+ +4H + ====5Pb 2+ +2 +2H 2 O (3)28 　 5 　 24KOH 　 28 　 3 　 2 　 12H 2 O 【 加固训练 】 向 100 mL 由等物质的量的 FeBr 2 和 FeI 2 配成的混合溶液中 , 缓慢通入氯气 3.36 L( 标准状况 ), 反应完全后 , 溶液中有一半的 Fe 2+ 被氧化成 Fe 3+ , 则原混合液中 FeI 2 的物质的量浓度为 ( 　　 ) A.0.5 mol·L -1 　　　　　 B.1.0 mol·L -1 C.1.2 mol·L -1 　　　　　 D.1.5 mol·L -1 【 解析 】 选 B 。 n(Cl 2 )= =0.15 mol, 反应完 全后 , 溶液中有一半的 Fe 2+ 被氧化成 Fe 3+ 。 设 FeBr 2 和 FeI 2 的物质的量均为 x, 还原性 I - >Fe 2+ >Br - , 由电子守恒可知 , 2x+2x× ×(3-2)=0.15 mol×2, 解得 x=0.1 mol, 则原混合液中 FeI 2 的物质的量浓度为 =1.0 mol·L -1 。