高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題通關(guān)攻略 專題一 基本概念 3 氧化還原反應(yīng)課件.ppt
第3講 氧化還原反應(yīng),【高考這樣考】 1.(2014新課標(biāo)全國卷T27節(jié)選)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品,具有較強(qiáng)還原性,回答下列問題: (1)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為銀,從而可用于化學(xué)鍍銀。 H3PO2中,磷元素的化合價為_。 利用H3PO2進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41,則氧化產(chǎn)物為_(填化學(xué)式)。,(2)H3PO2的工業(yè)制法是將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與H2SO4反應(yīng),寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。,【解析】(1)根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價代數(shù)和為0,H是+1價,O是-2價,得出P為+1價;氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41時,氧化劑得到4 mol電子,1 mol還原劑失去4 mol電子,則P的化合價從+1價上升到+5價。(2)白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,磷元素的化合價由0價變?yōu)?3價和+1價,根據(jù)得失電子守恒進(jìn)行配平。 答案:(1)+1 H3PO4 (2)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3,2.(2015全國卷T28節(jié)選)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?;卮鹣铝袉栴}: 大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_。,【解析】海藻中的碘以I形式存在,根據(jù)實驗室中制取Cl2的反應(yīng),可以確定,制取碘的反應(yīng)為MnO2+4H+2I=I2+Mn2+2H2O,因此還原產(chǎn)物為Mn2+或MnSO4。 答案:MnSO4(或Mn2+),【考綱要求】 1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。 2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。 3.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計算。,【考查特點】 1.客觀題: (1)考查“概念”:氧化還原反應(yīng)的基本概念、氧化還原反應(yīng)的特征和實質(zhì)、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系。 (2)考查“電子轉(zhuǎn)移數(shù)”:結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)、電化學(xué)考查氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。 (3)考查“規(guī)律”:氧化性和還原性比較規(guī)律。,2.主觀題: (1)考查“配平”:氧化還原反應(yīng)方程式的書寫和配平。 (2)考查“計算”:運(yùn)用得失電子守恒進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的計算。 (3)考查“應(yīng)用”:化學(xué)方程式或離子方程式的書寫與計算的綜合考查。,1.氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系。,失,還原性,氧化反應(yīng),氧化性,還原反應(yīng),得,例如,反應(yīng)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O (1)該反應(yīng)中得電子的物質(zhì)是_,為_劑,失電子的物質(zhì)是 _,為_劑;氧化產(chǎn)物為_,還原產(chǎn)物為_,氧化劑與 還原劑的物質(zhì)的量之比為_。 (2)根據(jù)該反應(yīng)可判斷,氧化性:MnO2_Cl2;還原性:HCl_MnCl2。 (填“”或“”) (3)若反應(yīng)中消耗了17.4 g MnO2,則生成Cl2的物質(zhì)的量為_, 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_。,MnO2,氧化,HCl,還原,Cl2,MnCl2,12,0.2 mol,0.4 mol,2.正確理解氧化還原反應(yīng)中的九個“不一定”: (1)含最高價態(tài)元素的化合物不一定有強(qiáng)氧化性,如H3PO4、 ;而含低價態(tài)元素的化合物也可能有強(qiáng)氧化性,如氧化性HClOHClO2 HClO3HClO4。 (2)在氧化還原反應(yīng)中,一種元素被氧化,不一定有另一種元素被還原,如Cl2+H2O HCl+HClO,被氧化和被還原的都是_元素。 (3)得電子難的物質(zhì)不一定易失電子,如A族的碳(C)和稀有氣體,既不容易得到電子,也不容易失去電子。,氯,(4)元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)不一定被氧化,也可能被還原,如Fe2+Fe。 (5)氧化還原反應(yīng)中一種反應(yīng)物不一定只表現(xiàn)出一種性質(zhì),如在MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O中,HCl既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)還原性,每消耗4 mol HCl,只有_mol被氧化作還原劑。,2,(6)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,SO2具有還原性,但二者并不能發(fā)生氧化還 原反應(yīng)。 (7)物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只取決于_,與得 失電子的多少無關(guān)。如Na、Mg、Al的還原性強(qiáng)弱依次為NaMgAl。 (8)氧化性:氧化劑_氧化產(chǎn)物(填“”或“”,下同),還原性: 還原劑_還原產(chǎn)物,此方法不適用于歧化反應(yīng)和電解反應(yīng),如Cl2+H2O HCl+HClO,氧化性:Cl2_HClO。,得失電子的難易,(9)不能依據(jù)氧化劑或還原劑自身化合價變化值的大小說明氧化性或還原性的強(qiáng)弱。如由銅與硝酸的反應(yīng)可知:濃硝酸_稀硝酸(填“”或“”)。,3.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系: (1)一定屬于氧化還原反應(yīng)的是_。 (2)一定不屬于氧化還原反應(yīng)的是_。 (3)屬于氧化還原反應(yīng)的常見化合反應(yīng)的共同點是_。 (4)屬于氧化還原反應(yīng)的常見分解反應(yīng)的共同點是_。,置換反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng),有單質(zhì)參加,有單質(zhì)生成,4.牢記高考常考的四種氧化劑、四種還原劑。 氧化劑: (H+)、 (H+)、ClO-、Fe3+。 還原劑: (或 )、I-、Fe2+、S2-。,5.掌握高考常考的“五大”規(guī)律: (1)強(qiáng)弱規(guī)律。 (2)守恒規(guī)律:氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)_。 (3)表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律:具有可變化合價的元素,一般處于最低價態(tài)時只 具有_;處于最高價態(tài)時只具有_;處于中間價態(tài)時_ _。,相等,還原性,氧化性,既,具有氧化性又具有還原性,(4)反應(yīng)先后規(guī)律:同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時,首先被氧化的是還原性_的物質(zhì),反之亦然。 (5)價態(tài)變化規(guī)律:同一元素的不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),價態(tài)只能歸中而不能交叉。,較強(qiáng),考點一 氧化還原反應(yīng)概念辨析 【典例1】(2014上海高考改編)下列反應(yīng)與Na2O2+SO2=Na2SO4相比較,Na2O2的作用相同的是( ) A.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 B.2Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2 C.Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2 D.3Na2O2+Cr2O3=2Na2CrO4+Na2O,【破題關(guān)鍵】 (1)明確Na2O2與SO2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)中Na2O2為氧化劑,表現(xiàn)氧化性,氧元素的化合價只降低。 (2)Na2O2中的氧元素為中間價態(tài),其化合價既可升高也可降低。 (3)分析選項中的反應(yīng),確定屬于氧化還原反應(yīng),并且反應(yīng)中Na2O2只作氧化劑。,【解析】選D。反應(yīng)Na2O2+SO2=Na2SO4中Na2O2僅是氧化劑,A、B中Na2O2既是氧化劑又是還原劑;C為復(fù)分解反應(yīng),Na2O2沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng);只有D中Na2O2僅是氧化劑。,【互動探究】 (1)在上題A項中,1 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移多少個電子? 提示:在反應(yīng)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中,Na2O2中O的化合價一半從-1價變?yōu)?2價,一半從-1價變?yōu)?價,因此1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移1 mol電子,電子數(shù)為NA。,(2)在上題D項中,1 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移多少個電子? 提示:在反應(yīng)3Na2O2+Cr2O3=2Na2CrO4+Na2O中,Na2O2中O的化合價從-1價變?yōu)?2價,1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移2 mol電子,電子數(shù)為2NA。,【思維建?!拷獯鹧趸€原反應(yīng)有關(guān)概念題的“三個步驟” 第一步:依據(jù)題意分析概念:“升失氧,降得還;劑性一致,其他相反。”“劑性一致”即氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性?!捌渌喾础奔囱趸瘎┍贿€原,發(fā)生還原反應(yīng),生成還原產(chǎn)物;還原劑被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧化產(chǎn)物。 第二步:依據(jù)規(guī)律判斷反應(yīng)的合理性:氧化還原反應(yīng)遵循化合價互不交叉規(guī)律、強(qiáng)弱規(guī)律等。同學(xué)們應(yīng)掌握化合價與氧化性的關(guān)系,“高價氧化低價還,中間價態(tài)兩俱全”。,第三步:利用電子守恒進(jìn)行定量判斷:有關(guān)氧化還原反應(yīng)的定量問題,利用得失電子守恒法可以簡化計算過程。對于生疏的或多步氧化還原反應(yīng),可直接找出起始的氧化劑、還原劑和最終的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物,利用原子守恒和電子守恒,建立已知量與未知量的關(guān)系,快速列等式求解。,【題組過關(guān)】 1.(2015棗莊一模)Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑,應(yīng)用前景十分被看好。一種制備Na2FeO4的方法可用化學(xué)方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2,對此反應(yīng)下列說法中正確的是( ) A.Na2O2只作氧化劑 B.Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C.O2是還原產(chǎn)物 D.2 mol FeSO4發(fā)生反應(yīng)時,共有8 mol電子轉(zhuǎn)移,【解析】選B。過氧化鈉中氧元素的化合價一部分升高到0價,一部分降低到-2價,所以Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,故A錯誤;反應(yīng)中,Na2FeO4中的鐵元素化合價為+6價,是從FeSO4中+2價的鐵元素升高得到,所以FeSO4是還原劑,Na2FeO4是氧化產(chǎn)物,同時Na2FeO4中的-2價氧元素來自Na2O2,所以Na2FeO4又是還原產(chǎn)物,故B正確;氧氣是由過氧化鈉中-1價的氧元素升高得到,所以氧氣是氧化產(chǎn)物,故C錯誤;反應(yīng)中鐵元素和一部分氧元素,化合價升高,升高的數(shù)目為2(6-2)+2(1-0)=10,所以2 mol FeSO4發(fā)生反應(yīng)時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為10 mol,故D錯誤。,2.(2015邢臺一模)水熱法制備直徑為1100 nm的顆粒Y(化合物),反應(yīng)原理為3Fe2+2 +O2+aOH-=Y+ +2H2O,下列說法中不正確的是( ) A.a=4 B. 中硫元素被氧化 C.將Y均勻分散到水中可制得膠體 D.Y物質(zhì)中鐵元素的化合價均為+3價,【解析】選D。根據(jù)電荷守恒,6-4-a=-2,所以a=4,A正確;配平反 應(yīng)的離子方程式:3Fe2+2 +O2+4OH-=Y+ +2H2O,根據(jù)鐵元 素和氧元素守恒,可知Y為Fe3O4,所以該離子方程式為3Fe2+2 +O2+4OH-=Fe3O4+ +2H2O。 轉(zhuǎn)化為 的過程中硫元素化 合價升高,被氧化,故B正確;1100 nm的顆粒Y,微粒直徑在膠體粒 子范圍之內(nèi),將其均勻分散到水中形成的體系屬于膠體,故C正確; Fe3O4中鐵元素的化合價既有+2價,又有+3價,故D錯誤。,【加固訓(xùn)練】1.(2015上海一模)據(jù)最新報道,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了如下反應(yīng):O2+PtF6=O2PtF6,已知O2PtF6為離子化合物,其中Pt為+5價,對此反應(yīng),下列說法正確的是( ) A.O2PtF6中不存在共價鍵 B.在此反應(yīng)中每生成1 mol O2PtF6轉(zhuǎn)移1 mol電子 C.在此反應(yīng)中,O2是氧化劑,PtF6是還原劑 D.O2PtF6中氧元素的化合價是+1價,【解析】選B。化合物中的PtF6-和 都是原子團(tuán),其中都存在共 價鍵,故A錯誤;反應(yīng)中O2 e-,PtF6PtF6-e-,所以每生 成1 mol O2PtF6轉(zhuǎn)移1 mol電子,故B正確;反應(yīng)中氧元素化合價升 高,則O2是還原劑;鉑元素化合價降低,PtF6是氧化劑,故C錯誤; O2PtF6中氧元素的化合價是+ 價,故D錯誤。,2.已知二氯化二硫(S2Cl2)的結(jié)構(gòu)式為ClSSCl,它易與水反應(yīng):2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2+3S。對該反應(yīng)的說法正確的是 ( ) A.S2Cl2既作氧化劑又作還原劑 B.H2O作還原劑 C.每生成1 mol SO2轉(zhuǎn)移4 mol電子 D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為31,【解析】選A。因Cl的非金屬性比S強(qiáng),故S2Cl2中S、Cl的化合價分別為+1、-1價;則在反應(yīng)中只有硫的化合價發(fā)生變化,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為13,A項正確,B、D項錯誤;SO2中硫的化合價為+4價,故每生成1 mol SO2轉(zhuǎn)移3 mol電子,C項錯誤。,考點二 氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷與應(yīng)用 【典例2】(2015濟(jì)南一模)已知還原性I-Fe2+Br-,在只含有I-、Fe2+、Br-的溶液中通入一定量的氯氣,關(guān)于所得溶液離子成分分析正確的是(不考慮Br2、I2和水的反應(yīng))( ) A.I-、Fe3+、Cl- B.Fe2+、Cl-、Br- C.Fe2+、Fe3+、Cl- D.Fe2+、I-、Cl-,【破題關(guān)鍵】 (1)理解I-、Fe2+、Br-三種離子的還原性順序,還原性強(qiáng)的離子首先發(fā)生反應(yīng)。 (2)反應(yīng)中I、Fe2+、Br分別被氯氣氧化生成I2、Fe3+、Br2,Cl2被還原生成Cl。,【解析】選B。還原性I-Fe2+Br-,含有I-、Fe2+、Br-的溶液中通入氯氣后,I-先被氧化,其次是Fe2+,最后是Br-。溶液中含有I-,則Fe2+不會反應(yīng),不會出現(xiàn)Fe3+,故A錯誤;通入氯氣后,I完全反應(yīng)后,F(xiàn)e2+發(fā)生反應(yīng),溶液中存在Fe2+,則Br一定不會參與反應(yīng),氯氣作氧化劑,反應(yīng)生成Cl,故B正確;當(dāng)溶液中存在Fe2+時,則一定會存在Br,故C、D均錯誤。,【方法歸納】氧化性和還原性比較的六種方法,【題組過關(guān)】 1.(2015廣州一模)反應(yīng)、分別是從海藻灰和某種礦石中提取碘的主要反應(yīng): 2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2 下列說法正確的是( ) A.兩個反應(yīng)中均為硫元素被氧化 B.碘元素在反應(yīng)中被還原,在反應(yīng)中被氧化 C.氧化性:MnO2 I2 D.反應(yīng)、中生成等量的I2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)比為15,【解析】選D。在反應(yīng)中硫元素化合價不變,未被氧化,在反應(yīng)中被氧化,故A錯誤;碘元素在反應(yīng)中被氧化,在反應(yīng)中被還原,故B錯誤;根據(jù)反應(yīng),氧化性 ,故C錯誤;反應(yīng)中生成1 mol I2轉(zhuǎn)移2 mol電子,反應(yīng)中生成1 mol I2轉(zhuǎn)移10 mol電子,所以反應(yīng)、中生成等量的I2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)比為210=15,故D正確。,2.用Pt電極電解含有Cu2+和X3+各0.1 mol的溶液,陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m(g)與溶液中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系如圖所示。則下列氧化性強(qiáng)弱的判斷正確的是( ) A.Cu2+X3+H+X2+ B.X3+H+Cu2+X2+ C.X3+Cu2+H+X2+ D.X2+H+Cu2+X3+,【解析】選C。根據(jù)圖象可知:轉(zhuǎn)移電子0.1 mol時沒有固體析出,說明X3+先放電,X3+e-=X2+,所以X3+氧化性最強(qiáng),當(dāng)X3+完全放電后,0.1 mol Cu2+放電,恰好需要0.2 mol電子,而圖象中正好是 0.2 mol電子,在銅離子放電后析出固體物質(zhì)的質(zhì)量不再發(fā)生變化,說明H+開始放電,而X2+始終沒有放電,說明X2+的氧化性小于氫離子,綜上所述可知C正確。,【加固訓(xùn)練】1.(2015南京二模)向某溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后,溶液顏色無明顯變化。當(dāng)再滴入幾滴新制氯水后,混合液變成紅色,則下列結(jié)論中錯誤的是( ) A.原溶液中一定含有SCN- B.氧化性:Fe3+Cl2 C.Fe2+與SCN-不能形成紅色物質(zhì) D.Fe2+被氧化為Fe3+,【解析】選B。溶液中滴加新制氯水變?yōu)榧t色,說明產(chǎn)生了Fe(SCN)3,因此原溶液中含有SCN-,A說法正確;原溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液,溶液顏色無明顯變化,因此C說法正確;滴加氯水,F(xiàn)e2+被氧化生成Fe3+,D說法正確,氧化性:Cl2Fe3+,B說法錯誤。,2.(2015??谝荒?亞硝酸鈉(有毒性,市場上很易與食鹽混淆)是一種常見的工業(yè)用鹽,廣泛用于物質(zhì)合成、金屬表面處理等,其物理性質(zhì)與NaCl極為相似。相關(guān)化學(xué)性質(zhì)如圖所示,下列說法不正確的 是( ),A.NaNO2穩(wěn)定性大于NH4NO2 B.NaNO2與N2H4反應(yīng)中,NaNO2是氧化劑 C.可用淀粉KI試紙和食醋鑒別NaNO2和NaCl D.分解NaN3每產(chǎn)生1 mol N2轉(zhuǎn)移6 mol e-,【解析】選D。NH4NO2微熱就分解生成N2和H2O,而NaNO2加熱難分解, 所以NaNO2的穩(wěn)定性大于NH4NO2,故A說法正確;NaNO2與N2H4反應(yīng)生成 NaN3,NaNO2中氮的化合價由+3價降低為- 價,則NaNO2是氧化劑, 故B說法正確;NaNO2具有氧化性,在酸性條件下可氧化碘化鉀,得到 單質(zhì)碘,單質(zhì)碘使淀粉溶液變藍(lán),NaCl不能與碘化鉀反應(yīng),所以可用 淀粉KI試紙和食醋鑒別NaCl與NaNO2,故C說法正確;NaN3中氮的化合 價為- 價,生成1 mol N2轉(zhuǎn)移 mol電子,故D說法錯誤。,3.向100 mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2,會依次生成I2、Fe3+、 ,其中Fe3+、I2的物質(zhì)的量隨通入Cl2的物質(zhì)的量n(Cl2)的變化如圖所示,下列說法不正確的是( ),A.氧化性強(qiáng)弱:I2Fe3+ B.n(Cl2)=0.12 mol時,溶液中的離子主要有Fe2+、Fe3+、Cl- C.若n(Cl2)n(FeI2)=65,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+10I-+6Cl2 =5I2+2Fe3+12Cl- D.若n(Cl2)n(FeI2)=21,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+4I-+3Cl2 =2I2+2Fe3+6Cl-,【解析】選D。還原性的強(qiáng)弱順序為I-Fe2+I2,它們對應(yīng)的氧化產(chǎn)物 分別為I2、Fe3+、 ,還原性越強(qiáng),對應(yīng)氧化產(chǎn)物的氧化性越弱, 故A正確;選項B由圖直接觀察可得,但不要遺忘Cl-,B正確;若 n(Cl2)n(FeI2)=65,設(shè)n(FeI2)=0.1 mol,則n(Cl2)=0.12 mol, 由圖可知I-已完全被氧化生成I2,F(xiàn)e2+部分被氧化生成Fe3+,根據(jù)得 失電子守恒可知C正確;若n(Cl2)n(FeI2)=21,設(shè)n(FeI2)= 0.1 mol,則n(Cl2)=0.2 mol,由圖可知I-已完全被氧化生成I2,F(xiàn)e2+ 完全被氧化生成Fe3+,同時有部分I2轉(zhuǎn)化為 ,選項D中無 ,由此 可知D錯誤,實際上D中反應(yīng)表示的是n(Cl2)n(FeI2)=32的情況。,考點三 氧化還原反應(yīng)的計算 【典例3】(2015上海高考改編)工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以12的物質(zhì)的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同時放出CO2。在該反應(yīng)中( ) A.硫元素只被氧化 B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12 C.每生成1 mol Na2S2O3,轉(zhuǎn)移4 mol電子 D.相同條件下,每吸收10 m3SO2就會放出2.5 m3CO2,【破題關(guān)鍵】 (1)正確分析Na2S2O3中硫元素的化合價為+2價。 (2)根據(jù)題意正確書寫題中反應(yīng),然后進(jìn)行有關(guān)分析、計算。,【解析】選D。根據(jù)題意,溶液中總的反應(yīng)為Na2CO3+2Na2S+4SO2= 3Na2S2O3+CO2,反應(yīng)中Na2S為還原劑,SO2為氧化劑,因此硫元素既被氧化又被還原,A錯誤;氧化劑SO2與還原劑Na2S的物質(zhì)的量之比為42=21,B錯誤;根據(jù)反應(yīng)可以確定每生成3 mol Na2S2O3,轉(zhuǎn)移 8 mol電子,因此產(chǎn)生1 mol Na2S2O3,轉(zhuǎn)移 mol電子,C錯誤;根據(jù)反應(yīng)可知反應(yīng)消耗的SO2和生成的CO2物質(zhì)的量之比為41,因此相同條件下,每吸收10 m3SO2就會放出2.5 m3CO2,D正確。,【互動探究】(1)寫出題中反應(yīng)的離子方程式。 提示: +2S2+4SO2=3 +CO2。 (2)當(dāng)有1 mol Na2S反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是多少? 提示:4NA(或46.021023)。反應(yīng)中Na2S中S的化合價全部由-2價升高到+2價,因此1 mol Na2S反應(yīng)轉(zhuǎn)移4 mol電子。,【思維建模】得失電子守恒解題的一般步驟 (1)找“找”出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物,“找”準(zhǔn)一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個數(shù))。 (2)列根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒“列”出關(guān)系式。 n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價-低價)=n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價-低價)。 (3)解解方程,常通過計算得到的化合價確定氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物的成分。,【題組過關(guān)】 1.(2015衡水一模)向VmL FeBr2溶液中緩慢通入amol Cl2,結(jié)果溶液中有50%的Br-被氧化為溴單質(zhì),則原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為 ( ),【解析】選A。由于還原性Fe2+Br-,故氯氣先氧化Fe2+,而溶液中50%的Br-被氧化為Br2,說明Fe2+已完全被氧化。設(shè)FeBr2的物質(zhì)的量為x,則n(Fe2+)=xmol,n(Br-)=2xmol,參加反應(yīng)的n(Br-)=2xmol 50%=xmol。根據(jù)得失電子守恒,有xmol1+xmol1=amol2,解得x=amol,所以原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為 A正確。,2.(2015上海一模)單質(zhì)硫在NaOH的熱溶液中發(fā)生歧化反應(yīng):3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O,若硫過量,進(jìn)一步生成Na2Sx(x5)和Na2S2O3,將2.56 g硫與含0.06 mol NaOH的熱溶液充分反應(yīng)恰好生成amol Na2S3和bmol Na2S2O3,再加入足量NaClO、NaOH的混合溶液,硫元素全部轉(zhuǎn)化為Na2SO4,轉(zhuǎn)移電子nmol,則以下正確的是( ) A.a=2b B.2a=b C.n=0.28 D.b=0.02,【解析】選A。2.56 g硫單質(zhì)的物質(zhì)的量為 =0.08 mol,將0.08 mol單質(zhì)硫與含0.06 mol NaOH的熱溶液充分反應(yīng)恰好生成amol Na2S3和bmol Na2S2O3,根據(jù)鈉原子、硫原子守恒和得失電子守恒得:2a+2b=0.06,3a+2b=0.08,解得a=0.02、b=0.01,所以A正確,B、D錯誤。再加入足量NaClO、NaOH的混合溶液,0.02 mol Na2S3和 0.01 mol Na2S2O3全部轉(zhuǎn)化為Na2SO4,因此n=6-(- )30.02+ (6-2)20.01=0.48,故C錯誤。,【加固訓(xùn)練】1.(2015天水一模)將Mg、Cu組成的混合物26.4 g投入適量的稀硝酸中,固體完全溶解,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO氣體 8.96 L,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的5 molL-1的NaOH溶液 300 mL,金屬離子完全沉淀。則形成沉淀的質(zhì)量是( ) A.43.2 g B.46.8 g C.53.6 g D.63.8 g,【解析】選B。反應(yīng)中Cu-2e-=Cu2+,Cu2+2OH=Cu(OH)2,Mg-2e-=Mg2+,Mg2+2OH=Mg(OH)2??芍狹g、Cu在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)的量等于生成沉淀需要OH的物質(zhì)的量。根據(jù)HNO3NO,則生成8.96 L NO轉(zhuǎn)移的電子為 3=1.2 mol,所以反應(yīng)后生成沉淀的質(zhì)量為26.4 g+1.2 mol17 gmol-1=46.8 g。,2.(2015濟(jì)寧三模)過渡元素高價化合物在酸性條件下有較強(qiáng)的氧化性,如KMnO4、Na2WO4(鎢酸鈉)等?,F(xiàn)向50 mL濃度為0.100 molL-1的FeCl2溶液中加入25 mL濃度為0.040 0 molL-1的KMnO4,再滴加少量的H2SO4后,兩者恰好完全反應(yīng)。則氧化劑KMnO4的還原產(chǎn)物可能為 ( ) A.K2MnO4 B.MnO2 C.MnCl2 D.Mn,【解析】選C。n(FeCl2)=0.05 L0.100 molL-1=0.005 mol,反應(yīng)后Fe2+被氧化生成Fe3+;n(KMnO4)=0.025 L0.040 0 molL-1= 0.001 mol。設(shè)被還原后錳元素的化合價為+x,根據(jù)得失電子守恒,則0.005 mol(3-2)=0.001 mol(7-x),解得x=2。反應(yīng)后Mn的化合價為+2,還原產(chǎn)物為MnCl2。,考點四 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 【典例4】(2015浙江高考節(jié)選).請回答: (1)H2O2的電子式為_。 (2)鎂燃燒不能用CO2滅火,用化學(xué)方程式表示其理由_。 (3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,寫出反應(yīng)的離子方程式_。 (4)完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式: ( ) +( ) +_=( )Mn2+( )CO2 +_,.化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲。甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2,甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4。將4.80 g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2。 請推測并回答: (1)甲的化學(xué)式為_。 (2)甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式為_。 (3)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。,(4)甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。,【破題關(guān)鍵】 (1)書寫陌生反應(yīng)時,首先根據(jù)題意正確推斷反應(yīng)物和生成物,注意溶液中反應(yīng)的酸堿性,然后配平。 (2)運(yùn)用化合價升降相等和質(zhì)量守恒定律正確配平氧化還原反應(yīng),對于離子反應(yīng)還應(yīng)注意電荷守恒。,【解析】.(1)過氧化氫為共價化合物,兩個氧原子之間共用一對電子,其電子式為 (2)鎂燃燒不能用CO2滅火,因為會發(fā)生如下反應(yīng):2Mg+CO2 2MgO+C。 (3)向AgCl沉淀中加入KBr溶液,因為Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgBr沉淀,AgCl+Br-=AgBr+Cl-,沉淀由白色變成淡黃色。 (4)根據(jù)電子守恒、原子守恒、電荷守恒可配平該離子方程式:2 +5 +16H+=2Mn2+10CO2+8H2O。,.(1)一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲,將4.80 g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2。n(H2)= =0.1 mol,m(H2)=0.2 g,m(Na)=4.80 g-0.2 g=4.6 g,則n(Na)= =0.2 mol,根據(jù)化合價關(guān)系,可推出甲的化學(xué)式為NaH,制備它的反應(yīng)方程式為2Na+H2 2NaH。 (2)根據(jù)條件NaH與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4,NaH與NaAlH4中H都為-1價,反應(yīng)中無化合價變化,為非氧化還原反應(yīng),則化學(xué)方程式為4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl。,(3)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),NaAlH4中H化合價為-1價,H2O中H化合價為+1價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價歸中的規(guī)律,判斷生成物為H2,可推出化學(xué)方程式為NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2。 (4)NaH除鐵銹,是把Fe2O3變?yōu)镕e,NaH作為還原劑,-1價的H化合價升高,生成NaOH,化學(xué)方程式為3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH。,答案:.(1) (2)2Mg+CO2 2MgO+C (3)AgCl+Br-=AgBr+Cl- (4)2 +5 +16H+=2Mn2+10CO2+8H2O .(1)NaH (2)4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl (3)NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2 (4)3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH,【方法歸納】氧化還原反應(yīng)方程式配平規(guī)律 (1)多種變價,合并計算:如果在一分子物質(zhì)中有多個原子發(fā)生化合價升高或降低,應(yīng)把該分子看作一個整體進(jìn)行計算配平,如KMnO4+HClMnCl2+KCl+Cl2+H2O,可把Cl2看作整體計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)。,(2)歸中反應(yīng),正向配平:對于同種元素發(fā)生的氧化還原反應(yīng),高價態(tài)和低價態(tài)反應(yīng)生成中間價態(tài),可首先確定反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù),然后再確定生成物的化學(xué)計量數(shù)。如K2S+K2SO3+H2SO4K2SO4+S +H2O,可首先確定K2S和K2SO3的化學(xué)計量數(shù),再計算S的化學(xué)計量數(shù)。 (3)歧化反應(yīng),逆向配平:對于一種元素的中間價態(tài)反應(yīng)后一部分升高,一部分降低的氧化還原反應(yīng),可首先確定生成物的化學(xué)計量數(shù),然后計算反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)。如Cl2+KOHKCl+KClO3+H2O,應(yīng)先確定KCl和KClO3的化學(xué)計量數(shù),再計算Cl2的化學(xué)計量數(shù)。,(4)離子反應(yīng),電荷守恒:對于氧化還原反應(yīng)離子方程式的配平,除了得失電子守恒、元素守恒外,還應(yīng)注意電荷守恒,靈活運(yùn)用電荷守恒,可提高解題速度和準(zhǔn)確率。,【題組過關(guān)】 1.(2015濟(jì)南一模)已知在一定pH范圍內(nèi)可發(fā)生反應(yīng): +Al+ H2ON2+Al(OH)3+OH-(未配平),下列說法正確的是( ) A.每有1 mol 反應(yīng),生成22.4 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況) B.每有1 mol Al反應(yīng),被氧化的 物質(zhì)的量為0.6 mol C.配平該反應(yīng)方程式,Al的化學(xué)計量數(shù)是10 D.該反應(yīng)使用的鹽可以是Cu(NO3)2,【解析】選C。配平反應(yīng)方程式為6 +10Al+18H2O=3N2+ 10Al(OH)3+6OH-,根據(jù)反應(yīng),每有1 mol 反應(yīng),生成0.5 mol N2,體積為11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),A錯誤;反應(yīng)中 被還原,B錯誤;Al的化學(xué)計量數(shù)是10,C正確;反應(yīng)中若使用Cu(NO3)2,則會生成Cu(OH)2沉淀,不符合離子反應(yīng),D錯誤。,2.(2015廣元二模)做實驗時不小心沾在皮膚上的高錳酸鉀會形成黑斑,很久才能消除,若用乙二酸的稀溶液擦洗黑斑,黑斑可以迅速褪去,其反應(yīng)的離子方程式為 +H2C2O4+H+CO2+Mn2+ 下列有關(guān)此反應(yīng)的敘述正確的是( ) A.乙二酸中C顯+2價 B.反應(yīng)的離子方程式右側(cè)方框內(nèi)的產(chǎn)物是OH- C.氧化劑和還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比是52 D.若有6 mol H+參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子10 mol,【解析】選D。A項,H2C2O4中H顯+1價,O顯-2價,則C顯+3價;B項, 方程式左側(cè)有H+參加,則右側(cè)方框內(nèi)產(chǎn)物不可能為OH-,應(yīng)為H2O; 為氧化劑, Mn2+,H2C2O4為還原劑,H2C2O4 2CO2,根據(jù)得失電子守恒,則氧化劑和還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為25;D項,反應(yīng)2 +5H2C2O4+6H+=10CO2+2Mn2+8H2O中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10e-,即6 mol H+參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移10 mol電子。,【加固訓(xùn)練】1.(2015濟(jì)寧一模)根據(jù)表中信息判斷,下列選項不正確的是( ),A.第組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和O2 B.第組反應(yīng)中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為12 C.第組反應(yīng)中生成1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子2 mol D.氧化性由強(qiáng)到弱順序為 Cl2Fe3+Br2,【解析】選D。第組反應(yīng)中 Mn2+,錳元素化合價降低,則H2O2中氧元素化合價升高,則反應(yīng)生成O2,A說法正確;第組反應(yīng)中產(chǎn)物只有FeCl3和FeBr3,說明反應(yīng)中只有Fe2+發(fā)生反應(yīng),則離子反應(yīng)為2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl,因此反應(yīng)中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為12,B說法正確;第組反應(yīng)中, 氧化Cl生成Cl2,每生成1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移2 mol電子,C說法正確;根據(jù)第組反應(yīng),可得氧化性: Cl2;根據(jù)第組反應(yīng),可得氧化性:Cl2Fe3+;Cl2與FeBr2反應(yīng)時,F(xiàn)e2+首先反應(yīng),而Br-不反應(yīng),說明還原性:Fe2+Br-,則氧化性Br2Fe3+,D說法錯誤。,2.(2015達(dá)州一模)把圖2的碎紙片補(bǔ)充到圖1中,可得到一個完整的氧化還原反應(yīng)的離子方程式(未配平)。下列對該反應(yīng)的說法不正確的是( ),A. 作氧化劑 B.若有1 mol Mn2+參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5 mol電子 C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為52 D.配平后Mn2+、H+的化學(xué)計量數(shù)分別為2、3,【解析】選D。根據(jù)元素守恒,Mn2+為反應(yīng)物,則 為生成物,反 應(yīng)中Mn的化合價升高;則反應(yīng)中I化合價降低,則 轉(zhuǎn)化為 , 作氧化劑,A說法正確;Mn2+變?yōu)?,Mn的化合價由+2價升高 到+7價,因此1 mol Mn2+參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5 mol電子,B說法正確;反應(yīng) 方程式為2Mn2+5 +3H2O=2 +5 +6H+,因此氧化劑與還 原劑的物質(zhì)的量之比為52,C說法正確;配平后Mn2+、H+的化學(xué)計 量數(shù)分別為2、6,D說法錯誤。,