2021版浙江高考选考化学一轮复习教师用书：专题2 2　第二单元　氧化还原反应 20页

第二单元　氧化还原反应 ‎[考点分布]‎ 知识内容 考试要求 ‎2016年 ‎2017年 ‎2018年 ‎2019年 ‎2020年 ‎4月 ‎10月 ‎4月 ‎11月 ‎4月 ‎11月 ‎4月 ‎1月 ‎(1)氧化还原反应中电子转移的方向和数目 c T4‎ T4‎ T4‎ T22‎ T7‎ T6‎ T20‎ ‎(2)根据氧化还原反应判断物质的氧化性、还原性强弱 c T24‎ T6‎ T4‎ ‎(3)氧化还原反应方程式的配平 c T27(2)(3)‎ T27(2)‎ T24、T27(3)‎ T27(3)‎ ‎　氧化还原反应的概念 ‎1．氧化还原反应的概念 ‎(1)氧化还原反应的特征及本质 ‎①特征：有元素化合价的变化；‎ ‎②本质：有电子的转移(得失或偏移)。‎ ‎(2)氧化剂：在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物(即所含元素的化合价降低)。‎ ‎(3)还原剂：在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物(‎ 即所含元素的化合价升高)。‎ ‎(4)还原产物：氧化剂得到电子后生成的对应产物。‎ ‎(5)氧化产物：还原剂失去电子后生成的对应产物。‎ ‎2．氧化还原反应的概念之间的关系 概括为升失氧、降得还，剂性一致、其他相反。‎ ‎3．氧化还原反应中电子转移的表示方法 ‎(1)双线桥法 表示方法：‎ 如Cu与浓硝酸反应中电子转移的方向和数目：‎ ‎ ‎ ‎(2)单线桥法 表示方法：‎ 如Cu与浓硝酸反应中电子转移的方向和数目：‎ ‎ ‎ ‎4．常见氧化剂和还原剂 ‎(1)常见氧化剂 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。例如：‎ ‎(2)常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。例如：‎ ‎(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。例如：‎ 具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物 Fe2＋‎ Fe3＋‎ Fe SO SO S H2O2‎ O2‎ H2O 其中Fe2＋、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。‎ 题组氧化还原反应的基本概念 ‎1．(2019·浙江4月选考，T6)反应8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为(　　)‎ A．2∶3　　　B．8∶3　　　C．6∶3　　　D．3∶2‎ 答案：A ‎2．(2018·浙江11月选考，T6)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是(　　)‎ A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2‎ B．Br2＋2NaI===2NaBr＋I2‎ C．3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O D．HBr＋NaOH===NaBr＋H2O 解析：选A。A项反应中溴元素化合价只升高，所以仅被氧化；B项反应中溴元素化合价只降低，所以仅被还原；C项反应中溴元素化合价既升高又降低，所以既被氧化又被还原；D项反应中溴元素化合价没有变化，未发生氧化还原反应。‎ ‎3．(2018·浙江4月选考，T7)下列变化过程中，加入氧化剂才能实现的是(　　)‎ A．Cl2→Cl－　　　　　　　 B．I－→I2‎ C．SO2→SO D．CuO→Cu 答案：B ‎4．(2016·浙江10月选考，T4)下列反应中，水作氧化剂的是(　　)‎ A．C＋H2OCO＋H2‎ B．H2＋CuOCu＋H2O C．Cl2＋H2OHCl＋HClO D．SO3＋H2O===H2SO4‎ 解析：选A。A项，水作氧化剂，正确；B项，水作氧化产物，错误；C、D项，水既不作氧化剂，也不作还原剂，错误。‎ ‎5．(2020·浙江1月选考T,4)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物是(　　)‎ A．MnO2 B．HCl C．MnCl2 D．Cl2‎ 答案：D 解决氧化还原反应相关概念题的解题思路 ‎(1)理清概念间的关系，把握知识线索(详见前面的知识梳理)。‎ ‎(2)明确分析问题的方法思路：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，必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。‎ 常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。‎ 一些特殊物质中元素化合价：‎ CuFeS2　Cu：＋2　Fe：＋2　S：－2　K2FeO4　Fe：＋6‎ Li2NH　N：－3　LiNH2　N：－3　AlN　N：－3‎ Na2S2O3　S：＋2　MO　M：＋5　C2O　C：＋3‎ HCN　C：＋2　N：－3　CuH　Cu：＋1　H：－1‎ FeO　Fe：＋(8－n)　Si3N4　Si：＋4　N：－3‎ ‎(3)有关电子转移数目的判断 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。 ‎ ‎　氧化性、还原性强弱规律 ‎1．氧化性、还原性的判断 ‎(1)氧化性指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。‎ ‎(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、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)依据反应原理判断 氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。‎ ‎(2)据“三表”判断：根据元素周期表、金属活动性顺序表、非金属活动性顺序表判断。‎ ‎(3)根据“三度”(浓度、温度、酸碱度)判断 ‎①浓度。一般来说，氧化剂的浓度越大，其氧化性越强；还原剂的浓度越大，其还原性越强。如浓盐酸的还原性强于稀盐酸，因此在实验室制取Cl2时用浓盐酸与MnO2共热。‎ ‎②温度。许多氧化还原反应是在加热条件下进行的。可见升高温度可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还原性。‎ ‎③酸碱度。如HNO3的氧化性与H＋的浓度有关，H＋的浓度越大，HNO3的氧化性越强，KMnO4酸化后氧化性增强。‎ ‎(4)根据反应条件来判断：不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。‎ ‎(5)根据反应的剧烈程度判断 ‎①根据金属单质与水反应的剧烈程度：反应越剧烈，金属的还原性越强，反之越弱。‎ ‎②根据非金属单质与H2化合的难易程度：反应越容易进行，非金属的氧化性越强，反之越弱。‎ ‎(6)根据原电池的正负极来判断：在原电池中，作负极的金属的还原性一般比作正极的金属的还原性强。‎ 题组一依据方程式判断氧化性、还原性强弱 ‎1．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：‎ Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋‎ Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋‎ 由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是(　　)‎ A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋　　　　 B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋‎ C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋‎ 解析：选A。在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由方程式可知，还原性：Fe2＋＞Ce3＋；Sn2＋＞Fe2＋。‎ ‎2．已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，有一半的HI被氧化，则下列说法正确的是(　　)‎ A．物质的还原性：HI>H2SO3>HCl B．HI与H2SO3的物质的量浓度为0.6 mol·L－1‎ C．通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋‎ D．若再通入0.05 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化 解析：选C。根据H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，即H2SO3>HI，A项错误；根据选项A的分析，氯气先氧化H2SO3，再氧化HI，根据得失电子守恒，0.1 mol×2＝c(H2SO3)×100×10－3 L×2＋c(HI)×100×10－3 L×1/2，解得c(H2SO3)＝c(HI)＝0.8 mol·L－1，B项错误；根据选项B的分析，反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋，C项正确；根据选项B的分析，Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，有一半HI被氧化，还剩下0.04 mol，要完全氧化I－，还需要 0.02 mol Cl2，D项错误。‎ 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．(2020·湖州月考)已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是(　　)‎ A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋‎ B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋‎ 解析：选C。A项，还原性SO2＞Fe2＋，符合题意，反应能发生；B项，还原性SO2＞I－，符合题意，反应能发生；C项，还原性H2O2＞SO2，与题意矛盾，反应不能发生；D项，还原性H2O2＞Fe2＋，符合题意，反应能发生。‎ ‎4．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)‎ A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3‎ B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2‎ C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ 解析：选A。Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，则Co3＋、Cl－、Fe2＋、I－的还原性依次增强。所以Fe3＋能氧化I－，不可能生成FeI3，A项错误，D项正确；当Cl2少量时，I－先被氧化，B项正确；由于Co2O3的氧化性强于Cl2，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被还原为Co2＋，C项正确。‎ 熟记三条强弱顺序 ‎(1)常见的氧化性、还原性顺序 氧化性：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S；>Fe3＋‎ 还原性：Mn2＋I2，还原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>Fe3＋，还原性Fe2＋>Cl－；由③知氧化性MnO>Cl2，还原性Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>Fe3＋>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。‎ ‎2．向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中逐渐通入过量氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知b－a＝5，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法不正确的是(　　)‎ A．线段Ⅱ表示Fe2＋的变化情况 B．线段Ⅳ发生反应的离子方程式为 I2＋5Cl2＋12OH－===2IO＋10Cl－＋6H2O C．根据图像可计算a＝6‎ D．原溶液中c(Fe2＋)∶c(I－)∶c(Br－)＝2∶1∶3‎ 解析：选B。向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中逐渐通入过量氯气，由于还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，故首先发生反应：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，然后发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，最后发生反应：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，故线段Ⅰ代表I－的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2＋的变化情况，线段Ⅲ代表Br－的变化情况，A项正确；线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素，该元素为I元素，反应2I－＋Cl2===I2＋2Cl－消耗1 mol氯气，所以碘原子的物质的量为2 mol，反应Ⅳ消耗氯气的物质的量为5 mol，根据得失电子守恒，设该含氧酸中碘元素的化合价为x，(x－0)×2 mol＝5 mol×2，解得x＝＋5价，则该含氧酸为HIO3，离子方程式为I2＋5Cl2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋，B项错误；根据反应的离子方程式可知，溶液中n(I－)＝2n(Cl2)＝2 mol，n(Fe2＋)＝2n(Cl2)＝2×(3 mol－1 mol)＝4 mol，根据电荷守恒可知n(I－)＋n(Br－)＝2n(Fe2＋)，故n(Br－)＝2n(Fe2＋)－n(I－)＝2×4 mol－2 mol＝6 mol，根据2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－可知，溴离子完全反应需要氯气的物质的量为3 ‎ mol，故a＝3＋3＝6，C项正确；根据以上分析可知，原溶液中c(Fe2＋)∶c(I－)∶c(Br－)＝4∶2∶6＝2∶1∶3，D项正确。‎ 题组二价态归中规律、歧化反应规律的应用 ‎3．(2020·杭州选考模拟)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．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：选A。由①得出Q中价态高于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．氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ关系比为1∶3)，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(　　)‎ A．＋1 B．＋3‎ C．＋5 D．＋7‎ 解析：选C。反应Cl2＋KOH―→KX＋KY是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯一个显正价，一个显－1价；由于KX也发生歧化反应KX―→KY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低是Z中Cl>X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KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5时，b＝7符合题意。则KX中Cl的化合价为＋5。‎ ‎　氧化还原反应方程式的配平与计算 ‎1．氧化还原反应方程式的配平原则 ‎2．一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法 ‎3．氧化还原反应计算 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。‎ 题组一氧化还原反应方程式的配平 ‎1．(1)____HCl(浓)＋____MnO2____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O ‎(2)____Cu＋____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O ‎(3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O 答案：(1)4　1　1　1　2　(2)3　8　3　2　4‎ ‎(3)5　1　3　3　3　3‎ ‎2．(1)____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O ‎(2)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3‎ 答案：(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5‎ ‎3．(1)________ClO－＋________Fe(OH)3＋________===________Cl－＋________FeO＋________H2O ‎(2)________MnO＋________H2O2＋__________===________Mn2＋＋________O2↑＋________H2O ‎(3)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。‎ ＋＋―→＋ 解析：(3)根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2是氧化剂，C是还原剂，AlN为还原产物，CO为氧化产物。‎ 答案：(1)3　2　4OH－　3　2　5‎ ‎(2)2　5　6H＋　2　5　8‎ ‎(3)Al2O3＋3C＋N2===2AlN＋3CO 氧化还原反应方程式配平的基本技巧 ‎(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。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水。然后进行两边电荷数配平。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。‎ 题组二信息型氧化还原反应方程式的书写 ‎4．按要求书写方程式：‎ ‎(1)在一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式，并配平：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，BiO反应后变为无色的Bi3＋。写出该实验中涉及反应的离子方程式：_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)＋6价铬的毒性很强，制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O，可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr3＋、Fe2＋、Fe3＋、H＋等阳离子。写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)KMnO4的氧化性随pH的减小而增大，在酸性介质中还原产物是Mn2＋，在中性介质中还原产物主要是MnO2，在碱性介质中还原产物主要是MnO。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成分，研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2，写出该反应的化学方程式：__________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据信息，KMnO4在H2SO4作用下，把KCl氧化成Cl2，本身被还原成Mn2＋。(2)注意NaBiO3不能拆写成离子形式。NaBiO3作为氧化剂，把Mn2＋氧化成MnO，本身被还原成Bi3＋。(4)根据信息，MnO的还原产物为MnO2，C2HCl3中C被氧化为CO2，H、Cl的化合价不发生变化。‎ 答案：(1)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O ‎(2)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O、2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnO＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O ‎(3)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O ‎(4)2KMnO4＋C2HCl3===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2↓＋HCl ‎“四步法”突破信息型氧化还原方程式的书写 ‎ ‎ 题组三氧化还原反应中的电子守恒问题 ‎5．(2020·杭州西湖高级中学期中)将0.195 g锌粉加入200 mL的0.010 0 mol·L－1 MO溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是(　　)‎ A．M　　　B．M2＋　　　C．M3＋　　　D．MO2＋‎ 解析：选B。根据氧化还原反应中的“电子守恒”可计算：0.195 g锌粉(0.003 mol)失去的电子为0.003 mol×2＝0.006 mol；MO中M的化合价为＋5价，设其还原产物中的价态为＋x价，则有(5－x)×0.2×0.010 0＝0.006，解得x＝2，故B正确。‎ ‎6．(2020·杭州余杭中学选考模拟)在反应3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5 mol H2O参加反应，被水还原的溴元素为(　　)‎ A．1 mol B. mol C. mol D．2 mol 解析：选C。设被水还原的溴元素的物质的量为x，5 mol H2O参加反应，失去电子4 mol，根据电子守恒得：3x＝4 mol，x＝ mol。‎ ‎7．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________ mol。生成1 mol Cu3P时，参加反应的P的物质的量为________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×[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。‎ 答案：1.5　2.2‎ 守恒法解题的思维流程 ‎(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。‎ ‎(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。‎ ‎(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。‎ n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。‎ 课后达标检测 一、选择题 ‎1．氧化还原反应在生产、生活中广泛存在，下列生产、生活中的实例不含有氧化还原反应的是(　　)‎ A．金属冶炼　　　　　　　 B．燃放鞭炮 C．食物腐败 D．点制豆腐 解析：选D。豆腐的点制属于胶体的聚沉，是物理变化。‎ ‎2．(2020·温州选考模拟)下列反应中，不属于氧化还原反应的是(　　)‎ A．C＋O2CO2‎ B．CH4＋2O2CO2＋2H2O C．CaO＋H2O===Ca(OH)2‎ D．CuO＋H2Cu＋H2O 解析：选C。A.C和O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A不选；B.C和O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B不选；C.元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，故C选；D.Cu和H元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D不选。‎ ‎3．(2020·台州教学质评)下列属于氧化还原反应的是(　　)‎ A．CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O B．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O C．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O D．NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl 解析：选C。A.CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A不选；B.HCl＋NaOH===NaCl＋H2O反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故B不选；C.Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 反应中氯元素的化合价部分升高，部分降低，属于氧化还原反应，故C选；D.NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故D不选。‎ ‎4．(2020·杭州学军中学选考模拟考试)反应Al2O3＋N2＋3C===2AlN＋3CO中的还原剂是(　　)‎ A．Al2O3 B．N2‎ C．C D．CO 解析：选C。反应Al2O3＋N2＋3C===2AlN＋3CO中碳元素化合价从0价升高到＋2价，失去电子，C是还原剂，氮元素化合价从0价降低到－3价，得到电子，N2是氧化剂。‎ ‎5．(2020·浙江9＋1联盟联考)下列化学反应属于区域3的是(　　)‎ A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3‎ B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑‎ C．4NH3＋5O24NO＋6H2O D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑‎ 解析：选C。A项中的反应是化合反应，且元素有化合价的变化，属于区域1；B项中的反应是分解反应，但其元素化合价没有变化，属于除区域2的分解反应；C项中的反应是氧化还原反应，属于区域3；D项中的反应是置换反应，属于区域4。‎ ‎6．(2020·浙江选考十校联盟)下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是(　　)‎ A．往紫色石蕊试液中加入盐酸，溶液变红 B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体 C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色变成灰绿色，最后变成红褐色 D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色 解析：选C。向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，首先得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。‎ ‎7．(2020·温州高一期中)下列物质或微粒中，按只有还原性，只有氧化性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是(　　)‎ A．Na、Cl2、Br2 B．H2、N2O4、Cl2‎ C．I－、F2、H2O D．SO2、H＋、HCl 解析：选C。A项，Na只有还原性；Cl2中Cl元素化合价为＋4价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性；Br2中Br元素化合价为0价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性，‎ 故A错误；B项，H2中H元素化合价为0价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性；Cl2中Cl元素化合价为0价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性，故B错误；C项，I－中元素化合价最低，只有还原性；F2化合价为0价，为最高价态，只有氧化性；H2O中，H元素有氧化性，O元素有还原性，则H2O既有氧化性也有还原性，故C正确；D项，SO2中S元素化合价为＋4价，为中间价态，则既有氧化性也有还原性，故D错误。‎ ‎8．根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是(　　)‎ ‎①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4‎ ‎②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2‎ ‎③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋‎ Fe(NO3)3‎ A．H2SO3＞I－＞Fe2＋＞NO B．I－＞Fe2＋＞H2SO3＞NO C．Fe2＋＞I－＞H2SO3＞NO D．NO＞Fe2＋＞H2SO3＞I－‎ 解析：选A。①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4中，I元素的化合价降低，S元素的化合价升高，则H2SO3为还原剂，还原性H2SO3＞I－，②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2中，Fe元素的化合价降低，I元素的化合价升高，则HI为还原剂，还原性I－＞Fe2＋，③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3中，N元素的化合价降低，Fe元素的化合价升高，则FeCl2为还原剂，还原性Fe2＋＞NO，显然还原性由强到弱的顺序为H2SO3＞I－＞Fe2＋＞NO，故选A。‎ ‎9．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变棕黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是(　　)‎ A．上述实验证明氧化性：MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2‎ B．上述实验中，共有两个氧化还原反应 C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性 解析：选A。根据题意知①中生成了氯气，则Cl－被氧化成Cl2，KMnO4作氧化剂，Cl2为氧化产物。②中FeCl2被Cl2氧化成FeCl3，③中I－被FeCl3氧化生成了I2。根据氧化还原反应规律知，氧化性：MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2，上述三个反应都是氧化还原反应，Cl2也可以氧化KI而生成I2，实验②只能说明Fe2＋有还原性。‎ ‎10．含氟的卤素互化物通常做氟化剂，使金属氧化物转化为氟化物，如2Co3O4＋6ClF3===6CoF3＋3Cl2＋4X。下列有关该反应的说法正确的是(　　)‎ A．X是还原产物 B．ClF3中氯元素为－3价 C．反应生成3 mol Cl2时转移18 mol电子 D．Co3O4在反应中做氧化剂 解析：选C。由原子守恒可知X为O2，O2为氧化产物，A不正确；ClF3中氯元素显＋3价，B不正确；反应中只有氯元素化合价降低，生成3 mol Cl2时转移18 mol e－，C正确；Co3O4是还原剂，D不正确。‎ ‎11．高效水处理剂ClO2在实验室中通过以下反应制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，下列说法不正确的是(　　)‎ A．CO2是氧化产物 B．1 mol KClO3参加反应，转移的电子为1 mol C．KClO3在反应中被氧化 D．H2C2O4的还原性强于ClO2的还原性 解析：选C。反应中，Cl元素由＋5价(KClO3)变成＋4价(ClO2)，C元素由＋3价(H2C2O4)变成＋4价(CO2)，因此CO2是氧化产物，ClO2是还原产物。KClO3作氧化剂，在反应中被还原。‎ ‎12．下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反应：‎ ‎①2NaI＋MnO2＋3H2SO4===2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2‎ ‎②2NaIO3＋5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．氧化性：MnO2＞SO＞IO＞I2‎ B．I2在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化产物 C．反应①②中生成等量的I2时转移电子数之比为1∶5‎ D．NaHSO3溶液呈酸性，则NaHSO3溶液中c(HSO)＞c(H2SO3)＞c(SO)‎ 解析：选C。在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故反应①中氧化性：MnO2＞I2，反应②中氧化性：IO＞SO，A项错误；在反应①中，I的化合价升高，被氧化，I2为氧化产物，在反应②中，I的化合价降低，被还原，I2为还原产物，B项错误；假设反应①②均生成1 mol I2，反应①转移2 mol电子，反应②转移10 mol电子，则转移电子数之比为1∶5，C项正确；NaHSO3溶液呈酸性，则HSO的电离程度大于其水解程度，所以c(HSO)>c(SO)＞c(H2SO3)，D项错误。‎ ‎13．(2020·金丽衢十二校选考模拟)向FeI2和FeBr2物质的量之比为1∶1的混合溶液中逐滴滴入氯水，下列离子反应不可能发生的是(　　)‎ A．2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－‎ B．2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－‎ C．2Fe2＋＋2I－＋2Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋I2＋Br2＋6Cl－‎ D．2Fe2＋＋4I－＋4Br－＋5Cl2===2Fe3＋＋2I2＋2Br2＋10Cl－‎ 解析：选D。Fe2＋、I－、Br－还原性顺序为I－>Fe2＋>Br－。A项，属于只氧化FeI2的情况；B项，属于I－、Fe2＋全部被氧化的情况；C项，属于FeI2、FeBr2(1∶1)全部被氧化的情况；D项，不符合n(FeI2)∶n(FeBr2)＝1∶1的情况。‎ 二、非选择题 ‎14．常温下，将NO和H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其物质转化过程如图所示：‎ ‎(1)反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________________________。‎ ‎(2)写出该反应过程的总化学方程式：___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据图示，反应Ⅰ为Ce4＋＋H2―→Ce3＋＋H＋，反应中Ce元素的化合价由＋4价降至＋3价，Ce4＋为氧化剂，H元素的化合价由0价升至＋1价，H2为还原剂，根据得失电子守恒，n(Ce4＋)＝2n(H2)，n(Ce4＋)∶n(H2)＝2∶1，反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。‎ ‎(2)根据图示反应Ⅰ为2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋，反应Ⅱ为4Ce3＋＋2NO＋4H＋===4Ce4＋＋N2＋2H2O，将反应Ⅰ×2＋反应Ⅱ消去Ce4＋、Ce3＋，总反应为2H2＋2NO2H2O＋N2。‎ 答案：(1)2∶1　(2)2H2＋2NON2＋2H2O ‎15．(1)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_______________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋‎ ‎(2)2NH4HS＋O22NH3·H2O＋2S↓‎ ‎(3)3H2SO4＋5H2S＋2KMnO4===5S↓＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O ‎16．(2018·浙江4月选考，T27)某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验：‎ 实验中观测到：混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收；固体乙为纯净物；在步骤③中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.002 00 mol NaOH；另取一定量溶液丙，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体。‎ 请回答：‎ ‎(1)X的化学式是_____________________________________________________，步骤①的化学方程 式是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是_____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素，则包括H、O元素；实验最后加入酸化的AgNO3溶液可得白色沉淀，则X中含Cl元素，甲中含HCl；正盐X灼烧可分解得固体乙和混合气甲，说明X中含金属元素。由步骤③中消耗NaOH的物质的量可知n(HCl)＝0.02 mol，则混合气甲中n(H2O)＝＝0.05 mol。根据推断，阳离子可能为Mg2＋、Al3＋，则灼烧产物分别为MgO和Al2O3，根据质量和电荷的计算可知阳离子为Mg2＋，固体乙为MgO，n(Mg2＋)＝0.01 mol，则X为MgCl2·6H2O。‎ 答案：(1)MgCl2·6H2O　MgCl2·6H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑‎ ‎(2)2K2FeO4＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋3Cl2↑＋8H2O ‎17．良好生态环境是最普惠的民生福祉。治理大气污染物CO、NOx、SO2具有十分重要的意义。‎ ‎(1)氧化还原法消除NOx的转化如下所示：NONO2N2。反应Ⅰ为NO＋O3===NO2＋O2，其还原产物是________。反应Ⅱ中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。‎ ‎(2)吸收SO2和NO获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。‎ 装置Ⅱ中，酸性条件下NO被Ce4＋氧化的产物主要是NO和NO，请写出生成等物质的量的NO和NO时的离子方程式：____________________________。装置Ⅲ中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________‎ ‎____________。‎ 解析：(1)根据反应NO＋O3===NO2＋O2可知，O3中部分氧元素由0价降低到－2价，生成了NO2，所以该反应中的还原产物为NO2；反应Ⅱ中，氮元素最终转变为N2，N2既是氧化产物又是还原产物，NO2中氮元素由＋4价降低到0价，被还原，CO(NH2)2中氮元素由－3价升高到0价，被氧化，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时氧化还原反应中得失电子数目守恒，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2；‎ ‎(2)NO被Ce4＋氧化生成等物质的量的NO和NO，根据流程图可知Ce4＋被还原为Ce3＋，因此离子方程式为2NO＋3H2O＋4Ce4＋===NO＋NO＋6H＋＋4Ce3＋；装置Ⅲ为电解池，Ce3＋失电子被氧化生成Ce4＋，在电解槽中阳极上失电子，阳极反应式为2Ce3＋－2e－===2Ce4＋，根据流程图可知HSO参与反应，在阴极得电子，因此反应式为2H＋＋2HSO＋2e－===S2O＋2H2O，则装置Ⅲ中发生反应的离子方程式为2Ce3＋＋2H＋＋2HSO2Ce4＋＋S2O＋2H2O。‎ 答案：(1)NO2　3∶2　(2)2NO＋3H2O＋4Ce4＋===NO＋NO＋6H＋＋4Ce3＋　2Ce3＋＋2H＋＋2HSO2Ce4＋＋S2O＋2H2O