高一化学必修一讲义：氧化还原反应的分类和配平

⑥KI+HNO3(稀)——KNO3+I2+NO↑+H2O(3)缺项配平：先配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由元素守恒确定未知物，再根据原子守恒和电荷守恒进行配平。其补项原则有条件补项原则酸性条件缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)碱性条件缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－①将MnOeq\o\al(－,4)在酸性条件下氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：eq\x()MnOeq\o\al(－,4)＋eq\x()Fe2＋＋eq\x()=eq\x()Mn2＋＋eq\x()Fe3＋＋eq\x()②____ClO－＋____Fe(OH)3＋____=____Cl－＋____FeOeq\o\al(2－,4)＋____H2O③____MnOeq\o\al(－,4)＋____H2O2＋____=____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O【微点拨】应记住以下常见氧化剂和还原剂所对应的还原产物和氧化产物氧化剂对应还原产物还原剂对应氧化产物Cl2、ClO－、KClO3

Cl—Fe2＋Fe3＋O2O2－SO2、SO32-、S2O32-SO42-Fe3＋Fe2＋H2O2O2KMnO4(H+)、MnO2Mn2＋(紫色褪去)S2－、HS－、H2SSH2O2(绿色氧化剂)H2OI－I2K2Cr2O7(H+)Cr3＋H2C2O4CO2浓H2SO4SO2+H2OCO、CCO2浓HNO3NO2+H2ONH3N2、NO稀HNO3NO+H2O【即学即练2】1、(1)____HCl(浓)＋____MnO2____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O(2)____Cu＋____HNO3(稀)=____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O(3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4=____I2＋____K2SO4＋____H2O(4)____MnOeq\o\al(－,4)＋____H＋＋____Cl－=____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O2、(1)____S＋____KOH=____K2S＋____K2SO3＋____H2O(2)____P4＋____KOH＋____H2O=____K3PO4＋____PH33、按要求书写方程式：(1)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体(Cl2)，而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质①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在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，BiOeq\o\al(－,3)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_____________________________________________________________________(2)＋6价铬的毒性很强，制取红矾钠后的废水中含有的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，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_______________________________(3)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＋；在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2。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，写出反应的化学方程式___________________________________________(4)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。eq\x()＋eq\x()＋eq\x()→eq\x(AlN)＋eq\x()【课后作业】1、下列说法正确的是()A．在氧化还原反应中，金属单质只体现还原性，金属阳离子只体现氧化性B．能在水溶液或熔融状态下导电的物质是电解质C．在一个氧化还原反应中，有一种元素被氧化，必有另一种元素被还原D．清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线的散射形成的2、化学实验中若使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中，属于氧化还原反应的有()A．6个B．5个C．4个D．3个3、有关氧化还原反应的叙述正确的是()A．氧化还原反应的实质是有氧元素的得失B．氧化还原反应的实质是元素化合价的升降C．氧化还原反应的实质是电子的转移D．物质所含元素化合价升高的反应是还原反应4、我们生活在千变万化的物质世界里。下列变化中，没有发生氧化还原反应的是()5、下列化学变化中，物质发生还原反应的是()A．C→CO2B．CO2→COC．FeCl2→FeCl3 D．H2SO4→BaSO46、单质X与Y相互反应生成化合物eq\o(X,\s\up6(＋2))eq\o(Y,\s\up6(－2))，有下列叙述，以下叙述正确的是()①X被氧化；②X是氧化剂；③X具有氧化性；④XY既是氧化产物也是还原产物；⑤XY中的Y2－具有还原性；⑥XY中的X2＋具有氧化性；⑦Y的氧化性比XY中X2＋的氧化性强。A．①④⑤⑥⑦B．①③④⑤C．②④⑤ D．①②⑤⑥⑦7、从氮元素的化合价判断，下列物质只具有还原性的是()A．NH3B．NOC．NO2D．HNO38、在下列三个化学反应中：①N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO；②4AgNO32Ag2O＋4NO2↑＋O2↑；③2NH4Cl＋Ba(OH)2BaCl2＋2NH3↑＋2H2O。按氮元素被氧化、被还原，既不被氧化又不被还原的顺序，正确的是()A．①②③B．②①③C．③②① D．③①②9、PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应不可能发生的是()A．Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．10Cl－＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2OC．Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))CuCl2D．5Pb2＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5PbO2↓＋2Mn2＋＋4H＋10、中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中充分记载了古代化学研究成果。我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应，其中有：①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是()A．①中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了还原反应B．②中反应的离子方程式为2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuC．根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，防止中毒D．水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜11、R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为＋2，且X2＋与单质R不反应，X2＋＋Z=X＋Z2＋，Y＋Z2＋=Y2＋＋Z。则这四种离子的氧化性强弱顺序正确的是()A．R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋B．X2＋>R2＋>Y2＋>Z2＋C．Y2＋>Z2＋>R2＋>X2＋D．Z2＋>X2＋>R2＋>Y2＋12、有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列变化，由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是()①2A2＋＋B2=2B2＋＋A2②2A2＋＋C2=2C2＋＋A2③2B2＋＋C2=2C2＋＋B2④2C2＋＋D2=2D2＋＋C2①氧化性：A2＋＞B2＋＞C2＋＞D2＋②氧化性：D2＋＞C2＋＞B2＋＞A2＋③还原性：A2＞B2＞C2＞D2④还原性：D2＞C2＞B2＞A2A．①③B．②④C．②③D．①④13、氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为－1价)，反应方程式如下：CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑，其中H2是()A．既是氧化产物又是还原产物B．是氧化剂C．是还原剂D．既是氧化剂又是还原剂14、NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O=NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(提示：NaBH4中氢元素为－1价)()A．NaBH4中的H得到电子，转化为H2B．NaBH4中的Na失去1个电子C．硼元素被氧化，氢元素被还原D．被氧化与被还原的元素质量比为1∶115、吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，由此推断Na2SeO3的作用是()A．作还原剂B．作氧化剂C．既作氧化剂又作还原剂D．既不作氧化剂又不作还原剂16、今有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，③2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入的试剂是()A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3D．I217、下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是()18、下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是()19、在反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O中，氧化剂与还原剂的质量之比为()A．3：8 B．32：21C．21:32 D．21:820、一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应：NH3＋NO→N2＋H2O(未配平)。在该反应中，被氧化与被还原的氮原子数之比为()A．2∶3B．3∶2C．4∶5D．5∶621、一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为()A．5∶3 B．5∶4C．1∶1 D．3∶522、有下列反应：①2H2O＋Cl2＋SO2=H2SO4＋2HCl②2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O根据上述两个反应回答：(1)氧化性强弱顺序为______________，还原性强弱顺序为____________(2)反应①中氧化产物和还原产物的质量之比为______(3)反应②中浓盐酸表现出的性质是________A．还原性B．酸性C．氧化性23、某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2中发生的过程为H2O2→O2。(1)该反应中的还原剂是______________________________________________________(2)该反应中，发生还原反应的过程是__________→___________(3)写出该反应的化学方程式(配平)：______________________________________24、配平下列方程式(1)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3＋通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：Ce3＋＋H2O2＋H2O=Ce(OH)4↓＋________(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：eq\x()Fe(OH)2＋eq\x()ClO－＋eq\x()________=eq\x()Fe(OH)3＋eq\x()Cl－(3配平反应的离子方程式：eq\x()Mn2＋＋eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()H2O=eq\x()MnO2↓＋eq\x()Cl2↑＋eq\x()________(4)配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式：eq\x()P＋eq\x()FeO＋eq\x()CaOeq\o(=,\s\up7(高温))eq\x()Ca3(PO4)2＋eq\x()Fe(5)KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：_____________________________(6)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_________________________________(7)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：_____________________________(8)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_________________________(9)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍，即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍—磷合金。化学镀镍的溶液中含有Ni2＋和H2POeq\o\al(－,2)，在酸性条件下发生以下镀镍反应：Ni2＋＋___H2POeq\o\al(－,2)＋____→____Ni＋____H2POeq\o\al(－,3)＋____(10)S2Oeq\o\al(2－,8)具有强氧化性，其还原产物为SOeq\o\al(2－,4)，硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应，得到紫红色溶液。请写出此反应的化学方程式：_______________________________________(11)在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后，再加入足量的KNO3溶液，可使其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，并有气体逸出，请配平该化学方程式：FeSO4＋____KNO3＋____H2SO4——____K2SO4＋____Fe2(SO4)3＋____NO↑＋____H2O；其中氧化剂为____【氧化还原反应的分类和配平】答案【即学即练1】1、C2、D。解析：KClO3中的氯元素由＋5价被还原为0价，HCl中的氯元素部分由－1价被氧化为0价，由得失电子守恒可知，被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。3、B4、(1)酸性、氧化性(2)酸性(3)氧化性、还原性(4)还原性、酸性解析：(1)Zn与HCl反应，HCl表现为酸性，同时发生氧化还原反应，eq\o(H,\s\up6(＋1))Cl→eq\o(H,\s\up6(＋0))2↑，HCl又表现为氧化性。(2)NaOH与HCl反应生成盐和水，发生中和反应，HCl表现为酸性。(3)电解稀盐酸，发生氧化还原反应，eq\o(H,\s\up6(＋1))→eq\o(H,\s\up6(0))2↑，eq\o(C,\s\up6(－1))l－→eq\o(C,\s\up6(0))l2↑，HCl既表现为氧化性又表现为还原性。(4)6HCl中5eq\o(C,\s\up6(－1))l－→eq\f(5,2)eq\o(C,\s\up6(0))l2↑，Cl元素被氧化，HCl表现出还原性，又6H＋→3H2O，故HCl中的H＋表现出酸性。【即学即练2】1、(1)41112(2)38324(3)513333(4)216102582、(1)36213(2)293353、(1)①2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4=6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O②2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O(2)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(3)2KMnO4＋C2HCl3=2KCl＋2CO2↑＋2MnO2＋HCl(4)Al2O3＋3C＋N2=2AlN＋3CO【课后作业】1、D。解析：在氧化还原反应中，金属阳离子可能具有还原性，如亚铁离子，A错误；能在水溶液里或熔融状态下导电的化合物是电解质，B错误；在一个氧化还原反应中，被氧化和被还原的元素可能是同一种，如：Cl2＋H2O=HCl＋HClO，C错误。2、D。解析：由化合价变化可知，①中Cr元素化合价降低；②中反应中Cr元素化合价没有变化；③中Cr(OH)3反应生成NaCrO2，反应中Cr元素化合价没有变化；④中Cr元素化合价升高；⑤中Cr元素化合价降低；⑥中Cr元素化合价没有变化。其中反应①④⑤Cr元素化合价变化，属于氧化还原反应。3、C。解析：元素化合价的升降只是电子转移的表现，所含元素化合价升高的反应都是氧化反应。4、C。解析：钢水浇铸是物理变化。5、B。解析：选项A中碳元素的化合价升高，发生氧化反应；选项B中碳元素的化合价降低，发生还原反应；选项C中，铁元素的化合价升高，发生氧化反应；选项D中元素的化合价无变化。6、A。解析：X→X2＋，X的化合价升高，发生氧化反应，作还原剂，具有还原性；Y→Y2－，Y的化合价降低，发生还原反应，作氧化剂，具有氧化性，①正确，②、③错误；XY既是氧化产物也是还原产物，④正确；Y2－中Y元素的化合价可升高，具有还原性，⑤正确；X2＋中X元素的化合价可降低，具有氧化性，⑥正确；氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强，故Y的氧化性比XY中X2＋的氧化性强，⑦正确。7、A。解析：选项A中氮元素的化合价处于最低价，氨只具有还原性。8、A。解析：N元素在①②中的变化情况分别为0→＋2，＋5→＋4。9、D。解析由氧化性强弱顺序PbO2>MnOeq\o\al(－,4)>Cl2>Fe3＋>Cu2＋，可知选项D中的反应不可能发生。10、C。解析：水银是汞，属于金属，Hg→HgS应是水银发生了氧化反应，故A错误；铁和Cu2＋发生置换反应生成Fe2＋，正确的离子方程式应是Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，故B错误；S和Hg反应生成HgS，因此用硫粉覆盖温度计打破后流出的水银，可以防止中毒，故C正确；根据金属活动性顺序，Cu排在Hg的前面，因此Hg不能置换出Cu，故D错误。11、A。解析：X2＋与单质R不反应，说明氧化性：R2＋>X2＋；由于氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由题给离子方程式可知氧化性：X2＋>Z2＋、Z2＋>Y2＋，综上可知，这四种离子的氧化性强弱顺序为R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋。12、D。解析：氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，标注反应过程中元素化合价变化分析判断氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物，利用规律分析判断。氧化性强弱顺序：A2＋＞B2＋＞C2＋＞D2＋；还原性强弱顺序：D2＞C2＞B2＞A2。13、A。解析：反应中CaH2中氢元素由－1价升高至0价，H2O中氢元素由＋1价降低至0价，氢气既是氧化产物又是还原产物。14、D。解析：，故NaBH4中的H失去电子，转化为H2；H2O中的H得到电子，转化为H2；NaBH4中氢元素被氧化，H2O中氢元素被还原。由化学方程式可以看出被氧化的氢元素的原子数为4，被还原的氢元素的原子数也为4，所以被氧化与被还原的元素质量比为1∶1。15、A。解析：“活性氧”具有极强的氧化性(氧化剂)，而Na2SeO3能将其还原，使其失去强氧化性，故Na2SeO3作为还原剂16、C。解析：根据三个方程式可知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，所以要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入FeCl3。17、B。解析：A项，电子转移的方向不正确；C项，Zn失去2e－；D项，Cu失去2e－。18、B。解析：A项中，Cu失电子，HNO3中的N得电子，箭头指向氮元素；C项中CO中的碳元素由＋2价升到＋4价，转移2e－，反应中CO的化学计量数为2，正确的表示方法为：D项中HgS中汞元素由＋2价降到0价，转移2e－，O2中氧元素由0价降到－2价，转移2e－×2，且应为得电子，故反应中共转移6e－，其中硫元素失电子，正确的表示方法为：19、C20、A。解析：在氧化还原反应中，电子得失数目相等。NH3中N的化合价为－3价，反应后变为0价，作有还原性被氧化；NO中N的化合价为＋2价，反应后为0价，作氧化剂被还原，为保持得