第三节 氧化还原反应（原卷版）高一化学人教版2019必修第一册（举一反三）

/第三节氧化还原反应题型01氧化还原反应的相关概念的辨析题型02氧化还原反应与四种基本反应类型的关系题型03双线桥法、单线桥法——氧化还原反应中电子转移的表示方法题型04根据氧化还原反应方程式判断物质的氧化性、还原性强弱题型05根据金属或非金属活动性顺序判断物质的氧化性、还原性强弱题型06根据反应条件判断物质的氧化性、还原性强弱题型07价态规律——氧化还原反应的规律题型08先后规律——氧化还原反应的规律题型09守恒规律——氧化还原反应的规律题型10氧化还原反应方程式的配平与计算题型11陌生氧化还原反应方程式的书写方法题型12氧化还原反应与离子反应的综合问题题型01氧化还原反应的相关概念的辨析1．氧化还原反应的认识(1)氧化还原反应的特征和本质氧化还原反应的实质是(电子得失或共用电子对偏移)，其特征表现为元素化合价，这也是判断氧化还原反应的重要依据。(2)氧化反应：物质所含元素化合价、电子(或共用电子对偏离)的反应。(3)还原反应：物质所含元素化合价、电子(或共用电子对偏向)的反应。(4)氧化反应和还原反应是在一个反应中发生的。(5)氧化反应和还原反应的关系[巧记]根据化合价变化情况分析氧化还原反应中的电子得失时，熟记口诀“升失氧，降得还”，对应的含义为“化合价升高，失电子，被氧化；化合价降低，得电子，被还原”。2．氧化剂和还原剂(1)氧化剂：在氧化还原反应中，化合价、的物质。(2)还原剂：在氧化还原反应中，化合价、的物质。3．氧化性和还原性(1)氧化性：氧化剂所表现出的的性质。(2)还原性：还原剂所表现出的的性质。4．氧化产物和还原产物(1)氧化产物：还原剂失去电子被的产物。(2)还原产物：氧化剂得到电子被的产物。5．以H2还原CuO的反应为例分析H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O↓↓↓↓剂剂产物产物6．氧化还原反应中几个基本概念间的关系【典例1】ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，关于此反应的说法正确的是A．KClO3中氯元素化合价升高，失电子 B．H2C2O4被氧化C．反应中H2SO4发生还原反应 D．反应中CO2是还原产物【变式1-1】《天工开物》中记载了以炉甘石为原料炼锌的方法，发生的化学反应之一：，其中用作还原剂的是A． B． C． D．【变式1-2】亚硒酸(化学式：H2SeO3)溶液，遇到氯气时发生反应H2SeO3+Cl2+H2O=H2SeO4+2HCl，其反应中氧化产物是A．H2SeO3 B．Cl2 C．HCl D．H2SeO4【变式1-3】火法炼铜的主要反应原理是在时，将白冰铜高温按以下反应锤炼成粗铜：①；②；总反应为：。下列说法正确的是A．反应①中，是氧化剂 B．总反应中，只有氧气是氧化剂C．反应②中，只有是氧化剂 D．上述三个反应中，均作还原剂题型02氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)反应一定是氧化还原反应。(2)反应一定不是氧化还原反应。(3)有单质参加的反应一定是氧化还原反应。(4)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。(5)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如：SO2＋H2O2=H2SO4，2FeSO4eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑。2．氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系【典例2】氧化还原反应与四种基本类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是A． B．C． D．【变式2-1】下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应属于区域“X”的是A． B．C． D．【变式2-2】下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是A． B．C． D．【变式2-3】下列反应与图中标出的反应类型对应错误的是A．CaO与水的反应—1 B．Na与水的反应—4C．高温下，CO与反应生成和Fe—3 D．与的反应—5题型03双线桥法、单线桥法——氧化还原反应中电子转移的表示方法1．双线桥法(1)基本步骤(2)注意事项①箭头表示“生成”，由反应物指向生成物中的同种元素。②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。③采用“a×be－”形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，当a或b是“1”时省略不写。2．单线桥法(1)基本步骤(2)注意事项①单线桥从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素，表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况。②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。【典例3】下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是A． B．C． D．【变式3-1】下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是A． B．C． D．【变式3-2】下列单、双线桥的表示方法不正确的是A． B．C． D．【变式3-3】下列氧化还原反应中的电子转移方向和数目表示正确的是A．B．C．D．题型04根据氧化还原反应方程式判断物质的氧化性、还原性强弱根据氧化还原反应方程式判断(1)氧化性：氧化剂>氧化产物(2)还原性：还原剂>还原产物举例：Cl2＋2I－=2Cl－＋I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性；还原剂I－的还原性大于还原产物Cl－的还原性。【典例4】根据下列反应：①2FeCl2+Cl2=2FeCl3；②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O判断Fe3＋、Cl2、MnO的氧化性强弱A．Fe3＋>MnO>Cl2 B．Cl2>MnO>Fe3+C．MnO>Cl2>Fe3＋ D．MnO>Fe3＋>Cl2【变式4-1】已知有如下几条氧化还原反应：①A2++B=B2++A

②B2++C=C2++B

③A+2B3+=2B2++A2+下列说法不正确的是A．还原性：C＞B＞A＞B2+B．B2+在反应①中是氧化产物，在反应③中是还原产物C．B3+能够与反应D．氧化性：B3+＞A2+＞C2+＞B2+【变式4-2】已知物质的氧化性：。下列离子方程式书写正确的是A． B．C． D．【变式4-3】根据下列反应进行判断，下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是①

②A． B． C． D．题型05根据金属或非金属活动性顺序判断物质的氧化性、还原性强弱根据元素的金属或非金属活动性顺序比较(1)金属性越弱，其单质的还原性越弱，对应的阳离子氧化性越强。(2)非金属性越弱，其单质的氧化性越弱，对应的阴离子还原性越强。【典例5】试比较下列单质或离子的氧化性。(已知:元素的非金属性Cl>Br>I>S)①Cl2、Br2、I2、S；②H＋、Cu2＋、Zn2＋、Na＋。________________________________________________________________________________________________________________________________________________【变式5-1】试比较下列单质或离子的还原性。①Mg、Fe、Cu、Ag；②Br－、I－、S2－；________________________________________________________________________________________________________________________________________________【变式5-2】含FeCl2、CuCl2和HCl的溶液中加入适量锌粉，首先置换出来的是A．Fe B．Cu C．H2 D．不能确定题型06根据反应条件判断物质的氧化性、还原性强弱1．根据反应条件的难易比较一般来说，一组反应中反应条件要求越低，反应越剧烈，对应反应物的氧化性或还原性越强。2．根据相同条件下产物的价态高低判断一般来说，相同条件下产物的价态越高，对应反应物的氧化性或还原性越强。【典例6】例如F2＋H2暗处=2HF，Cl2＋H2点燃=【变式6-1】根据反应：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。判断氧化性：KMnO4________MnO2。题型07价态规律——氧化还原反应的规律价态规律(1)高低规律：最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。应用：判断物质的氧化性、还原性。示例：H2SO4(浓)中S元素处于最高价态，只有氧化性；SO2中S元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性；S2－中S元素处于最低价态，仅有还原性。(2)价态归中规律：同种元素不同价态的原子之间发生氧化还原反应时“只靠拢，不交叉”。应用：判断元素在生成物中的价态。(3)歧化规律：同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应，生成高价态和低价态，即中间价→高价＋低价，如3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。【典例7】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＋NaCl②Q＋H2O电解X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋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________________。【变式7-1】在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是A．、 B．、、C．、、 D．、【变式7-2】加入适当还原剂可实现下列转化的是A．HNO3→NO B．HCl→Cl2C．SO2→H2SO3 D．Fe(OH)2→Fe(OH)3【变式7-3】下列物质只有还原性的是A． B． C． D．题型08先后规律——氧化还原反应的规律先后规律(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，因为还原性：I－>Fe2＋，所以氯气的量不足时首先氧化I－。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。【典例8】已知、、，且氧化性强弱顺序是。在和混合溶液中，通入一定量，溶液中存在的离子不合理的是A．、、 B．、、C．、、 D．、、、【变式8-1】已知：；。则以下说法中错误的是A．还原性：B．和在溶液中能大量共存C．溶液中通氯气，氯气先与反应D．和在溶液中能大量共存【变式8-2】在含有、和的溶液中加入适量锌粉，首先被置换出来的是A．Mg B．Fe C． D．Ag【变式8-3】已知氧化还原反应：①；②；③；④。下列说法不正确的是A．氧化性：B．在含有、混合溶液中加入铁粉，若反应后固体中只有铜，则溶液中可能存在和C．能与反应D．在反应②中是氧化产物，在反应③中是还原产物题型09守恒规律——氧化还原反应的规律守恒规律氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式：还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数；元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。应用：氧化还原反应化学方程式的配平和计算。【典例9】Na2SO3溶液与K2Cr2O7溶液能发生反应，该反应中Na2SO3与K2Cr2O7计量数之比为3∶1，则元素Cr在还原产物中的化合价是A．0 B．+2 C．+3 D．+6【变式9-1】某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO的个数比为1：5，则氯气与NaOH溶液反应时被氧化的氯与被还原的氯的个数之比为A．21：5 B．13：3 C．3：13 D．3：1【变式9-2】已知在碱性溶液中可发生如下反应：。则中R的化合价是A． B． C． D．【变式9-3】已知，则中X的化合价为A． B． C． D．题型10氧化还原反应方程式的配平与计算1．一般方程式的配平方法——化合价升降法2．氧化还原反应的计算步骤(1)找物质：找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。(2)定得失：确定一个原子或离子得失电子的个数，变价元素的原子总数。(3)列关系：根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。【典例10】请配平下列方程式①_____________________________________________②_______________________________________________________③_______________________________________________________④_________________________________=______________________①；②；③；④。【变式10-1】在水处理领域，化学技术扮演着重要角色。用化学方法处理废水中的，其原理为：。完成该化学方程式，写出该反应氧化剂的化学式。【变式10-2】氯气能用于制备易于保存、使用方便的漂白液，但若温度过高会发生副反应生成和。某加热条件下，当与反应生成的时，与反应的化学方程式为。【变式10-3】Cl2与NaOH反应的产物与温度有关，较低的温度下，主要的氧化产物是NaClO，而较高的温度下，主要的氧化产物则为NaClO3。某温度下，Cl2与NaOH反应生成ClO-和ClO的个数恰好相等，则被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4题型11陌生氧化还原反应方程式的书写方法陌生氧化还原反应方程式的书写方法(1)根据题目中的流程图或题干信息,确定反应物和部分生成物。(2)判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物和还原产物。(3)按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物"写出方程式,并按化合价升降原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。(4)根据原子守恒,补充其他反应物或生成物,一般为水酸(H+)或碱(OH-)。【典例11】把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。对该氧化还原型离子方程式说法不正确的是A．IO作氧化剂 B．若1个Mn2+参加反应则转移5个电子C．氧化剂与还原剂的离子个数之比为5∶2 D．配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、3【变式11-1】某反应体系中的物质有：、、、、、。(1)请将之外的反应物与生成物分别填如以下空格内。(2)反应中，被还原的元素是，还原剂是。【变式11-2】H3PO2的工业制法：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：。【变式11-3】生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌，培养后能提供，控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如图。(1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿(已知：ZnS难溶于水，易溶于酸)。反应1的离子方程式是；反应2中有S单质生成，离子方程式是。(2)氧化亚铁硫杆菌还可以对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示