氧化还原反应专题复习学案

一、氧化还原反应基本概念

1、氧化剂化合价_______,_______电子，被_________, 发生________反应，得到______产物。

    还原剂化合价_______,_______电子，被_________, 发生________反应，得到______产物。

2．氧化还原反应的特征_________________，氧化还原反应的本质__________________。

请用图示的办法表示出氧化还原反应与四种基本类型反应之间的联系。

 

练习：1、已知反应：Fe＋4HNO₃(稀)＝Fe(NO₃)₃＋2H₂O＋NO↑，其中：

氧化剂_______，还原剂______，氧化产物________，还原产物________，被氧化的元素_______，被还原的元素_______。 每生成1mol NO转移的电子数为_____________

2、下列叙述中，正确的是           (　　　)

A．化合反应一定是氧化还原反应，一定有元素被氧化，同时有元素被还原

B．有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应

C．难失电子的原子，获得电子的能力一定强

D．元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原

二、 重要的氧化剂和还原剂：

1、常见的氧化剂：① 非金属单质，如______________；② 含有高价态元素的化合物，如_____________；

③ 某些金属性较弱的高价态离子，如______________；[来源:金太阳新课标资源网]

④ 过氧化物，如__________________；⑤ 其他物质，如__________________。

2、 常见的还原剂：① 活泼金属单质，如___________；② 非金属离子及低价态化合物，如___________；

③ 低价态阳离子，如____________；④ 非金属单质及其低价态氧化物、氢化物，如_______________。

三、氧化性、还原性强弱的判断规律

 1、氧化性：   氧化剂     氧化产物    还原性：   还原剂      还原产物（填“＞”“＜”）

2、金属越活泼单质还原性越        ，对应最高价阳离子的氧化性越       （填“强”“弱”）。

  非金属越活泼单质氧化性越       ，对应最低价阴离子的还原性越     （填“强”“弱”）。

3、一般地，元素处在最高价态时只有       性，元素处在最低价态时只有       性，处于中间价态既有氧化性又有还原性，同种元素价态越高氧化性越       ，同种元素价态越低还原性越       。

例如：+6价S只有氧化性，-2价S只有还原性，

练习3、已知如下反应：2Fe²⁺＋Cl₂＝2Fe³⁺＋2Cl^－；  HClO＋HCl＝Cl₂↑＋H₂O

                 2Fe³⁺＋Cu＝2Fe²⁺＋Cu²⁺；  Fe＋Cu²⁺＝Cu＋Fe²⁺，

则HClO、Cl₂、Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺的氧化性由强到弱的顺序______________________________。

四、特殊反应

1、部分氧化还原 

在反应MnO₂+4HCl(浓) MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑ 中若转移0.2mol电子，则被氧化的HCl的物质的量为     mol，参加反应的HCl的物质的量为     mol。

2、 同种元素既被氧化又被还原

在反应2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂中每有1molO₂生成，转移的电子数为   

【合作探究、讨论展示】

1、某一反应体系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只发生如下过程H₂O₂→O_{2[来源:金太阳新课标资源网]}

（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(不必配平)_______________________________________________

（4）若产生的气体在标准状况下体积为3.36L，则反应中转移电子总数为___________

2、下列说法中正确的是（    ）

A. 氯离子的还原性比硫离子的还原性强    B．同种元素价态越高氧化性不一定越强

C．物质失去电子数越多，其还原性越强     D．实验室可用Zn与稀硝酸反应制取氢气

3、在反应KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3H₂O+3Cl₂↑中每生成1molCl₂转移的电子的物质的量为    ____  ，被氧化的HCl的物质的量为    mol。

【能力提升】

1、某元素在化学反应中，由化合态变成游离态，则下列说法正确的是  (      )

①该元素一定被氧化　②该元素一定被还原　③该元素可能被氧化，也可能被还原　

④元素的化合价降为０　⑤生成的单质为氧化产物　⑥生成的单质为还原产物　

⑦生成的单质既可能为氧化产物也可能为还原产物　

⑧该过程不一定非得加氧化剂或还原剂才能实现　

⑨该反应不一定是吸热或放热反应　⑩该反应一定不是复分解反应

A．③⑦⑧⑨⑩　　　　B．①⑤⑩　　　　C．②④⑥⑩　　　　D．①②④⑤⑥

2．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO₃溶液　②Cu与FeCl₃溶液　③Zn与H₂SO₄溶液　④Fe与FeCl₃溶液，由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是   (      )

A．①③　　　　　B．③④　　　　　C．①②　　　　　D．①③④

3．已知：①向KMnO₄晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；　②向Fe Cl₂溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；　③取实验②生成的溶液在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是  (      )

A．上述试验证明氧化性：MnO₄^— ＞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

4．今有下列三个氧化还原反应：

① 2FeCl₃ + 2KI = 2FeCl₂ + 2KCl + I₂   ② 2FeCl₂ + Cl₂ =  2FeCl₃  [来

网]③ 2KMnO₄ +16 HCl = 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O +5Cl₂

若某溶液中有Fe²⁺ 、I^—、Cl^—共存，要除去I^—而不影响Fe²⁺和Cl^—，则可加入的试剂是   (      )

A．Cl₂       B．KMnO₄          C．FeCl₃      D．HCl

5．ClO₂是一种消毒杀菌效率高，二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO₂

2KClO₃＋H₂C₂O₄＋H₂SO₄＝2ClO₂↑＋K₂SO₄＋2CO₂↑＋2H₂O,下列说法正确的是   (      )

A．KClO₃在反应中得到电子           B．ClO₂ 是氧化产物      

C．H₂C₂O₄在反应中被氧化            D．1mol KClO₃参加反应有2mol电子转移

6、（1）请将5种物质：N₂O、FeSO₄、Fe(NO₃)₃、HNO₃和Fe₂(SO₄)₃分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。[来源: http://wx.jtyjy.com/]

_________+__________→__________+__________+__________+H₂O

(2) 反应物中发生氧化反应的物质__________，被还原的元素是_________。

(3) 反应中1 mol氧化剂_______(填 “得到”或“失去”)___________ mol电子。

7、冶炼铜的反应为8CuFeS₂+21O₂ = 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是_________（填元素符号）。

每有1mol铜生成转移的电子数为     

【课堂检测】

 1、 已知在常温下，溶液中能发生如下反应：

a. 16H⁺＋10Z^－＋2XO₄^－＝2X²⁺＋5Z₂＋8H₂O； b. 2M²⁺＋R₂＝2M³⁺＋2R^－；c. 2R^－＋Z₂＝2Z^－＋R₂；

由此判断 ① 反应Z₂＋2M²⁺＝2M³⁺＋2Z^－可以进行　② Z元素在a、c反应中被还原　

③ 有关粒子的氧化性由强到弱的顺序是XO₄^－＞Z₂＞ R₂＞M³⁺

④ 有关粒子的还原性由强到弱的顺序是X²⁺＞Z^－＞R^－＞M²⁺；其中推断错误的是 (      )

A．①②　　　　　B．②③　　　　　C．②④　　　　　D．①④

2、 在反应2CH₃CH₂OH+O₂ 2CH₃CHO+2H₂O中被氧化的元素是     ，每消耗1mol CH₃CH₂OH转移的电子数为      。

五、氧化还原反应的配平

 1、 配平原则   （1）得失电子守恒原则  （2）质量守恒原则   （3）电荷守恒原则

 2、配平步骤

   例： Fe＋ HNO₃(稀)----- Fe(NO₃)₃＋ H₂O＋ NO↑

小结：（1）标变价  （2）列变化  （3）求总数   （4）配系数    （5）细检查

练习1、配平下列方程式

（1）C＋ HNO₃(浓)----  H₂O＋ NO₂↑+ CO₂         （2）NO₂+ H₂O----  HNO₃＋ NO

（3）H₂S+ SO₂----  H₂O+ S                       （4）HNO₃(浓)—— NO₂+ H₂O+ O₂

（5）MnO₄^-+  Fe²⁺+ H⁺---  Mn²⁺＋ H₂O ＋ Fe³⁺

 六、氧化还原反应的简单计算

 1、 利用关系式计算

练习2、将3.20 g铜跟30.0 mL10.0 mol·L^-1的HNO₃充分反应，还原产物有NO和NO₂，若反应后溶液中有a mol  H⁺，则被还原的HNO₃的物质的量是

2、根据电子得失守恒法计算

练习3、在一定条件下，PbO₂与Cr³⁺反应，产物是Cr₂O₇^2－ 和Pb²⁺，则与1mol Cr³⁺反应所需PbO₂的物质的量为      （     ）

    A．3.0 mol        B．1.5 mol       C． 1.0 mol     D．0.75 mol

练习4、足量铜于一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与1.68LO₂（标准状况）混和通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加 

入5moL/LNaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（  ）

   A、60mL          B、45 mL             C、30 mL            D、15 mL

【能力提升】

1、ClO₂是广普性的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO₂将逐渐取代Cl₂，成为生产

自来水的消毒剂，工业上ClO₂常用NaClO₃和Na₂SO₃溶液混合并加入H₂SO₄酸化反应 制得，在以上反应中NaClO₃和Na₂SO₃的物质的量之比为（     ）

A、 1︰1        B、 2︰1          C、 1︰2         D、 2︰3

2、CaH₂常用作生氢剂，它与水反应的化学方程式为：CaH₂+2 H₂O＝Ca (OH)₂+2H₂↑[来源:学,科,网]其中水是（    ）

A、还原剂    B、既是氧化剂又是还原剂        C、氧化剂    D、既不是氧化剂，又不是还原剂

3、已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：

H₂O₂ →H₂O，   IO₃^－→I₂ ,   MnO₄^－ →Mn²⁺ ,   HNO₃→NO ,如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I₂最多的是  (      )

A．H₂O₂       B．IO₃^－         C．MnO₄^－      D．HNO_{3[来源: http://wx.jtyjy.com/]}

4、在FeCl₃和CuCl_2.的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中阳离子可 能是（　）

①有Fe²⁺②Fe²⁺和 Fe³⁺ 　　③Fe²⁺和Cu²⁺　　④Cu²⁺ 和Fe³⁺

A.①③        B.②④        C.①④       D.②③

5、某稀溶液中含有Fe(NO₃)₃、 Cu(NO₃)₂、HNO₃，若向其中逐渐加入Fe粉，溶液中Fe²⁺浓度和加入Fe 粉的物质的量之间的关系如右图所示。则稀溶液中Fe(NO₃)₃、  Cu(NO₃)₂、HNO₃物质的量浓度之比为

A. 1:1:1     B. 1:1:4     C. 1:2:2    D. 3:2:8

6、常温下，往H₂O₂溶液中滴加少量FeSO₄溶液，可发生如下两个反应：

2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O     2Fe³⁺+H₂O₂＝2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺下列说法正确的是

A．H₂O₂的氧化性比Fe³⁺强，其还原性比Fe²⁺弱    B．在H₂O₂分解过程中，溶液的pH逐渐下降

C．在H₂O₂分解过程中， Fe²⁺和Fe³⁺的总量减少   D．H₂O₂生产过程要严格避免混入Fe²⁺

7、反应⑴、⑵分别是从海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应： 

2 NaI ＋ MnO₂ ＋ 3 H₂SO₄ ＝ 2 NaHSO₄ ＋ MnSO₄＋2 H₂O ＋ I₂    ⑴

      2 NaIO₃ ＋ 5 NaHSO₃ ＝ 2 Na₂SO₄ ＋ 3 NaHSO₄ ＋ H₂O ＋ I₂     ⑵下列说法正确的是

A．两个反应中NaHSO₄均为氧化产物    B．I₂在反应⑴中是还原产物，在反应⑵中是氧化产物

C．氧化性：MnO₂＞SO₄^2－＞IO₃^－＞I₂    D．反应（1）、（2）中生成等量的I₂时转移电子数之比为1:5

8．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：

NO₃^－ ＋4H^＋＋3e^－ = NO＋2H₂O；  KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂(SO₄)₃四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。

(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式：_______________________________________。

(2)反应中硝酸体现了          、          性质。

(3)反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是         mol。

(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是：                                    

9、 某反应中反应物与生成物有： 、 、 、 、 、 和一种未知物质X。

(1)已知 在反应中得到电子，则该反应的还原剂是        。

(2)已知0．2mol 在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为         。

(3)根据上述反应可推知       。

    a．氧化性：    b．氧化性：

    c．还原性：           d．还原性：

10、下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。

已知4FeS₂+11O₂ 2Fe₂O₃+8SO₂ ，请填写下列空白：

（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第____周期______族。

（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。

（3）在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_________（填写序号）。

（4）反应④ 的离子方程式是：_______________________________

( 5 ）将化合物D 与KNO₃、KOH 共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄ （高铁酸钾）．同时还生成KNO₂和H₂O 。该反应的化学方程式是：_______________________________。

【当堂检测】

1、下列物质在空气中久置变质，在变质过程中，既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生的是

      A.食盐            B.漂白粉           C.氯水       D.硫酸亚铁溶液

2、KClO₃和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯.其变化可表述为: 

 KClO₃+   HCl(浓)==   KCl+   ClO₂↑+   Cl₂↑+     

(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填入框内)

(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是         (填写编号,多选倒扣分)

①只有还原性       ②还原性和酸性      ③只有氧化性      ④氧化性和酸性

(3)有4mol HCl参加反应，则转移电子的数目为            

⑷ClO₂具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl₂的  倍。