《氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及應(yīng)用》教案一、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律[知識基礎(chǔ)]1．守恒規(guī)律應(yīng)用：有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算與反應(yīng)方程式的配平。2．強(qiáng)弱規(guī)律還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物；氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物。應(yīng)用：物質(zhì)間氧化性(或還原性)強(qiáng)弱的比較或判斷；氧化劑(或還原劑)和有還原性(或氧化性)的物質(zhì)在一定條件下能否發(fā)生反應(yīng)。3．先后規(guī)律(1)同一氧化劑與多種還原劑混合時，還原性強(qiáng)的先被氧化。例如，已知還原性：I－＞Fe2＋＞Br－，當(dāng)把氯氣通入FeBr2溶液時，氯氣首先氧化Fe2＋；把氯氣通入FeI2溶液時，氯氣首先氧化I－。(2)同一還原劑與多種氧化劑混合時，氧化性強(qiáng)的先被還原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后再依次與Cu2＋、H＋反應(yīng)。應(yīng)用：判斷反應(yīng)能否發(fā)生或判斷反應(yīng)發(fā)生的先后順序。4．價態(tài)規(guī)律(1)高低規(guī)律：最高價態(tài)只有氧化性，最低價態(tài)只有還原性，中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。(2)“價態(tài)歸中，互不交叉”規(guī)律：同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時可總結(jié)為價態(tài)相鄰能共存，價態(tài)相間能歸中，歸中價態(tài)不交叉，價升價降只靠攏。“價態(tài)歸中，互不交叉”的三種情況：應(yīng)用：可判斷氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行及反應(yīng)產(chǎn)物。(3)歧化反應(yīng)規(guī)律(同種元素)“中間價→高價＋低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。[素養(yǎng)專練]1．下列粒子中，只有氧化性的是()①S2－②Fe2＋③Fe3＋④S⑤H＋⑥Na＋⑦M(jìn)gA．①⑦B．②④C．③⑤⑥D(zhuǎn)．②④⑤⑥2．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是()A．MgB．CuC．AgD．H23．已知常溫下，在溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：①16H++10Z?+2XO4②2A2＋＋B2=2A3＋＋2B－③2B－＋Z2=B2＋2Z－由此推斷下列說法錯誤的是()A．反應(yīng)Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－可以進(jìn)行B．Z元素在反應(yīng)③中被還原，在反應(yīng)①中被氧化C．氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO4?、Z2、B2D．還原性由強(qiáng)到弱的順序是Z－、B－、A2＋、X2＋4．一定條件下硝酸銨受熱分解的化學(xué)方程式(未配平)為NH4NO3→HNO3＋N2＋H2O，在反應(yīng)中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為()A．5∶3B．5∶4C．1∶1D．3∶55．鐵釘浸入CuSO4溶液后，表面會附有紅色物質(zhì)；銅絲浸入AgNO3溶液后，表面會附有銀白色物質(zhì)。則在Cu、Fe、Ag中，________的還原性最強(qiáng)；在Cu2＋、Fe2＋、Ag＋中，________的氧化性最強(qiáng)。二、氧化還原反 應(yīng)方程式的配平與計算[知識基礎(chǔ)]1．配平原則2．配平步驟3．示例配平反應(yīng)Zn＋HNO3(稀)→Zn(NO3)2＋NO↑＋H2O4．氧化還原反應(yīng)的計算計算依據(jù)：①守恒規(guī)律即電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒。②化學(xué)方程式中計量系數(shù)之比等于物質(zhì)個數(shù)之比。[素養(yǎng)專練]1．在KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反應(yīng)中，被氧化的氯與被還原的氯的原子個數(shù)比為()A．1∶6B．6∶1C．1∶5D．5∶12．在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO3A．＋4B．＋5C．＋6D．＋73．當(dāng)溶液中X2O72?和A．＋7B．＋2C．＋3D．＋44．某同學(xué)做實驗時手上不小心沾了一些KMnO4，皮膚上的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗滌馬上可以復(fù)原，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO4?＋H2C2O4＋H＋→CO2↑A．該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是Mn2＋B．1個MnO4C．該反應(yīng)橫線上的產(chǎn)物是OH－D．配平該反應(yīng)方程式后，H＋的化學(xué)計量數(shù)是65．配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式。(1)________HCl(濃)＋________MnO2△________Cl2↑＋________MnCl2＋________H2O(2)________Cu＋________HNO3(稀)=________Cu(NO3)2＋________NO↑＋________H2O微專題·大素養(yǎng)②氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及應(yīng)用一、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律[素養(yǎng)專練]1．答案：C2．解析：因為氧化性Ag＋>Cu2＋>H＋>Mg2＋，根據(jù)先后規(guī)律加入適量鋅粉先置換出Ag。答案：C3．解析：由題中信息知氧化性的強(qiáng)弱順序為XO4?>Z2>B2>A3＋，所以A、C項正確；在反應(yīng)①中Z元素被氧化，在反應(yīng)③中Z元素被還原，所以B項正確；還原性為A2＋>B－>Z－>X答案：D4．解析：NH4NO3中前者N的化合價為－3，后者N為＋5，最終氧化和還原產(chǎn)物都是N2，N的化合價為0價，故被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為5∶3，選項A正確。答案：A5．答案：FeAg＋二、氧化還原反應(yīng)方程式的配平與計算[素養(yǎng)專練]1．解析：用雙線橋法表示出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況為，故反應(yīng)中被氧化的氯與被還原的氯的原子個數(shù)比為5∶1，故選D。答案：D2．解析：該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，符合得失電子守恒的規(guī)律。Cl元素＋5價→－1價，降低6價，設(shè)M2O7n?中M的化合價為x，由得失電子守恒得：6＝2×(答案：C3．解析：X2O72?中含有2個變價原子X，SO32?被氧化只能生成SO42?，設(shè)X在還原產(chǎn)物中的化合價為n，根據(jù)得失電子守恒列式得：1×2×答案：C4．解析：該反應(yīng)中，錳元素化合價由＋7變?yōu)椋?，碳元素的化合價由＋3變?yōu)椋?。A錯，化合價升高的元素是碳元素，所得生成物CO2是氧化產(chǎn)物。B錯，錳元素化合價從＋7降低到＋2，得到電子，化合價降低數(shù)＝得到電子的數(shù)目＝5。C錯，反應(yīng)方程式左邊有H＋，則右邊不能出現(xiàn)OH－，橫線上的產(chǎn)物是H2O。D對，根據(jù)原子守恒、電子守恒和電荷守恒來配平離子方程式：2MnO4?＋5H2C2O4＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，H答案：D5．解析：(1)反應(yīng)中Mn化合價由＋4價到＋2價，降低2價，Cl化合價由－1價到0價，升高1價，根據(jù)得失電子守恒，MnO2配系數(shù)1，HCl配系數(shù)2，又因為MnCl2的系數(shù)也為1，故HCl配系數(shù)4，根據(jù)原子守恒水的系數(shù)為2，故反應(yīng)方程式為4HCl(濃)＋MnO2?Cl2↑＋MnCl2＋2H2O；(2)反應(yīng)中Cu的化合價由0價到＋2價，升高2價，N的化合價由＋5價到＋2價降低3價，用逆向配平法，硝酸銅的系數(shù)為3，一氧化氮的系數(shù)為2，根據(jù)原子守恒，硝酸系數(shù)為8，銅系數(shù)為3，水的系數(shù)為4，故反應(yīng)方程式為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。答案：(1)41112(2)38324課后篇素養(yǎng)形成合格考達(dá)標(biāo)練1.我們生活在千變?nèi)f化的物質(zhì)世界里。下列變化中,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是()答案C解析鋼水澆鑄是物理變化。2.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是()A.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑C.Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OD.NaBr+AgNO3AgBr↓+NaNO3答案C解析A、B、D項中元素的化合價沒有變化,不屬于氧化還原反應(yīng);C項中Cl元素的化合價發(fā)生變化,該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。3.(2021河南徐州高一期末)在下列反應(yīng)中,HCl被氧化的是()A.HCl+NaOHNaCl+H2OB.Zn+2HClZnCl2+H2↑C.4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2OD.CuO+2HClCuCl2+H2O答案C解析A、D項反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),B項中HCl被還原。4.氧化還原反應(yīng)與四個基本反應(yīng)類型的關(guān)系如下圖所示,則下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影部分的是()A.Cl2+2KBrBr2+2KClB.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3D.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(提示:Na2O2中的氧元素顯-1價)答案D解析首先要讀懂陰影部分的化學(xué)意義,即除“化合反應(yīng)”“分解反應(yīng)”“置換反應(yīng)”以外的氧化還原反應(yīng)。5.下列變化過程中,屬于氧化反應(yīng)的是()A.MnO2→Mn2+ B.CuO→CuCl2C.Ag+→Ag2O D.Sn2+→Sn4+答案D解析物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)為氧化反應(yīng)。6.下列電子轉(zhuǎn)移的表示方法中正確的是()A.B.C.D.答案D解析A項應(yīng)為Fe2O3被還原、CO被氧化;B項不應(yīng)用“+”“-”號表示電子得失;C項應(yīng)為Fe得到2×3e-,C(碳)失去3×2e-,標(biāo)注錯誤。7.反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO中,當(dāng)有6個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的分子個數(shù)比為()A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1答案C解析在反應(yīng)中每3個NO2分子參與反應(yīng),其中2個NO2分子被氧化,1個NO2分子被還原,不論有多少電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,被氧化與被還原的NO2的分子個數(shù)比均為2∶1。故選C。8.過氧化氫(H2O2)可作為采礦業(yè)的廢液消毒劑,如消除采礦廢液中有劇毒的氰化鉀(KCN,其中N元素為-3價),化學(xué)方程式為KCN+H2O2+H2OA+NH3↑(已配平),請回答下列問題:(1)生成物A的化學(xué)式是。

(2)該反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)?(填“是”或“不是”)。若是,請指出被還原的元素;若不是,請說明理由:。

答案(1)KHCO3(2)是氧元素的化合價由-1價降為-2價,被還原解析(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,A由1個K+、3個O原子、1個C原子和1個H原子構(gòu)成,故為KHCO3。(2)反應(yīng)物H2O2中氧元素的化合價由-1價降低為-2價,氧元素被還原;反應(yīng)物KCN中碳元素的化合價由+2價升高為+4價,碳元素被氧化,該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。等級考提升練9.下列反應(yīng)中,氯元素全部被氧化的是()A.2P+3Cl22PCl3B.2NaCl2Na+Cl2↑C.NaOH+HClNaCl+H2OD.2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O答案B解析A項,Cl元素被還原;C項,該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng);D項,Cl元素既被氧化又被還原。10.(2020遼寧沈陽城郊重點聯(lián)合體期中)下列氧化還原反應(yīng)所標(biāo)出的電子轉(zhuǎn)移情況中沒有錯誤的是()A.B.C.D.答案A解析A項反應(yīng),Mn元素的化合價由+4價降低為+2價,得到2e-,Cl元素的化合價由-1價升高為0價,共失去2e-,A項正確;B項反應(yīng),硝酸銨中銨根所含N元素的化合價由-3價升高為0價,共失去5×3e-,硝酸銨中硝酸根所含N元素的化合價由+5價降低為0價,共得到3×5e-,B項錯誤;C項反應(yīng),I元素的化合價由0價降低為-1價,共得到2e-,S元素的化合價由+4價升高為+6價,失去2e-,不是O元素失電子,C項錯誤;D項反應(yīng),氯酸鉀中的Cl元素的化合價由+5價降低為0價,得到5e-,HCl中Cl元素的化合價由-1價升高為0價,失去5×e-,D項錯誤。11.(2021湖北武漢高一檢測)照明彈內(nèi)部有一個特別的照明裝置,里面裝著照明劑。它包含金屬可燃物、氧化劑和黏合劑等數(shù)種物質(zhì)。金屬可燃物主要用鎂粉和鋁粉制成。鎂粉和鋁粉燃燒時,能產(chǎn)生幾千度的高溫、發(fā)射出耀眼的光芒。鎂粉不僅可以在空氣中燃燒,也可以在CO2中燃燒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2MgC+2MgO,該反應(yīng)屬于()①化合反應(yīng)②分解反應(yīng)③置換反應(yīng)④復(fù)分解反應(yīng)⑤氧化還原反應(yīng)⑥離子反應(yīng)⑦非氧化還原反應(yīng)A.①③⑦ B.②③⑥C.③⑤ D.④⑥答案C解析根據(jù)置換反應(yīng)的定義可知該反應(yīng)屬于置換反應(yīng),元素化合價反應(yīng)前后有變化,也屬于氧化還原反應(yīng)。12.(雙選)我國“四大發(fā)明”在人類發(fā)展史上起到了非常重要的作用,其中黑火藥的爆炸反應(yīng)為2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,該反應(yīng)中被還原的元素是()A.C B.N C.S D.O答案BC解析被還原元素的化合價降低,根據(jù)化學(xué)方程式,硝酸鉀中N元素的化合價由+5價降低為0價,S元素的化合價由0價降低為-2價,C元素的化合價由0價升高為+4價,因此被還原的元素是N和S,B、C項正確。13.(2020北京房山期末)納米級Fe3O4可用于以太陽能為熱源分解水制H2,過程如下圖所示。下列說法中,不正確的是()A.過程Ⅰ的反應(yīng):2Fe3O46FeO+O2↑B.過程Ⅱ的反應(yīng):2H2O2H2↑+O2↑C.兩個轉(zhuǎn)化過程都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)D.整個過程實現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化答案B解析過程Ⅰ為Fe3O4分解生成FeO與O2,化學(xué)方程式為2Fe3O46FeO+O2↑,A項正確;過程Ⅱ為FeO與水反應(yīng)生成H2和Fe3O4,B項錯誤;根據(jù)過程Ⅰ和過程Ⅱ可知,兩個反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),C項正確;由兩個過程的圖示可知,整個過程實現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,D項正確。14.化學(xué)反應(yīng)按照不同的分類方法,可以分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng),或者分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。有下列一組反應(yīng):①CO2+C2CO②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑③2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O④2CO+O22CO2⑤3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2⑥CuO+COCu+CO2⑦