11-12版高中化学课时讲练通配套课件：2.1.2氧化还原反应（苏教版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学课时讲练通配套课件：2.1.2氧化还原反应（苏教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-12 19:18:56 | ||
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文档简介
(共71张PPT)
1.分析下列四个反应，探究以下问题：
①Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
②2KClO3 2KCl+3O2↑
③Mg+S MgS
④S+O2 SO2
MnO2
△
====
△
====
点燃
====
(1)在同一反应中，氧化剂和还原剂可以是同一种物质吗？
提示：可以。在反应①中零价的氯既转化生成了-1价的Cl-又转化生成了ClO-中+1价的氯，所以Cl2既是氧化剂又是还原剂；同理反应②中的KClO3既是氧化剂又是还原剂。
(2)同一物质在不同的反应中，既可以作氧化剂又可以作还原剂吗？
提示：可以。在反应③中S的化合价降低，所以反应③中的S作氧化剂；在反应④中S的化合价升高，S 作还原剂，所以该说法正确。
2.根据所学内容，思考如下问题：
(1)氧化剂获得电子总数与还原剂失去的电子总数有何关系？
提示：相等。在氧化还原反应中还原剂失去的电子全部转移给氧化剂，所以氧化剂获得的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。
(2)氧化剂中元素化合价降低的总数与还原剂中元素化合价升高总数有何关系？
提示：相等。化合价的变化与得失电子数是一致的，所以氧化剂中元素化合价降低的总数等于还原剂中元素化合价升高的总数。
3.对于氧化还原反应Fe+2HCl====FeCl2+H2↑，三位同学发表了不同的看法，请你对他们的观点进行评价。
(1)甲认为Fe先失去电子，H+再得到电子，因此该反应先生成FeCl2，再生成H2，反应开始一段时间收集不到H2；
(2)乙认为Fe失去了2 mol电子，H+得到了2 mol电子，整个反应共转移了4 mol电子；
(3)丙认为从该反应可以推断1 mol Fe单质参与的任何反应都转移2 mol电子。
提示:三位同学的说法均不正确。甲同学将氧化与还原当成先后发生的两个过程是不正确的，二者是同时发生的；乙同学将电子转移数累计不正确，整个过程转移的电子数目为2 mol；丙同学认为所有1 mol单质Fe参与的反应均转移
2 mol电子是错误的，如1 mol Fe与Cl2反应生成FeCl3，则转移3 mol电子。
4.根据氧化还原反应理论推理钠与水反应生成的气体为什么是H2而不是O2
提示：H2O中H、O元素的化合价分别为＋1和－2价；其中H处于最高价，O处于最低价，钠是金属，反应中只能失电子，H2O中的元素只能得电子，化合价降低，故应是H2O中氢元素得电子生成H2。
【例1】实验室可以用重铬酸钾(K2Cr2O7)和浓盐酸反应制备Cl2，其反应原理为：K2Cr2O7+14HCl====2KCl+2CrCl3+
3Cl2↑+7H2O。试回答下列问题：
(1)反应中，______是氧化剂(用化学式表示)，_____元素被氧化(用元素符号表示)。
(2)HCl表现的性质是_____、_____。
(3)若反应生成1 mol Cl2，则参加反应的HCl的物质的量为
_____mol,被氧化的HCl的物质的量为_____mol。
【规范解答】在该反应中K2Cr2O7中Cr元素的化合价由+6价变成CrCl3中的+3价，化合价降低，作氧化剂；14个HCl中有6个氯元素的化合价由-1价变成Cl2中的0价，化合价升高，作还原剂，被氧化，另外8个HCl中的氯元素的化合价没有发生变化，生成KCl和CrCl3两种盐，表现酸性。
答案：(1)K2Cr2O7 Cl
(2)酸性 还原性
(3) 2
【互动探究】(1)该反应中KCl和H2O是氧化产物还是还原产物？
提示：都不是；KCl和H2O中的各元素化合价均不变，故KCl和H2O均没有参与氧化还原反应，既不是氧化产物，也不是还原产物。
(2)生成1 mol Cl2，转移电子多少？
提示：2HCl～Cl2～2e-,故生成1 mol Cl2，转移电子2 mol。
2.理解相关概念的注意点
(1)氧化性和还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，而与得失电子的数目无关；
(2)所含元素的价态越高，化合物的氧化性不一定越强，如氧化性：HClO4< HClO。
判断下列对氧化还原反应所标出的电子转移情况是否正确，如果不正确应如何改正？
提示：(1)不正确。①没有标明“得”或“失”，②下边线桥箭头不能指两种物质，应改为：
(2)不正确。双线桥上所标注的得失电子数目不相等，且
“得到”和“失去”标注不正确。应改为：
例2 下列用双线桥法表示氧化还原反应，并指出了该反应的氧化剂、还原剂，正确的是
【规范解答】选C。A选项中，根据化合价变化情况，反应前后Cl：0→+1，0→-1,氧化剂、还原剂均为Cl2；B选项中，应为H2S中S：-2→0,浓硫酸中S：+6→+4，H2S作还原剂，浓硫酸作氧化剂，电子转移标注应为
【互动探究】在A项中，氧化剂和还原剂的质量比是多少？
提示：Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，还原产物HCl和氧化产物HClO的物质的量之比为1∶1，故作氧化剂的Cl2和作还原剂的Cl2的物质的量之比为1∶1， 质量比是1∶1。
电子转移的表示方法
(1)双线桥法：双线桥表明的是同一元素的原子或离子在反应前后化合价的变化情况，线上要标明电子转移的数目和得失。注意：
①线桥从方程式的左侧指向右侧的同一种变价元素；
②箭头不表示方向，只表示变化；
③一定要标明“得到”(“得”)或“失去”(“失”)。
(2)单线桥法：单线桥法表明的是不同元素的原子或离子间电子的转移情况。注意：
①从还原剂失去电子的元素指向氧化剂得电子的元素(箭头方向表示电子转移方向)；
②只表示出电子转移数目，简单明了。
一、氧化还原反应的规律
探究：
1.在氧化还原反应中存在质量守恒、电子得失守恒和电荷守恒。根据以上守恒关系写出aAn+bBx-====cBm+dAy-中存在的守恒关系式。
提示：由质量守恒可得an=d cm=b;
由电荷守恒得bx=dy;
由电子得失守恒可得an(y-0)=b(x-0)或d(y-0)=
cm(x-0)。
2.强弱规律是指
强氧化性物质+强还原性物质====弱还原性物质+弱氧化性物质
(氧化剂) (还原剂) (还原产物) (氧化产物)
试比较下列反应氧化性、还原性的强弱。
①Fe+CuSO4====FeSO4+Cu；
②2Fe+3Cl2====2FeCl3
提示：在反应①中，Fe是还原剂，CuSO4 是氧化剂，FeSO4是氧化产物，Cu是还原产物，故还原性：Fe＞Cu；氧化性：CuSO4＞FeSO4。
在反应②中，Fe是还原剂，Cl2 是氧化剂，FeCl3既是氧化产物又是还原产物，故还原性：Fe＞FeCl3；氧化性：Cl2＞FeCl3。
3.价态规律是指物质所含元素的价态高低与物质的氧化性和还原性有关，结合该规律判断Zn、O22-、CO2具有氧化性还是还原性？并总结价态与氧化性、还原性的关系。
提示：Zn具有还原性；O22-既有氧化性又有还原性；CO2只有氧化性。价态与氧化性、还原性的关系：元素处于最高价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现其中一种性质。
二、氧化还原反应的计算
示例 24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液(已知硫元素最高价为+6价)，恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7 (Cr元素最高价为+6价)溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是
A.+6 B.+3 C.+2 D.0
【解析】选B。解答本题应依据氧化还原反应中得失电子守恒来计算，24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液失去电子的物质的量为：n=0.024 L×0.05 mol·L-1×2=0.002 4 mol,与K2Cr2O7中Cr原子所得电子的总数是相等的，n(Cr)=0.02 L
×0.02 mol·L-1×2=0.000 8 mol，所以每个Cr原子得到：0.002 4 mol/0.000 8 mol=3 个电子，Cr元素的化合价降低
3价，在K2Cr2O7中Cr为+6价，最后化合价为+3价。
探究:
根据以上例题讨论：如何依据电子守恒进行氧化还原反应的计算？
提示：氧化还原反应的计算依据是电子守恒，所谓电子守恒是指得电子总数与失电子总数相等或化合价升高总数与化合价降低总数相等。其计算式为：氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值。
1.下列关于氧化还原反应的说法不正确的是( )
A.在反应中失去电子的物质是还原剂，得到电子的物质是氧化剂
B.在氧化还原反应中氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应
C.氧化还原反应是一种物质首先被氧化，另一种物质再被还原的反应
D.只有氧化没有还原的反应是不存在的
【解析】选C。氧化反应和还原反应是同时存在、同时发生的，它们共同存在于一个氧化还原反应中。
2.(2011·上海高一检测)氨气(NH3)是一种十分重要的化学物质，其中氮元素的化合价为-3价。下列反应中，氨气作还原剂的是( )
A.8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2
B.NH3+HCl====NH4Cl
C.2NH3+2Na====2NaNH2+H2
D.NH3+NaH====NaNH2+H2
【解析】选A。A中氨气中的氮元素化合价从-3价升高到0价，被氧化，作还原剂；B是非氧化还原反应；C、D中NH3中H元素化合价降低，NH3作氧化剂。
3.(2011·常德高一检测)溴的氧化性介于氯和碘的氧化性之间，根据这一性质你认为将下列哪种试剂加入到含有Br-的溶液中，可以将Br-氧化为Br2( )
A.I2 B.I- C.Cl2 D.Cl-
【解析】选C。根据题意可知，氧化性Cl2＞Br2＞I2，则还原性I-＞Br-＞Cl-，所给试剂只有氯气能够将Br-氧化为Br2。
4.下列对氧化还原反应分析正确的是( )
【解析】选C。A选项中，4个HCl参加反应，只有2个被氧化成Cl2，失去2个电子，故A错误；B选项中，HCl被氧化，而不是被还原，MnO2被还原，而不是被氧化，错误；D选项中，钨元素的化合价由WO3中的+6价，变成单质钨中的0价，化合价降低，氢元素的化合价由H2中的0价，变成H2O中的+1价，化合价升高，错误。
5.在3Cu + 8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中，还原剂是_____，氧化剂是_____，还原产物是_____，氧化产物是_____，HNO3在反应中具有的性质是_____和_____；4 mol HNO3参加反应，其中被还原的是_____mol。
【解析】在8 mol参加反应的硝酸中，所含N元素化合价降低的硝酸只有2 mol，其余6 mol的硝酸与铜成盐。所以硝酸在此反应中既表现了氧化性，又表现了酸性。对于只有一部分发生氧化(或还原)反应的反应物，重点看反应前后化合价发生变化的部分所占数量。
答案：Cu HNO3 NO Cu(NO3)2 酸性 氧化性 1
一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分)
1.下列四组物质间的反应，有一组反应中的水与其他三组有本质不同的是( )
A.Cl2+H2O====HCl+HClO
B.3NO2+H2O====2HNO3+NO
C.2F2+2H2O====4HF+O2
D.2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
【解析】选C。 在A、B、D三个反应中，水参加了反应，但在反应中既不是氧化剂又不是还原剂。而反应C中的水是还原剂，与A、B、D三个反应有本质的不同。
2.在下列反应中， HCl 作氧化剂的是( )
A.NaOH+HCl====NaCl+H2O
B.Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.CuO+2HCl====CuCl2+H2O
【解析】选B。A和D两项不是氧化还原反应，故可排除A和D两项；B项中HCl中的H转化生成H2，H的化合价降低，被还原，所以HCl作氧化剂。故选B；C项中HCl中的Cl转化生成Cl2，Cl的化合价升高，所以HCl作还原剂，故C项不正确。
△
====
【举一反三】在C项的反应中，每反应1 mol氧化剂有多少还原剂被氧化？
提示：2 mol。在该反应中MnO2作氧化剂，1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应，但只有2 mol HCl被氧化。
3.(2011·淮安高一检测)ClO2是新一代饮用水的消毒剂，许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国成功研制出了制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如下所示：
下列有关该反应的叙述中正确的是( )
A．该反应是复分解反应
B．该反应的化学方程式为
Cl2+2NaClO2====2ClO2+2NaCl
C．反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂
D．NaClO2和ClO2中Cl的化合价相同
【解析】选B。由图示可知，该反应为Cl2+2NaClO2 ====2ClO2
+2NaCl，B正确；该反应中，化合价变化为
NaClO2是还原剂，C错；NaClO2和ClO2中Cl的化合价不相同，D错。
4.根据反应：O2+2H2S====2S↓+2H2O，Na2S+I2 ==== 2NaI+
S↓，4NaI+O2+2H2SO4====2I2+2Na2SO4+2H2O,判断下列物质的氧化性强弱，正确的是( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O
C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
【解析】选A。该题是通过氧化还原反应方程式来判断物质的氧化性的强弱，其判断依据是：氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；在第一个反应中O2是氧化剂，S是氧化产物，所以氧化性O2>S；在第二个反应中I2>S;在第三个反应中O2>I2，所以A项正确。
【规律方法】 氧化还原反应中的几个不一定
(1)有单质参与或生成的反应不一定是氧化还原反应。如“红磷—白磷”之间的转化。
(2)在氧化还原反应中，非金属单质不一定作氧化剂。大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。
(3)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，但氧化剂和还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质。
(4)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如在Cl2+H2O====HCl+HClO中，反应被氧化与被还原的都是氯元素。
(5)在氧化还原反应中氧化剂的氧化性一般大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性一般大于还原产物的还原性。但此规律不适合于条件苛刻的反应，常见的苛刻条件有高温、催化剂、电解。如2H2O====2H2↑+O2↑，水既是氧化剂，又是还原剂，H2是还原产物，O2是氧化产物，但氧化性：O2>H2O；还原性H2>H2O。
5.(双选)( 2011·杭州高一检测)工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3+SO2+H2SO4====2ClO2+2NaHSO4，下列说法正确的是( )
A.SO2在反应中被氧化
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4 在反应中作氧化剂
D.1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子
【解析】选A、D。在反应中，NaClO3 中Cl元素化合价降低，作氧化剂，得到电子，被还原；SO2中S元素化合价升高，作还原剂，被氧化；1 mol NaClO3被还原得到1 mol电子；综上所述，正确的是A、D。
6.在反应3S+6KOH====2K2S+K2SO3+3H2O中，被还原的硫与被氧化的硫的质量比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.3∶1 D.1∶3
【解析】选A。被还原的硫在反应中作氧化剂，化合价降低，被氧化的硫在反应中作还原剂，化合价升高，反应中 3 mol S，其中2 mol S化合价降低，1 mol S化合价升高，所以被还原的硫与被氧化的硫的质量比为2∶1。
二、非选择题(本题包括2小题，共26分)
7.(10分)(2011·太原高一检测)已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)用双线桥法分析上述反应(只需标出电子得失的方向和数目)_________________________________________；
(2)上述反应中氧化剂是______，氧化产物是_______；
(3)硝酸在反应过程中起的作用是_____、_____；硝酸没有全部参加氧化还原反应，没有参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的_________________________________________；
(4)若反应中转移了0.6 mol电子，产生的气体在标准状况下的体积是_______________。
【解析】(1)(2)反应前后元素化合价的变化：Cu 元素：0
+2； N 元素：+5 +2，故Cu为还原剂，HNO3为
氧化剂，Cu(NO3)2 为氧化产物，NO为还原产物;(3)由于有
Cu(NO3)2 和NO生成，硝酸在反应过程中起的作用是氧化剂
和酸性作用。(4)由电子转移可知，2NO～6 e-，故若反应中
转移了0.6 mol电子，产生的气体的物质的量为0.2 mol，
在标准状况下的体积是4.48 L。
答案：(1)
(2)稀硝酸 硝酸铜 (3)氧化剂 酸性 3/4
(4)4.48 L
8.(16分)(1)某化学反应的反应物和产物如下：
6KMnO4+5KI+9H2SO4====6MnSO4+5KIO3+3K2SO4+9H2O
①该反应的氧化剂是_____。
②用单线桥法在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
6KMnO4+5KI+9H2SO4
(2)为了防止碘缺乏病，通常在食盐中加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾与碘化钾(KI)在酸性溶液中能发生如下反应：5KI+KIO3+3H2SO4====3I2+3K2SO4+3H2O。
①此反应中氧化剂是_____，氧化产物是_____，共转移电子_____mol；
②根据以上两反应，列出氧化性强弱顺序_____________
______________________________________________。
【解析】分析两反应的化合价变化，可知反应(1)中氧化剂是KMnO4，还原剂是KI，氧化产物为KIO3，氧化性KMnO4＞KIO3；反应(2)中氧化剂是KIO3，还原剂是KI，氧化产物为I2，氧化性顺序为KIO3＞I2。反应(2)中KIO3中的碘元素化合价从+5价降为0价，所以转移电子为5 mol。
答案：(1)①KMnO4
1.分析下列四个反应，探究以下问题：
①Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
②2KClO3 2KCl+3O2↑
③Mg+S MgS
④S+O2 SO2
MnO2
△
====
△
====
点燃
====
(1)在同一反应中，氧化剂和还原剂可以是同一种物质吗？
提示：可以。在反应①中零价的氯既转化生成了-1价的Cl-又转化生成了ClO-中+1价的氯，所以Cl2既是氧化剂又是还原剂；同理反应②中的KClO3既是氧化剂又是还原剂。
(2)同一物质在不同的反应中，既可以作氧化剂又可以作还原剂吗？
提示：可以。在反应③中S的化合价降低，所以反应③中的S作氧化剂；在反应④中S的化合价升高，S 作还原剂，所以该说法正确。
2.根据所学内容，思考如下问题：
(1)氧化剂获得电子总数与还原剂失去的电子总数有何关系？
提示：相等。在氧化还原反应中还原剂失去的电子全部转移给氧化剂，所以氧化剂获得的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。
(2)氧化剂中元素化合价降低的总数与还原剂中元素化合价升高总数有何关系？
提示：相等。化合价的变化与得失电子数是一致的，所以氧化剂中元素化合价降低的总数等于还原剂中元素化合价升高的总数。
3.对于氧化还原反应Fe+2HCl====FeCl2+H2↑，三位同学发表了不同的看法，请你对他们的观点进行评价。
(1)甲认为Fe先失去电子，H+再得到电子，因此该反应先生成FeCl2，再生成H2，反应开始一段时间收集不到H2；
(2)乙认为Fe失去了2 mol电子，H+得到了2 mol电子，整个反应共转移了4 mol电子；
(3)丙认为从该反应可以推断1 mol Fe单质参与的任何反应都转移2 mol电子。
提示:三位同学的说法均不正确。甲同学将氧化与还原当成先后发生的两个过程是不正确的，二者是同时发生的；乙同学将电子转移数累计不正确，整个过程转移的电子数目为2 mol；丙同学认为所有1 mol单质Fe参与的反应均转移
2 mol电子是错误的，如1 mol Fe与Cl2反应生成FeCl3，则转移3 mol电子。
4.根据氧化还原反应理论推理钠与水反应生成的气体为什么是H2而不是O2
提示：H2O中H、O元素的化合价分别为＋1和－2价；其中H处于最高价，O处于最低价，钠是金属，反应中只能失电子，H2O中的元素只能得电子，化合价降低，故应是H2O中氢元素得电子生成H2。
【例1】实验室可以用重铬酸钾(K2Cr2O7)和浓盐酸反应制备Cl2，其反应原理为：K2Cr2O7+14HCl====2KCl+2CrCl3+
3Cl2↑+7H2O。试回答下列问题：
(1)反应中，______是氧化剂(用化学式表示)，_____元素被氧化(用元素符号表示)。
(2)HCl表现的性质是_____、_____。
(3)若反应生成1 mol Cl2，则参加反应的HCl的物质的量为
_____mol,被氧化的HCl的物质的量为_____mol。
【规范解答】在该反应中K2Cr2O7中Cr元素的化合价由+6价变成CrCl3中的+3价，化合价降低，作氧化剂；14个HCl中有6个氯元素的化合价由-1价变成Cl2中的0价，化合价升高，作还原剂，被氧化，另外8个HCl中的氯元素的化合价没有发生变化，生成KCl和CrCl3两种盐，表现酸性。
答案：(1)K2Cr2O7 Cl
(2)酸性 还原性
(3) 2
【互动探究】(1)该反应中KCl和H2O是氧化产物还是还原产物？
提示：都不是；KCl和H2O中的各元素化合价均不变，故KCl和H2O均没有参与氧化还原反应，既不是氧化产物，也不是还原产物。
(2)生成1 mol Cl2，转移电子多少？
提示：2HCl～Cl2～2e-,故生成1 mol Cl2，转移电子2 mol。
2.理解相关概念的注意点
(1)氧化性和还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，而与得失电子的数目无关；
(2)所含元素的价态越高，化合物的氧化性不一定越强，如氧化性：HClO4< HClO。
判断下列对氧化还原反应所标出的电子转移情况是否正确，如果不正确应如何改正？
提示：(1)不正确。①没有标明“得”或“失”，②下边线桥箭头不能指两种物质，应改为：
(2)不正确。双线桥上所标注的得失电子数目不相等，且
“得到”和“失去”标注不正确。应改为：
例2 下列用双线桥法表示氧化还原反应，并指出了该反应的氧化剂、还原剂，正确的是
【规范解答】选C。A选项中，根据化合价变化情况，反应前后Cl：0→+1，0→-1,氧化剂、还原剂均为Cl2；B选项中，应为H2S中S：-2→0,浓硫酸中S：+6→+4，H2S作还原剂，浓硫酸作氧化剂，电子转移标注应为
【互动探究】在A项中，氧化剂和还原剂的质量比是多少？
提示：Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，还原产物HCl和氧化产物HClO的物质的量之比为1∶1，故作氧化剂的Cl2和作还原剂的Cl2的物质的量之比为1∶1， 质量比是1∶1。
电子转移的表示方法
(1)双线桥法：双线桥表明的是同一元素的原子或离子在反应前后化合价的变化情况，线上要标明电子转移的数目和得失。注意：
①线桥从方程式的左侧指向右侧的同一种变价元素；
②箭头不表示方向，只表示变化；
③一定要标明“得到”(“得”)或“失去”(“失”)。
(2)单线桥法：单线桥法表明的是不同元素的原子或离子间电子的转移情况。注意：
①从还原剂失去电子的元素指向氧化剂得电子的元素(箭头方向表示电子转移方向)；
②只表示出电子转移数目，简单明了。
一、氧化还原反应的规律
探究：
1.在氧化还原反应中存在质量守恒、电子得失守恒和电荷守恒。根据以上守恒关系写出aAn+bBx-====cBm+dAy-中存在的守恒关系式。
提示：由质量守恒可得an=d cm=b;
由电荷守恒得bx=dy;
由电子得失守恒可得an(y-0)=b(x-0)或d(y-0)=
cm(x-0)。
2.强弱规律是指
强氧化性物质+强还原性物质====弱还原性物质+弱氧化性物质
(氧化剂) (还原剂) (还原产物) (氧化产物)
试比较下列反应氧化性、还原性的强弱。
①Fe+CuSO4====FeSO4+Cu；
②2Fe+3Cl2====2FeCl3
提示：在反应①中，Fe是还原剂，CuSO4 是氧化剂，FeSO4是氧化产物，Cu是还原产物，故还原性：Fe＞Cu；氧化性：CuSO4＞FeSO4。
在反应②中，Fe是还原剂，Cl2 是氧化剂，FeCl3既是氧化产物又是还原产物，故还原性：Fe＞FeCl3；氧化性：Cl2＞FeCl3。
3.价态规律是指物质所含元素的价态高低与物质的氧化性和还原性有关，结合该规律判断Zn、O22-、CO2具有氧化性还是还原性？并总结价态与氧化性、还原性的关系。
提示：Zn具有还原性；O22-既有氧化性又有还原性；CO2只有氧化性。价态与氧化性、还原性的关系：元素处于最高价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现其中一种性质。
二、氧化还原反应的计算
示例 24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液(已知硫元素最高价为+6价)，恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7 (Cr元素最高价为+6价)溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是
A.+6 B.+3 C.+2 D.0
【解析】选B。解答本题应依据氧化还原反应中得失电子守恒来计算，24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液失去电子的物质的量为：n=0.024 L×0.05 mol·L-1×2=0.002 4 mol,与K2Cr2O7中Cr原子所得电子的总数是相等的，n(Cr)=0.02 L
×0.02 mol·L-1×2=0.000 8 mol，所以每个Cr原子得到：0.002 4 mol/0.000 8 mol=3 个电子，Cr元素的化合价降低
3价，在K2Cr2O7中Cr为+6价，最后化合价为+3价。
探究:
根据以上例题讨论：如何依据电子守恒进行氧化还原反应的计算？
提示：氧化还原反应的计算依据是电子守恒，所谓电子守恒是指得电子总数与失电子总数相等或化合价升高总数与化合价降低总数相等。其计算式为：氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值。
1.下列关于氧化还原反应的说法不正确的是( )
A.在反应中失去电子的物质是还原剂，得到电子的物质是氧化剂
B.在氧化还原反应中氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应
C.氧化还原反应是一种物质首先被氧化，另一种物质再被还原的反应
D.只有氧化没有还原的反应是不存在的
【解析】选C。氧化反应和还原反应是同时存在、同时发生的，它们共同存在于一个氧化还原反应中。
2.(2011·上海高一检测)氨气(NH3)是一种十分重要的化学物质，其中氮元素的化合价为-3价。下列反应中，氨气作还原剂的是( )
A.8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2
B.NH3+HCl====NH4Cl
C.2NH3+2Na====2NaNH2+H2
D.NH3+NaH====NaNH2+H2
【解析】选A。A中氨气中的氮元素化合价从-3价升高到0价，被氧化，作还原剂；B是非氧化还原反应；C、D中NH3中H元素化合价降低，NH3作氧化剂。
3.(2011·常德高一检测)溴的氧化性介于氯和碘的氧化性之间，根据这一性质你认为将下列哪种试剂加入到含有Br-的溶液中，可以将Br-氧化为Br2( )
A.I2 B.I- C.Cl2 D.Cl-
【解析】选C。根据题意可知，氧化性Cl2＞Br2＞I2，则还原性I-＞Br-＞Cl-，所给试剂只有氯气能够将Br-氧化为Br2。
4.下列对氧化还原反应分析正确的是( )
【解析】选C。A选项中，4个HCl参加反应，只有2个被氧化成Cl2，失去2个电子，故A错误；B选项中，HCl被氧化，而不是被还原，MnO2被还原，而不是被氧化，错误；D选项中，钨元素的化合价由WO3中的+6价，变成单质钨中的0价，化合价降低，氢元素的化合价由H2中的0价，变成H2O中的+1价，化合价升高，错误。
5.在3Cu + 8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中，还原剂是_____，氧化剂是_____，还原产物是_____，氧化产物是_____，HNO3在反应中具有的性质是_____和_____；4 mol HNO3参加反应，其中被还原的是_____mol。
【解析】在8 mol参加反应的硝酸中，所含N元素化合价降低的硝酸只有2 mol，其余6 mol的硝酸与铜成盐。所以硝酸在此反应中既表现了氧化性，又表现了酸性。对于只有一部分发生氧化(或还原)反应的反应物，重点看反应前后化合价发生变化的部分所占数量。
答案：Cu HNO3 NO Cu(NO3)2 酸性 氧化性 1
一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分)
1.下列四组物质间的反应，有一组反应中的水与其他三组有本质不同的是( )
A.Cl2+H2O====HCl+HClO
B.3NO2+H2O====2HNO3+NO
C.2F2+2H2O====4HF+O2
D.2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
【解析】选C。 在A、B、D三个反应中，水参加了反应，但在反应中既不是氧化剂又不是还原剂。而反应C中的水是还原剂，与A、B、D三个反应有本质的不同。
2.在下列反应中， HCl 作氧化剂的是( )
A.NaOH+HCl====NaCl+H2O
B.Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.CuO+2HCl====CuCl2+H2O
【解析】选B。A和D两项不是氧化还原反应，故可排除A和D两项；B项中HCl中的H转化生成H2，H的化合价降低，被还原，所以HCl作氧化剂。故选B；C项中HCl中的Cl转化生成Cl2，Cl的化合价升高，所以HCl作还原剂，故C项不正确。
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【举一反三】在C项的反应中，每反应1 mol氧化剂有多少还原剂被氧化？
提示：2 mol。在该反应中MnO2作氧化剂，1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应，但只有2 mol HCl被氧化。
3.(2011·淮安高一检测)ClO2是新一代饮用水的消毒剂，许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国成功研制出了制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如下所示：
下列有关该反应的叙述中正确的是( )
A．该反应是复分解反应
B．该反应的化学方程式为
Cl2+2NaClO2====2ClO2+2NaCl
C．反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂
D．NaClO2和ClO2中Cl的化合价相同
【解析】选B。由图示可知，该反应为Cl2+2NaClO2 ====2ClO2
+2NaCl，B正确；该反应中，化合价变化为
NaClO2是还原剂，C错；NaClO2和ClO2中Cl的化合价不相同，D错。
4.根据反应：O2+2H2S====2S↓+2H2O，Na2S+I2 ==== 2NaI+
S↓，4NaI+O2+2H2SO4====2I2+2Na2SO4+2H2O,判断下列物质的氧化性强弱，正确的是( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O
C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
【解析】选A。该题是通过氧化还原反应方程式来判断物质的氧化性的强弱，其判断依据是：氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；在第一个反应中O2是氧化剂，S是氧化产物，所以氧化性O2>S；在第二个反应中I2>S;在第三个反应中O2>I2，所以A项正确。
【规律方法】 氧化还原反应中的几个不一定
(1)有单质参与或生成的反应不一定是氧化还原反应。如“红磷—白磷”之间的转化。
(2)在氧化还原反应中，非金属单质不一定作氧化剂。大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。
(3)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，但氧化剂和还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质。
(4)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如在Cl2+H2O====HCl+HClO中，反应被氧化与被还原的都是氯元素。
(5)在氧化还原反应中氧化剂的氧化性一般大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性一般大于还原产物的还原性。但此规律不适合于条件苛刻的反应，常见的苛刻条件有高温、催化剂、电解。如2H2O====2H2↑+O2↑，水既是氧化剂，又是还原剂，H2是还原产物，O2是氧化产物，但氧化性：O2>H2O；还原性H2>H2O。
5.(双选)( 2011·杭州高一检测)工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3+SO2+H2SO4====2ClO2+2NaHSO4，下列说法正确的是( )
A.SO2在反应中被氧化
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4 在反应中作氧化剂
D.1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子
【解析】选A、D。在反应中，NaClO3 中Cl元素化合价降低，作氧化剂，得到电子，被还原；SO2中S元素化合价升高，作还原剂，被氧化；1 mol NaClO3被还原得到1 mol电子；综上所述，正确的是A、D。
6.在反应3S+6KOH====2K2S+K2SO3+3H2O中，被还原的硫与被氧化的硫的质量比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.3∶1 D.1∶3
【解析】选A。被还原的硫在反应中作氧化剂，化合价降低，被氧化的硫在反应中作还原剂，化合价升高，反应中 3 mol S，其中2 mol S化合价降低，1 mol S化合价升高，所以被还原的硫与被氧化的硫的质量比为2∶1。
二、非选择题(本题包括2小题，共26分)
7.(10分)(2011·太原高一检测)已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)用双线桥法分析上述反应(只需标出电子得失的方向和数目)_________________________________________；
(2)上述反应中氧化剂是______，氧化产物是_______；
(3)硝酸在反应过程中起的作用是_____、_____；硝酸没有全部参加氧化还原反应，没有参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的_________________________________________；
(4)若反应中转移了0.6 mol电子，产生的气体在标准状况下的体积是_______________。
【解析】(1)(2)反应前后元素化合价的变化：Cu 元素：0
+2； N 元素：+5 +2，故Cu为还原剂，HNO3为
氧化剂，Cu(NO3)2 为氧化产物，NO为还原产物;(3)由于有
Cu(NO3)2 和NO生成，硝酸在反应过程中起的作用是氧化剂
和酸性作用。(4)由电子转移可知，2NO～6 e-，故若反应中
转移了0.6 mol电子，产生的气体的物质的量为0.2 mol，
在标准状况下的体积是4.48 L。
答案：(1)
(2)稀硝酸 硝酸铜 (3)氧化剂 酸性 3/4
(4)4.48 L
8.(16分)(1)某化学反应的反应物和产物如下：
6KMnO4+5KI+9H2SO4====6MnSO4+5KIO3+3K2SO4+9H2O
①该反应的氧化剂是_____。
②用单线桥法在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
6KMnO4+5KI+9H2SO4
(2)为了防止碘缺乏病，通常在食盐中加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾与碘化钾(KI)在酸性溶液中能发生如下反应：5KI+KIO3+3H2SO4====3I2+3K2SO4+3H2O。
①此反应中氧化剂是_____，氧化产物是_____，共转移电子_____mol；
②根据以上两反应，列出氧化性强弱顺序_____________
______________________________________________。
【解析】分析两反应的化合价变化，可知反应(1)中氧化剂是KMnO4，还原剂是KI，氧化产物为KIO3，氧化性KMnO4＞KIO3；反应(2)中氧化剂是KIO3，还原剂是KI，氧化产物为I2，氧化性顺序为KIO3＞I2。反应(2)中KIO3中的碘元素化合价从+5价降为0价，所以转移电子为5 mol。
答案：(1)①KMnO4