第一章 第三节 第3课时 氧化还原反应规律及配平
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| 名称 | 第一章 第三节 第3课时 氧化还原反应规律及配平 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-07 15:30:23 | ||
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文档简介
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第一章 第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应规律及配平
【学习目标】
1．理解氧化还原反应的规律应用。
2．学会用“化合价升降法”配平反应方程式。
【素养目标】
1．通过氧化还原反应规律应用，培养归纳推理能力。
2．能应用氧化还原规律解决生活、生产中的一些实际问题，培养科学精神和体现学科价值。
必备知识与关键能力
知识点一：氧化还原反应守恒规律
1．质量守恒
反应前后元素的种类和质量不变。
2．得失电子守恒
即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。
利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。
3．电荷守恒
离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。如Fe3＋＋Cu===
Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。
典例1．含有氧化剂XO的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知XO、Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是( )
A．＋2 B．－2 C．＋1 D．0
【答案】C
【解析】Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高＋6－(＋4)＝2；设X被还原后的价态为y，则化合价降低总数为(＋5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：(6－4)×2＝(5－y)×1，y＝＋1。
知识点二：价态变化规律
1．价态归中规律
含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。”如：
不会出现⑤中H2S和H2SO4反应，H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
化合价只靠近不交叉的三种情况：
2．歧化反应规律
同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。
如：
典例2．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＋NaCl ②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋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( )
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
【答案】A
【解析】由①得出Q中Cl价态高于G，因为－1价为氯元素的最低价，G中Cl价态必介于Q和－1价的Cl之间，将该结论引用到③，Y中Cl价态介于Q与G之间，故有Q中Cl价态高于Y，Y中Cl价态高于G；分析②：H2O中的H化合价降低，则Q中的Cl转变为X中的Cl，化合价必升高，则得出X中Cl价态高于Q；最后分析④：Z中Cl价态介于Q、X之间，则X中Cl价态高于Z，Z中Cl价态高于Q。
知识点三：反应先后规律
1．根据不同还原剂的还原性强弱判断反应的先后
同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以Cl2先与Fe2＋反应。
2．根据不同氧化剂的氧化性强弱判断反应的先后
同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。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，然后依次为
Cu2＋、H＋。
典例3．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先被置换出来的是( )
A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
【答案】C
【解析】金属活动性顺序：Mg>Zn>Cu>Ag，金属越活泼，对应阳离子的氧化性越弱，则氧化性：Ag＋>Cu2＋>Zn2＋>Mg2＋，故首先被置换出来的是Ag，C正确。
知识点四：氧化还原方程式的配平
1．氧化还原反应方程式配平的基本原则
2．氧化还原反应方程式配平的基本方法
(1)正向配平法
适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如：
(2)逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后确定反应物的化学计量数。如：
3＋6KOH(热、浓)===2K2 ＋ K2O3＋3H2O
化合价降低2×2 化合价升高4
由于S的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。
(3)整体配平法
若某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。
如Cu2S＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三种元素的化合价变化，Cu2S中Cu、S元素化合价均升高，看作一个整体，2＋ ―→ (NO3)2＋O＋H2O4＋H2O，配平得3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。
【思维建模】 “五步法”突破传统型氧化还原方程式的配平
典例4．配平化学方程式：K2Cr2O7＋H2C2O4＋H2SO4——Cr2(SO4)3＋CO2↑＋K2SO4＋H2O
[配平流程]
典例5．1．正向配平类
(1)____Cu＋____HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O
(2)____KI＋____CuSO4===______I2＋____CuI↓＋____K2SO4
(3)_____MnO＋_____H＋＋_____Cl－===_____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O
(4)____P＋____CuSO4＋____H2O===____Cu＋____H3PO4＋____H2SO4
【答案】(1)3 8 3 2 4 (2)4 2 1 2 2 (3)2 16 10 2 5 8 (4)2 5 8 5 2 5
典例6．逆向配平类
(1)____S＋____NaOH2Na2S＋____Na2SO3＋____H2O
(2)____Cl2＋____Ca(OH)2____CaCl2＋____Ca(ClO)2＋____H2O
(3)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3↑
(4)_____(NH4)2Cr2O7===_____N2↑＋_____Cr2O3＋_____H2O
【答案】(1)3 6 1 3 (2)2 2 1 1 2 (3)2 9 3 3 5 (4)1 1 1 4
核心价值与学科素养
典例7．在防控新型病毒期间，“84消毒液”起到了非常重要的作用，它是是一种以次氯酸钠为主的高效消毒剂，主要成分为次氯酸钠(NaClO)。为无色或淡黄色液体，有效氯含量通常为5.5%～6.5%。1984年，地坛医院的前身北京第一传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液，经北京市卫生局组织专家鉴定，授予应用成果二等奖，定名为“84”肝炎洗消液，后更名为“84消毒液”。
“84消毒液”一般通过Cl2与NaOH反应制得，Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O，反应产物中的次氯酸钠是消毒液的主要成分。遇酸发生化学反应，较低的pH下释放氯气：NaClO＋2HCl==Cl2↑＋NaCl＋H2O，“84消毒液”需要避光保存，在光照下，它按下式分解：2HClO2HCl＋O2↑。
问题：1．NaClO中如何判断氯元素的化合价？
2．制备 NaClO反应中，氧化剂和还原剂的质量比是多少？
3．氯气有毒，“84消毒液”和洁厕灵（主要成分是盐酸）能否混用？
【答案】1．根据钠元素+1价，氧元素-2价，可得出氯元素+1价。
2．制备 NaClO反应中，Cl2既是氧化剂和还原剂，质量比1︰1。
3．NaClO＋2HCl==Cl2↑＋NaCl＋H2O反应生成氯气有毒，不能混用。
典例8．高铁酸钾(K2FeO4)是新型的绿色环保水处理剂。一种制备K2FeO4的流程如下：
（1）步骤ⅰ中反应的离子方程式为 。
（2）步骤ⅱ说明碱性条件下，氧化性：Na2FeO4 NaClO（填“＞”“＜”或“＝”），生成1个Na2FeO4转移电子的个数是 。
（3）步骤ⅲ的反应为复分解反应，说明溶解度：Na2FeO4 K2FeO4（填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O （2）＞ 3 （3）＞
【解析】根据制备流程分析，步骤ⅰ为FeSO4溶液在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应生成H2O和Fe2(SO4)3，根据氧化还原反应规律可得反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；步骤ⅱ为Fe2(SO4)3与NaClO在碱性条件下发生氧化还原反应得到Na2FeO4，氧化剂是NaClO，氧化产物为Na2FeO4，故氧化性：NaClO>Na2FeO4，Fe由+3价变为+6价，生成1个Na2FeO4转移电子的个数是3；步骤ⅲ为Na2FeO4与饱和KOH溶液发生复分解反应得到K2FeO4粗品，溶解度大的物质转化为溶解度小的物质，故溶解度：Na2FeO4>K2FeO4，
【跟踪练习】 基础过关
1． M2O7x 离子和S2 在酸性溶液中发生反应：M2O7x +3S2 +14H+===2M3++3S↓+7H2O，则M2O7x 中M的化合价是( )
A．+2 B．+3 C．+4 D．+6
【答案】D
【解析】M2O7x +3S2 +14H+===2M3++3S↓+7H2O中，S元素的化合价升高，M元素的化合价降低，设M2O7x 中M元素的化合价为n，由电子守恒可知，2×(n 3)=3×[0 ( 2)]，解得n=+6，选D。
2． 多种氧化剂和还原剂相遇时，存在“争先恐后，强者优先”的现象。请预测，在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉，首先置换出来的是( )
A．Fe B．H2 C．Mg D．不能确定
【答案】B
【解析】因为氧化性：H＋>Fe2＋>Zn2＋>Mg2＋，所以Zn粉首先与氧化性最强的H＋发生置换反应，然后再与Fe2＋发生置换反应。
3． 下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 B．Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
C．3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O D．HBr＋NaOH===NaBr＋H2O
【答案】A
【解析】溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂，选项A符合；溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂，选项B不符合；溴单质既是氧化剂又是还原剂，被氧化生成溴酸钠，被还原生成溴化钠，选项C不符合；反应属于中和反应，各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，选项D不符合。
4． 已知：①5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl ②Cl O3-+5Cl +6H+===3Cl2↑+3H2O
下列按物质氧化性顺序由强到弱排列正确的是( )
A．Cl2＞Cl O3-＞IO3- B．Cl O3-＞Cl2＞IO3-
C．Cl O3-＞IO3-＞Cl2 D．Cl2＞Cl O3-＞IO3-
【答案】B
【解析】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。①中的氧化剂是氯气，氧化产物是HIO3，所以氧化性Cl2＞IO3-；②中的氧化剂是Cl O3-，氧化产物是氯气，所以氧化性Cl O3-＞Cl2，所以综合起来是Cl O3-＞Cl2＞IO3-，答案选B。
5． 已知某温度时发生如下三个反应：
①C＋CO2===2CO ②C＋H2O(g)===CO＋H2 ③CO＋H2O(g)===CO2＋H2
由此可以判断，在该温度下，C、CO、H2的还原性由强到弱的顺序为( )
A．CO>C>H2 B．CO>H2>C C．C>H2>CO D．C>CO>H2
【答案】D
【解析】由氧化还原反应判断，还原性：①中，C>CO；②中，C>H2；③中，CO>H2，整体排序为C>CO>H2。
能力达成
6． Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，则x的值为( )
A．2 B．3 C．4 D．5
【答案】B
【解析】本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。
得关系式1×·x＝16×2，解得x＝5。
7． 据题目要求完成下列各题：
(1)少量的NaHCO3与Ca(OH)2反应的离子反应方程式 。
(2)用双线桥标出方程式2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2中电子转移的方向和数目 。
(3)用双线桥标出方程式6HCl + KClO3=== KCl +3Cl2 +3H2O 中电子转移的方向和数目_______，并指出氧化产物与还原产物的质量的比___________。
(4)在MnO2+4HCl===MnCl2+Cl2+2H2O中氧化剂与还原剂的个数比为_______，当4个HCl被氧化时，则生成Cl2的个数为________。
【答案】(1)HCO3 + Ca2++ OH ===CaCO3↓+H2O
(2) (3)
(4)5∶1 1∶2 2
【解析】(1)少量的NaHCO3与Ca(OH)2反应，按计量数比为1∶1比例反应，NaHCO3+ Ca(OH)2=== CaCO3↓+NaOH+H2O(氢氧化钙过量)，离子反应方程式：HCO3 +Ca2++ OH ===CaCO3↓+ H2O；(2)在反应2KMnO4===K2MnO4 + MnO2 + O2↑中，Mn由+7价分别降为+6价和+4价，氧由 2价升高为0价，共变4价，电子转移的方向和数目是；(3)该反应中，氯酸钾中氯元素的化合价由+5价变为0价，所以氯酸钾是氧化剂，HCl中Cl元素化合价由 1价升高到0价，被氧化，氯气既是氧化产物也是还原产物，因得电子与失电子个数相等，氧化产物和还原产物的质量之比是5∶1，则电子转移的方向和数目为；(4)二氧化锰中Mn元素化合价降低，是氧化剂，HCl中Cl元素化合价升高，是还原剂，同时HCl其酸的作用，各占一半，故氧化剂与还原剂的个数之比=1∶2；由方程式，当4个HCl被氧化时，则生成Cl2的个数为2。
8． HIO4主要以H5IO6形式存在，H5IO6是白色晶体，易溶于水，具有很强的氧化性，在强酸溶液中能氧化Mn2+。
(1)请完成并配平下列离子反应。
_______Mn2++_______H5IO6===__________MnO4-+_______IO3-+_______H++_______
(2)根据以上离子方程式判断H5IO6是________电离物质(填“易”或“难”)。
(3)上述反应，被氧化的元素是________(填元素符号)，当1个 Mn2+参加反应时，转移电子的个为________。
【答案】(1)2 5 2 5 11 7H2O (2)难 (3)Mn 5
【解析】 Mn2+→MnO4-～5e ，H5IO6→IO3-～2e ，根据电子守恒，Mn2+、MnO4-化学计量数均为2，H5IO6、IO3-化学计量数均为5，根据O原子守恒，生成物中补加7H2O，根据H原子守恒，H+化学计量数为11。在离子方程式中，易溶物质H5IO6写成化学式，只能是难电离的弱电解质。
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第一章 第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应规律及配平
【学习目标】
1．理解氧化还原反应的规律应用。
2．学会用“化合价升降法”配平反应方程式。
【素养目标】
1．通过氧化还原反应规律应用，培养归纳推理能力。
2．能应用氧化还原规律解决生活、生产中的一些实际问题，培养科学精神和体现学科价值。
必备知识与关键能力
知识点一：氧化还原反应守恒规律
1．质量守恒
反应前后元素的种类和质量不变。
2．得失电子守恒
即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。
利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。
3．电荷守恒
离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。如Fe3＋＋Cu===
Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。
典例1．含有氧化剂XO的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知XO、Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是( )
A．＋2 B．－2 C．＋1 D．0
【答案】C
【解析】Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高＋6－(＋4)＝2；设X被还原后的价态为y，则化合价降低总数为(＋5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：(6－4)×2＝(5－y)×1，y＝＋1。
知识点二：价态变化规律
1．价态归中规律
含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。”如：
不会出现⑤中H2S和H2SO4反应，H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
化合价只靠近不交叉的三种情况：
2．歧化反应规律
同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。
如：
典例2．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＋NaCl ②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋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( )
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
【答案】A
【解析】由①得出Q中Cl价态高于G，因为－1价为氯元素的最低价，G中Cl价态必介于Q和－1价的Cl之间，将该结论引用到③，Y中Cl价态介于Q与G之间，故有Q中Cl价态高于Y，Y中Cl价态高于G；分析②：H2O中的H化合价降低，则Q中的Cl转变为X中的Cl，化合价必升高，则得出X中Cl价态高于Q；最后分析④：Z中Cl价态介于Q、X之间，则X中Cl价态高于Z，Z中Cl价态高于Q。
知识点三：反应先后规律
1．根据不同还原剂的还原性强弱判断反应的先后
同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以Cl2先与Fe2＋反应。
2．根据不同氧化剂的氧化性强弱判断反应的先后
同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。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，然后依次为
Cu2＋、H＋。
典例3．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先被置换出来的是( )
A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
【答案】C
【解析】金属活动性顺序：Mg>Zn>Cu>Ag，金属越活泼，对应阳离子的氧化性越弱，则氧化性：Ag＋>Cu2＋>Zn2＋>Mg2＋，故首先被置换出来的是Ag，C正确。
知识点四：氧化还原方程式的配平
1．氧化还原反应方程式配平的基本原则
2．氧化还原反应方程式配平的基本方法
(1)正向配平法
适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如：
(2)逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后确定反应物的化学计量数。如：
3＋6KOH(热、浓)===2K2 ＋ K2O3＋3H2O
化合价降低2×2 化合价升高4
由于S的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。
(3)整体配平法
若某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。
如Cu2S＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三种元素的化合价变化，Cu2S中Cu、S元素化合价均升高，看作一个整体，2＋ ―→ (NO3)2＋O＋H2O4＋H2O，配平得3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。
【思维建模】 “五步法”突破传统型氧化还原方程式的配平
典例4．配平化学方程式：K2Cr2O7＋H2C2O4＋H2SO4——Cr2(SO4)3＋CO2↑＋K2SO4＋H2O
[配平流程]
典例5．1．正向配平类
(1)____Cu＋____HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O
(2)____KI＋____CuSO4===______I2＋____CuI↓＋____K2SO4
(3)_____MnO＋_____H＋＋_____Cl－===_____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O
(4)____P＋____CuSO4＋____H2O===____Cu＋____H3PO4＋____H2SO4
【答案】(1)3 8 3 2 4 (2)4 2 1 2 2 (3)2 16 10 2 5 8 (4)2 5 8 5 2 5
典例6．逆向配平类
(1)____S＋____NaOH2Na2S＋____Na2SO3＋____H2O
(2)____Cl2＋____Ca(OH)2____CaCl2＋____Ca(ClO)2＋____H2O
(3)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3↑
(4)_____(NH4)2Cr2O7===_____N2↑＋_____Cr2O3＋_____H2O
【答案】(1)3 6 1 3 (2)2 2 1 1 2 (3)2 9 3 3 5 (4)1 1 1 4
核心价值与学科素养
典例7．在防控新型病毒期间，“84消毒液”起到了非常重要的作用，它是是一种以次氯酸钠为主的高效消毒剂，主要成分为次氯酸钠(NaClO)。为无色或淡黄色液体，有效氯含量通常为5.5%～6.5%。1984年，地坛医院的前身北京第一传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液，经北京市卫生局组织专家鉴定，授予应用成果二等奖，定名为“84”肝炎洗消液，后更名为“84消毒液”。
“84消毒液”一般通过Cl2与NaOH反应制得，Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O，反应产物中的次氯酸钠是消毒液的主要成分。遇酸发生化学反应，较低的pH下释放氯气：NaClO＋2HCl==Cl2↑＋NaCl＋H2O，“84消毒液”需要避光保存，在光照下，它按下式分解：2HClO2HCl＋O2↑。
问题：1．NaClO中如何判断氯元素的化合价？
2．制备 NaClO反应中，氧化剂和还原剂的质量比是多少？
3．氯气有毒，“84消毒液”和洁厕灵（主要成分是盐酸）能否混用？
【答案】1．根据钠元素+1价，氧元素-2价，可得出氯元素+1价。
2．制备 NaClO反应中，Cl2既是氧化剂和还原剂，质量比1︰1。
3．NaClO＋2HCl==Cl2↑＋NaCl＋H2O反应生成氯气有毒，不能混用。
典例8．高铁酸钾(K2FeO4)是新型的绿色环保水处理剂。一种制备K2FeO4的流程如下：
（1）步骤ⅰ中反应的离子方程式为 。
（2）步骤ⅱ说明碱性条件下，氧化性：Na2FeO4 NaClO（填“＞”“＜”或“＝”），生成1个Na2FeO4转移电子的个数是 。
（3）步骤ⅲ的反应为复分解反应，说明溶解度：Na2FeO4 K2FeO4（填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O （2）＞ 3 （3）＞
【解析】根据制备流程分析，步骤ⅰ为FeSO4溶液在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应生成H2O和Fe2(SO4)3，根据氧化还原反应规律可得反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；步骤ⅱ为Fe2(SO4)3与NaClO在碱性条件下发生氧化还原反应得到Na2FeO4，氧化剂是NaClO，氧化产物为Na2FeO4，故氧化性：NaClO>Na2FeO4，Fe由+3价变为+6价，生成1个Na2FeO4转移电子的个数是3；步骤ⅲ为Na2FeO4与饱和KOH溶液发生复分解反应得到K2FeO4粗品，溶解度大的物质转化为溶解度小的物质，故溶解度：Na2FeO4>K2FeO4，
【跟踪练习】 基础过关
1． M2O7x 离子和S2 在酸性溶液中发生反应：M2O7x +3S2 +14H+===2M3++3S↓+7H2O，则M2O7x 中M的化合价是( )
A．+2 B．+3 C．+4 D．+6
【答案】D
【解析】M2O7x +3S2 +14H+===2M3++3S↓+7H2O中，S元素的化合价升高，M元素的化合价降低，设M2O7x 中M元素的化合价为n，由电子守恒可知，2×(n 3)=3×[0 ( 2)]，解得n=+6，选D。
2． 多种氧化剂和还原剂相遇时，存在“争先恐后，强者优先”的现象。请预测，在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉，首先置换出来的是( )
A．Fe B．H2 C．Mg D．不能确定
【答案】B
【解析】因为氧化性：H＋>Fe2＋>Zn2＋>Mg2＋，所以Zn粉首先与氧化性最强的H＋发生置换反应，然后再与Fe2＋发生置换反应。
3． 下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 B．Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
C．3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O D．HBr＋NaOH===NaBr＋H2O
【答案】A
【解析】溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂，选项A符合；溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂，选项B不符合；溴单质既是氧化剂又是还原剂，被氧化生成溴酸钠，被还原生成溴化钠，选项C不符合；反应属于中和反应，各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，选项D不符合。
4． 已知：①5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl ②Cl O3-+5Cl +6H+===3Cl2↑+3H2O
下列按物质氧化性顺序由强到弱排列正确的是( )
A．Cl2＞Cl O3-＞IO3- B．Cl O3-＞Cl2＞IO3-
C．Cl O3-＞IO3-＞Cl2 D．Cl2＞Cl O3-＞IO3-
【答案】B
【解析】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。①中的氧化剂是氯气，氧化产物是HIO3，所以氧化性Cl2＞IO3-；②中的氧化剂是Cl O3-，氧化产物是氯气，所以氧化性Cl O3-＞Cl2，所以综合起来是Cl O3-＞Cl2＞IO3-，答案选B。
5． 已知某温度时发生如下三个反应：
①C＋CO2===2CO ②C＋H2O(g)===CO＋H2 ③CO＋H2O(g)===CO2＋H2
由此可以判断，在该温度下，C、CO、H2的还原性由强到弱的顺序为( )
A．CO>C>H2 B．CO>H2>C C．C>H2>CO D．C>CO>H2
【答案】D
【解析】由氧化还原反应判断，还原性：①中，C>CO；②中，C>H2；③中，CO>H2，整体排序为C>CO>H2。
能力达成
6． Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，则x的值为( )
A．2 B．3 C．4 D．5
【答案】B
【解析】本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。
得关系式1×·x＝16×2，解得x＝5。
7． 据题目要求完成下列各题：
(1)少量的NaHCO3与Ca(OH)2反应的离子反应方程式 。
(2)用双线桥标出方程式2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2中电子转移的方向和数目 。
(3)用双线桥标出方程式6HCl + KClO3=== KCl +3Cl2 +3H2O 中电子转移的方向和数目_______，并指出氧化产物与还原产物的质量的比___________。
(4)在MnO2+4HCl===MnCl2+Cl2+2H2O中氧化剂与还原剂的个数比为_______，当4个HCl被氧化时，则生成Cl2的个数为________。
【答案】(1)HCO3 + Ca2++ OH ===CaCO3↓+H2O
(2) (3)
(4)5∶1 1∶2 2
【解析】(1)少量的NaHCO3与Ca(OH)2反应，按计量数比为1∶1比例反应，NaHCO3+ Ca(OH)2=== CaCO3↓+NaOH+H2O(氢氧化钙过量)，离子反应方程式：HCO3 +Ca2++ OH ===CaCO3↓+ H2O；(2)在反应2KMnO4===K2MnO4 + MnO2 + O2↑中，Mn由+7价分别降为+6价和+4价，氧由 2价升高为0价，共变4价，电子转移的方向和数目是；(3)该反应中，氯酸钾中氯元素的化合价由+5价变为0价，所以氯酸钾是氧化剂，HCl中Cl元素化合价由 1价升高到0价，被氧化，氯气既是氧化产物也是还原产物，因得电子与失电子个数相等，氧化产物和还原产物的质量之比是5∶1，则电子转移的方向和数目为；(4)二氧化锰中Mn元素化合价降低，是氧化剂，HCl中Cl元素化合价升高，是还原剂，同时HCl其酸的作用，各占一半，故氧化剂与还原剂的个数之比=1∶2；由方程式，当4个HCl被氧化时，则生成Cl2的个数为2。
8． HIO4主要以H5IO6形式存在，H5IO6是白色晶体，易溶于水，具有很强的氧化性，在强酸溶液中能氧化Mn2+。
(1)请完成并配平下列离子反应。
_______Mn2++_______H5IO6===__________MnO4-+_______IO3-+_______H++_______
(2)根据以上离子方程式判断H5IO6是________电离物质(填“易”或“难”)。
(3)上述反应，被氧化的元素是________(填元素符号)，当1个 Mn2+参加反应时，转移电子的个为________。
【答案】(1)2 5 2 5 11 7H2O (2)难 (3)Mn 5
【解析】 Mn2+→MnO4-～5e ，H5IO6→IO3-～2e ，根据电子守恒，Mn2+、MnO4-化学计量数均为2，H5IO6、IO3-化学计量数均为5，根据O原子守恒，生成物中补加7H2O，根据H原子守恒，H+化学计量数为11。在离子方程式中，易溶物质H5IO6写成化学式，只能是难电离的弱电解质。
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