(共27张PPT)
第一章 物质及其变化
微专题突破(二) 氧化还原反应及其应用
●专题精讲
一、电子守恒规律
1．内容
(1)微观：氧化剂得到的电子总数＝还原剂失去的电子总数。
(2)宏观：元素化合价升高的总数＝元素化合价降低的总数。
2．应用
(1)氧化还原反应中的相关计算
(2)氧化还原反应方程式的配平
二、强弱规律与先后规律
1．强弱规律
(1)内容：在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
(2)应用：比较物质间氧化性或还原性的强弱；推断氧化还原反应的产物；判断氧化还原反应能否发生。
三、价态规律
1．“价态归中，互不交叉”规律
(1)内容：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为价态相邻能共存，价态相间能归中；归中价态不交叉，价升价降只靠拢。
价态归中，互不交叉的三种情况：
(2)应用：可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。
2．歧化反应规律
“中间价―→高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
题点1
电子守恒规律的应用——计算
●题点例练
【思路分析】 其中N2的分子个数随时间变化的曲线如图所示，则氮气的分子个数不断增多，说明氮气是生成物，铵根是反应物，铵根中氮化合价升高，次氯酸根中氯化合价降低。
【思路分析】 其中N2的分子个数随时间变化的曲线如图所示，则氮气的分子个数不断增多，说明氮气是生成物，铵根是反应物，铵根中氮化合价升高，次氯酸根中氯化合价降低。
思维建模 》 电子守恒法的解题思维模型
1.(2024·北京市首都师范大学附属中学高一期中)在反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2中，发生氧化与还原反应的分子个数比是( )
A．2∶3 B．3∶2
C．3∶8 D．8∶3
【解析】 反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2中，N元素化合价升高，由－3价升高到0价，Cl元素化合价降低，由0价降低到－1价，由方程式可知当有3个Cl2分子参加反应时，有8个NH3分子参加反应，其中有2个被氧化，即发生氧化反应的NH3与发生还原反应的Cl2的分子个数比2∶3。故选A。
(2024·河北省石家庄市第二中学高一期中)实验室可用酸性KMnO4 溶液和浓盐酸反应制备Cl2，而KMnO4可通过KClO3、MnCl2、Bi(OH)3制取，相关反应的离子方程式如下：
题点2
强弱规律与先后规律——氧化性、还原性强弱比较
用稀硫酸酸化，不能用盐酸，盐酸与高锰酸钾反应
思维建模 》 解答氧化还原反应规律应用的解题模型
2.(2024·广东省东莞市东莞中学松山湖学校高一期中)酸性溶液中几种离子存在如图转化关系，下列说法正确的是( )
箭尾物质是反应物，箭头物质是生成物
题点3
价态规律应用
思维建模 》 氧化还原反应中元素化合价变化的分析方法第一章 微专题突破（二）
课时达标分层练
学业考达标练
1.(2023·石家庄高一检测)向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉，完全反应后过滤。下列说法中正确的是( )
A．滤纸上一定有Ag和Cu
B．滤纸上一定有Ag，可能有Cu、Fe、Zn
C．滤液中一定有Zn(NO3)2和Fe(NO3)2
D．滤液中溶质可能是AgNO3、Cu(NO3)2
【解析】 金属活动性排序为Zn>Fe>Cu>Ag，则金属离子的氧化性排序为Zn2＋
2.(2024·九江高一检测)一定量的KClO3中加入浓盐酸发生如下反应：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，其中发生氧化反应的元素和发生还原反应的元素的质量之比为( )
A．1∶6 B.6∶1
C.1∶5 D.5∶1
【解析】 根据题设可判断出发生还原反应的元素是KClO3中的Cl，发生氧化反应的元素是HCl中的Cl；由“化合价邻位转化”规律可知，HCl中有一部分Cl转入KCl中，还有一部分Cl转入Cl2中，再根据化学方程式中各物质的化学计量数判断，D正确。故选D。
3.几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，在含有等量Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合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
【解析】 阳离子的氧化性强弱顺序为Ag＋>Cu2＋>H＋>Zn2＋>Mg2＋，把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，锌先与AgNO3反应置换出Ag，然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu，锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。故选C。
4.
把b中三个碎纸片补充到a中，可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是( )
A．该反应不是氧化还原反应
B．S2－是该反应的还原产物
C．b中反应物微粒为SO、OH－
D．反应中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1
【解析】 根据题图信息，只有S元素化合价发生改变，S在反应物中且为中间价态，则应是S发生歧化反应生成S2－和SO，根据得失电子守恒和质量守恒定律可得反应的离子方程式为3S＋6OH－===2S2－＋SO＋3H2O。反应中S元素的化合价发生变化，所以该反应是氧化还原反应，A项错误；S元素的化合价降低生成S2－，S2－是还原产物，B项正确；S与OH－是反应物，SO是产物，C项错误；反应中部分S的化合价从0价升高到＋4价，做还原剂，部分S的化合价从0价降低到－2价，做氧化剂，由得失电子守恒(或配平方程式)可知氧化剂与还原剂的质量之比为2∶1，D项错误。故选B。
选择考提升练
5.(2024·河北省衡水市饶阳中学高一阶段考试)以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2，其过程如下：过程Ⅰ：Fe3O4―→FeO＋O2(未配平)；过程Ⅱ：FeO＋H2O―→H2＋Fe3O4(未配平)。下列说法错误的是( )
A．过程Ⅰ的反应中还原产物是FeO
B．过程Ⅰ的反应中每生成12个FeO转移8个电子
C．该方法制H2具有成本低、产物易分离等优点
D．过程Ⅱ的反应中FeO和H2O的化学计量数之比为2∶1
【解析】 过程Ⅰ的反应中有铁从＋3价降低至＋2价生成FeO，还原产物是FeO，A正确；过程Ⅰ的反应中生成12个FeO，其中有8个FeO从＋3价变化而来，转移8个电子，B正确；利用太阳能，成本低，过程Ⅱ氢气为气体，四氧化三铁是固体，易分离，C正确；根据得失电子守恒，配平过程Ⅱ方程式3FeO＋H2O===H2↑＋Fe3O4，FeO和H2O的化学计量数之比为3∶1，D错误。故选D。
6.(2024·广东省东莞市东莞中学松山湖学校高一期中)研究人员在金星大气中探测到了磷化氢(PH3)气体、PH3常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备PH3的流程如图所示：
下列说法正确的是( )
A．流程中每一步均属于氧化还原反应
B．白磷与浓氢氧化钠反应方程式为P4＋3NaOH＋3H2OPH3↑＋3NaH2PO2
C．次磷酸的分子式为H3PO2，属于三元酸，次磷酸钠属于酸式盐
D．次磷酸分解时被氧化生成PH3，被还原生成H3PO4，且个数之比为1∶1
【解析】 NaH2PO2和H2SO4反应生成H3PO2和NaHSO4，无元素化合价发生变化，为非氧化还原反应，A错误；由流程分析，白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为P4＋3NaOH＋3H2OPH3↑＋3NaH2PO2，B正确；白磷与过量的浓NaOH溶液反应生成NaH2PO2，次磷酸的分子式为H3PO2，因此次磷酸属于一元酸，次磷酸钠属于正盐，C错误；2H3PO2===PH3↑＋H3PO4，H3PO2中部分P的化合价由＋1升高到＋5，P元素被氧化生成H3PO4，H3PO2中部分P由＋1降低到－3被还原生成PH3，则发生氧化反应及还原反应P原子的个数比为1∶1，D错误。故选B。
7.(2024·湖南省长沙市同升湖高级中学高一期中)Cl2是纺织工业常用的漂白剂，Na2S2O3可做漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O和Cl2反应的产物之一为SO。下列说法中不正确的是( )
A．该反应中还原剂是S2O
B．H2O参与该反应，且做氧化剂
C．根据该反应可判断氧化性：Cl2>SO
D．该反应中，每生成1个SO，可脱去2个Cl2分子
【解析】 根据电子守恒、电荷守恒及相关信息，写出该反应的离子方程式为S2O＋4Cl2＋10OH－===2SO＋8Cl－＋5H2O。该反应中S2O反应生成SO，S元素化合价由＋2变为＋6，化合价升高发生氧化反应，S2O为还原剂，A正确；由分析可知，该反应中H2O为生成物，既不是氧化剂也不是还原剂，B错误；在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，该反应中氧化剂为Cl2，SO为氧化产物，氧化性Cl2>SO，C正确；由上述离子方程式可知，每生成1个SO，可脱去2个Cl2分子，D正确。故选B。
8.(2024·广东省茂名市信宜市高一期中)已知NaNO2是色泽和味道与NaCl相似的盐，误服可导致人体中毒，它可与酸性KMnO4溶液发生反应2MnO＋5NO＋a===b＋5NO＋3H2O。下列叙述正确的是( )
A．还原产物是Mn2＋
B．反应过程中溶液的pH减小
C．a是6H＋，b是2MnO2
D．根据反应可知，氧化性MnO小于NO
【解析】 NaNO2可与酸性KMnO4溶液发生反应2MnO＋5NO＋a===b＋5NO＋3H2O，反应中氮元素化合价由＋3变为＋5，失去10个电子，依据锰元素守恒及得失电子相等可确定，锰得到10个电子，锰元素化合价由＋7变为＋2，故得到b是2Mn2＋，依据电荷守恒，结合酸性条件，故a是6H＋，对应的离子方程式：2MnO＋5NO＋6H＋===5NO＋2Mn2＋＋3H2O。＋7价的Mn得电子，化合价降低为＋2价，发生还原反应得到还原产物为Mn2＋，A正确；根据方程式，反应消耗氢离子，反应过程中溶液的pH增大，B错误；由分析可知，a是6H＋，b是2Mn2＋，C错误；氧化剂氧化性大于氧化产物，故氧化性MnO大于NO，D错误。故选A。
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