氧化还原反应的规律和应用.

一、氧化还原反应的基本规律自我诊断1.在反应KClO3+6HCl3Cl2↑+KCl+3H2O中，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为()A.6∶1B.1∶6C.5∶1D.1∶5第4讲氧化还原反应的规律和应用基础盘点解析此反应为归中反应，关键是要正确分析化合价的变化情况，化合价的变化应遵循“只靠近，不交叉”的原则。反应中只有1个+5价的氯原子得电子，被还原为Cl2，HCl化学计量数虽然为6,但仍有一个-1价氯原子没有变价，即生成KCl,因此只有5个-1价氯原子失去电子被氧化生成Cl2，也就是说在生成的3分子氯气中,有5个氯原子是Cl-被氧化的结果，有1个氯原子是KClO3被还原的结果。答案D2.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是()①NaCl、Na2SO4②NaCl、NaBr、Na2SO4③NaCl、Na2SO4、I2④NaCl、NaI、Na2SO4A.①②B.③④C.①④D.②③解析Br-、I-、SO还原性强弱顺序为：SO＞I-＞Br-，通入一定量Cl2后，按以上顺序反应，分别生成Na2SO4、I2、Br2和NaCl，将溶液蒸干并充分灼烧，Br2挥发，I2升华，不会存留在固体剩余物中,受热稳定的NaCl、Na2SO4一定留在固体中，但又因为Cl2是一定量，还原性较弱的NaBr也可能有剩余。故A选项符合题意。A2323基础回归1.化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,化合价升降总数相等,2.氧化性较强的氧化剂跟还原性较强的还原剂反应，生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。3.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。4.转化规律5.难易规律越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂注意两类特殊的氧化还原反应——歧化反应和归中反应特别提醒（1）歧化反应：同种元素同价态在反应中部分3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O（2）归中反应：同种元素由高价态、低价态转化至中间价态。如：2Na2S+Na2SO3+6HCl6NaCl+3S↓+3H2O△二、氧化还原反应方程式的配平及有关计算自我诊断3.2001年1月6日，我国525名两院院士投票评选出1999年中国十大科技进步奖，其中一项是：储氢碳纳米管研究获重大进展。电弧法合成的碳纳米管,常伴有大量杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可通过氧化气化法提纯。其反应式是：(1)(2)此反应的氧化剂是，氧化产物是(3)上述反应中若产生0.1mol气体物质，则转移电子的物质的量是mol。解析（1）反应过程中3C+2K2Cr2O7+H2SO43CO2+K2SO4+2Cr2(SO4)3+,再根据元素守恒，由钾元素守恒可知K2SO4的计量数为2，Cr2(SO4)3，由电子得失相等得：+3由硫元素守恒可知,H2SO4的计量数为8,由氢、氧元素守恒可知缺项为H2O，计量数为8（2）通过（1）中元素化合价变化情况分析可知：K2Cr2O7作氧化剂，CO2（3）从反应方程式可知，有1molCO2生成即转移4mol电子，可确定答案。答案（1）3283CO2228H2O（2）K2Cr2O7CO2（3）0.4基础回归1.配平方法——步骤如下：标标明反应前后化合价有变化的元素的化合价等通过求最小公倍数使化合价升降总值相等定确定氧化剂与还原剂的化学计量数平观察法配平其他物质的化学计量数检查质量、电荷、电子是否分别守恒查2.计算方法——得失电子守恒法（1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和（2）找准一个原子或离子得失电子数。（注意（3）根据题中物质的物质的量和得失电子守恒n（氧化剂）×变价原子个数×化合价变化值（高价-低价）=n（还原剂）×变价原子个数×化合价变化值（高价—对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的守恒关系，快速求解。迷津指点要点一氧化还原反应的基本规律应用氧化还原反应的规律主要有守恒规律、强弱规律、价态规律、转化规律、难易规律等，其中考查最多的是守恒规律,其在计算中应用较多。要点精讲【典例导析1】在浓盐酸中HNO2与SnCl2反应的离子方程式为：3SnCl2+12Cl-+2HNO2+6H+N2+3SnCl+4H2O。关于该反应的说法正确的是（①氧化剂是HNO2②还原性：Cl-N2③每生成2.8gN2,还原剂失去的电子为0.6mol④x为4，y为2SnClA.①③⑤B.C.①②③④D.只有①③yxyx解析反应中，HNO2得到电子为氧化剂，SnCl2失去电子为还原剂，其对应产物SnCl是氧化产物。Cl-在反应中没有得失电子。每生成1molN2转移6mol电子，故生成2.8gN2(0.1mol),SnCl2失去0.6mol电子。根据电荷守恒有：-12+6=-3y,y=2，根据原子守恒有：6+12=3x,x=6。综合上述，①③⑤正确。答案Ayx迁移应用1铁溶于一定浓度的硝酸溶液时,发生aFe+bNO+cH+dFe2++fFe3++gNO↑+hNO2↑+kH2O，下列有关推断中,不正确的是（A.2d+3f=3g+hB.反应中每消耗5.6gFe，转移0.2mol~0.3mole-C.HNO3的氧化性大于Fe3+D.当a不变时，d随着b解析由得失电子守恒可知，A、B正确；由氧化性强弱顺序可知C正确；由得失电子守恒和电荷守恒可知当a不变时，d随着b的增大而减小，D项错误。3D要点二1.（1）求氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物（2）通过计算确定元素的化合价或氧化产物、（3）根据氧化还原反应的先后次序进行计算。2.得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。得失电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量，然后根据得失电子守恒列出等式：氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数=还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数,利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。【典例导析2】已知KOCN中碳为+4价,在反应KOCN+KOH+Cl2CO2+N2+KCl+H2O（未配平）中,如果有6molCl2完全反应，则被氧化的KOCN的物质的量是（A.2molB.3molC.4molD.6mol解析由题意可知，Cl2为氧化剂，氯元素化合价改变为0→-1，KOCN为还原剂,其中氮元素显-3价，氮元素化合价改变为-3→0，由化合价升降守恒得：6mol×2=n(KOCN)×3，所以n（KOCN）=4mol。C迁移应用214g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12L（标准状况下）氧气混合，通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为（A.9.6gB.6.4gC.3.2gD.1.6g解析根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)与未知量（Cu、Ag）之间的物质的量关系。HNO3中的N元素相当于电子的“二传手”，先得到Cu、Ag失去的电子，再传给O2，最后恢复原貌，Cu、Ag失去的电子最终传给了O2，所以根据得失m(Cu)=3.2g。答案C+5,4L/mol4.22L12.1g/mol108(Cu)g142g/mol64u)(Cmm题组一氧化还原反应的基本规律1.在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质，其质量比为()A.3∶1B.1∶3C.1∶2D.2∶1解析NO2与H2O反应的方程式如下：3NO2+H2O2HNO3+NO,HNO3是氧化产物,NO是还原产物，由元素守恒知，发生还原反应和发生氧化反应的NO2的质量比为1∶2。对点训练C2.在一定条件下，分别以过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾为原料制取氧气，当制得相同物质的量的氧气时，三个反应中转移电子数的物质的量之比为()A.1∶2∶3B.2∶4∶3C.1∶2∶2D.1∶1∶1解析根据反应：2H2O22H2O+O2↑①，2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑②,2KClO32KCl+3O2↑③，假设产生的O2均为3mol，反应①转移电子6mol,反应②③转移电子均为12mol，故三个反应中转移电子数的物质的量之比为6∶12∶12=1∶2∶2。CMnO2,ΔMnO23.①16H++10Z-+2XO2X2++5Z2+8H2O②2A2++B22A3++2B-③2B-+Z2B2+2Z-由此判断下列说法错误的是（A.反应Z2+2A2+2A3++2Z-B.ZC.氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+D.还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+44解析根据物质化学性质强弱规律，在同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可得出：还原性A2+Z-,A项中的反应可以进行,A项正确；①反应中Z-被氧化,B项错误；氧化性XOZ2B2A3+，还原性A2+B-Z-X2+，C、D正确。答案B44.在5NH4NO32HNO3+9H2O+4N2↑反应中,被还原的氮原子与被氧化的氮原子数目比为()A.3∶5B.5∶3C.5∶2D.2∶1解析本题可利用得失电子守恒求解。N(-3价)N(0价）N(+5价)N(0价)设被还原的氮原子与被氧化的氮原子数目分别为x、y，则5x=3y，即x∶y=3∶5。△A失去3e-得到5e-题组二氧化还原反应的有关计算5.已知氧化还原反应：2Cu（IO3）2+24KI+12H2SO42CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O，其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为()A.10molB.11molC.12molD.13mol解析因方程式已配平，用双线桥法标出电子转移方向数目即可得出答案。2molCu(IO3)2作为氧化剂转移22mole-，那么1mol氧化剂转移11mole-。B6.用48mL0.1mol/L的FeSO4溶液,恰好还原2.4×10-3mol［RO(OH)2］+，则R元素的最终价态为（A.+2B.+3C.+4D.+5解析铁元素在反应中升高1价，设R元素的最终价态为x,由化合价升降相等得关系式48×10-3L×0.1mol/L×1=2.4×10-3mol×(5-x),解得x=3，B项正确。B7.请根据反应15CuSO4+11P+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,判断1molCuSO4能氧化P的物质的量（A.molB.molC.molD.mol解析这类题型应直接根据得失电子守恒定律解答，题已直接给出了参与氧化还原反应的氧化剂的物质的量。设被氧化的Px，氧化产物为H3PO4，则有1×1mol=x×5,解得x=1/5mol。525115131C8.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,H2O2→H2OIO→I2MnO→Mn2+HNO2→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.H2O2B.IOC.MnOD.HNO24343解析还原剂为KI，每摩尔氧化剂得电子数目越多，则消耗的KI越多，产生的I2也越多。在题目信息中，1molH2O2H2O得电子2mol,1molIOI2得电子5mol，1molMnOMn2+得电子5mol,1molHNO2NO得电子1mol,对比B和C选项，1mol氧化剂得电子数目相等，但B选项中氧化剂IO也能转化为I2，故B选项正确。答案B334一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)1.下列类型的反应，一定发生电子转移的是()A.化合反应B.C.置换反应D.复分解反应解析部分化合反应和分解反应不存在电子