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1、课题8氧化还原反应学习任务1相关概念及表示方法一、特征和本质二、有关概念及其与四种基本反应类型的关系1有关概念口诀：升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化，发生氧化反应)还(做还原剂，本身具有还原性)；降(化合价降低)得(得电子)还(被还原，发生还原反应)氧(做氧化剂，本身具有氧化性)。例如：反应4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O中，氧化剂是MnO2，氧化产物是Cl2，还原剂是HCl，还原产物是 MnCl2；生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为 2_mol，被氧化的HCl的物质的量是 2_mol。2与四种基本反应类型的关系四种基本反应类型与氧化还原反应的关系：(1)一定属于
2、氧化还原反应的反应是置换反应。(2)一定不属于氧化还原反应的反应是复分解反应。(3)有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应，一定是氧化还原反应。三、氧化还原反应的类型下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是；属于歧化反应的是，属于归中反应的是，属于部分氧化还原反应的是。四、电子转移的表示方法1双线桥法：一条线箭头由氧化剂中得电子的原子指向还原产物中的同种元素的原子，并标明得到的电子数，另一条线箭头由还原剂中失电子的原子指向氧化产物中的同种元素的原子，并标明失去的电子数。可概括为“标变价、画箭头、算数目、说变化”。用双线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：。2单线桥法：
3、箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”字样。用单线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：。五、常见的氧化剂和还原剂1常见氧化剂：包括某些活泼的非金属单质、含有高价态元素的化合物、某些氧化物和过氧化物等。例如：2常见还原剂：包括活泼的金属单质、某些非金属单质、元素处于低价态时的物质(化合物、金属离子、非金属离子、氢化物等)。例如：3具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性其中，Fe2、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。(1)某元素由化合态变为游离态时，该元素可能被还原，也可能被氧化。(2)在氧化还原反应中，非金属单质不一定只做氧化剂。(3
4、)所含元素价态越高，化合物的氧化性不一定越强。(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。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2018高考江苏卷)3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于66.021023。()(2)次氯酸盐具有氧化性，所以可用漂白粉漂白织物。()(3)金属阳离子一定只具有氧化性。()(4)水做还原剂时，其氧化产物为O2。()(5)NO2溶于水发生氧化还原反应。()(6)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。()(7)NaHCO3H2=HCOONaH2O的反应中，NaHCO3被氧化。()(8)Na2O2
5、与水的反应中，水是还原剂。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)22018高考全国卷，28(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为_。答案：O2氧化还原反应相关概念的判断证据推理与模型认知1下列应用不涉及氧化还原反应的是()A酸雨的形成B根瘤菌固氮C氨碱法制纯碱D原电池放电解析：选C。有电子的得失或转移的反应是氧化还原反应，酸雨是燃烧含硫、氮的化石燃料等引起的，是氧化还原反应；根瘤菌固氮是将氮气转化为化合态的氮；原电池放电是氧化还原反应；氨碱法制纯碱的反应是NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl
6、，2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，故C项符合题意。2O2F2可以发生反应：H2S4O2F2=SF62HF4O2，下列说法正确的是()A氧气是氧化产物BO2F2既是氧化剂又是还原剂C若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为14解析：选D。A项，O2F2中O元素的化合价由1价降低到0价，被还原，氧气为还原产物。B项，O2F2中O元素的化合价由1价降低到0价，被还原，O2F2是氧化剂。C项，因没指明温度和压强，故无法确定4.48 L HF的物质的量，则无法确定转移电子的物质的量。D项，由反应方程式可知还原剂与氧化剂的物质的量之比为 14。复杂氧化还原
7、反应中相关概念的分析证据推理与模型认知3LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH42H2O=LiAlO24H2。下列说法中正确的是()A氢气既是氧化产物又是还原产物BLiAlH4既是氧化剂又是还原剂C若生成标准状况下4.48 L H2，则转移0.4 mol电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为21解析：选A。由反应方程式可知，LiAlH4中H由1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H由1价降低为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确、B项错误；由反应方程式可知，每1 mol LiAlH4反应，转移4 mol电子，生成4 mol H2，若生成标准状况下4
8、.48 L(即0.2 mol)H2，则转移0.2 mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，H2O为氧化剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为12，D项错误。4(双选)含氟的卤素互化物通常做氟化剂，使金属氧化物转化为氟化物，如2Co3O46ClF3=6CoF33Cl24X。下列有关该反应的说法中，正确的是()AX与O3互为同位素BClF3中氯元素为3价CCo3O4在反应中做氧化剂D1 mol Co3O4参加反应转移9 mol电子解析：选BD。根据质量守恒定律可知，X为O2，其与O3互为同素异形体，A错误。ClF3中F元素非金属性大于Cl元素，氟元素为1价，则氯元素为3价，B正确。反应中Co元素的
9、化合价由价升高到3价，被氧化，O元素的化合价由2价升高到0价，被氧化，则Co3O4做还原剂，C错误。Co3O4中O元素的化合价由2价升高到0价，Co元素的化合价由价升高到3价，1 mol Co3O4参加反应转移电子的物质的量为243(3) mol9 mol，D正确。判断复杂氧化还原反应中各物质的性质，特别是不同反应物中含有同种元素时，必须弄清元素化合价的变化情况。(1)先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。如有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法：有机物中氧元素的化合价为2价，氢元素的化合价为1价，利用化合物中各元素化合价代数和为零的原则确
10、定碳元素的化合价。乙酸(C2H4O2)中满足2x(1)4(2)20，解得x0。(2)某些特殊物质中元素的化合价CuFeS2：Cu(2)、Fe(2)、S(2) K2FeO4：Fe(6)Li2NH：N(3)LiNH2：N(3)AlN：N(3) Na2S2O3：S(2)C2O：C(3) HCN：C(2)、N(3)CuH：Cu(1)、H(1)FeO：Fe(8n)Si3N4：Si(4)、N(3)CuCl：Cu(1)S4O：S()Mg2B2O5H2O：B(3)NaBH4：B(3)、H(1)MnO(OH)：Mn(3)Fe3O4：Fe(2、3)VO：V(5)LiFePO4：Fe(2) 学习任务2氧化性、还原性
11、强弱的判断一、氧化性、还原性强弱的认识1氧化性指物质得电子的性质(或能力)；还原性指物质失电子的性质(或能力)。2氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。例如：Nae=Na，Al3e=Al3，根据金属活动性顺序可知，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。3从元素的价态考虑：最高价态只有氧化性，如H2SO4、KMnO4等；最低价态只有还原性，如金属单质、Cl、S2等；中间价态既有氧化性，又有还原性，如Fe2、S、Cl2等。二、氧化性、还原性强弱的比较方法1依据氧化还原反应原理判断(1)氧化性强弱：氧化剂氧化产物。(2)还原性强弱：还原剂还
12、原产物。实例：反应H2SO3I2H2O=2HIH2SO4反应2FeCl32HI=2FeCl2I22HCl反应3FeCl24HNO3(稀)=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3则：还原性氧化性由反应可知 H2SO3I I2H2SO4由反应可知 IFe2 Fe3I2由反应可知 Fe2NO HNO3Fe3故得出总的强弱顺序为还原性：H2SO3IFe2NO；氧化性：HNO3Fe3I2H2SO4。2依据“二表、一律”判断(1)依据元素周期表判断同主族非金属元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。(2)依据金属活动性
13、顺序判断(3)依据元素周期律判断非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性越强。如酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3，则氧化性：Cl2SPCSi。金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强。如碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，则还原性：NaMgAl。3依据产物中元素价态的高低判断(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：4依据电化学原理判断(1)原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极
14、，其还原性：负极正极。(2)电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。5依据影响因素判断(1)浓度：同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4稀H2SO4，浓HNO3稀HNO3；还原性：浓HCl稀HCl。(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化(还原)性越强。如氧化性：KMnO4(酸性)KMnO4(中性)KMnO4(碱性)。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧
15、化还原反应。()(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。()(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼。()(4)难失电子的物质一定易得电子。()(5)NO2和NH3之间可能发生反应产生N2。()(6)含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性。()(7)具有氧化性的物质一定是氧化剂。()(8)同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，物质的氧化性越强。()(9)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易，与得失电子的数目无关。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各
16、组物质：Cu与HNO3溶液；Cu与FeCl3溶液；Zn与H2SO4溶液；Fe与FeCl3溶液；Cl2与NaOH溶液；Fe与HNO3溶液；Fe与H2SO4溶液；Na与O2。(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_(填序号，下同)。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是_。解析：Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应；Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应；Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。答案：(1)(2)(3)(1)根据元素化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性，但不能判断
17、氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性，但不一定有强氧化性，如Na2SO4；同理，元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。(2)非金属阴离子不一定只具有还原性，如O既有氧化性又有还原性；金属阳离子不一定只具有氧化性，如Fe2既有还原性又有氧化性。 依据反应方程式判断氧化性、还原性强弱证据推理与模型认知12020福州八县(市)协作体联考已知反应：O32IH2O=O2I22OH，下列说法中不正确的是()AO2为还原产物B氧化性：O3I2CH2O既不是氧化剂也不是还原剂D反应生成1 mol I2时转移2 mol电子解析：选A。反应O32IH2O=O2I22OH中，O元素化合价降低，O3部
18、分被还原生成OH，I元素化合价升高，I被氧化生成I2。O3生成O2时没有发生化合价的变化，O2不是还原产物，A项错误；该反应中I2是氧化产物，O3是氧化剂，氧化性：O3I2，B项正确；H2O在反应中所含元素化合价没有发生变化，所以H2O既不是氧化剂也不是还原剂，C项正确；I元素化合价由1价升高到0价，则反应生成1 mol I2时转移2 mol电子，D项正确。2已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3Sn22Fe3=2Fe2Sn4由此可以确定Fe2、Ce3、Sn2三种离子的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3BSn2、Ce3、Fe2CCe3、Fe2、Sn
19、2DFe2、Sn2、Ce3解析：选A。在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由已知离子方程式可知，还原性：Fe2Ce3；Sn2Fe2。依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生证据推理与模型认知3(2020湖州月考)已知I、Fe2、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2H2O2ISO2，则下列反应不能发生的是()A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HBI2SO22H2O=H2SO42HICH2O2H2SO4=SO2O22H2OD2Fe3H2O2=2Fe2O22H解析：选C。A项，还原性SO2Fe2，符合题意，反应能发生；B项，还原性SO2I，
20、符合题意，反应能发生；C项，还原性H2O2SO2，与题意矛盾，反应不能发生；D项，还原性H2O2Fe2，符合题意，反应能发生。4(2020赤峰质检)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析：选A。根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2I2；C中氧化性：Co2O3Cl2；D中氧化性：Fe3I2，这些结论与题给信息一
21、致。对于A，由于I的还原性强于Fe2，所以Cl2应先氧化I，而不是先氧化Fe2。假设法判断氧化还原反应能否进行已知物质的氧化性或还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。(1)先假设反应成立；(2)然后根据氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性，还原剂的还原性还原产物的还原性的规律，列出假设反应中的上述关系；(3)结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实，则反应能发生；反之，则不能发生。 学习任务3氧化还原反应的规律及应用一、价态规律1升降规律氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。2价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“
22、高价低价中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如：不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是下图中的。注意不会出现中H2S转化为SO2，而H2SO4转化为S的情况。3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。例如：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。二、强弱规律1根据氧化性和还原性规律判断同一个反应中，氧化剂的氧化性强(填“强”或“弱”)于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。如反应2FeCl32KI=2FeCl2I22KCl中，氧化性：Fe3I2；还原性：IFe2。2根据金属活动性或非金属活动性顺序判
23、断K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag，由左至右，单质的还原性逐渐减弱；K、Ca2、Na、Mg2、Al3、Zn2、Fe2、Sn2、Pb2、(H)、Cu2、Hg2、Ag，由左至右，阳离子的氧化性逐渐增强；F2、Cl2、Br2、I2、S，由左至右，单质的氧化性逐渐减弱；F、Cl、Br、I、S2，由左至右，阴离子的还原性逐渐增强。3根据产物中元素价态的高低判断如2Fe3Cl22FeCl3，FeSFeS，则氧化性：Cl2(填“”或“”)S。三、先后规律同一体系中，当有多个氧化还原反应发生时，反应的先后顺序遵循强者优先的规律。例如：向含相同物质的量浓度的S2、I、
24、Br溶液中，缓慢通入氯气，还原性强的离子优先发生反应，先后顺序为S2、I、Br；向含等物质的量浓度的Fe3、Cu2、H、Ag溶液中，缓慢加入足量的镁粉，氧化性强的离子优先发生反应，先后顺序为Ag、Fe3、Cu2、H。四、守恒规律氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)向浓H2SO4中通入H2S气体，1 mol浓硫酸转移电子数可能是6NA，也可能是2NA。()(2)1 mol Cl2与Ca(OH)2完全反应，转移的电子数是2NA。()(3)1 mol KClO3与足量的浓盐酸完全反应，转移电子数为6NA。()(4)含硫化合物X、Y的转
25、化关系为SNaOHXYH2O，硫元素在硫单质中的化合价最低。()(5)SO2具有还原性，不能用浓硫酸来干燥。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2已知还原性：IFe2Br。向FeBr2溶液中通入少量Cl2，反应的离子方程式为_；向FeI2溶液中通入少量Cl2，反应的离子方程式为_；向FeI2溶液中通入过量Cl2，反应的离子方程式为_。答案：2Fe2Cl2=2Fe32Cl2ICl2=2ClI22Fe24I3Cl2=6Cl2Fe32I2明确氧化还原反应的四个规律的适用题型和注意事项(1)守恒规律可用于计算和配平；(2)强弱规律可用于判断物质的氧化性、还原性强弱，或用于判断某个反应能否发生；(3
26、)价态规律可用于推测物质的性质；其中归中规律适用于判断价态变化情况，但注意只适用于同一元素的不同价态的物质在反应时的判断；(4)先后规律也叫难易规律，可用于判断反应发生的先后顺序。 价态规律、守恒规律的应用证据推理与模型认知1(教材改编题)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)：GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()AG、Y、Q、Z、XBX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、GDG、Q、Y、Z、X解析：选A。反应中，NaCl中Cl元素为1价，则Cl元素的化合价：QG1；反应中，H
27、元素的化合价降低，则Cl元素化合价升高，则Cl元素化合价：XQ；反应为歧化反应，结合分析可知，Cl元素的化合价：QYG；同理可知，反应中Cl元素的化合价：XZQ。综上所述，五种化合物中氯元素的化合价：XZQYG，故A项正确。2(2020试题调研)用CuS、Cu2S处理酸性废水中Cr2O，发生反应如下。反应：CuSCr2OHCu2SOCr3H2O(未配平)反应：Cu2SCr2OHCu2SOCr3H2O(未配平)下列有关说法正确的是()A反应、中Cu2和SO都是氧化产物B处理1 mol Cr2O时反应、中消耗H的物质的量相等C反应中参与反应的还原剂、氧化剂的物质的量之比为35D反应、中处理1 mo
28、l Cr2O，转移电子数不相等解析：选C。反应中CuSSO，Cr2O2Cr3，根据得失电子守恒配平方程式：3CuS4Cr2O32H=3Cu23SO8Cr316H2O；反应中Cu2SSO，Cu2S2Cu2，Cr2O2Cr3，根据得失电子守恒配平方程式：3Cu2S5Cr2O46H=6Cu23SO10Cr323H2O。A项，反应中铜元素的化合价未发生变化，错误；B项，处理1 mol Cr2O时，反应消耗8 mol H，反应消耗9.2 mol H，错误；C项，反应中硫化亚铜是还原剂，重铬酸根离子是氧化剂，还原剂、氧化剂的物质的量之比为35，正确；D项，处理重铬酸根离子的物质的量相等，则转移电子数相等，
29、错误。强弱规律、先后规律的应用证据推理与模型认知3现有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有Fe2、Cl和I，要除去I而不氧化Fe2和Cl，可以加入的试剂是()ACl2BKMnO4CFeCl3DHCl解析：选C。本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3的氧化性(也可等于Fe3的氧化性)。由反应知氧化性：Fe3I2，还原性：IFe2；由反应知氧化性：Cl2Fe3，还原性：Fe2Cl；由反应知氧化性：MnOCl2，还原性：ClMn
30、2；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2，还原性强弱顺序为IFe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl、Fe2及I，Cl2可氧化Fe2及I，FeCl3只能氧化I。4(双选)(2020泰安高三模拟)现有下列三个反应：Cl2FeI2=FeCl2I22Fe2Br2=2Fe32BrCo2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2O下列说法正确的是()A中的氧化产物分别是I2、Fe3、Cl2B氧化性：Co2O3Cl2Fe3C根据反应一定可以推理得到Cl2FeBr2=FeCl2Br2D在反应中当有1 mol Co2O3参加反应时，有1 mol HCl被氧化解析：选AB。三个反应中元素化
31、合价升高所得的产物是I2、Fe3、Cl2，它们是氧化产物，A正确；氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，在反应中，氧化性：Cl2I2，在反应中，氧化性：Br2Fe3，在反应中，氧化性：Co2O3Cl2，所以氧化性强弱顺序是Co2O3Cl2Br2Fe3，B正确；根据氧化性强弱顺序：Cl2Br2Fe3，Cl2和FeBr2反应时，氯气优先氧化Fe2，再氧化Br，C错误；在反应中，当有1 mol Co2O3参加反应时，生成1 mol Cl2，有6 mol HCl参加反应，其中2 mol HCl被氧化，D错误。氧化还原反应先后规律的思维模型同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液
32、反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。 氧化还原反应规律的综合应用证据推理与模型认知、科学探究与社会责任5(双选)(2020滨洲一模)含氰化物的废液乱倒或与酸混合，均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水，发生的主要反应为CNOHCl2CO2N2ClH2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)()ACl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物B上述离子方程式配平后，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为25C该反应中，若有1 mol CN发生反应，则有5N
33、A个电子发生转移D若将该反应设计成原电池，则CN在正极区发生反应解析：选BD。反应中Cl元素化合价降低，N、C元素化合价升高，则Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物，故A正确；配平的离子方程式为2CN8OH5Cl2=2CO2N210Cl4H2O，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为52，故B错误；C元素化合价由2价升高为4价，N元素化合价由3价升高为0价，所以若有1 mol CN发生反应，则有5NA个电子发生转移，故C正确；若将该反应设计成原电池，则CN应在负极区发生氧化反应，故D错误。6(2020试题调研)环保督察不是“一阵风”，生态环境部对大气污染、水体污染等高度重视。氰化物是污染水体的重要
34、物质，该类物质有剧毒，特别是HCN具有挥发性，毒性更大。一般可采用次氯酸钠法进行处理，该处理方法的原理可分如下两步。步骤：NaCN与NaClO反应生成NaOCN和NaCl；步骤：NaOCN与NaClO反应生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。下列有关判断正确的是()ANaCN与NaOCN中C、N的化合价分别相等B步骤可在酸性条件下进行C步骤的氧化产物是CO2、Na2CO3、N2D步骤生成标准状况下5.6 L气体时，转移0.75 mol电子解析：选D。NaCN与NaOCN中Na元素的化合价均为1价，NaOCN中含有O，O元素的化合价不是0，故这两种化合物中C元素、N元素的化合价至少有一种不相
35、等，A项错误；HCN易挥发且有毒，而酸性条件下CN易与H结合生成HCN，故步骤不能在酸性条件下进行，B项错误；步骤的离子方程式为2OCN3ClO=CO2CO3ClN2，氧化剂是NaClO，还原剂是NaOCN，氧化产物是N2，还原产物是NaCl，C项错误；根据上述离子方程式可知，生成1 mol N2转移电子的物质的量为6 mol，N2的体积占气体总体积的，生成标准状况下5.6 L气体时，n(e)60.75 mol，D项正确。氧化还原反应规律的应用反思首先分析题意的考查点，再确定用什么规律解决问题。涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题，用先后规律解答；涉及电子转移数或氧化
36、剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题，必然用守恒规律解答；涉及能否发生某反应，一般属于强弱规律，而判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题，则要依据价态归中规律。 学习任务4电子转移守恒在氧化还原反应计算中的应用1对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即得失电子守恒。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分析，便可迅速获得正确结果。2守恒法解题的思维流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离
37、子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。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(高价低价)。3有的题目中反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类题目时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。常规计算证据推理与模型认知1Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO 被还原为NaCl，若反应中Na
38、2Sx与NaClO的物质的量之比为116，则x的值为()A2B3C4D5解析：选D。本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关计算。得关系式：1x162，解得x5。2四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe22S2OO2xOH=Fe3O4S4O2H2O。请回答下列问题：(1)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中，还原剂是_。(2)反应的离子方程式中x_。(3)每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子为_mol，被Fe2还原的O2的物质的量为_mol。解析：(2)根
39、据电荷守恒得：232(2)(x)2，解得x4。(3)根据还原剂失电子总数等于氧化剂得电子总数，当生成 1 mol Fe3O4时，转移的电子数即1 mol O2得电子总数为 4 mol。设被Fe2还原的O2的物质的量为y，根据得失电子守恒可知，4y1 mol3，解得y0.5 mol。答案：(1)Fe2、S2O(2)4(3)40.5多步反应中的计算证据推理与模型认知3(教材改编题)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至C
40、u2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mLB45 mLC30 mLD15 mL解析：选A。由题意可知，HNO3，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)2n(O2)20.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol，则V(NaOH)0.06 L60 mL。4(2020伊犁质检)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算为标准状况下的体积)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为
41、17.02 g。则x等于()A8.64B9.20C9.00D9.44解析：选B。反应流程为x g17.02 gm(OH)，而OH的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得电子的物质的量，即n(OH)1210.46 mol。所以x g17.02 g0.46 mol17 gmol19.20 g。学习任务5氧化还原反应方程式的配平1基本原则2一般步骤示例配平下列化学方程式：H2SHNO3SNOH2O分析第一步：标变价。H2HO3OH2O第二步：列得失。第三步：求总数。从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。故H2S的化学计量数为3，HNO3的化学计量数为2。第四步：配系数。先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。3H2S2HNO3=3S2NO4H2O第五步：查守恒。检查质量、得失电子是否守恒，若为离子反应，还应检查电荷是否守恒。(1)注意特殊物质中元素的化合价，如CuFeS2中Cu、Fe元素化合价都为2价，S元素的化合价为2价；Na2O2中O元素、FeS2中S元素的化合价均为1价。(2)配平化学方程式时，如无特别说明化学计量数“1”也必须填写在空格(或题线)中。正向配平类证据推理与模型认知1(1)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O(2)_MnO_H_Cl=_Mn2_Cl2_H2O答案：(1)513333(2)216102