人教版高考化学一轮复习第1章物质及其变化第3节第1课时氧化还原反应的概念与规律学案含答案

这是一份人教版高考化学一轮复习第1章物质及其变化第3节第1课时氧化还原反应的概念与规律学案含答案

第1课时　氧化还原反应的概念与规律 氧化还原反应的概念与本质 [以练带忆] 1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”) (1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。(×) (2)水作还原剂时，产物中一般有O2。(√) 提示：H2O中的两种元素，只有氧元素呈－2价，可被氧化为－1价或0价的氧。 (3)NO2溶于水发生氧化还原反应。(√) (4)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。(×) (5)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。(×) 提示：在3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，H2O既不是氧化剂也不是还原剂。 (6)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原。(√) 2．以下成语本意涉及氧化还原反应的是(　　) A．百炼成钢 B．刻舟求剑 C．水滴石穿 D．暗香浮动 A　解析：A项，百炼成钢是利用氧气将生铁中含有的碳氧化成二氧化碳，发生了氧化还原反应；B项，刻舟求剑是物理变化；C项，水滴石穿是碳酸钙、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙，属于非氧化还原反应；D项，暗香浮动涉及分子运动，属于物理变化。 3．根据化合物中各元素化合价代数和等于零原则，写出括号内相应元素的化合价。 NaClO2(Cl：________)、ClO2(Cl：________)、CuCl(Cu：________)、N2H4(N：________)、NaBH4(B：________)、K2Cr2O7(Cr：________)、Na2CrO4(Cr：________)、H2C2O4(C：________)、Na2S2O3(S：________)、MnO(OH)2(Mn：________)、K2FeO4(Fe：________)、CuFeS2(Fe：________、S：________)、LiNH2(N：________)、LiCoO2(Co：________) 答案：＋3　＋4　＋1　－2　＋3　＋6　＋6　＋3　＋2　＋4　＋6　＋2　－2　－3　＋3 4．下列反应中：HCl作还原剂的是____________(填标号，下同)，HCl作氧化剂的是____________，HCl为还原产物的是____________。 ①KOH＋HCl===KCl＋H2O ②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ③Cl2＋H2OHCl＋HClO ④2NaCl＋H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up8(△))Na2SO4＋2HCl↑ ⑤Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 答案：②　⑤　③ [练后梳理] 1．氧化还原反应的本质和特征 常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。 2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 (1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。 (2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 (3)有单质参加或生成的化学反应，不一定是氧化还原反应，如3O2eq \o(=====,\s\up8(放电))2O3。 (4)所有的置换反应都是氧化还原反应。 (5)所有的复分解反应都是非氧化还原反应。 3．氧化还原反应概念网络关系图 概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。 一种元素由化合态变为游离态时，该元素可能被氧化，也可能被还原。例如，电解水的反应2H2Oeq \o(=====,\s\up8(电解))2H2↑＋O2↑中，氢元素被还原，氧元素被氧化。 4．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如： (2)常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如： (3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 物质所含元素的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但以一种性质为主。例如，Fe2＋、SOeq \o\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。 氧化还原反应电子转移的表示方法 [以练带忆] 1．下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是(　　) D　解析：A项中转移电子数目错误，应为e－；B项中氧化产物与还原产物均为Cl2，且转移电子数目为5e－；C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。 2．用双线桥法标出MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up8(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O反应电子转移的方向和数目：____________________________________________________ __________________________________________________________________。 此反应中氧化剂是________，还原剂是________，氧化产物是________，还原产物是________，MnO2发生________反应，HCl发生________反应；生成 1 mol Cl2时转移电子数目为________，被氧化的HCl的物质的量是________mol，盐酸显示的性质是________性和________性。 答案：＋2H2O MnO2　HCl　Cl2　MnCl2　还原　氧化　2NA　2　还原　酸 [练后梳理] 考点1　氧化性、还原性的强弱比较及实验探究 [抓本质·悟考法] 已知： ①A ＋ B2＋===A2＋＋B　②D＋2H2O===D(OH)2＋H2↑　③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为 E2＋＋2e－===E，B－2e－===B2＋。下列说法正确的是(　　) A．氧化性： E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋ B．氧化性：D2＋>E2＋>A2＋＞B2＋ C．反应E＋A2＋===A＋E2＋能够进行 D．提取某废水中含有的少量A2＋时可以选用D 【解题关键点】　该题提供了三个信息： (1)反应①是个典型的置换反应，由置换反应的特点可知B2＋是氧化剂，A2＋是氧化产物，由此可判断氧化性B2＋＞A2＋。 (2)反应②说明D是一种活泼金属，还原性很强，则它对应的D2＋的氧化性很弱。 (3)反应③是一组电极反应，根据电极反应的规律可以判断氧化性E2＋>B2＋。 【易错失分点】　该题根据题干信息判断各物质的氧化性较为简单，但是选项D具有一定的迷惑性：从题干信息可知，D能比A活泼，很容易误认为D置换水溶液中的A2＋，从而错误判断D项正确。 而实际上，D能与水反应，所以在提取某废水中含有的少量A2＋时，不能选用D。 [自主解答] ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ A　解析：分析三个反应事实可得如下结论： 综合三个结论可知氧化性强弱顺序为E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋，A项正确，B项错误；若发生反应E＋A2＋===A＋E2＋，则有氧化性A2＋＞E2＋，与题干事实不符，所以该反应不能进行，C项错误；虽然D比A活泼，但D能与H2O反应，所以不能用D来置换溶液中的A2＋，D项错误。 [多角度·突破练] ⊳角度1　依据方程式判断氧化性、还原性强弱 1．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋ 2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是(　　) A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋ C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋ D　解析：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。 2．(双选)已知下列反应： 反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O 反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3 下列说法正确的是(　　) A．反应Ⅰ中HCl是还原剂 B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应 C．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3 D．还原性：CoCl2>HCl>I2 AC　解析：反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，A项正确；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，B项错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3>Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2>HIO3，则氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，C项正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反应Ⅰ中还原性：HCl>CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2>HCl，则还原性：I2>HCl>CoCl2，D项错误。 氧化性、还原性强弱比较方法 1．依据氧化还原反应原理来判断 (1)氧化性强弱：氧化剂>氧化产物。 (2)还原性强弱：还原剂>还原产物。 2．依据“二表、一律”判断 (1)依据元素周期表判断 ①同主族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。 eq \o(―――――――――――――――――→,\s\up8(F2　Cl2　Br2　I2　氧化性减弱),\s\do7(F－　Cl－　Br－　I－　还原性增强)) ②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。 eq \o(――――――――――――――――――――――――――――――――→,\s\up8(Na　Mg　Al　Si　P　S　Cl2　还原性减弱，氧化性增强)) (2)依据金属活动性顺序表判断 (3)依据元素周期律判断 ①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：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，则氧化性：Cl2>S>P>C>Si。 ②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：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，则还原性：Na>Mg>Al。 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，氧化产物价态高的氧化剂的氧化性强。例如： (2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的还原剂的还原性强。例如： 4．根据电化学知识判断 5．依据反应条件判断 ⊳角度2　判断氧化还原反应能否进行 3．(2021·延安模拟)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(　　) A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2 C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ A　解析：先假设各选项中反应均能进行，根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，判断相关物质的氧化性强弱顺序。A项中氧化性：Cl2>FeCl3、Cl2>FeI3；B项中氧化性：Cl2＞I2；C项中氧化性：Co2O3＞Cl2；D项中氧化性：Cl2＞Fe3＋。由于“Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱”，B、C、D项中物质的氧化性与题给信息一致，这些反应均可发生。由于氧化性：FeCl3>I2，则还原性：Fe2＋SO2，与题给信息不符合，该反应不能发生，错误；D项中，还原性：I－＞Fe2＋，与题给信息符合，则Fe3＋可与I－反应生成Fe2＋和I2，正确。 假设法判断氧化还原反应能否进行 若题目给出物质的氧化性(或还原性)的强弱顺序，判断某一氧化还原反应能否发生，可采用“假设法”进行分析，思维流程如下： ⊳角度3　物质氧化性、还原性及其强弱的实验探究 5．为验证氧化性：Cl2>Fe3＋>SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T形导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。 Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。 Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2。 Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。 Ⅴ.打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3。 Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。 (1)过程Ⅰ的目的是_______________________________________________。 (2)棉花中浸润的溶液为________。 (3)A中发生反应的化学方程式：___________________________________。 (4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其离子方程式为____________________________________________________________________。 (5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3＋>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。 解析：(5)甲、乙、丙在过程ⅣB溶液中都可确定含有Fe3＋，则可证明氧化性：Cl2>Fe3＋；甲在过程ⅣB溶液中如果含有Cl2，可把SO2氧化成SOeq \o\al(2－,4)，无法证明氧化性：Fe3＋>SO2，故甲不合理；由乙在过程ⅣB溶液中含有的离子可知溶液中无Cl2，通过过程Ⅵ，B溶液中含有SOeq \o\al(2－,4)可证明氧化性Fe3＋>SO2，故乙合理；在丙中过程ⅥB溶液中含有Fe2＋可知在此过程发生还原反应，由Fe3＋―→Fe2＋可推SO2―→SOeq \o\al(2－,4)，氧化性：Fe3＋>SO2，故丙合理。 答案：(1)排出装置中的空气，防止干扰　 (2)NaOH溶液 (3)MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up8(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (4)2MnOeq \o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SOeq \o\al(2－,4)＋4H＋ (5)乙、丙 探究物质氧化性、还原性的实验方法 (1)证明物质具有氧化性或还原性 (2)证明物质氧化性或还原性的强弱 考点2　氧化还原反应的常见规律及应用 [抓本质·悟考法] 根据表中信息判断，下列选项正确的是(　　) A．第①组反应的其余产物只有O2 B．第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比可能为1∶2 C．第③组反应中生成1 mol Cl2，转移电子10 mol D．氧化性由强到弱的顺序为MnOeq \o\al(－,4)＞Cl2＞Fe3＋＞Br2 【解题关键点】　 (1)仔细阅读信息，特别注意每组反应的产物，分析元素价态的变化情况。 (2)注意“原子守恒，电子守恒，氧化性、还原性强弱比较”三个规律的应用。 【易错失分点】　 (1)未注意元素分析，导致第①组产物分析出现失误。 (2)未注意第②组Cl2除氧化Fe2＋，还可能氧化Br－，误认为反应物的比例为定值。 [自主解答] ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ B　解析：根据原子守恒，产物中还应有H2O，故A错误；由MnOeq \o\al(－,4)―→ Mn2＋知，反应③的另一反应物为HCl，则生成 1 mol Cl2，转移2 mol电子，故C错误；在反应②中Br－没有被Cl2氧化，即Cl2先氧化Fe2＋，则氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋，故D错误。 [多角度·突破练] ⊳角度1　 “价态归中”规律 1．(2020·济南模拟)K35ClO3晶体与含有H37Cl的浓盐酸反应生成Cl2，化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，该反应生成氯气的摩尔质量为(　　) A．74 g/mol B．73.3 g/mol C．72 g/mol D．70 g/mol B　解析：该反应中化合价发生变化的只有Cl元素，根据同种元素不同价态的“归中反应”规律，利用“双线桥法”分析如下： 据此可知，若生成3 mol Cl2，有5 mol氯原子来自H37Cl的37Cl，有1 mol氯原子来自K35ClO3的 35Cl，根据摩尔质量的定义可得，氯气的摩尔质量为eq \f(5×37＋35,3) g/mol≈73.3 g/mol。 2．(双选)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　) A．用浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备1 mol氯气，转移的电子数均为2NA B．在反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，断裂 2 mol H—S时，转移电子数目为2NA C．标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA D．NH3与NO反应生成1 mol N2时，转移电子的数目为3NA BC　解析：浓盐酸与KClO3发生反应：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，KClO3中Cl元素由＋5价降低到0价，生成3 mol Cl2时转移 5 mol 电子，则生成1 mol Cl2转移电子数为eq \f(5,3)NA，A项错误；1个H2S分子含有2个H—S，断裂 2 mol H—S时，消耗1 mol H2S同时生成 1.5 mol S，则转移电子数目为2NA，B项正确；标准状况下6.72 L NO2的物质的量为 0.3 mol，与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则转移的电子数目为0.2NA，C项正确；NH3与NO反应生成N2和H2O的反应为4NH3＋6NO===5N2＋6H2O，N元素由－3价和＋2价变为0价，生成 5 mol N2时转移12 mol电子，故生成 1 mol N2时，转移电子的数目为2.4NA，D项错误。 “价态归中”规律的应用 (1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性。例如，浓硫酸与SO2中S元素化合价分别为＋6、＋4，处于相邻价态，则二者不发生反应，故可用浓硫酸干燥SO2气体。 (2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物及转移电子的数目。例如，在反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物均为Cl2；生成3 mol Cl2时转移电子数为5NA，而不是6NA。 ⊳角度2　“歧化反应”规律 3．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＋H2Oeq \o(――→,\s\up8(电解))X＋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 A　解析：根据氧化还原反应中“歧化反应”及“归中反应”规律，由①得出Q中价态高于G，因为G必介于Q和－1价的Cl之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的H化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。 4．在一定条件下，Cl2与KOH溶液发生反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平), KX发生反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ的化学计量数之比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是　(　　) A．＋1价 B．＋3价 C．＋5价 D．＋7价 C　解析：根据题意可知，KX、KY中的氯元素显正价或－1价；根据反应KX―→KY＋KZ，可断定KY为KCl，KZ中Cl元素化合价＞KX中Cl元素化合价(均为正价)。假设KX中Cl元素为＋x价，KZ中Cl元素的化合价为＋y价，依据化合价升降总数相等及KX―→KY＋3KZ，有x＋1＝3(y－x)，将x＝1、x＝3、x＝5分别代入上式讨论，可知x＝5，y＝7符合题意，则KX中Cl的化合价为＋5价。 “歧化反应”规律的应用 (1)判断同种元素同种价态物质发生反应的产物，确定相关物质之间的定量关系。例如，Cl2通入NaOH溶液中生成NaCl，根据“歧化反应”规律，另外还可能生成NaClO、NaClO3等。 (2)比较反应后生成物中所含同种元素的价态高低，根据“歧化反应”规律——“中间价态→高价态＋低价态”，判断元素化合价的高低。例如，S与热NaOH溶液反应生成两种含硫元素的盐X和Y，则X、Y中S元素的化合价有的高于0价，有的低于0价。 ⊳角度3　先后规律及应用 5．(2020·天津模拟)(双选)在硫酸铁溶液中，加入少量铜粉至完全溶解后，又加入一定量铁粉，充分反应后有残余固体，则下列判断正确的是(　　) A．最后得到的溶液中只含Cu2＋ B．残余固体可能为铁、铜混合物 C．残余固体一定含有铜 D．最后得到的溶液中含有Fe3＋ BC　解析：本题涉及的反应有：(1)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。(2)Fe＋ Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。由于氧化性：Fe3＋>Cu2＋，则铁粉先和 Fe3＋反应，再和Cu2＋反应，经分析存在几种情况：①加入铁粉过量，固体剩余铁、铜，溶液为 FeSO4；②加入铁粉少量，固体剩余铜，溶液为FeSO4和CuSO4混合液；③加入铁粉恰好将溶液中Fe3＋与Cu2＋反应完，剩余固体铜，溶液为FeSO4。 6．(2020·濮阳模拟)向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示，则下列有关说法中不正确的是(　　) A．曲线d代表溶液中Br－变化情况 B．原溶液中FeI2的物质的量为2 mol C．原溶液中n(Fe2＋)∶n(Br－)＝2∶3 D．当通入2 mol Cl2时，溶液中离子反应为2I－＋2Fe2＋＋2Cl2===I2＋2Fe3＋＋4Cl－ B　解析：因还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，故通入氯气时，被氯气氧化的顺序依次是I－、Fe2＋、Br－。根据氧化还原反应发生的先后顺序，d代表Br－变化情况，A项正确；a代表的是I－的变化情况，n(I－)＝2 mol，则n(FeI2)＝1 mol，B项错误；b代表Fe2＋变化情况，n(Fe2＋)＝4 mol，d代表Br－变化情况，n(Br－)＝6 mol，两者物质的量比值为4∶6＝2∶3，C项正确；加入2 mol Cl2，I－全部被氧化，部分Fe2＋被氧化，因此离子反应为2I－＋2Fe2＋＋2Cl2===I2＋2Fe3＋＋4Cl－，D项正确。 分析同种氧化剂(或还原剂)与多种还原剂(或氧化剂)反应的问题 (1)前提条件是各种物质(或离子)的物质的量浓度相同(或相近)，因为物质的浓度大小将影响还原剂的还原性。 (2)同种氧化剂与含多种还原剂的溶液反应：多种还原剂eq \o(――――――→,\s\up8(加入氧化剂))将按照还原剂的还原性由强到弱的顺序依次反应。同种还原剂与含多种氧化剂的溶液反应：多种氧化剂eq \o(――――――→,\s\up8(加入还原剂))将按照氧化剂的氧化性由强到弱的顺序依次反应。 (3)书写相关反应的离子方程式时，要先判断反应的情况，确定参与反应物质(或离子)的物质的量之比，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，写出离子方程式。 1．下图是印在食品包装内常见小袋子上的部分图案，该小袋内的物质最有可能是(　　) A．铁粉　　　　　　 B．氧化钠 C．硫酸钠 D．生石灰 A　解析：铁粉具有较强的还原性，易被空气中的O2氧化，常用作脱氧剂。 2．(命题情境：高科技动力原理)某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源，化学方程式为2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法正确的是(　　) A．N2H4是氧化剂 B．N2O4是还原剂 C．N2既是氧化产物又是还原产物 D．每生成3 mol N2转移电子的数目为16NA C　解析：A项，该反应是不同价态的N元素之间发生的归中反应，N2H4中N元素的化合价升高，则为还原剂；B项，N2O4中N元素的化合价降低，则为氧化剂；C项，N2既是氧化产物又是还原产物；D项，每生成3 mol N2转移电子的数目为8NA。 3．(命题情境：金属的冶炼原理)金属铜的提炼多从黄铜矿开始，黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为2CuFeS2＋O2eq \o(=====,\s\up8(焙烧))Cu2S＋2FeS＋SO2。下列说法不正确的是(　　) A．O2只作氧化剂 B．CuFeS2既是氧化剂又是还原剂 C．SO2既是氧化产物又是还原产物 D．若有1 mol O2参加反应，则反应中共有4 mol电子转移 D　解析：反应中元素的化合价变化为 在反应中CuFeS2既是氧化剂，又是还原剂，O2只作氧化剂，SO2既是氧化产物又是还原产物，若有 1 mol O2参加反应，则反应中共有6 mol电子转移。 4．(命题情境：化学材料的应用问题)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。下列说法中正确的是(　　) A．氢气既是氧化产物又是还原产物 B．LiAlH4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2∶1 A　解析：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4.48 L(即0.2 mol)H2，则转移 0.2 mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2，D项错误。 5．(命题情境：太阳能参与的物质转化问题)关于下列转化过程分析不正确的是(　　) A．Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3 B．过程Ⅰ中每消耗58 g Fe3O4转移1 mol电子 C．过程Ⅱ的化学方程式为3FeO＋H2Oeq \o(=====,\s\up8(△))Fe3O4＋H2↑ D．该过程总反应为2H2O===O2↑＋2H2↑ B　解析：Fe3O4的化学式可以改写为Fe2O3·FeO，则Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3，故A正确；过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)当有2 mol Fe3O4分解时，生成1 mol氧气，而58 g Fe3O4的物质的量为0.25 mol，故生成0.125 mol氧气，而氧元素由－2价变为0价，故转移0.5 mol电子，故B错误；过程Ⅱ中FeO与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应化学方程式为3FeO＋H2Oeq \o(=====,\s\up8(△))Fe3O4＋H2↑，故C正确；过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)，过程Ⅱ：3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)，则该过程总反应为2H2O===O2↑＋2H2↑，故D正确。 考试评价解读核心素养达成1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂。 2．认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。宏观辨识 与 微观探析能从电子转移的角度认识氧化还原反应的本质，并能用双线桥、单线桥表示常见的氧化剂、还原剂及电子转移情况。证据推理 与 模型认知从化合价的角度认识四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。科学态度 与 社会责任利用氧化还原反应为人类提供有益的服务。双线桥法单线桥法表示 方法 ===还原产物＋氧化产物注意 事项①箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子，且需注明“得到”或“失去”。 ②箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。 ②不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。 ③线桥只出现在反应物中应用 举例 ＋4H2O (稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应结论 ① 氧化剂： B2＋，氧化产物： A2＋，氧化性：B2＋＞A2＋ ②D 能置换出 H2O 中的氢，说明D为活泼金属，D2＋的氧化性非常弱 ③由电极反应知， B为原电池负极，所以金属活动性：B＞E，氧化性：E2＋＞B2＋ ；正极反应为E2＋＋2e－===E，说明阳离子氧化性：E2＋＞H＋ 过程Ⅳ B溶液中含有的离子过程Ⅵ B溶液中含有的离子甲有Fe3＋无Fe2＋有SOeq \o\al(2－,4)乙既有Fe3＋又有Fe2＋有SOeq \o\al(2－,4)丙有Fe3＋无Fe2＋有Fe2＋序号反应物产物①KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4……②Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3③MnOeq \o\al(－,4)……Cl2、Mn2＋……