1、第4讲 氧化还原反应,高二化学辅导,4难易规律：越容易失去电子的物质，失后就越难得电子，越容易得电子的物质，得后就越难失去电子。一种氧化剂同时与几种还原剂相遇时，还原性强者优先发生反应，一种还原剂与几种氧化剂相遇时，氧化性强者优先反应。如：Cl2与FeI2溶液的反应，先考虑Cl2氧化I，再考虑Cl2氧化Fe2+。,（注还原性：S2IFe2+BrCl）,应用：判断物质的稳定性及反应的顺序。,思考：在含等物质的量浓度的S2、I、Fe2+、Br等阴离子的溶液中逐滴滴入氯水(Cl2 )，按反应的先后顺序写出反应的离子方程式。,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl,S2+ Cl2 = S+
2、 2Cl,2I + Cl2 = I2 + 2Cl,2Br + Cl2 = Br2 + 2Cl,典型例题,例1：已知几种离子的还原能力强弱顺序为IFe2+Br，现有200mL混合溶液中含FeI2、FeBr2各0.10mol，向其中逐滴滴入氯水（假定Cl2分子只与溶质离子反应，不考虑其他反应）。,Cl、Br,0.10 mol, 2I + Cl2 = I2 + 2Cl,0.20 mol,0.10 mol, 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl,0.05 mol,0.10 mol,典型例题,例1：已知几种离子的还原能力强弱顺序为IFe2+Br，现有200mL混合溶液中含FeI2、FeBr
3、2各0.10mol，向其中逐滴滴入氯水（假定Cl2分子只与溶质离子反应，不考虑其他反应）。,若原溶液中的Br有一半被氧化，则消耗Cl2的物质的量为 ，若最终所得溶液的体积为400mL，则其中主要的阳离子为 ，其物质的量浓度为 ；, 2I + Cl2 = I2 + 2Cl,0.20 mol,0.10 mol, 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl,0.10 mol,0.20 mol, 2Br + Cl2 = Br2 + 2Cl,0.10 mol,0.05 mol,0.25 mol,Fe3+,0.50mol/L,典型例题,例1：已知几种离子的还原能力强弱顺序为IFe2+Br，现有20
4、0mL混合溶液中含FeI2、FeBr2各0.10mol，向其中逐滴滴入氯水（假定Cl2分子只与溶质离子反应，不考虑其他反应）。,若原溶液中的Br有一半被氧化，则消耗Cl2的物质的量为 ，若最终所得溶液的体积为400mL，则其中主要的阳离子为 ，其物质的量浓度为 ；,0.25 mol,Fe3+,0.50mol/L,通过对上述反应的分析，试判断Cl2、I2、Fe3+、Br2四种物质的氧化能力由强到弱的顺序是:,Cl2 Br2 Fe3+ I2,5守恒规律：对于一个完整的氧化还原反应，除了质量守恒外，化合价升高的总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等。,应用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还
5、原方程式。,典型例题,例1：某反应可用离子方程式表示为： mM + n H+ + O2 xM2+ + y H2O，则x值为( )A2 B4 C6 D8,mM + n H+ + O2 xM2+ + y H2O,-2,+2,0,得电子数：22 = 4e,失电子数：4e,0,A,或用电荷守恒求解。,典型例题,例2：氮化铝（AlN，Al和N的相对原子质量分别为27 和14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条 件下，AlN可通过反应Al2O3N23C = 2AlN3CO 合成。下列叙述正确的是（ ） A上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电
6、子 CAlN中氮元素的化合价为3 DAlN的摩尔质量为41g,Al2O3 N2 3C = 2AlN 3CO,0,0,-3,+2,B,典型例题,例3：硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0.100 molL1Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况 下)Cl2完全转化为Cl离子，则将S2O32转化成 AS2 BS CSO32 DSO42,Cl2 2Cl,0.0100mol,0,-1,得电子为：0.0200mol,S2O32 SO42,D,0.025 L0.100mol1(n + 2) = 0.0200mol,n= 6,典型例题,例4：某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生 单一的还
7、原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的 物质的量之比为2:1时，还原产物是（ ） ANO2 BNO CN2O DN2,由题可知：金属失去的电子数必为偶数；,则硝酸得电子数也必为偶数，则还原产物中氮的化合价必为奇数。,C,典型例题,例5：某温度下，将C12通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO与ClO3 的浓度之比为1：3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为A21：5 B 11：3 C3：1 D4：1,Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + NaClO3 + H2O,0,-1,+1,+5,失电子数：
8、11 + 35 = 16,得电子数：116 = 16,16:4,D,典型例题,例6：已知AgF + Cl2 + H2O AgCl + AgClO3 + HF + O2（未配平）。,若Cl2的系数为a，则AgF的系数为 ，判断的依据的是 ；,若AgClO3的系数为b，O2的系数为c，则AgCl的系数为 ，,判断的依据是 。,2a,原子守恒（质量守恒）,5b+4c,得失电子守恒,AgF+Cl2+ H2O AgCl + b AgClO3 + HF + c O2,失电子数为：5b + 4c,典型例题,例7：氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO34H3eNO2H2
9、O ；KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。,该物质是_。,反应中硝酸体现了 、 性质。,反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是 mol。,若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是,Cu2O,酸性 氧化性,0.6,使用了较浓的硝酸，产物中有二氧化氮生成 。,该物质要做为还原剂,五、氧化还原方程式的配平,1配平方法：化合价升降法（氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数）,2配平原则：质量守恒；得失电子数相等；离子方程式中电荷守恒。,3配平步骤：,FeSO4+ HIO3+ H2SO4 Fe
10、2(SO4)3+ I2+ H2O,“一标”：标出被氧化、被还原元素的化合价的变化情况；,+2,+5,+3,0,“二找”：找出被氧化、被还原元素得失电子数相等的最小公倍数；,12,52,5,1,3配平步骤：,FeSO4+ HIO3+ H2SO4 Fe2(SO4)3+ I2+ H2O,“一标”：标出被氧化、被还原元素的化合价的变化情况；,+2,+5,+3,0,“二找”：找出被氧化、被还原元素得失电子数相等的最小公倍数；,12,52,5,1,“三定”：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物化学式前面的系数；,5,1,10,2,“四平”：用观察法配平其他物质的系数；,5,6,“五查”：检查各元素原子个
11、数在反应前后是否相等，对于用离子方程式表示的氧化还原反应，还必须核对反应前后离子的电荷总数是否相等。,4氧化还原反应方程式配平的常见类型,部分氧化还原反应和自身氧化还原反应(系数先配在产物上),KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2+ H2O,Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O,+7,+2,12,-1,0,5,2,5,2,5,2,2,16,8,0,-1,+5,1,5,5,1,5,1,3,6,3,Fe S2 + O2 Fe2O3 + SO2,+2,+3,-1,0,-2,+4,52,22,4,11,1,_,11,4,11,2,8,_,+1,+2,12,-
12、2,+6,8,+5,+2,3,3,10,3,10,6,3,22,8,4氧化还原反应方程式配平的常见类型,反应物中有多种原子变价的反应（系数先配在多原子分子上）,4氧化还原反应方程式配平的常见类型,零价配平法（将难以确定的元素的化合价定为0）,P4 S3 + HNO3 + H2O =,H3PO4 + H2SO4 + NO,0,0,+5,+6,3,20,18,+5,+2,3,38,3,38,38,12,9,8,Fe3 C + HNO3 =,Fe(NO3)3 + CO2+ NO2+ H2O,0,0,+3,+4,+5,+4,9,4,3,1,13,1,13,3,1,22,11,4氧化还原反应方程式配平的
13、常见类型,有机氧化还原反应配平法：配平时先假定H、O的化合价分别为1，2，C的化合价要根据有机物的分子式定出其平均化合价(分子中各元素化合价的代数和为零)。,KClO3+ H2C2O4+ H2SO4 ,ClO2+ K2SO4 + CO2+ H2O,KMnO4 + H2SO4+ H2C2O4 ,CO2+ MnSO4 + K2SO4+ H2O,+5,+4,+3,+4,1,2,2,1,2,1,2,2,1,1,2,+7,+2,+3,+4,5,2,2,5,2,5,2,10,1,3,8,4氧化还原反应方程式配平的常见类型,缺项配平,思路：一般是先把含有化合价有变化的元素的物质的化学计量数先配好，然后由原子
14、守恒或电荷守恒确定末知物质的计量数，最后配平其它物质。缺项一般为酸(H)、碱(OH)、H2O，可根据反应前后物质进行判断,Cr I3 + + Cl2 =,K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O,+3,-1,+6,+7,0,-1,3,24,2,2,27,2,27,2,6,54,KOH,64,32,4氧化还原反应方程式配平的常见类型,缺项配平,思路：一般是先把含有化合价有变化的元素的物质的化学计量数先配好，然后由原子守恒或电荷守恒确定末知物质的计量数，最后配平其它物质。缺项一般为酸(H)、碱(OH)、H2O，可根据反应前后物质进行判断,As2 S3 + H2O2 + OH =,AsO4
15、3 + SO42 + _,0,0,+5,-1,+6,-2,10,18,2,1,14,1,14,2,3,用电荷守恒确定OH的系数,12,20H2O,4氧化还原反应方程式配平的常见类型,整体标价法(含未知数的方程式的配平),Na2Sx + NaClO + NaOH =,Na2SO4 + NaCl + H2O,-2,+6,6x+2,+1,-1,2,(3x+1),1,1,(3x+1),(3x+1),x,(2x2),(x1),第3讲 离子反应,高二化学辅导,6看是否符合“三个守恒”，即电荷守恒、电子守恒和元素守恒,如：铁和氯化铁反应不能写成：Fe + Fe3+ = 2Fe2+,铜和氯化铁反应不能写成：F
16、e3 + Cu = Fe2 + Cu2,7看题设条件中反应物的量（如：“少量”、“过量”、“足量”、“等物质的量”、 “适量”、“任意量”等）以及滴加顺序等对反应方式或产物的影响（注：少定多变）,澄清的石灰水中通入少量二氧化碳：,澄清的石灰水中通入过量二氧化碳：,Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O,Ca2+ + 2OH + CO2 CaCO3+ H2O,Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2,OH + CO2 HCO3,将“少”的物质的系数定为“1”,FeBr2溶液中通入少量氯气：,FeBr2溶液中通入过量氯气：,Cl2 2Fe2+ = 2Fe3+ 2Cl,3C
17、l22Fe24Br= 6Cl2Fe32Br2,碳酸氢钙溶液中加入少量烧碱溶液：,碳酸氢钙溶液中加入过量烧碱溶液：,Ca2+ + HCO3 + OHCaCO3+ H2O,Ca2+ + 2HCO3 + 2OHCaCO3+ CO32 + 2H2O,硫酸铝钾溶液中加入少量Ba(OH)2溶液：,硫酸铝钾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：,2Al3+3SO42+ 3Ba2+ + 6OHAl(OH)3+3BaSO4,Al3+2SO42+2Ba2+ +4OH=AlO2+2H2O+2BaSO4,讨论：判断下列反应离子方程式是否正确并说明理由。,碳酸氢钙溶液中加稀HNO3：,HCO3 + H+ H2O + CO2
18、,向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和Ca(OH)2溶液：,Ca2+ + HCO3+ OHCaCO3+H2O,把金属铁放入稀H2SO4中：,2Fe + 6H+ 2Fe3+ + 3H2,铜片与稀硝酸反应：,Cu +NO3+ 4H+Cu2+ + NO+2H2O,金属铝溶于氢氧化钠溶液：,Al + 2OHAlO2+ H2,向氯化亚铁溶液中通入过量氯气：,Fe2+ + Cl2 Fe3+ + 2Cl,不符合本质,电荷不守恒,电荷不守恒,电荷不守恒,硫酸亚铁溶液中加入H2O2溶液：,Fe2+ + 2H2O2 + 4H+ Fe3+ + 4H2O,三氯化铁溶液跟过量氨水反应：,Fe3+3NH3H2OFe(OH)3+3
19、NH4+,Fe2(SO4)3的酸性溶液中通过入足量硫化氢：,Fe3+ + H2S Fe2+ + S+ 2H+,用氨水吸收少量二氧化硫：,NH3H2O + SO2NH4+ + HSO3,饱和石灰水跟稀HNO3反应：,Ca(OH)2 + 2H+Ca2+ + 2H2O,次氯酸钙溶液中通入过量CO2：,Ca2+2ClO+H2O + CO2CaCO3+ 2HClO,电荷不守恒,电荷不守恒,不符合本质,拆写不合理,不符合本质,碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：,HCO3 + Ca2+ + OHCaCO3+ H2O,氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热：,OH+NH4+ H2O + NH3,硫酸铝溶液中加入过量氨
20、水 ：,Al3+ + 3OH= Al(OH)3,苯酚钠溶液中通入少量CO2：,Mg(HCO3)2 溶液与过量NaOH 溶液反应：,Mg2+2HCO3+2OH MgCO3+CO32+2H2O,不符合本质,配比不合理,拆写不合理,不符合本质,碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠稀溶液混合：,NH4+ HCO3+2OH= NH3H2O +CO32+H2O,饱和氯化铁溶液滴加沸水中：,胶体,【典型例题】,例1：下列化学反应的离子方程式正确的是（ ） A用小苏打治疗胃酸过多： HCO3 HCO2H2O B往碳酸镁中滴加稀盐酸： MgCO3 + 2HMg2+ + CO2H2O C往氨水中滴加氯化铝溶液： Al34O
21、HAlO2 2H2O D氢氧化钡溶液与稀硫酸反应： Ba2SO42HOHBaSO4H2O,AB,【典型例题】,例2：下列反应的离子方程式书写正确的是（ ） A浓烧碱溶液中加入铝片： Al2OH = AlO2 H2 B以石墨作电极电解氯化铝溶液： 2Cl2H2O 2OHH2Cl2 C硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合： 2Fe2H2O22H = 2Fe32H2O D硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合： 2HSO42Ba22OH = BaSO42H2O,C,【典型例题】,例3：能正确表示下列反应的离子方程式是（ ） A碳酸氢钙溶液和氢氧化钠溶液混合： HCO3 OH = CO32 H2O B醋酸钠溶
22、液和盐酸混合： CH3COOH = CH3COOH C少量金属钠放入冷水中： Na2H2O = Na2OHH2 D硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合： Cu2+SO42+Ba2+2OH= Cu(OH)2+BaSO4,BD,【典型例题】,例4：能正确表示下列反应的离子方程式是（ ） A醋酸钠的水解反应： CH3COO+H3O= CH3COOH+H2O B碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应： Ca2+2HCO3+2OH = CaCO3+2H2O+CO32 C苯酚钠溶液与二氧化碳反应： C6H5OCO2H2O = C6H5OHCO32 D稀硝酸与过量的铁屑反应： 3Fe8H2NO3 = 3Fe32NO4H2
23、O,B,【典型例题】,例5：下列离子方程式书写正确的是（ ） A过量的SO2通入NaOH溶液中： SO22OH = SO32H2O BFe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液： 2Fe3+2I = 2Fe2+I2 CNaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液： 2MnO4 +5NO2 +6H = 2Mn2+5NO3 +3H2O DNaHCO3溶液中加入过量Ba(OH)2溶液 2HCO3 +Ba22OH=BaCO3+2H2O+CO32,C,【典型例题】,例6：下列反应的离子方程式正确的是（ ） A氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫： SO2OH = HSO3 B碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合： HC
24、O3 Ba2OH = BaCO3H2O C盐酸滴入氨水中：HOH = H2O D碳酸钙溶解于稀硝酸中： CO32 2H = CO2H2O,B,【典型例题】,例7：下列化学反应的离子方程式正确的是（ ） A在稀氨水中通入过量CO2：NH3H2O + CO2 = NH4+ + HCO3 B少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+H2O+Ca2+2ClO=CaSO3+2HClO C用稀HNO3溶液FeS固体：FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S D氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：Ca2+ + OH + H+ + SO42= CaSO4+ H2O,A,【典型例题】,例8：下列离方程
25、式书写正确的是（ ） A石灰乳与Na2CO3溶液混合：Ca2CO32CaCO3 BNH4HSO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热：NH4HSO32OH NH3SO322H2O C酸性条件下KIO3溶液与KI溶液发生反应生成I2：IO35I3H2O3I26OH DAgNO3溶液中加入过量的氨水：AgNH3H2OAgOHNH4,B,【典型例题】,例9：工业上为了处理含有Cr2O72的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排入标准。请回答下列问题：,两极发生反应的电极反应式
26、,阴极：,阳极：,Fe2 e= Fe2+,2H+2 e= H2,写出Cr2O72变为Cr3+的离子方程式：,Cr2O72 + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2Cr3+ + 6 Fe3+ + 7H2O,废水由酸性变为碱性的原因是 ：,H+不断放电，Cr2O72与Fe2+反应中消耗H+，打破了水的电离平衡，使溶液中c(OH) c(H+)，呈碱性；,【典型例题】,例9：工业上为了处理含有Cr2O72的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排入标准。请回答下列问题：,两极
27、发生反应的电极反应式,阴极：,阳极：,Fe2 e= Fe2+,2H+2 e= H2,写出Cr2O72变为Cr3+的离子方程式：,Cr2O72 + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2Cr3+ + 6 Fe3+ + 7H2O,_（填“能”或“不能”）改用石墨电极，原因是,不能,因为石墨作电极，阳极产生Cl2得不到Fe2+，不能使溶液中Cr2O72转化为Cr(OH)3沉淀。,【典型例题】,例10：据2002年3月5日的环球时报报道：意大利警方一举摧毁了四名摩洛哥人针对美国驻意大利大使馆的恐怖事件。警方从摩洛哥人的住宅中搜出了5kg爆竹，2.5kg蜡烛和2kgK4Fe(CN)6。据审讯，四名恐怖分子
28、准备将爆竹作炸药，蜡烛作引爆剂，K4Fe(CN)6在爆炸中可分解成一种剧毒盐KCN。试根据要求回答下列问题：,已知爆竹爆炸后，K4Fe(CN)6会发生分解，除生成剧毒盐KCN外，还生成三种稳定的单质。试写出化学反应方程式,K4Fe(CN)6 = 4KCN + Fe + N2+ 2C,【典型例题】,例10：据2002年3月5日的环球时报报道：意大利警方一举摧毁了四名摩洛哥人针对美国驻意大利大使馆的恐怖事件。警方从摩洛哥人的住宅中搜出了5kg爆竹，2.5kg蜡烛和2kgK4Fe(CN)6。据审讯，四名恐怖分子准备将爆竹作炸药，蜡烛作引爆剂，K4Fe(CN)6在爆炸中可分解成一种剧毒盐KCN。试根据要求回答下列问题：,恐怖分子打算将产生的剧毒KCN用来污染水源，含CN的污水危害很大。处理该污水时，可将浓缩后含CN的废水在催化剂TiO2作用下用NaClO氧化，使CN的转化成CNO。CNO在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2与CO2，最后溶液中c(Cl)增大。写出两步反应的离子方程式,2CNO+3ClO+2H+ = N2+2CO2+3Cl+H2O,CN+ClO = CNO+Cl,
