还剩52页未读，
继续阅读
所属成套资源：【高考二轮】新高考版高考化学二轮复习课件（新高考版）
成套系列资料，整套一键下载
新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 专题5 氧化还原反应的概念、规律及应用课件PPT
展开
这是一份新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 专题5 氧化还原反应的概念、规律及应用课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了回扣自测，核心精讲，真题演练，HgCl2＋Cl2O，考向预测，专题强化练等内容，欢迎下载使用。
1.了解氧化还原反应的本质，了解常见的氧化还原反应。2.掌握氧化还原反应的规律、配平和相关计算。
1.根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则，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：____)、LiCO2(C：____)
2.(1)①向FeI2溶液中逐滴滴入氯水，按反应发生的先后顺序，依次写出离子方程式：_______________________________________________。②若 ，则离子方程式为_________________________________。(2)向含有Fe3＋、H＋的溶液中，逐渐加入铁粉，按反应的先后顺序，依次写出离子方程式：__________________________________________。
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
3Cl2＋2Fe2＋＋4I－===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋
3.处理超标电镀废水，使其NaCN含量低于0.5 mg·L－1，即可达到排放标准，反应分两步进行。第一步NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl。第二步NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。已知HCN是弱酸，易挥发，有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。则处理100 m3含NaCN 10.3 mg·L－1的废水实际至少需要______ml NaClO。
参加反应的NaCN的物质的量是 ＝20 ml，反应中C元素由＋2价升高到＋4价，N元素从－3价升高到0价，即1 ml NaCN失去5 ml电子，1 ml次氯酸钠得到2 ml电子，所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg·L－1的废水，实际至少需要NaClO的物质的量为20 ml× ＝50 ml。
(一)理清两条概念线索
(二)氧化还原反应的规律1.强弱律氧化性：氧化剂＞氧化产物。还原性：还原剂＞还原产物。通过氧化性或还原性强弱的比较，判断反应能否进行。如：已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋，C2O3、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＋4FeI3B.Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C.C2O3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋3H2OD.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A错误、D正确；当Cl2少量时，Fe2＋和I－中I－先被氧化，B正确；由于C2O3的氧化性强于Cl2，所以C2O3能氧化Cl－得到Cl2，而C2O3被还原为C2＋，C正确。
2.价态律判断氧化还原反应的产物，同种元素不同价态之间发生反应“只靠拢，不交叉”。如：(1)用“双线桥”标出下列反应的电子转移方向和数目。H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O
(2)在KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O中氧化产物和还原产物的质量之比为________。
3.先后律Ⅰ.同时含有几种还原剂 按还原性由强到弱依次反应。Ⅱ.同时含有几种氧化剂 按氧化性由强到弱依次反应。如：写出证明氧化性、还原性强弱的离子方程式。(1)氧化性强弱顺序：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>Cu2＋。①KMnO4>Cl2：____________________________________________。②Cl2>Br2：_______________________。③Br2>Fe3＋：__________________________。④Fe3＋>Cu2＋：__________________________。
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)还原性强弱顺序：SO2>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。①SO2>I－：________________________________。②I－>Fe2＋：_______________________。③Fe2＋>Br－：__________________________。④Br－>Cl－：_______________________。
2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋
Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
4.守恒律在氧化还原反应中，遵循原子守恒、得失电子守恒及电荷守恒。用于(1)氧化还原反应方程式的配平。(2)氧化还原反应的相关计算。
角度一 氧化还原反应的概念及应用1.(2022·辽宁，6)镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是A.褪色原因为I2被Fe还原B.液体分层后，上层呈紫红色C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈D.溶液恢复棕色的原因为I－被氧化
Zn比Fe活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与I2发生氧化还原反应，故溶液褪色原因为I2被Zn还原，A项错误；液体分层后，I2在CCl4层，CCl4的密度比水大，则下层呈紫红色，B项错误；若镀层金属活泼性大于Fe，则Fe不易生锈，反之，若Fe活泼性大于镀层金属，则Fe更易生锈，由于活泼性：Zn>Fe>Sn，则镀锡铁钉更易生锈，C项错误；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，其具有强氧化性，可将I－氧化，D项正确。
2.(2022·浙江6月选考，10)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是A.H2SO4发生还原反应B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D.1 ml Na2S2O3发生反应，转移4 ml电子
Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素，硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4中所含元素的化合价均未发生变化，A说法不正确；Na2S2O3中的S的平均化合价为＋2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(＋4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；
该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C说法不正确；根据其中S元素的化合价变化情况可知，1 ml Na2S2O3发生反应，要转移2 ml电子，D说法不正确。
3.(2022·湖南，9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的 转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。
过程Ⅰ中 转化为NO，氮元素化合价由＋3价降低到＋2价， 得电子，发生还原反应，A错误；
由过程Ⅱ的反应方程式可知n(NO)∶n( )＝1∶1，C错误；
4.(2020·山东，2)下列叙述不涉及氧化还原反应的是A.谷物发酵酿造食醋B.小苏打用作食品膨松剂C.含氯消毒剂用于环境消毒D.大气中NO2参与酸雨形成
谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生氧化还原反应：3NO2＋H2O===NO＋2HNO3。
5.(2021·浙江6月选考，8)关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是A.K2H3IO6发生氧化反应B.KI是还原产物C.生成12.7 g I2时，转移0.1 ml电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低，得电子发生还原反应，A错误；KI中I－由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 ml，根据反应的化学方程式，每生成4 ml I2转移7 ml电子，则生成0.05 ml I2时转移电子的物质的量为0.087 5 ml，C错误；HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 ml K2H3IO6就有7 ml HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。
6.(2021·湖南，8)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O 6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时，反应中转移10 ml e－B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中 的存在
该反应中只有碘元素的价态升高，由0价升高至KH(IO3)2中的＋5价，每个碘原子失去5个电子，即6I2～60e－，又因化学方程式中6I2～3Cl2，故3Cl2～60e－，即Cl2～20e－，所以产生22.4 L (标准状况) 即1 ml Cl2时，反应中应转移20 ml e－，A错误；该反应中KClO3中氯元素价态降低，KClO3作氧化剂，I2中碘元素价态升高，I2作还原剂，由该化学方程式的计量数可知，11KClO3～6I2，故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6，B正确；漂白粉的有效成分是次氯酸钙，工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应，C正确；
食盐中的 可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的H＋、I－发生归中反应： ＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的I2再与淀粉发生特征反应变为蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中 的存在，D正确。
角度二 氧化还原反应的计算7.[2020·全国卷Ⅱ，26(3)(4)(5)](3)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为_______________________________。
2Cl2＋HgO===
由新制的HgO和Cl2反应制备Cl2O，由于该反应为歧化反应，所以只有氯元素的化合价发生变化，由0价变为＋1价和－1价，所以反应的化学方程式为2Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O。
(4)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1 ml ClO2消耗NaClO2的量为______ml；产生“气泡”的化学方程式为_________________________________________。
NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O
由题意知，在NaClO2生成ClO2的过程中，发生歧化反应，NaClO2既是氧化剂，又是还原剂，每生成4 ml ClO2，需消耗5 ml NaClO2，所以每生成1 ml ClO2，需消耗1.25 ml NaClO2。产生的气泡的成分为CO2，反应的化学方程式为NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是_______________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____ kg(保留整数)。
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋ H2O
“84消毒液”遇到酸性清洁剂能发生氧化还原反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，Cl2有毒，故“84消毒液”不能和酸性清洁剂混用。1 000 kg溶液中NaOH溶液的质量为m(NaOH)＝1 000 kg×1%＝10 kg，设反应中消耗Cl2的质量为x kg，则：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O80 71 x kg x kg
溶液的质量＝NaOH溶液的质量＋Cl2的质量，
考向一 氧化还原反应的判断1.(2022·临沂市高三下学期一模)下列叙述不涉及氧化还原反应的是A.利用ClO2泡腾片杀灭新型冠状病毒B.葡萄糖被人体吸收并提供能量C.将红热铁制品投入水中淬火D.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
利用ClO2泡腾片杀灭新型冠状病毒是利用其强氧化性，涉及氧化还原反应，A不符合题意；葡萄糖被人体吸收并提供能量的过程中葡萄糖被氧化生成二氧化碳和水，涉及氧化还原反应，B不符合题意；将红热铁制品投入水中淬火时铁与水发生反应生成四氧化三铁和氢气，涉及氧化还原反应，C不符合题意；若使用含氟牙膏，Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]，因此可防止龋齿，在转化过程中元素化合价没有发生变化，不涉及氧化还原反应，D符合题意。
考向二 复杂氧化还原反应的分析2.N2F4可作高能燃料的氧化剂，它可由以下反应制得：HNF2＋Fe3＋―→N2F4↑＋Fe2＋＋H＋(未配平)。下列说法错误的是A.N2F4分子中N—F的键角小于N2H4分子中N—H的键角B.上述反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C.若生成标准状况下2.24 L N2F4，转移电子0.2 mlD.N2F4作氧化剂时，其还原产物可能是N2和HF
F的电负性强于H的，对成键电子对吸引能力更强，成键电子对之间排斥力更小，致使N2F4中N—F的键角小于N2H4中N—H的键角，故A正确；由2HNF2＋2Fe3＋===N2F4↑＋2Fe2＋＋2H＋可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故B正确；若生成标准状况下2.24 L N2F4，物质的量为 ＝0.1 ml，转移电子的物质的量是0.2 ml，故C正确；
由于电负性：F>N，则N2F4中F为－1价，N为＋2价，作氧化剂时只有N元素化合价能降低，则还原产物可能是N2，而F的化合价未变，HF不是还原产物，故D错误。
3.(2022·安徽省皖江名校高三第四次联考)ClO－可用于处理含CN－的废水，处理过程中体系存在ClO－、CN－、N2、Cl－、 、H2O六种物质。下列有关说法正确的是A.ClO－是氧化剂，N2是氧化产物之一B.反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶2C.若生成标准状况下2.24 L N2，则转移电子0.2 mlD.含CN－的废水也可用 处理
根据题意，ClO－、CN－为反应物，N2、Cl－、 为生成物，结合原子守恒可知H2O为反应物，处理过程中所发生的反应为5ClO－＋2CN－＋H2O===N2↑＋5Cl－＋ ，其中ClO－是氧化剂， N2是氧化产物之一，A正确；在该反应中氧化剂是ClO－，还原剂是CN－，则氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2，B错误；
在反应中，每产生1 ml N2，转移10 ml电子，若生成标准状况下2.24 L N2，其物质的量是0.1 ml，则转移电子1 ml，C错误； 具有强氧化性，但若用 处理含CN－的废水，会引入重金属离子Cr3＋，D错误。
考向三 氧化还原反应的计算4.某实验小组测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量，步骤如下：称取产品6.0 g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右), 加水配成250 mL溶液，移取25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.300 0 ml·L－1的碘标准溶液滴定(已知：N2H4·H2O＋2I2===N2↑＋4HI＋H2O)。实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 mL，产品中水合肼的质量分数为_______。
1.下列叙述不涉及氧化还原反应的是A.食物腐败变质B.对电力不足的新能源汽车充电C.用SO2漂白纸浆D.苯酚放置在空气中变为粉红色
食物腐败变质，是食物发生缓慢氧化的过程，涉及氧化还原反应，故A不选；对电力不足的新能源汽车充电，是将电能转化为化学能的过程，有电子的转移，涉及氧化还原反应，故B不选；用SO2漂白纸浆，化合生成无色不稳定物质，无元素的化合价变化，为非氧化还原反应，故C选；苯酚晶体放置在空气中由无色变为粉红色，是被空气中的氧气氧化，涉及氧化还原反应，故D不选。
2.二氧化氯(ClO2)是高效、无毒的消毒剂，见光易分解，其中一种制备方法是用氯酸钾(KClO3)和浓H2SO4一定条件下发生反应：3KClO3＋3H2SO4(浓)===3KHSO4＋X＋2ClO2↑＋H2O。下列说法错误的是A.物质X为HClO4B.ClO2见光分解的化学方程式为2ClO2 Cl2＋2O2C.相同质量的Cl2和ClO2消毒时，Cl2的消毒效率比ClO2高D.ClO2对CN－进行无毒化处理是利用其强氧化性
S2O 具有强氧化性，能氧化碘离子生成I2，硫酸氢钠不能氧化碘离子，可用KI-淀粉试纸鉴别Na2S2O8和NaHSO4溶液，B正确；浓盐酸能被高锰酸钾溶液、高铁酸钾溶液氧化，故上述反应Ⅰ和Ⅲ中氢离子不能由浓盐酸提供，C错误；
4.(2022·湖南岳阳一模)过二硫酸是一种硫的含氧酸，化学式为H2S2O8。它的结构可以表示成HO3SOOSO3H。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是Cr3＋与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式(未配平)。
下列说法错误的是A.过二硫酸根中显－2价的氧原子和显－1价的氧原子的数目比是3∶1B.反应Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2C.反应Ⅱ中每生成1 ml ，转移电子的物质的量为6 mlD.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的Cr3＋的物质的量相同，则反应Ⅰ和Ⅱ中消 耗的氧化剂的物质的量之比为2∶5
5.(2022·陕西咸阳一模)ClO2是一种绿色的饮用水消毒剂。常用下列两种反应原理制备：反应Ⅰ：4HCl＋2KClO3===2ClO2↑＋Cl2↑＋2KCl＋2H2O反应Ⅱ：C6H12O6＋24KClO3＋12H2SO4===12K2SO4＋24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O下列说法正确的是A.两个反应中KClO3都作氧化剂B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C.反应Ⅱ中每转移6 ml电子，生成气体的物质的量为15 mlD.制备等量的ClO2，反应Ⅰ比反应Ⅱ转移的电子总数多
6.(2022·辽宁一模)向FeBr2溶液中通入Cl2时，随参加反应的Cl2物质的量的变化，溶液中某些离子的浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是A.当n(Cl2)＜M ml时，发生的离子反应：2Br－＋Cl2 ===Br2＋2Cl－B.当n(Cl2)＝M ml时，离子浓度关系：c(Fe3＋)∶ c(Br－)∶c(Cl－)＝2∶1∶1C.当n(Cl2)＝2M ml时，离子浓度大小关系：c(Cl－)＞c(Br－)D.当通入Cl2的物质的量等于原FeBr2的物质的量时，Br－开始被氧化
据图分析知，当n(Cl2)＜M ml时，Fe2＋与Cl2反应，此时Br－并没有参加反应，发生的离子反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，A错误；
当通入的氯气为M ml时，恰好将Fe2＋反应完，根据Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，故原Fe2＋为2M ml，原Br－为4M ml，生成的Fe3＋为2M ml，Cl－为2M ml，Br－未参加反应，为4M ml，所以c(Fe3＋)∶c(Br－)∶c(Cl－)＝1∶2∶1，B错误；
当通入的Cl2为2M ml时，M ml Cl2首先与Fe2＋完全反应，生成2M ml Cl－，剩余的M ml Cl2会反应消耗2M ml Br－，生成2M ml Cl－，此时n(Cl－)＝4M ml，剩余的n(Br－)＝(4M－2M) ml＝2M ml，所以离子浓度大小关系：c(Cl－)>c(Br－)，C正确；
通入Cl2的物质的量大于M ml时，Br－开始被氧化，根据B选项分析可知FeBr2的物质的量为2M ml，D错误。
7.为了测定84消毒液与医用酒精1∶1反应后溶液中残留的NaClO的含量(假设反应生成的气体已全部逸出)，某小组进行了如下实验：取7.45 mL反应后溶液(密度约1 g·mL－1)于锥形瓶，加入过量KI溶液和适量硫酸，在冷暗处静置4～5 min后，再加入少量淀粉指示剂，用0.100 0 ml·L－1 Na2S2O3标准液滴定，消耗标准液体积为24.00 mL。(已知：I2＋===2I－＋ )(1)NaClO与KI反应的离子方程式为________________________________。
ClO－＋2I－＋2H＋===Cl－＋I2＋H2O
(2)上述实验中84消毒液与医用酒精1∶1反应后，溶液中残留的NaClO的质量分数为_______(计算结果保留两位有效数字)。
1.了解氧化还原反应的本质，了解常见的氧化还原反应。2.掌握氧化还原反应的规律、配平和相关计算。
1.根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则，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：____)、LiCO2(C：____)
2.(1)①向FeI2溶液中逐滴滴入氯水，按反应发生的先后顺序，依次写出离子方程式：_______________________________________________。②若 ，则离子方程式为_________________________________。(2)向含有Fe3＋、H＋的溶液中，逐渐加入铁粉，按反应的先后顺序，依次写出离子方程式：__________________________________________。
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
3Cl2＋2Fe2＋＋4I－===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋
3.处理超标电镀废水，使其NaCN含量低于0.5 mg·L－1，即可达到排放标准，反应分两步进行。第一步NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl。第二步NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。已知HCN是弱酸，易挥发，有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。则处理100 m3含NaCN 10.3 mg·L－1的废水实际至少需要______ml NaClO。
参加反应的NaCN的物质的量是 ＝20 ml，反应中C元素由＋2价升高到＋4价，N元素从－3价升高到0价，即1 ml NaCN失去5 ml电子，1 ml次氯酸钠得到2 ml电子，所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg·L－1的废水，实际至少需要NaClO的物质的量为20 ml× ＝50 ml。
(一)理清两条概念线索
(二)氧化还原反应的规律1.强弱律氧化性：氧化剂＞氧化产物。还原性：还原剂＞还原产物。通过氧化性或还原性强弱的比较，判断反应能否进行。如：已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋，C2O3、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＋4FeI3B.Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C.C2O3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋3H2OD.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A错误、D正确；当Cl2少量时，Fe2＋和I－中I－先被氧化，B正确；由于C2O3的氧化性强于Cl2，所以C2O3能氧化Cl－得到Cl2，而C2O3被还原为C2＋，C正确。
2.价态律判断氧化还原反应的产物，同种元素不同价态之间发生反应“只靠拢，不交叉”。如：(1)用“双线桥”标出下列反应的电子转移方向和数目。H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O
(2)在KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O中氧化产物和还原产物的质量之比为________。
3.先后律Ⅰ.同时含有几种还原剂 按还原性由强到弱依次反应。Ⅱ.同时含有几种氧化剂 按氧化性由强到弱依次反应。如：写出证明氧化性、还原性强弱的离子方程式。(1)氧化性强弱顺序：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>Cu2＋。①KMnO4>Cl2：____________________________________________。②Cl2>Br2：_______________________。③Br2>Fe3＋：__________________________。④Fe3＋>Cu2＋：__________________________。
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)还原性强弱顺序：SO2>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。①SO2>I－：________________________________。②I－>Fe2＋：_______________________。③Fe2＋>Br－：__________________________。④Br－>Cl－：_______________________。
2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋
Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
4.守恒律在氧化还原反应中，遵循原子守恒、得失电子守恒及电荷守恒。用于(1)氧化还原反应方程式的配平。(2)氧化还原反应的相关计算。
角度一 氧化还原反应的概念及应用1.(2022·辽宁，6)镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是A.褪色原因为I2被Fe还原B.液体分层后，上层呈紫红色C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈D.溶液恢复棕色的原因为I－被氧化
Zn比Fe活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与I2发生氧化还原反应，故溶液褪色原因为I2被Zn还原，A项错误；液体分层后，I2在CCl4层，CCl4的密度比水大，则下层呈紫红色，B项错误；若镀层金属活泼性大于Fe，则Fe不易生锈，反之，若Fe活泼性大于镀层金属，则Fe更易生锈，由于活泼性：Zn>Fe>Sn，则镀锡铁钉更易生锈，C项错误；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，其具有强氧化性，可将I－氧化，D项正确。
2.(2022·浙江6月选考，10)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是A.H2SO4发生还原反应B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D.1 ml Na2S2O3发生反应，转移4 ml电子
Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素，硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4中所含元素的化合价均未发生变化，A说法不正确；Na2S2O3中的S的平均化合价为＋2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(＋4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；
该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C说法不正确；根据其中S元素的化合价变化情况可知，1 ml Na2S2O3发生反应，要转移2 ml电子，D说法不正确。
3.(2022·湖南，9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的 转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。
过程Ⅰ中 转化为NO，氮元素化合价由＋3价降低到＋2价， 得电子，发生还原反应，A错误；
由过程Ⅱ的反应方程式可知n(NO)∶n( )＝1∶1，C错误；
4.(2020·山东，2)下列叙述不涉及氧化还原反应的是A.谷物发酵酿造食醋B.小苏打用作食品膨松剂C.含氯消毒剂用于环境消毒D.大气中NO2参与酸雨形成
谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生氧化还原反应：3NO2＋H2O===NO＋2HNO3。
5.(2021·浙江6月选考，8)关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是A.K2H3IO6发生氧化反应B.KI是还原产物C.生成12.7 g I2时，转移0.1 ml电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低，得电子发生还原反应，A错误；KI中I－由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 ml，根据反应的化学方程式，每生成4 ml I2转移7 ml电子，则生成0.05 ml I2时转移电子的物质的量为0.087 5 ml，C错误；HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 ml K2H3IO6就有7 ml HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。
6.(2021·湖南，8)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O 6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时，反应中转移10 ml e－B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中 的存在
该反应中只有碘元素的价态升高，由0价升高至KH(IO3)2中的＋5价，每个碘原子失去5个电子，即6I2～60e－，又因化学方程式中6I2～3Cl2，故3Cl2～60e－，即Cl2～20e－，所以产生22.4 L (标准状况) 即1 ml Cl2时，反应中应转移20 ml e－，A错误；该反应中KClO3中氯元素价态降低，KClO3作氧化剂，I2中碘元素价态升高，I2作还原剂，由该化学方程式的计量数可知，11KClO3～6I2，故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6，B正确；漂白粉的有效成分是次氯酸钙，工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应，C正确；
食盐中的 可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的H＋、I－发生归中反应： ＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的I2再与淀粉发生特征反应变为蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中 的存在，D正确。
角度二 氧化还原反应的计算7.[2020·全国卷Ⅱ，26(3)(4)(5)](3)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为_______________________________。
2Cl2＋HgO===
由新制的HgO和Cl2反应制备Cl2O，由于该反应为歧化反应，所以只有氯元素的化合价发生变化，由0价变为＋1价和－1价，所以反应的化学方程式为2Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O。
(4)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1 ml ClO2消耗NaClO2的量为______ml；产生“气泡”的化学方程式为_________________________________________。
NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O
由题意知，在NaClO2生成ClO2的过程中，发生歧化反应，NaClO2既是氧化剂，又是还原剂，每生成4 ml ClO2，需消耗5 ml NaClO2，所以每生成1 ml ClO2，需消耗1.25 ml NaClO2。产生的气泡的成分为CO2，反应的化学方程式为NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是_______________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____ kg(保留整数)。
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋ H2O
“84消毒液”遇到酸性清洁剂能发生氧化还原反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，Cl2有毒，故“84消毒液”不能和酸性清洁剂混用。1 000 kg溶液中NaOH溶液的质量为m(NaOH)＝1 000 kg×1%＝10 kg，设反应中消耗Cl2的质量为x kg，则：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O80 71 x kg x kg
溶液的质量＝NaOH溶液的质量＋Cl2的质量，
考向一 氧化还原反应的判断1.(2022·临沂市高三下学期一模)下列叙述不涉及氧化还原反应的是A.利用ClO2泡腾片杀灭新型冠状病毒B.葡萄糖被人体吸收并提供能量C.将红热铁制品投入水中淬火D.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
利用ClO2泡腾片杀灭新型冠状病毒是利用其强氧化性，涉及氧化还原反应，A不符合题意；葡萄糖被人体吸收并提供能量的过程中葡萄糖被氧化生成二氧化碳和水，涉及氧化还原反应，B不符合题意；将红热铁制品投入水中淬火时铁与水发生反应生成四氧化三铁和氢气，涉及氧化还原反应，C不符合题意；若使用含氟牙膏，Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]，因此可防止龋齿，在转化过程中元素化合价没有发生变化，不涉及氧化还原反应，D符合题意。
考向二 复杂氧化还原反应的分析2.N2F4可作高能燃料的氧化剂，它可由以下反应制得：HNF2＋Fe3＋―→N2F4↑＋Fe2＋＋H＋(未配平)。下列说法错误的是A.N2F4分子中N—F的键角小于N2H4分子中N—H的键角B.上述反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C.若生成标准状况下2.24 L N2F4，转移电子0.2 mlD.N2F4作氧化剂时，其还原产物可能是N2和HF
F的电负性强于H的，对成键电子对吸引能力更强，成键电子对之间排斥力更小，致使N2F4中N—F的键角小于N2H4中N—H的键角，故A正确；由2HNF2＋2Fe3＋===N2F4↑＋2Fe2＋＋2H＋可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故B正确；若生成标准状况下2.24 L N2F4，物质的量为 ＝0.1 ml，转移电子的物质的量是0.2 ml，故C正确；
由于电负性：F>N，则N2F4中F为－1价，N为＋2价，作氧化剂时只有N元素化合价能降低，则还原产物可能是N2，而F的化合价未变，HF不是还原产物，故D错误。
3.(2022·安徽省皖江名校高三第四次联考)ClO－可用于处理含CN－的废水，处理过程中体系存在ClO－、CN－、N2、Cl－、 、H2O六种物质。下列有关说法正确的是A.ClO－是氧化剂，N2是氧化产物之一B.反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶2C.若生成标准状况下2.24 L N2，则转移电子0.2 mlD.含CN－的废水也可用 处理
根据题意，ClO－、CN－为反应物，N2、Cl－、 为生成物，结合原子守恒可知H2O为反应物，处理过程中所发生的反应为5ClO－＋2CN－＋H2O===N2↑＋5Cl－＋ ，其中ClO－是氧化剂， N2是氧化产物之一，A正确；在该反应中氧化剂是ClO－，还原剂是CN－，则氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2，B错误；
在反应中，每产生1 ml N2，转移10 ml电子，若生成标准状况下2.24 L N2，其物质的量是0.1 ml，则转移电子1 ml，C错误； 具有强氧化性，但若用 处理含CN－的废水，会引入重金属离子Cr3＋，D错误。
考向三 氧化还原反应的计算4.某实验小组测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量，步骤如下：称取产品6.0 g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右), 加水配成250 mL溶液，移取25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.300 0 ml·L－1的碘标准溶液滴定(已知：N2H4·H2O＋2I2===N2↑＋4HI＋H2O)。实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 mL，产品中水合肼的质量分数为_______。
1.下列叙述不涉及氧化还原反应的是A.食物腐败变质B.对电力不足的新能源汽车充电C.用SO2漂白纸浆D.苯酚放置在空气中变为粉红色
食物腐败变质，是食物发生缓慢氧化的过程，涉及氧化还原反应，故A不选；对电力不足的新能源汽车充电，是将电能转化为化学能的过程，有电子的转移，涉及氧化还原反应，故B不选；用SO2漂白纸浆，化合生成无色不稳定物质，无元素的化合价变化，为非氧化还原反应，故C选；苯酚晶体放置在空气中由无色变为粉红色，是被空气中的氧气氧化，涉及氧化还原反应，故D不选。
2.二氧化氯(ClO2)是高效、无毒的消毒剂，见光易分解，其中一种制备方法是用氯酸钾(KClO3)和浓H2SO4一定条件下发生反应：3KClO3＋3H2SO4(浓)===3KHSO4＋X＋2ClO2↑＋H2O。下列说法错误的是A.物质X为HClO4B.ClO2见光分解的化学方程式为2ClO2 Cl2＋2O2C.相同质量的Cl2和ClO2消毒时，Cl2的消毒效率比ClO2高D.ClO2对CN－进行无毒化处理是利用其强氧化性
S2O 具有强氧化性，能氧化碘离子生成I2，硫酸氢钠不能氧化碘离子，可用KI-淀粉试纸鉴别Na2S2O8和NaHSO4溶液，B正确；浓盐酸能被高锰酸钾溶液、高铁酸钾溶液氧化，故上述反应Ⅰ和Ⅲ中氢离子不能由浓盐酸提供，C错误；
4.(2022·湖南岳阳一模)过二硫酸是一种硫的含氧酸，化学式为H2S2O8。它的结构可以表示成HO3SOOSO3H。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是Cr3＋与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式(未配平)。
下列说法错误的是A.过二硫酸根中显－2价的氧原子和显－1价的氧原子的数目比是3∶1B.反应Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2C.反应Ⅱ中每生成1 ml ，转移电子的物质的量为6 mlD.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的Cr3＋的物质的量相同，则反应Ⅰ和Ⅱ中消 耗的氧化剂的物质的量之比为2∶5
5.(2022·陕西咸阳一模)ClO2是一种绿色的饮用水消毒剂。常用下列两种反应原理制备：反应Ⅰ：4HCl＋2KClO3===2ClO2↑＋Cl2↑＋2KCl＋2H2O反应Ⅱ：C6H12O6＋24KClO3＋12H2SO4===12K2SO4＋24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O下列说法正确的是A.两个反应中KClO3都作氧化剂B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C.反应Ⅱ中每转移6 ml电子，生成气体的物质的量为15 mlD.制备等量的ClO2，反应Ⅰ比反应Ⅱ转移的电子总数多
6.(2022·辽宁一模)向FeBr2溶液中通入Cl2时，随参加反应的Cl2物质的量的变化，溶液中某些离子的浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是A.当n(Cl2)＜M ml时，发生的离子反应：2Br－＋Cl2 ===Br2＋2Cl－B.当n(Cl2)＝M ml时，离子浓度关系：c(Fe3＋)∶ c(Br－)∶c(Cl－)＝2∶1∶1C.当n(Cl2)＝2M ml时，离子浓度大小关系：c(Cl－)＞c(Br－)D.当通入Cl2的物质的量等于原FeBr2的物质的量时，Br－开始被氧化
据图分析知，当n(Cl2)＜M ml时，Fe2＋与Cl2反应，此时Br－并没有参加反应，发生的离子反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，A错误；
当通入的氯气为M ml时，恰好将Fe2＋反应完，根据Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，故原Fe2＋为2M ml，原Br－为4M ml，生成的Fe3＋为2M ml，Cl－为2M ml，Br－未参加反应，为4M ml，所以c(Fe3＋)∶c(Br－)∶c(Cl－)＝1∶2∶1，B错误；
当通入的Cl2为2M ml时，M ml Cl2首先与Fe2＋完全反应，生成2M ml Cl－，剩余的M ml Cl2会反应消耗2M ml Br－，生成2M ml Cl－，此时n(Cl－)＝4M ml，剩余的n(Br－)＝(4M－2M) ml＝2M ml，所以离子浓度大小关系：c(Cl－)>c(Br－)，C正确；
通入Cl2的物质的量大于M ml时，Br－开始被氧化，根据B选项分析可知FeBr2的物质的量为2M ml，D错误。
7.为了测定84消毒液与医用酒精1∶1反应后溶液中残留的NaClO的含量(假设反应生成的气体已全部逸出)，某小组进行了如下实验：取7.45 mL反应后溶液(密度约1 g·mL－1)于锥形瓶，加入过量KI溶液和适量硫酸，在冷暗处静置4～5 min后，再加入少量淀粉指示剂，用0.100 0 ml·L－1 Na2S2O3标准液滴定，消耗标准液体积为24.00 mL。(已知：I2＋===2I－＋ )(1)NaClO与KI反应的离子方程式为________________________________。
ClO－＋2I－＋2H＋===Cl－＋I2＋H2O
(2)上述实验中84消毒液与医用酒精1∶1反应后，溶液中残留的NaClO的质量分数为_______(计算结果保留两位有效数字)。
相关课件
新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 专题17 电离常数、水解常数、溶度积常数的应用课件PPT： 这是一份新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 专题17 电离常数、水解常数、溶度积常数的应用课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了高考化学二轮复习策略，专题强化练等内容，欢迎下载使用。
新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 专题18 溶液的配制与滴定法的应用课件PPT： 这是一份新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 专题18 溶液的配制与滴定法的应用课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了复习目标，核心精讲，3指示剂的选择，淀粉溶液，Ti4＋＋Fe2＋，KSCN溶液，真题演练，球形冷凝管，酸式滴定管，NaHCO3等内容，欢迎下载使用。
新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 专题16 溶液中的三大平衡及应用课件PPT： 这是一份新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 专题16 溶液中的三大平衡及应用课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了回扣自测，核心精讲，真题演练，考向预测，专题强化练等内容，欢迎下载使用。
