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高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氧化还原反应优秀第1课时学案
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氧化还原反应优秀第1课时学案，共19页。
第1课时 认识氧化还原反应
[知 识 梳 理]
知识点一 氧化还原反应
上图两个反应的实质是什么？化合价是怎样变化的？请完成下列知识点，你就会得到答案：
1．概念
反应过程中有元素化合价变化的化学反应。
2．特征
反应前后元素化合价发生变化。表象
3．实质
反应中有电子的转移。元素化合价发生变化的原因
4．氧化还原反应与化合价升降及电子转移的关系
(1)氧化反应：元素的原子失去电子，元素化合价升高的反应，物质被氧化。升失氧
(2)还原反应：元素的原子得到电子，元素化合价降低的反应，物质被还原。降得还
(3)氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总数相等。
知识点二 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1．关系图示
即：(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。
①有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
②有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
2．特殊实例
值得注意的是，四种基本反应类型不包括所有的反应，例如：
(1)4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应。
(2)3O2eq \(=====,\s\up7(电火花))2O3不属于四种基本反应类型，属于非氧化还原反应。
有单质参加的反应不一定为氧化还原反应
微判断
(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。(×)
(2)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。(×)
(3)在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高，而无元素化合价的降低。(×)
(4)氧化还原反应过程中得电子的物质被氧化，失电子的物质被还原。(×)
(5)当反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。(×)
(6)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。(√)
(7)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化。(×)
(8)氧化还原反应中的反应物，不是被还原就一定是被氧化。(×)
微训练
1．判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是( )
A．观察是否发生了化合反应
B．观察是否有氧气参加反应
C．观察是否有单质参加反应
D．观察反应前后是否有元素的化合价发生变化
答案 D
2．下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( )
A．H2还原CuO的反应只属于还原反应
B．置换反应都是氧化还原反应，所以，3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2既是置换反应又是氧化还原反应
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(C.3O2\(=====,\s\up7(电火花))2O3是氧化还原反应,D.复分解反应一定不是氧化还原反应))eq \a\vs4\al(没有化合,价变化)
解析 氧化还原反应是一个整体，氧化反应和还原反应必然同时发生在同一个反应中，在H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O的过程中，对CuO而言是失去氧被还原，发生了还原反应，对H2而言，则是得到氧被氧化，发生了氧化反应。置换反应都是氧化还原反应，但CO与Fe2O3的反应不是置换反应，所以B错；复分解反应只是反应物互相交换成分重新组合成新的物质，没有电子转移，所以，复分解反应一定不是氧化还原反应；C中反应前后氧元素的化合价都未变化，属于非氧化还原反应。
答案 D
3．对于反应3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，请回答：
(1)氧化剂是________，发生氧化反应的物质是________。
(2)被氧化的元素是________，还原产物是________。
(3)生成3 ml CO2转移电子________ml。
答案 (1)Fe2O3 CO (2)碳或C Fe (3)6
微思考
某国化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图：
问：氧化剂是什么？氧化产物是什么？
提示 氧化剂是，氧化产物是。
学习任务1 实验探究食品脱氧剂的作用
生活情景：
1．通过阅读月饼盒中小包装袋文字说明，分析月饼盒中为什么要放小包装袋？
提示 上面书写“脱氧剂”，很显然延长月饼的保质期。
2．包装袋中物质有什么作用？
提示 吸收月饼盒中的氧气，减缓“月饼被氧化”的作用。
3．讨论化学原理，书写反应的化学方程式。
提示 4Fe＋3O2＋2xH2O===2Fe2O3·xH2O
4．思考“化合价的变化”与“电子转移”的关系？
提示 化合价的变化原因是电子转移，电子转移的表现是化合价的变化。
1．氧化还原反应的基本概念间的关系
记忆口诀：
氧→得→降→还→还→还
还→失→升→氧→氧→氧
即：氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物；
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。
2．氧化还原反应概念辨析易错点拨
(1)在氧化还原反应中，一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，参加反应的HCl一半表现了还原性，另一半表现了酸性。生成了MnCl2，体现了酸性。
(2)得电子难的元素的原子不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素的原子既不容易失电子也不容易得电子
(3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。如HCl转化为Cl2，氯元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原
【例题1】 已知Na2S2O3(S的价态为＋2价)可与氯气发生如下反应：4Cl2＋Na2S2O3＋5H2O===2NaCl＋2H2SO4＋6HCl，有关该反应的叙述正确的是( )
A．Cl2在该反应中被还原
B．H2SO4是还原产物
C．反应中硫元素的化合价降低
D．反应中H2O被氧化
解析 反应方程式中元素化合价的变化情况是氯由0价变为－1价，化合价降低，被还原，得到的还原产物是NaCl和HCl，所以A正确。Na2S2O3中的S由＋2价变为＋6价，化合价升高被氧化，得到的氧化产物是H2SO4，所以B、C错误。反应方程式中的水中元素化合价没有变化，所以D项错误。
答案 A
变式训练1 已知CaH2中Ca为＋2 价，对于CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列说法正确的是( )
A．H2都是还原产物
B．H2都是氧化产物
C．CaH2中的氢元素既被氧化又被还原
D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
解析 分析反应中元素化合价的变化，如下：
eq \(C,\s\up6(＋2))aeq \(H,\s\up6(－1))2＋2eq \(H,\s\up6(＋1))2eq \(O,\s\up6(－2)) ===eq \(C,\s\up6(＋2))a(eq \(O,\s\up6(－2))eq \(H,\s\up6(＋1)))2＋2eq \(H,\s\up6(0))2↑
故CaH2中的eq \(H,\s\up6(－1))失去电子，其氢元素被氧化；H2O中的eq \(H,\s\up6(＋1)) 得到电子，其氢元素被还原，H2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。选项D正确。
答案 D
学习任务2 运用氧化还原反应原理，设计并讨论氧化还原反应转移电子数的表示方法
生活情景：
请查阅文献、设计方案和讨论交流，如何运用氧化还原反应原理对汽车尾气进行绿色化处理？请用双线桥法标出电子得失。
提示 ①汽车尾气的主要成分为NO、CO、O2，想办法使NO转化为无毒的N2，CO转化为无毒的CO2，2CO＋2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2
②
1．双线桥法
(1)含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。
(2)示例：
(3)使用注意事项：
①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。
③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。
2．单线桥法
(1)含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。
(2)示例：
(3)使用注意事项：
①单线桥必须画在反应物中。
②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。
③不需要写“失去”、“得到”。
双线桥法“线桥”从反应物到产物，单线桥法“线桥”只连反应物。
【例题2】 (1)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放，当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_____________________________________________。
(2)实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
①用双线桥法表示出电子转移情况：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
②用单线桥法表示出电子转移情况：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
③该反应中氧化剂是__________，发生氧化反应的是__________。
解析 (1)根据题目信息可知NO被CO还原为N2，而CO被氧化成CO2，化学方程式为2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2。
(2)反应中锰元素化合价由＋7价降低到＋2价，氯元素由－1价升高到氯气中的0价，高锰酸钾是氧化剂，发生还原反应，盐酸作还原剂，发生氧化反应，结合氧化还原反应中电子转移的两种表示方法画出双线桥和单线桥。
答案 (1)2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2
(2)①
②
③KMnO4 HCl
变式训练2 随着我国汽车销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2
解析 反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2，2NO2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2。
答案 D
变式训练3 下列电子转移的表示方法中正确的是( )
解析 A项Fe2O3被还原；B项不用“＋、－”号表示；C项得到2×3e－，失去3×2e－，标注错误。
答案 D
学习任务3 (核心素养)判断氧化还原反应中的元素化合价
一、知识要点
常见元素化合价及代表物
H：eq \(H,\s\up6(＋1))＋ eq \(H,\s\up6(0))2 Naeq \(H,\s\up6(－1))
Li：eq \(Li,\s\up6(＋1))Cl
C：eq \(C,\s\up6(＋4))O2 eq \(C,\s\up6(＋2))O eq \(C,\s\up6(0)) eq \(C,\s\up6(－4))H4
N：Heq \(N,\s\up6(＋5))O3 eq \(N,\s\up6(＋4))O2 Heq \(N,\s\up6(＋3))O2 eq \(N,\s\up6(＋2))O eq \(N,\s\up6(＋1))2O eq \(N,\s\up6(－2))2H4 eq \(N,\s\up6(0))2
eq \(N,\s\up6(－3))H3
O：eq \(O,\s\up6(0))2、eq \(O,\s\up6(0))3 Na2eq \(O,\s\up6(－1))2、H2eq \(O,\s\up6(－1))2 H2eq \(O,\s\up6(－2))
F：eq \(F,\s\up6(0))2 eq \(F,\s\up6(－1))－
Na：eq \(Na,\s\up6(＋1))＋
Mg：eq \(Mg,\s\up6(＋2))2＋
Al：eq \(Al,\s\up6(＋3))3＋
S：H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4、eq \(S,\s\up6(＋4))O2、eq \(S,\s\up6(＋4))Oeq \\al(2－,3) eq \(S,\s\up6(0))、eq \(S,\s\up6(－2))2－ H2eq \(S,\s\up6(－2))
Cl：Heq \(Cl,\s\up6(＋7))O4 Keq \(Cl,\s\up6(＋5))O3 Heq \(Cl,\s\up6(＋3))O2 Heq \(Cl,\s\up6(＋1))O eq \(Cl,\s\up6(0))2 eq \(Cl,\s\up6(－1))－
Fe：eq \(Fe,\s\up6(＋3))3＋ eq \(Fe,\s\up6(＋2))2＋ eq \(Fe,\s\up6(0))
整个化合物元素化合价代数和为零
二、核心素养
【素养解题】
[典例示范] 试分析下列物质中画“——”元素的化合价
NaH ClO2 K2FeO4 HCN KSCN
[化合价分析解题思维模板]
答案 Naeq \(H,\s\up6(－1)) eq \(Cl,\s\up6(＋4)) O2 K2eq \(Fe,\s\up6(＋6)) O4 Heq \(CN,\s\up6(－1)) Keq \(SCN,\s\up6(－1))
三、对点训练
1．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A．反应前后有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应
B．氧化还原反应前后一定有氧的得失
C．Fe3＋―→Fe2＋的变化过程是氧化反应
D．元素化合价升高的反应是还原反应
解析 本题主要考查氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有变化一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。
答案 A
2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl
B．2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))NaCO3＋H2O＋CO2↑
C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析 本题给出四大基本反应类型与氧化还原反应的相互关系，考查学生识图分析的能力。解答本题的关键是理解化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应的特点，并清楚这四大基本反应类型与氧化还原反应的关系。A项是置换反应，所有的置换反应都是氧化还原反应；B项属于分解反应，没有化合价变化，属于非氧化还原反应；C项是有单质参加的化合反应，属于氧化还原反应；D项是氧化还原反应且不属于四种基本反应类型。
答案 D
3．下列反应中，一定发生电子转移的是( )
A．NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O
B．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
D．FeO＋2HCl===H2O＋FeCl2
解析 因为发生电子转移的反应一定是氧化还原反应，所以此题实际是判断反应是否为氧化还原反应。其关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化，选项B中锰元素的化合价由＋7价降低为＋6价和＋4价，氧元素的化合价由－2价升高为0价，发生了电子转移，其他选项中元素的化合价均无变化。
答案 B
4．写出铁粉与氯化铜溶液反应的离子方程式：_____________________________
______________________________________________________；
试分析该反应的本质是__________________________________________
____________________________________________________________。
答案 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 该反应中铁原子将电子转移给Cu2＋，Fe发生了氧化反应，Cu2＋发生了还原反应
[学 考 练]
1．下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A．元素化合价升高的反应是还原反应
B．物质在反应中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低
C．有电子转移的反应就是氧化还原反应
D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应
解析 元素化合价升高的反应为氧化反应，A项错误；失去电子应表现为化合价升高，B项错误；有化合价升降的反应一定是氧化还原反应，D项错误；有电子转移的反应就是氧化还原反应，C正确。
答案 C
2．下列反应中不是氧化还原反应的是( )
A．3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O
B．CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O
C．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
D．2AgNO3＋BaCl2===2AgCl↓＋Ba(NO3)2
解析 从化合价升降的角度分析，凡物质所含元素的化合价在反应前后有变化的反应属于氧化还原反应；而D项是复分解反应，在反应前后元素的化合价都没发生变化，所以是非氧化还原反应，故选D。
答案 D
3．以下变化中，没有电子转移发生的是( )
A．Cl－→Cl2B．SOeq \\al(2－,4)→BaSO4
C．MnOeq \\al(－,4)→Mn2＋D．H2O→H2
解析 反应前后元素的化合价不发生变化的即没有发生电子的转移。
答案 B
4．下列反应中，氯元素被氧化的是( )
A．2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑
B．2P＋5Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2PCl5
C．MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(光照或点燃))2HCl
解析 氯元素被氧化的反应就是反应中的氯元素的化合价升高的反应，C项中氯元素的化合价由－1价升高到0价。
答案 C
5．磷单质在反应：4P＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋PH3中( )
A．被氧化B．被还原
C．既被氧化又被还原D．既未被氧化又未被还原
解析 eq \(P,\s\up6(0)) ―→KH2eq \(P,\s\up6(＋1))O2，eq \(P,\s\up6(0)) ―→eq \(P,\s\up6(－3))H3，P在反应中化合价从0价降到－3价，被还原，同时从0价升高到＋1价，被氧化，故磷单质既被氧化又被还原。
答案 C
6．下列变化中只有通过还原反应才能实现的是 ( )
A．Fe3＋―→Fe2＋B．Mn2＋―→MnOeq \\al(－,4)
C．Cl－―→Cl2D．N2O3―→HNO2
解析 发生还原反应时，元素的化合价降低。B中锰元素化合价由＋2价升高为＋7价，C中氯元素的化合价由－1价升高为0价，D中元素的化合价无变化。
答案 A
7．下列电子转移表示正确的是( )
解析 A项，得失电子标反，且转移电子总数不等；C项，KClO3中氯元素得电子，氧元素失去电子，失电子数为12e－；D项，双线桥的起始位置不当。
答案 B
8．下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
C．H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O
D．2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑
解析 A项，Zn将H＋还原；B项，H2S中－2价S将SO2中＋4价S还原；C项，H2将CuO中＋2价Cu还原；D项，H2O中＋1价H将－2价O氧化。
答案 B
9．二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法：
方法一：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
(1)方法一的离子方程式：______________________________________；
(2)方法二中被氧化的物质是________，若反应中有0.1 ml电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为________L；
在下面的化学方程式上标出电子转移的方向和数目：
2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
解析 (1)方法一中的反应只有钠离子和一半的氯离子实际不参加反应，则离子方程式为
2ClOeq \\al(－,3)＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。
(2)2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O中，氧元素的化合价升高，则H2O2为还原剂被氧化，氯元素的化合价由＋5价降低为＋4价，转移1个电子，反应中有0.1 ml电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为0.1 ml×22.4 L·ml－1＝2.24 L；单线桥法标出电子转移的方向和数目
。
答案 (1)2ClOeq \\al(－,3)＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
(2)H2O2 2.24
10．化学反应按照不同的分类方法，可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应：
①CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO
②Cu2(OH)2CO3eq \(=====,\s\up7(△))2CuO＋H2O＋CO2↑
③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
④2CO＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO2
⑤3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2
⑥CuO＋COeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2
⑦4NH3＋3O2(纯)eq \(=====,\s\up7(点燃))2N2＋6H2O
⑧2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑
⑨2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
⑩CO2＋H2OH2CO3
(1)其中属于化合反应的有________，属于置换反应的有________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________。
(3)上述反应中，既是分解反应，又是氧化还原反应的是________。
(4)上述反应中，既是溶液中的离子反应，又是氧化还原反应的是________。
(5)根据你的理解，氧化还原反应的实质是________。
A．分子中的原子重新组合
B．氧元素的得失
C．电子的转移
D．化合价的改变
解析 化学反应的基本类型中，复分解反应不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；化合反应和分解反应若元素化合价有变化则是氧化还原反应，若无变化则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否变化来判断。
答案 (1)①④⑩ ⑤⑦⑨ (2)②⑩ (3)⑧ (4)③⑨
(5)C
[能 力 练]
11．过氧化氢(H2O2)可作为采矿业的废液消毒剂，如消除采矿废液中有剧毒的氰化钾(KCN，其中N元素为－3价)，化学方程式为KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑(已配平)，请回答下列问题：
(1)生成物A的化学式是_________________________________________。
(2)该反应是否是氧化还原反应？________(填“是”或“不是”)。若是，请指出被还原的元素；若不是，请说明理由：
__________________________________________________。
解析 (1)根据质量守恒定律可知，A由1个K＋、3个O原子、1个C原子和1个H原子组成，故为KHCO3。
(2)反应物H2O2中氧元素的化合价由－1价降为－2价，氧元素被还原；反应物KCN中碳元素的化合价由＋2价升高为＋4价，碳元素被氧化，该反应是氧化还原反应。
答案 (1)KHCO3
(2)是 氧元素的化合价由－1价降为－2价，被还原
12．阅读下列材料后回答问题。
一个体重50 kg的健康人，体内约含有2 g铁，这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含 Fe2＋的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋，有利于人体吸收。
(1)在人体中进行Fe2＋eq \(,\s\up7( ① ),\s\d5( ② ))Fe3＋的转化时，①反应中的Fe2＋发生________反应，②反应中的Fe3＋被________。
(2)“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋”这句话说明，维生素C在这一反应中被________。
(3)市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为______________________________________________________________
__________________________________________________________，
离子方程式为___________________________________________________。
解析 (1)Fe2＋→Fe3＋时，Fe2＋失去电子化合价升高，发生氧化反应，Fe3＋→Fe2＋时，Fe3＋得到电子，化合价降低，被还原。
(2)维生素C使Fe3＋还原成Fe2＋，说明维生素C失去电子，化合价升高，被氧化。
(3)铁粉与盐酸反应的化学方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
答案 (1)氧化 还原
(2)氧化
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
学业要求
核心素养对接
1.通过实验探究日常生活中存在的氧化还原现象。
2.通过氧化还原反应本质的认识过程，初步建立氧化还原反应的认识模型。
通过氧化还原反应本质的学习，形成认识化学反应的微观视角，建构氧化还原反应的认识模型。
元素化合价的分析⇒提升学生的模型认知素养
明确确定的元素化合价
eq \(N,\s\up6(＋1))aH、Cleq \(O,\s\up6(－2))2、eq \(K,\s\up6(＋1))2Fe eq \(O,\s\up6(－2))4、eq \(H,\s\up6(＋1))CN、eq \(K,\s\up6(＋1))SCN
分析不确定的元素化合价
Naeq \(H,\s\up6(－1)) eq \(Cl,\s\up6(＋4)) O2 K2eq \(Fe,\s\up6(＋6)) O4 Heq \(CN,\s\up6(－1)) Keq \(SCN,\s\up6(－1))
整体化分析化合价
当一种物质中有多种元素时可用整体法分析化合价
如 中硫元素的化合价。
第1课时 认识氧化还原反应
[知 识 梳 理]
知识点一 氧化还原反应
上图两个反应的实质是什么？化合价是怎样变化的？请完成下列知识点，你就会得到答案：
1．概念
反应过程中有元素化合价变化的化学反应。
2．特征
反应前后元素化合价发生变化。表象
3．实质
反应中有电子的转移。元素化合价发生变化的原因
4．氧化还原反应与化合价升降及电子转移的关系
(1)氧化反应：元素的原子失去电子，元素化合价升高的反应，物质被氧化。升失氧
(2)还原反应：元素的原子得到电子，元素化合价降低的反应，物质被还原。降得还
(3)氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总数相等。
知识点二 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1．关系图示
即：(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。
①有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
②有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
2．特殊实例
值得注意的是，四种基本反应类型不包括所有的反应，例如：
(1)4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应。
(2)3O2eq \(=====,\s\up7(电火花))2O3不属于四种基本反应类型，属于非氧化还原反应。
有单质参加的反应不一定为氧化还原反应
微判断
(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。(×)
(2)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。(×)
(3)在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高，而无元素化合价的降低。(×)
(4)氧化还原反应过程中得电子的物质被氧化，失电子的物质被还原。(×)
(5)当反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。(×)
(6)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。(√)
(7)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化。(×)
(8)氧化还原反应中的反应物，不是被还原就一定是被氧化。(×)
微训练
1．判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是( )
A．观察是否发生了化合反应
B．观察是否有氧气参加反应
C．观察是否有单质参加反应
D．观察反应前后是否有元素的化合价发生变化
答案 D
2．下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( )
A．H2还原CuO的反应只属于还原反应
B．置换反应都是氧化还原反应，所以，3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2既是置换反应又是氧化还原反应
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(C.3O2\(=====,\s\up7(电火花))2O3是氧化还原反应,D.复分解反应一定不是氧化还原反应))eq \a\vs4\al(没有化合,价变化)
解析 氧化还原反应是一个整体，氧化反应和还原反应必然同时发生在同一个反应中，在H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O的过程中，对CuO而言是失去氧被还原，发生了还原反应，对H2而言，则是得到氧被氧化，发生了氧化反应。置换反应都是氧化还原反应，但CO与Fe2O3的反应不是置换反应，所以B错；复分解反应只是反应物互相交换成分重新组合成新的物质，没有电子转移，所以，复分解反应一定不是氧化还原反应；C中反应前后氧元素的化合价都未变化，属于非氧化还原反应。
答案 D
3．对于反应3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，请回答：
(1)氧化剂是________，发生氧化反应的物质是________。
(2)被氧化的元素是________，还原产物是________。
(3)生成3 ml CO2转移电子________ml。
答案 (1)Fe2O3 CO (2)碳或C Fe (3)6
微思考
某国化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图：
问：氧化剂是什么？氧化产物是什么？
提示 氧化剂是，氧化产物是。
学习任务1 实验探究食品脱氧剂的作用
生活情景：
1．通过阅读月饼盒中小包装袋文字说明，分析月饼盒中为什么要放小包装袋？
提示 上面书写“脱氧剂”，很显然延长月饼的保质期。
2．包装袋中物质有什么作用？
提示 吸收月饼盒中的氧气，减缓“月饼被氧化”的作用。
3．讨论化学原理，书写反应的化学方程式。
提示 4Fe＋3O2＋2xH2O===2Fe2O3·xH2O
4．思考“化合价的变化”与“电子转移”的关系？
提示 化合价的变化原因是电子转移，电子转移的表现是化合价的变化。
1．氧化还原反应的基本概念间的关系
记忆口诀：
氧→得→降→还→还→还
还→失→升→氧→氧→氧
即：氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物；
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。
2．氧化还原反应概念辨析易错点拨
(1)在氧化还原反应中，一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，参加反应的HCl一半表现了还原性，另一半表现了酸性。生成了MnCl2，体现了酸性。
(2)得电子难的元素的原子不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素的原子既不容易失电子也不容易得电子
(3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。如HCl转化为Cl2，氯元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原
【例题1】 已知Na2S2O3(S的价态为＋2价)可与氯气发生如下反应：4Cl2＋Na2S2O3＋5H2O===2NaCl＋2H2SO4＋6HCl，有关该反应的叙述正确的是( )
A．Cl2在该反应中被还原
B．H2SO4是还原产物
C．反应中硫元素的化合价降低
D．反应中H2O被氧化
解析 反应方程式中元素化合价的变化情况是氯由0价变为－1价，化合价降低，被还原，得到的还原产物是NaCl和HCl，所以A正确。Na2S2O3中的S由＋2价变为＋6价，化合价升高被氧化，得到的氧化产物是H2SO4，所以B、C错误。反应方程式中的水中元素化合价没有变化，所以D项错误。
答案 A
变式训练1 已知CaH2中Ca为＋2 价，对于CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列说法正确的是( )
A．H2都是还原产物
B．H2都是氧化产物
C．CaH2中的氢元素既被氧化又被还原
D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
解析 分析反应中元素化合价的变化，如下：
eq \(C,\s\up6(＋2))aeq \(H,\s\up6(－1))2＋2eq \(H,\s\up6(＋1))2eq \(O,\s\up6(－2)) ===eq \(C,\s\up6(＋2))a(eq \(O,\s\up6(－2))eq \(H,\s\up6(＋1)))2＋2eq \(H,\s\up6(0))2↑
故CaH2中的eq \(H,\s\up6(－1))失去电子，其氢元素被氧化；H2O中的eq \(H,\s\up6(＋1)) 得到电子，其氢元素被还原，H2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。选项D正确。
答案 D
学习任务2 运用氧化还原反应原理，设计并讨论氧化还原反应转移电子数的表示方法
生活情景：
请查阅文献、设计方案和讨论交流，如何运用氧化还原反应原理对汽车尾气进行绿色化处理？请用双线桥法标出电子得失。
提示 ①汽车尾气的主要成分为NO、CO、O2，想办法使NO转化为无毒的N2，CO转化为无毒的CO2，2CO＋2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2
②
1．双线桥法
(1)含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。
(2)示例：
(3)使用注意事项：
①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。
③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。
2．单线桥法
(1)含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。
(2)示例：
(3)使用注意事项：
①单线桥必须画在反应物中。
②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。
③不需要写“失去”、“得到”。
双线桥法“线桥”从反应物到产物，单线桥法“线桥”只连反应物。
【例题2】 (1)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放，当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_____________________________________________。
(2)实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
①用双线桥法表示出电子转移情况：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
②用单线桥法表示出电子转移情况：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
③该反应中氧化剂是__________，发生氧化反应的是__________。
解析 (1)根据题目信息可知NO被CO还原为N2，而CO被氧化成CO2，化学方程式为2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2。
(2)反应中锰元素化合价由＋7价降低到＋2价，氯元素由－1价升高到氯气中的0价，高锰酸钾是氧化剂，发生还原反应，盐酸作还原剂，发生氧化反应，结合氧化还原反应中电子转移的两种表示方法画出双线桥和单线桥。
答案 (1)2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2
(2)①
②
③KMnO4 HCl
变式训练2 随着我国汽车销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2
解析 反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2，2NO2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2。
答案 D
变式训练3 下列电子转移的表示方法中正确的是( )
解析 A项Fe2O3被还原；B项不用“＋、－”号表示；C项得到2×3e－，失去3×2e－，标注错误。
答案 D
学习任务3 (核心素养)判断氧化还原反应中的元素化合价
一、知识要点
常见元素化合价及代表物
H：eq \(H,\s\up6(＋1))＋ eq \(H,\s\up6(0))2 Naeq \(H,\s\up6(－1))
Li：eq \(Li,\s\up6(＋1))Cl
C：eq \(C,\s\up6(＋4))O2 eq \(C,\s\up6(＋2))O eq \(C,\s\up6(0)) eq \(C,\s\up6(－4))H4
N：Heq \(N,\s\up6(＋5))O3 eq \(N,\s\up6(＋4))O2 Heq \(N,\s\up6(＋3))O2 eq \(N,\s\up6(＋2))O eq \(N,\s\up6(＋1))2O eq \(N,\s\up6(－2))2H4 eq \(N,\s\up6(0))2
eq \(N,\s\up6(－3))H3
O：eq \(O,\s\up6(0))2、eq \(O,\s\up6(0))3 Na2eq \(O,\s\up6(－1))2、H2eq \(O,\s\up6(－1))2 H2eq \(O,\s\up6(－2))
F：eq \(F,\s\up6(0))2 eq \(F,\s\up6(－1))－
Na：eq \(Na,\s\up6(＋1))＋
Mg：eq \(Mg,\s\up6(＋2))2＋
Al：eq \(Al,\s\up6(＋3))3＋
S：H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4、eq \(S,\s\up6(＋4))O2、eq \(S,\s\up6(＋4))Oeq \\al(2－,3) eq \(S,\s\up6(0))、eq \(S,\s\up6(－2))2－ H2eq \(S,\s\up6(－2))
Cl：Heq \(Cl,\s\up6(＋7))O4 Keq \(Cl,\s\up6(＋5))O3 Heq \(Cl,\s\up6(＋3))O2 Heq \(Cl,\s\up6(＋1))O eq \(Cl,\s\up6(0))2 eq \(Cl,\s\up6(－1))－
Fe：eq \(Fe,\s\up6(＋3))3＋ eq \(Fe,\s\up6(＋2))2＋ eq \(Fe,\s\up6(0))
整个化合物元素化合价代数和为零
二、核心素养
【素养解题】
[典例示范] 试分析下列物质中画“——”元素的化合价
NaH ClO2 K2FeO4 HCN KSCN
[化合价分析解题思维模板]
答案 Naeq \(H,\s\up6(－1)) eq \(Cl,\s\up6(＋4)) O2 K2eq \(Fe,\s\up6(＋6)) O4 Heq \(CN,\s\up6(－1)) Keq \(SCN,\s\up6(－1))
三、对点训练
1．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A．反应前后有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应
B．氧化还原反应前后一定有氧的得失
C．Fe3＋―→Fe2＋的变化过程是氧化反应
D．元素化合价升高的反应是还原反应
解析 本题主要考查氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有变化一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。
答案 A
2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl
B．2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))NaCO3＋H2O＋CO2↑
C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析 本题给出四大基本反应类型与氧化还原反应的相互关系，考查学生识图分析的能力。解答本题的关键是理解化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应的特点，并清楚这四大基本反应类型与氧化还原反应的关系。A项是置换反应，所有的置换反应都是氧化还原反应；B项属于分解反应，没有化合价变化，属于非氧化还原反应；C项是有单质参加的化合反应，属于氧化还原反应；D项是氧化还原反应且不属于四种基本反应类型。
答案 D
3．下列反应中，一定发生电子转移的是( )
A．NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O
B．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
D．FeO＋2HCl===H2O＋FeCl2
解析 因为发生电子转移的反应一定是氧化还原反应，所以此题实际是判断反应是否为氧化还原反应。其关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化，选项B中锰元素的化合价由＋7价降低为＋6价和＋4价，氧元素的化合价由－2价升高为0价，发生了电子转移，其他选项中元素的化合价均无变化。
答案 B
4．写出铁粉与氯化铜溶液反应的离子方程式：_____________________________
______________________________________________________；
试分析该反应的本质是__________________________________________
____________________________________________________________。
答案 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 该反应中铁原子将电子转移给Cu2＋，Fe发生了氧化反应，Cu2＋发生了还原反应
[学 考 练]
1．下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A．元素化合价升高的反应是还原反应
B．物质在反应中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低
C．有电子转移的反应就是氧化还原反应
D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应
解析 元素化合价升高的反应为氧化反应，A项错误；失去电子应表现为化合价升高，B项错误；有化合价升降的反应一定是氧化还原反应，D项错误；有电子转移的反应就是氧化还原反应，C正确。
答案 C
2．下列反应中不是氧化还原反应的是( )
A．3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O
B．CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O
C．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
D．2AgNO3＋BaCl2===2AgCl↓＋Ba(NO3)2
解析 从化合价升降的角度分析，凡物质所含元素的化合价在反应前后有变化的反应属于氧化还原反应；而D项是复分解反应，在反应前后元素的化合价都没发生变化，所以是非氧化还原反应，故选D。
答案 D
3．以下变化中，没有电子转移发生的是( )
A．Cl－→Cl2B．SOeq \\al(2－,4)→BaSO4
C．MnOeq \\al(－,4)→Mn2＋D．H2O→H2
解析 反应前后元素的化合价不发生变化的即没有发生电子的转移。
答案 B
4．下列反应中，氯元素被氧化的是( )
A．2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑
B．2P＋5Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2PCl5
C．MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(光照或点燃))2HCl
解析 氯元素被氧化的反应就是反应中的氯元素的化合价升高的反应，C项中氯元素的化合价由－1价升高到0价。
答案 C
5．磷单质在反应：4P＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋PH3中( )
A．被氧化B．被还原
C．既被氧化又被还原D．既未被氧化又未被还原
解析 eq \(P,\s\up6(0)) ―→KH2eq \(P,\s\up6(＋1))O2，eq \(P,\s\up6(0)) ―→eq \(P,\s\up6(－3))H3，P在反应中化合价从0价降到－3价，被还原，同时从0价升高到＋1价，被氧化，故磷单质既被氧化又被还原。
答案 C
6．下列变化中只有通过还原反应才能实现的是 ( )
A．Fe3＋―→Fe2＋B．Mn2＋―→MnOeq \\al(－,4)
C．Cl－―→Cl2D．N2O3―→HNO2
解析 发生还原反应时，元素的化合价降低。B中锰元素化合价由＋2价升高为＋7价，C中氯元素的化合价由－1价升高为0价，D中元素的化合价无变化。
答案 A
7．下列电子转移表示正确的是( )
解析 A项，得失电子标反，且转移电子总数不等；C项，KClO3中氯元素得电子，氧元素失去电子，失电子数为12e－；D项，双线桥的起始位置不当。
答案 B
8．下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
C．H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O
D．2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑
解析 A项，Zn将H＋还原；B项，H2S中－2价S将SO2中＋4价S还原；C项，H2将CuO中＋2价Cu还原；D项，H2O中＋1价H将－2价O氧化。
答案 B
9．二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法：
方法一：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
(1)方法一的离子方程式：______________________________________；
(2)方法二中被氧化的物质是________，若反应中有0.1 ml电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为________L；
在下面的化学方程式上标出电子转移的方向和数目：
2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
解析 (1)方法一中的反应只有钠离子和一半的氯离子实际不参加反应，则离子方程式为
2ClOeq \\al(－,3)＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。
(2)2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O中，氧元素的化合价升高，则H2O2为还原剂被氧化，氯元素的化合价由＋5价降低为＋4价，转移1个电子，反应中有0.1 ml电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为0.1 ml×22.4 L·ml－1＝2.24 L；单线桥法标出电子转移的方向和数目
。
答案 (1)2ClOeq \\al(－,3)＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
(2)H2O2 2.24
10．化学反应按照不同的分类方法，可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应：
①CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO
②Cu2(OH)2CO3eq \(=====,\s\up7(△))2CuO＋H2O＋CO2↑
③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
④2CO＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO2
⑤3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2
⑥CuO＋COeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2
⑦4NH3＋3O2(纯)eq \(=====,\s\up7(点燃))2N2＋6H2O
⑧2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑
⑨2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
⑩CO2＋H2OH2CO3
(1)其中属于化合反应的有________，属于置换反应的有________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________。
(3)上述反应中，既是分解反应，又是氧化还原反应的是________。
(4)上述反应中，既是溶液中的离子反应，又是氧化还原反应的是________。
(5)根据你的理解，氧化还原反应的实质是________。
A．分子中的原子重新组合
B．氧元素的得失
C．电子的转移
D．化合价的改变
解析 化学反应的基本类型中，复分解反应不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；化合反应和分解反应若元素化合价有变化则是氧化还原反应，若无变化则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否变化来判断。
答案 (1)①④⑩ ⑤⑦⑨ (2)②⑩ (3)⑧ (4)③⑨
(5)C
[能 力 练]
11．过氧化氢(H2O2)可作为采矿业的废液消毒剂，如消除采矿废液中有剧毒的氰化钾(KCN，其中N元素为－3价)，化学方程式为KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑(已配平)，请回答下列问题：
(1)生成物A的化学式是_________________________________________。
(2)该反应是否是氧化还原反应？________(填“是”或“不是”)。若是，请指出被还原的元素；若不是，请说明理由：
__________________________________________________。
解析 (1)根据质量守恒定律可知，A由1个K＋、3个O原子、1个C原子和1个H原子组成，故为KHCO3。
(2)反应物H2O2中氧元素的化合价由－1价降为－2价，氧元素被还原；反应物KCN中碳元素的化合价由＋2价升高为＋4价，碳元素被氧化，该反应是氧化还原反应。
答案 (1)KHCO3
(2)是 氧元素的化合价由－1价降为－2价，被还原
12．阅读下列材料后回答问题。
一个体重50 kg的健康人，体内约含有2 g铁，这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含 Fe2＋的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋，有利于人体吸收。
(1)在人体中进行Fe2＋eq \(,\s\up7( ① ),\s\d5( ② ))Fe3＋的转化时，①反应中的Fe2＋发生________反应，②反应中的Fe3＋被________。
(2)“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋”这句话说明，维生素C在这一反应中被________。
(3)市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为______________________________________________________________
__________________________________________________________，
离子方程式为___________________________________________________。
解析 (1)Fe2＋→Fe3＋时，Fe2＋失去电子化合价升高，发生氧化反应，Fe3＋→Fe2＋时，Fe3＋得到电子，化合价降低，被还原。
(2)维生素C使Fe3＋还原成Fe2＋，说明维生素C失去电子，化合价升高，被氧化。
(3)铁粉与盐酸反应的化学方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
答案 (1)氧化 还原
(2)氧化
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
学业要求
核心素养对接
1.通过实验探究日常生活中存在的氧化还原现象。
2.通过氧化还原反应本质的认识过程，初步建立氧化还原反应的认识模型。
通过氧化还原反应本质的学习，形成认识化学反应的微观视角，建构氧化还原反应的认识模型。
元素化合价的分析⇒提升学生的模型认知素养
明确确定的元素化合价
eq \(N,\s\up6(＋1))aH、Cleq \(O,\s\up6(－2))2、eq \(K,\s\up6(＋1))2Fe eq \(O,\s\up6(－2))4、eq \(H,\s\up6(＋1))CN、eq \(K,\s\up6(＋1))SCN
分析不确定的元素化合价
Naeq \(H,\s\up6(－1)) eq \(Cl,\s\up6(＋4)) O2 K2eq \(Fe,\s\up6(＋6)) O4 Heq \(CN,\s\up6(－1)) Keq \(SCN,\s\up6(－1))
整体化分析化合价
当一种物质中有多种元素时可用整体法分析化合价
如 中硫元素的化合价。
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