基于双线桥辨析概念.docx

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基于双线桥辨析概念

[考纲要求]　1.了解氧化还原反应的本质是电子转移，了解常见的氧化还原反应。

2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。

考点一　基于“双线桥”辨析概念

理清知识线索

题组一　氧化还原反应相关概念理解

1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。

（1）Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2、Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu均为单质被还原的置换反应（×）

（2014·山东理综，7C）

（2）2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O===HCl＋HClO均为水作还原剂的氧化还原反应（×）

（2014·山东理综，7D）

（3）因为Fe3＋具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋（×）

（2013·广东理综，10B）

（4）化合反应均为氧化还原反应（×）

（2012·山东理综，7A）

（5）工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应（×）

（2012·广东理综，10C）

（6）Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应（×）

（2012·广东理综，10A）

2．已知X和Y是两种单质，X＋Y―→X2＋＋Y2－，下列叙述正确的是（　　）

①X被氧化　②X是氧化剂　③Y2－是还原产物　④X2＋具有氧化性　⑤Y2－具有还原性　⑥Y单质氧化性比X2＋氧化性强

A．①②③B．①②⑥

C．①③④⑤⑥D．①③④⑤

答案　C

解析　根据X化合价升高被氧化，知X是还原剂，X2＋是氧化产物；Y化合价降低被还原，Y是氧化剂，Y2－是还原产物；氧化剂和氧化产物都有氧化性，还原剂和还原产物都有还原性，正确的是①③④⑤⑥，故C正确。

题组二　基于“双线桥”分析陌生反应

3．高铁酸钠（Na2FeO4）对河水、湖水消毒是城市饮水处理的新技术。

已知反应为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是（　　）

A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂

B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物

C．3molNa2O2发生反应，有12mol电子转移

D．在Na2FeO4中Fe为＋4价，具有强氧化性，能消毒杀菌

答案　B

解析　A项，过氧化钠只得电子，作氧化剂，错误；B项，氧元素和铁元素都发生化合价变化，所以Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物，正确；C项，3molNa2O2发生反应，有6mol电子转移，错误；D项，在Na2FeO4中Fe为＋6价，错误。

4．（2015·上海，21改编）工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。

在该反应中（　　）

A．硫元素只被还原

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子

D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2

答案　D

解析　，氧化剂是SO2，还原剂是Na2S，其物质的量之比为2∶1；每生成1molNa2S2O3，转移mole－；相同条件下，每吸收40m3SO2，会放出10m3CO2，所以每吸收10m3SO2，就会放出2.5m3CO2。

方法技巧

理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——电子转移去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。

具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。

其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。

考点二　氧化还原反应的基本规律及应用

1．性质强弱规律

物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从“热>冷”（温度）、“浓>稀”（浓度）、“易>难”（反应条件、剧烈程度），以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断“剂>物”（同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性）。

2．反应先后规律

同一氧化剂与含多种还原剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；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较强的物质，即强者优先反应。

3．价态归中规律

即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。

如：

KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，氧化剂：

KClO3，还原剂：

HCl，氧化产物：

Cl2，还原产物：

Cl2。

4．邻位价态规律

氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。

如：

（1）Cl－被氧化成Cl2，而不是更高价态氯元素。

（2）S2－一般被氧化为S，S单质一般被氧化成SO2。

（3）ClO－、ClO作氧化剂、Cl－作还原剂时，一般被还原成Cl2，而不是Cl－。

5．电子守恒规律

对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒，列出守恒关系求解，即n（氧化剂）×变价原子个数×化合价变化值＝n（还原剂）×变价原子个数×化合价变化值。

题组一　性质强弱规律的应用

（一）由方程式判断强弱

1．已知常温下，在溶液中可发生如下反应：

Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。

由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是（　　）

A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋

C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋

答案　A

解析　根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个方程式可以得到还原性强弱顺序：

Fe2＋>Ce3＋，Sn2＋>Fe2＋。

故A项正确。

（二）依据强弱顺序判断反应是否发生

2．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===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O

D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

答案　A

解析　Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A错，D对；B项，当Cl2少量时，I－先被氧化；C项，由于Co2O3的氧化性强于Cl2的，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被还原为Co2＋。

（三）相互竞争的反应

3．已知氧化性Br2>Fe3＋。

FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为

aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－

下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是（　　）

A．2　4　3　2　2　6B．0　2　1　0　1　2

C．2　0　1　2　0　2D．2　2　2　2　1　4

答案　B

解析　Cl2先氧化Fe2＋；A项，Cl2过量；C项，Cl2少量；D项，FeBr2和Cl2等量。

规律总结

正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律，对于提高解题能力有很大帮助。

有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查，涉及的知识面很广，常考的判断依据：

（1）根据金属活动性顺序比较。

①金属活动性顺序：

金属单质的还原性从K→Au逐渐减弱，其对应离子的氧化性从K＋→Au2＋逐渐增强。

②非金属活动性顺序：

一般某元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，对应非金属离子的还原性越弱。

（2）根据原电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断。

原电池中，活动性较强的金属作负极，活动性较弱的金属作正极；电解池中，阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性由强到弱的顺序，阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性由强到弱的顺序。

题组二　守恒规律的灵活应用

（一）根据“守恒”进行计算

4．在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025molCl2，有一半Br－变为Br2。

则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于（　　）

A．0.16mol·L－1B．0.02mol·L－1

C．0.20mol·L－1D．0.25mol·L－1

答案　C

解析　还原性H2SO3>HBr，氯气先氧化H2SO3，H2SO3完全反应后，氯气有剩余，剩余氯气再氧化HBr。

设浓度为cmol·L－1，由电子转移守恒可知，0.1c×2＋0.1c×0.5＝0.025×2，解得c＝0.2，故C正确。

5．（2014·上海，16）含有砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。

若砷的质量为1.50mg，则（　　）

A．被氧化的砒霜为1.98mg

B．分解产生的氢气为0.672mL

C．和砒霜反应的锌为3.90mg

D．转移的电子总数为6×10－5NA

答案　C

解析　本题考查氧化还原反应。

砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为As2O3＋6Zn＋12HCl―→2AsH3＋6ZnCl2＋3H2O。

根据砷的相对原子质量为75，若砷的质量为1.50mg，物质的量为0.02mmol，被还原的砒霜为0.02mmol÷2×198g·mol－1＝1.98mg，和砒霜反应的锌为3.90mg。

2AsH32As＋3H2分解产生的氢气标准状况下为0.03mmol×22.4L·mol－1＝0.672mL;转移的电子总数为0.18×10－3NA。

6．（2015·海南，6）已知在碱性溶液中可发生如下反应：

2R（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，则RO中R的化合价是（　　）

A．＋3B．＋4C．＋5D．＋6

答案　D

解析　根据反应前后电荷守恒，可得n＝2，则RO中R的化合价为＋6价，即选D。

7．NaBrO3是一种分析试剂。

向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液，当加入2.6molNaBrO3时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为

粒子

I2

Br2

IO

物质的量/mol

0.5

1.3

则原溶液中NaI的物质的量为________mol。

答案　3

解析　设IO的物质的量为x，根据电子守恒得：

2．6mol×5＝0.5mol×2＋x·6，x＝2mol，所以n（NaI）＝2mol＋0.5mol×2＝3mol。

答题模板

步骤1　找物质

找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；

步骤2　定得失

确定一个原子或离子得失电子数（注意化学式中的原子个数）；

步骤3　列等式

根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式；

步骤4　找关系

对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。

（二）根据守恒进行配平

8．

（1）[2015·浙江理综，27Ⅰ（4）]完成以下氧化还原反应的离子方程式：

（　　）MnO＋（　　）C2O＋________===（　　）Mn2＋＋（　　）CO2↑＋________

答案　2　5　16H＋　2　10　8H2O

解析　C2O在酸化的高锰酸钾溶液中被氧化，其离子方程式为2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。

（2）[2015·天津理综，10

（2）②]完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：

ClO＋F