高考化学必备专题复习氧化还原反应Word格式.docx
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如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物;
如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物;
如Na2O2、H2O2等
还原剂
失去电子的反应物
常见还原剂:
①活泼或较活泼的金属;
如K、Na、Zn、Fe等②一些非金属单质;
如H2、C、Si等③较低态的化合物;
CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4
氧化性
得到电子的能力
物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关,与得失电子的数目无关。
还原性
失去电子的能力
[例1](2012上海∙20)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应:
2CuFeS2+O2
Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是
A.SO2既是氧化产物又是还原产物B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
C.每生成1molCu2S,有4mol硫被氧化D.每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化
答案:
AD
[知识规律]
还原性化合价升高弱氧化性
变化
↑
↑
→产物
反应物→
还原剂氧化反应氧化产物
氧化剂还原反应还原产物
↓
↓
氧化性化合价降低弱还原性
二、常见的氧化剂、还原剂归纳
1.常见的氧化剂:
物质类型
举例
对应还原产物
活泼的非金属单质
F2、C12、Br2
X-
O2、03
H2O
元素处于高化合价
时的化合物
氧化物
Mn02
Mn2+
含氧酸
浓硫酸
SO2
HN03
NO2或NO
盐
KMnO4
K2MnO4、MnO2
Fe3+、Cu2+
Fe2+、Cu+
过氧化物
Na202、H202
H2O或OH-
2.常见的还原剂:
类例
对应氧化产物
活泼的金属单质
K、Na、Mg
Mn
H2
H+或H2O
C
CO或CO2
元素处于低化合价
C0
CO2
S02
SO3或H2SO4
酸
H2S
S
HI
I2
S032-
SO42-
Fe2+
Fe3+
3.具有中间价态的化合物既有氧化性,又有还原性,一般情况下主要表现某一方面的性质
具有中间价态的物质
S02、S032-、H2SO3
H202
氧化产物
SO42-
O2
还原产物
Fe
通常表现的主要性质
【例2】
(肇庆中学2013届高三10月考)一种海水电池的反应原理可表示为:
5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,有关该反应的说法正确的是
A.反应中MnO2是还原剂B.Ag的还原性比Na2Mn5O10强
C.该反应中MnO2具有催化作用D.每生成1molNa2Mn5O10转移1mol电子
B
三、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。
氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强
还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强
由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;
非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。
1.根据金属活动性顺序来判断:
一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;
反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。
2.根据非金属活动性顺序来判断:
一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。
3.根据氧化还原反应发生的规律来判断:
氧化还原反应可用如下式子表示:
规律:
反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。
4.根据氧化还原反应发生的条件来判断:
如:
Mn02+4HCl(浓) MnCl2+C12↑+2H20
2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易(不需要加热),可判断氧化性KMn04
>
5.根据反应速率的大小来判断:
如:
2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快),2H2SO3+O2=2H2SO4(慢),
,
其还原性:
Na2SO4>
H2SO3>
6.根据被氧化或被还原的程度来判断:
如:
,即氧化性:
。
又如:
即有还原性:
7.根据原电池的正负极来判断:
在原电池中,作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。
8.根据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电顺序来判断。
Cl-失去电子的能力强于OH-,还原性:
9.根据元素在周期表中位置判断:
(1)对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱。
如Na、Mg、A1金属性依次减弱,其还原性也依次减弱。
(2)对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次增强。
如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强,其还原性也依次增强。
(3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱。
如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱,其氧化性也依次减弱。
10.根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断:
元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,处于中间价态既有氧化又有还原性。
一般来说,同种元素价越高,氧化性越强;
价越低还原性越强。
如氧化性:
Fe3+>
Fe2+>
Fe,
S(+6价)>
S(+4价)等,还原性:
H2S>
S>
SO2,但是,氧化性:
HClO4<
HClO34<
HClO24<
HClO。
注意:
①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。
同一物质在不同的条件下,其氧化能力或还原能力会有所不同。
氧化性:
HNO3(浓)>HNO3(稀);
Cu与浓H2SO4常温下不反应,加热条件下反应;
KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。
②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。
等。
[例3](2012浙江∙13)化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。
已知:
氧化还原反应:
2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl;
2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
2Fe(OH)2+I2+2KOH=2Fe(OH)3+2KI;
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O
复分解反应:
2HSCN+K2CO3=2KSCN+CO2↑+H2O;
KCN+CO2+H2O=HCN+KHCO3
热分解反应:
4NaClO
3NaCl+NaClO4;
NaClO4
NaCl+2O2↑
下列说法不正确是:
A.氧化性(酸性溶液):
FeCl3>
Co(OH)3>
I2
B.还原性(碱性溶液):
Fe(OH)2>
I2>
KIO3
C.热稳定性:
NaCl>
NaClO4>
NaClO
D.酸性(水溶液):
HSCN>
H2CO3>
HCN
A
四、能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目
1、双线桥分析法
要点:
①双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素;
②线上标明电子得失、化合价升降
、被氧化、被还原等内容(注意得失电子守恒)。
2、单线桥分析法
①单线桥是从还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素;
②线上标明只标明电子的数目,不必写其它内容。
失2e–,化合价升高,被氧化
【例4】用双线桥法分析氧化还原反应:
CuO+H2======Cu+H2O
△
+
=====
得2e–,化合价降低,被还原
五、考查氧化还原反应的计算
1.常见的几种守恒
得失电子守恒:
氧化还原反应中得失电子的物质的量相等;
质量守恒:
反应前后各元素原子的物质的量相等;
电荷守恒:
在离子反应中,阴离子所带的电荷总数与阳离子所带的电荷总数相等
2.有关氧化还原反应的计算种类
(1)求氧化剂与还原剂、或氧化产物与还原产物的量之间的关系。
(2)题目给定反应物和生成物,要求求出氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的量的关系。
(3)题目给定氧化剂和还原剂的物质的量之比,求氧化产物或还原产物的化合价。
(4)某一氧化还原反应中氧化剂或还原剂不止一种,求某一部分氧化剂(或还原剂)氧化(或还原)还原剂(或氧化剂)的物质的量。
【例5】
(2012海南∙6)将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100mol.L-1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是
A.MB.M2+C.M3+
D.MO2+
六、氧化还原反应方程式的配平
(一)、配平原则
1、化合价升降守恒(即得失电子守恒)2、质量守恒
(二)、配平步骤:
标变价、列变化、求总数、配系数
(三)、几种不同类型的氧化还原方程式的配平技巧
1、氧化剂、还原剂中某元素化合价全升全降
技巧:
以反应物或生成物作为参照物均可
C6H12O6+KNO3—CO2↑+
N2↑+KOH+H2O
2、反应物中某一物质中元素化合价部分变化
一般以生成物作为参照物
Fe+HNO3(浓)—Fe(NO)3+NO2↑+H2O
3、对于歧化、分解、归中、化合反应
看分不看合
P+KOH+H2O—PH3+KH2PO2
KClO3——KCl+O2↑
NH3+NO—N2+H2O
NO+O2+H2O—HNO3
4、同一物质中有多种元素化合价发生改变
整体法配
FeS2+O2—Fe2O3+SO2
Cu2S+HNO3—H2SO4+Cu(NO3)2+NO↑+H2O
P+CuSO4+H2O—Cu3P+H3PO4+H2SO4
KMnO4+H2O2+H2SO4—K2SO4+MnSO4+O2↑+H2O
KClO3+HCl—Cl2↑+KCl+H2O
Cl2+NH3—NH4Cl+N2
S+KOH—K2S+K2SO3+H2O
CrI3+Cl2+KOH—K2CrO4+KIO4+KCl+H2O
(四)、氧化还原反应离子方程式的配平
方法:
离子方程式的配平与化学方程式一致,只是检查时应注意质量守恒和电荷守恒!
顺序:
一电子、二电荷、三原子。
即先确保电子守恒,在考虑等号前后的电荷相
Cr2O72-+Cl-+H+—Cr3++Cl2↑+H2O
MnO4-+I-+H+—Mn2++IO3-+H2O
Cl-+ClO2-+H+—Cl2↑+H
2O
Cr2O72-+Fe2++H+—Cr3++Fe3++H2O
(五)、缺项配平
方法:
缺项的氧化还原方程式配平时,先用化合价升降法配出发生氧化还原的系数,再观察两端,通过比较反应物与生成物,观察增减的原子或离子数,确定未知物并配平(元素守恒和电荷守恒)一般为酸、碱、H2O
KMnO4+KNO2+[]=MnSO4+K2SO4+KNO3+H2O
MnO4-+Cl-+[]—Mn2++Cl2↑+H2O
P+KOH+[]=KH2PO4+PH3
MnO4-+NO2-+[]=MnO42-+NO3-+H2O
KI+KIO3+[]—I2+K2SO4+H2O
《氧化还原反应方程式的配平》练习题
(1)
(2)
(3)
(4)
(浓)
(5)CO2+Na2O2
Na2CO3+O2
(6)H2S+SO2
S↓+H20
(7)KOH(浓)+Cl2
KCl+KClO3+H2O
(8)KClO3+HCl
KCl+Cl2+H2O
(9)CuS+HNO3(浓)
Cu(NO3)2+H2SO4+NO↑+H2O
(10)KMnO4+HCl(浓)
KCl+ MnCl2+ Cl2↑+H2O
(11)Al(NO3)3
Al2O3+NO2+O2↑
(12) NH3+ CuO
N2↑+ Cu+ H2O
(13)
(稀)
(14)
(15)□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O
(16)□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O
(17)□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑
(18)□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O
(19)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O
(20)□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4
【考点精析】考点一、氧化还原的本质
例1.(2013·
上海化学·
16)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中的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是
A.243226B.021012
C.201202D.222214
【答案】B
考点二、氧化还原反应的规律
例2.(2012上海∙五大题)二氧化硒(Se)是一种氧剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
完成下列填空:
27.Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:
1,写出Se和浓HNO3的反应方程式。
Se+2HNO3(浓)
H2SeO3+NO↑+NO2↑
28.已知:
Se+2H2SO4(浓)
2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O
Se+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是。
H2SO4(浓)>
SeO2>
SO2
29.回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3
Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3
Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。
30.实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗0.2000mol·
L-1的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为。
0.925
考点三、氧化还原反应的计算
例3.(2011全国II卷∙13)某含铬Cr2O72-废水用硫亚铁铵[FeSO4·
(NH4)2SO4·
6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀干燥后得到nmolFeO·
FeyCrxO3。
不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A.消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)mol
B.处理废水中Cr2O72-的物质量为
mol
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol
D.在FeO·
FeyCrxO3中3x=y
考点四、氧化还原反应方程式的配平
例4.
(2010上海卷∙24)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。
如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后
变成无色。
完成下列填空:
⑴写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
HIO3
⑵整个过程中的还原剂是。
⑶把KI换成KBr,则CCl4层变为__色:
继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。
Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是。
⑷加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。
制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若庄Kl与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2L(标准状况,保留2位小数)。
⑴I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl;
⑵KI、I2;
⑶红棕、HBrO3>
Cl2>
HIO3;
⑷10.58。
【课后精练】
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.(2013·
18)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。
若氧
化物比还原物多1.75mol,则下列判断正确的是
A.生成40.0LN2(标准状况)B.有0.250molKNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为1.25molD.被氧化的N原子的物质的量为
3.75mol
2.由于环保方面的原因,目前要推广使用以水为溶剂的防锈漆——水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前易导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂,以下可作为缓蚀剂添加的是( )
A.KMnO4 B.NaNO2
C.FeCl3D.HNO3
3.(2013·
安徽理综·
7)我国科学家研制出一中催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:
HCHO+O2催化剂CO2+H2O。
下列有关说法正确的是
A.该反应为吸热反应B.CO2分子中的化学键为非极性键
C.HCHO分子中既含α键又含π键D.每生成1.8gH2O消耗2.24LO2
4.(创新题)
图中两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应,其中属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
5.(2013·
梅县质检)被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:
NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。
下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价)( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
6.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质浓度、反应温度等有关。
下列各组物质:
①Cu与HNO3溶液 ②Fe与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )
A.①②B.①③C.③④D.②④
7.已知下述三个实验中的物质均能发生化学反应。
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸
将铁钉放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A.实验①和③中的铁钉只作还原剂
B.上述实验证明氧化性:
Fe3+>
Fe2+>
Cu2+
C.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
D.实验③中反应的离子方程式为Fe+Fe3+===2Fe2+
8.根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为( )
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+
A.E2+>
B2+>
A2+>
D2+B.D2+>
E2+>
B2+
C.A2+>
D2+>
E2+D.D2+>
E2+
9.(2013·
盐城质检)某氧化还原反应中有反应物和生成物共六种:
NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。
其中HNO3为反应物,则该氧化还原反应中的还原剂为( )
A.NOB.FeSO4
C.Fe(NO3)3D.Fe2(SO4)3
10.(2013·
长沙质检)依据表中所给信息,结合已学知识所作出的判断中正确的是( )
序号
其他反应物
Cl2
FeBr2
FeCl3
H2O2
H2SO4
MnSO4
HCl(浓)
MnCl2
A.反应①中的氧化产物一定只有一种
B.MnSO4可被O2氧化生成KMnO4
C.氧化性:
KMnO4>
Fe3+
D.还原性:
H2O2>
Mn2+>
Cl-
11.用草酸的稀溶液或草酸钠的酸性溶液可以洗涤粘在皮肤上的高锰酸钾,其离子方程式为(未配平):
MnO
+C2O
+H+―→CO2↑+Mn2++
关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应右边方框内的产物是OH-
B.配平该反应后,H+的化学计量数
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- 高考 化学 必备 专题 复习 氧化 还原 反应
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