专题一氧化还原反应教师班.docx
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专题一氧化还原反应教师班
专题一氧化还原反应
考纲解读
高考标准
重要度
高考分值
1.理解化学反应的四种基本反应类型。
★★★
4-6分
2.认识氧还反应的本质是电子的转移。
能判断氧还反应中电子转移的方向和数目。
★★★
3.掌握比较物质氧化性、还原性强弱的方法。
★★★★
4.能用化合价升降法配平常见的氧还反应。
★★★★★
5.能运用质量守恒、电子守恒、电荷守恒,进行氧还反应的有关计算。
★★★★
典型例题
例题1.制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
下列说法不正确的是()
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.1molKClO3参加反应有2mol电子转移
变式1.1.实验室制取NO2的化学方程式为:
4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,下列说法正确的是()
A.HNO3是氧化剂,NO2是氧化产物
B.若2molHNO3(浓)完全反应,则反应中共转移了NA个电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量比是1:
4
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:
1
变式1.2.实验室里利用以下反应制取少量氮气:
NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。
关于该反应的下列说法正确的是()
A.NaNO2是氧化剂
B.每生成1molN2转移的电子的物质的量为6mol
C.NH4Cl中的氮元素被还原
D.N2既是氧化剂,又是还原剂
变式1.3.在反应3Cl2+6KOH(浓)
KClO3+5KCl+3H2O中,氧化剂与还原剂物质的量之比为()
A.1:
5B.4:
1
C.5:
1D.1:
4
变式1.4.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂、一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:
2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列说法中不正确的是()
A.Na2O2在上述反应中只作氧化剂
B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C.Na2FeO4处理水时,既能杀菌,又能在处理水时产生胶体净水
D.2molFeSO4发生反应时,共有10mol电子发生转移
例题2.24mL浓度为0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。
已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为()
A.+2B.+3
C.+4D.+5
变式2.1.在热的稀硫酸中溶解了15.2gFeSO4。
当加入50mL0.5mol/L的KNO3溶液后,使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,KNO3溶液也完全反应,并有NxOy气体逸出,则NxOy是()
A.N2OB.NO
C.N2O3D.NO2
变式2.2.Cl2在70℃的NaOH水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应,反应完全后,测得溶液中NaClO与NaClO3物质的量之比为4∶1,则溶液中NaCl与NaClO的物质的量之比为()
A.9∶4B.5∶1
C.11∶2D.1∶1
变式2.3.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值为()
A.2B.3
C.4D.5
例题3.已知:
①2BrO3-+Cl2==Br2+2ClO3-②5Cl2+I2+6H2O==2HIO3+10HCl③ClO3-+5Cl-+6H+==3Cl2↑+3H2O下列按物质氧化性顺序由强到弱排列正确的是()
A.Cl2>BrO3->ClO3->IO3-
B.BrO3->ClO3->Cl2>IO3-
C.ClO3->BrO3->IO3->Cl2
D.BrO3->Cl2>ClO3->IO3-
变式3.1.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl- 则下列反应不能发生的是() A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+2H++SO42-===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2 例题4.配平下列方程式: ①__1__C+__4__HNO3===__1__CO2↑+__4__NO2↑+__2__H2O ②_3_K2C2O4+_1_K2Cr2O7+_7_H2SO4=_6_CO2↑+4K2SO4+_1_Cr2(SO4)3+_7_H2O ③__2__KMnO4+__16__HCl===__2_MnCl2+__5__Cl2↑+__2__KCl+__8__H2O ④__3__Cl2+__6__NaOH===__5__NaCl+__1__NaClO3+__3__H2O ⑤_1_Na2Cr2O7+_6_KI+_14_HCl==_2_CrCl3+_2_NaCl+_6_KCl+_3_I2+_7_H2O_ ⑥__4__FeS+__7__O2===__2__Fe2O3+__4__SO2 ⑦__2__MnO4-+__5__H2O2+__6__H+===__2__Mn2++__5__O2↑+__8__H2O ⑧_3_ClO-+_2__Fe(OH)3+__4__OH-===__3_Cl-+_2__FeO42-+__5__H2O 变式4.1.配平下列方程式: ①__1__H2S+__8__HNO3===__1__H2SO4+___8_NO2+__4__H2O ②__1__K2Cr2O7+__3__SO2+__1__H2SO4===__1__Cr2(SO4)3+__1__K2SO4+__1__H2O ③__4__Mg+__10__HNO3===__4__Mg(NO3)2+__1__NH4NO3+__3__H2O ④__2__P4+__9__KOH+__3__H2O===__3__K3PO4+__5__PH3 ⑤_2_KMnO4+_1_K2SO3+_2__KOH_===_2__K2MnO4+_1_K2SO4+__1__H2O ⑥__2__FeI2+__3__Cl2===__2__FeCl3+__2__I2 ⑦__2__Mn2++__5__S2O82-+__8__H2O===__10__SO42-+_2_MnO4-+_16_H+_ ⑧__1__Cr2O72-+__3__H2O2+__8___H+_===__2__Cr3++__3__O2↑+__7__H2O 变式4.2.(NH4)2SO4在高温下分解,产物是SO2、H2O、N2和NH3。 在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是() A.SO2、H2O、N2、NH3B.N2、SO2、H2O、NH3 C.N2、SO2、NH3、H2OD.H2O、NH3、SO2、N2 例题5.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。 其变化可个表述为: □KClO3+□HCl(浓)=□KCl+□ClO2↑+□Cl2↑+□ (1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)。 (2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填写编号,多选倒扣)。 ①只有还原性②还原性和酸性 ③只有氧化性④氧化性和酸性 (3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_________mol。 (4)ClO2具有很强的氧化性。 因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍。 答案 (1)242212H2O (2)② (3)0.2 (4)2.63 例题6.高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。 以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程: (1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。 其消毒原理与下列________(填序号)物质相似。 A.75%酒精B.双氧水 C.苯酚D.84消毒液(NaClO溶液) (2)写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式: _______________________________________________________________________。 (3)向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4,该反应中的还原剂是_________。 (4)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、________和________(写化学式)。 (5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1molMnO2可制得___molKMnO4。 答案 (1)BD (2)2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O (3)K2MnO4 (4)KOHMnO2 (5)0.67 变式6.1.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下: 软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl,用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4,滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。 请回答: (1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是; (2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是; (3)若用2.5g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量; (4)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是; (5)上述制得的KMnO4产品0.165g,恰好与0.335gNa2C2O4反应完全,计算该KMnO4的纯度。 答案 (1)3MnO2+6KOH+KClO3 3K2MnO4+KCl+3H2O (2)3MnO42-+4H+==MnO2↓+2MnO4-+2H2O (3)2.4g (4)2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O (5)95.8% 课后练习 氧化还原反应的概念 1.2010年诺贝尔化学奖授予美日科学家,他们由于研究“有机物合成过程中钯催化交叉偶联”而获奖。 钯的化合物氯化钯可用来检测有毒气体CO,发生反应的化学方程式为: CO+PdCl2+H2O===CO2+Pd↓+2HC1。 下列说法正确的是() A.该反应条件下还原性: CO>Pd B.该反应中PdCl2被氧化 C.生成22.4LCO2时,转移的电子为2mo1 D.CO气体只有在高温下才能表现还原性 2.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 3.三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应: 3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF。 下列有关该反应的说法正确的是() A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂 B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2: 1 C.若生成0.2molHNO3,则转移0.2mol电子 D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体 4.LiH是一种氢气发生剂,用于军事或其他需氢气的场合。 反应为: LiH+H2O==LiOH+H2↑在这个反应中() A.水是氧化剂,LiH是还原剂 B.LiH是氧化剂,水是还原剂 C.LiH既是氧化剂又是还原剂 D.该反应是非氧化还原反应,不存在氧化剂和还原性 5.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。 下列反应与Br2+SO2+2H2O==H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是() ①2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ ②4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ③2F2+2H2O==4HF+O2 ④2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑ A.①③B.①④ C.③④D.②④ 6.某学生为研究乙二酸(HOOC-COOH)的化学性质,进行如下实验: 向盛有硫酸酸化的高锰酸钾溶液的试管中滴入适量乙二酸饱和溶液,振荡,观察到试管中溶液由紫红色变为无色。 由此可知,乙二酸具有() A.氧化性B.还原性 C.酸性D.碱性 7.高铁酸钾(K2FeO4)和二氧化氯(ClO2)都是高效水处理剂,其工业制备的反应原理分别为: 2Fe(OH)3+3KClO+4KOH==2K2FeO4+3KCl+5H2O 2KClO3+Na2SO3+H2SO4==2ClO2+Na2SO4+K2SO4+H2O 下列说法中,正确的是() A.上述两个反应中,KClO3做氧化剂,KClO做还原剂 B.ClO2做水处理剂原理和明矾相同 C.K2FeO4用于杀菌后其还原产物还可用作净水剂 D.制备等物质的量的K2FeO4和ClO2,转移的电子数之比为1: 1 8.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是() A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质 B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质 C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌 D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌 9.下列物质中既有氧化性又有还原性的是() A.HClOB.Al2O3 C.N2O3D.SiO2 10.下列叙述正确的是() A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原 B.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原 C.失电子难的原子,获得电子的能力一定强 D.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应 11.下列推断合理的是() A.Fe3+、O2、H2O2三种微粒只具有氧化性,没有还原性 B.木炭与浓硝酸反应可能生成CO和NH4NO3 C.因为SO2具有还原性,所以不能用浓H2SO4干燥SO2 D.Cl2转变为HClO时一定需要加入氧化剂才能实现 12.下列说法正确的是() A.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 B.含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性 C.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 D.发生化学反应时,失电子越多的金属原子,还原能力越强 氧化还原反应的规律 13.已知某强氧化剂RO(OH)2+中的R元素被Na2SO3还原到较低价态。 如果还原2.4×10-3molRO(OH)2+至较低价态,需要60mL0.1mol/L的Na2SO3溶液。 那么,R元素被还原成的价态是() A.-1B.0 C.+1D.+2 14.向含有0.078mol的FeCl2溶液中通入0.009molCl2,再加入含有0.01molX2O72-的酸性溶液,使溶液中的Fe2+全部恰好氧化,并使X2O72-还原为Xn+,则n值为() A.5B.4 C.3D.2 15.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 16.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应: 3NaClO→2NaCl+NaClO3。 在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是() A.NaCl、NaClOB.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3D.NaClO3、NaClO4 17.根据以下实验事实,判断四种微粒在酸性条件下,氧化性由强到弱的顺序是() ①向FeCl3溶液中滴加KI溶液,再加入CCl4振荡,CCl4层呈紫红色②向FeCl2溶液中加入氯水,再加入KSCN溶液呈红色③向KMnO4溶液中加入浓盐酸后,振荡后紫色褪去 A.I2>Cl2>Fe3+>MnO4- B.MnO4->Cl2>Fe3+>I2 C.Cl2>I2>Fe3+>MnO4- D.Fe3+>MnO4->Cl2>I2 18.有下列三个反应: ①Cl2+FeI2===FeCl2+I2②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O。 下列说法正确的是() A.①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2 B.根据以上方程式可以得到氧化性Cl2>Fe3+>Co2O3 C.可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2 D.在反应③中当1molCo2O3参加反应时,2molHCl被氧化 19.含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2。 下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是() A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- B.x=0.6a,2Br-+Cl2=Br2+2Cl- C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl- D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl- 20.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): ①G→Q+NaCl ②Q+H2O→X+H2 ③Y+NaOH→G+Q+H2O ④Z+NaOH→Q+X+H2 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是() A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X 21.向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉,充分搅拌后,Fe溶解,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1molAg。 下列结论错误的是() A.溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2 B.Fe3+的氧化性大于Cu2+ C.氧化性: Zn2+>Cu2+>Fe3+>Ag+ D.1molFe可还原2molFe3+ 氧化还原反应的配平 22.配平下列方程式 ⑴__1__KNO3+__3__FeCl2+__4__HCl===__1__KCl+__3__FeCl3+__1__NO↑+__2__H2O ⑵__10__KI+__2__KMnO4+__8__H2SO4===__5__I2+__6__K2SO4+__2__MnSO4+__8__H2O ⑶__1__Fe2O3+__1__KClO3+__4__KOH===__2__K2FeO4+__1__KCl+__2__H2O ⑷__1__Pt+__2__HNO3+__4__HCl===__1__H2PtCl4+__2__NO2↑+__2__H2O ⑸__4__HCl(浓)+__1__MnO2===__1__Cl2↑+__1__MnCl2+__2__H2O ⑹__3__Cu+__8__HNO3(稀)===__3__Cu(NO3)2+__2__NO↑+__4__H2O ⑺__3__NO2+__1__H2O===__2__HNO3+__1__NO ⑻__5__KI+__1__KIO3+__3__H2SO4===__3__I2+__3__K2SO4+__3__H2O ⑼_24_FeSO4+_30_HNO3===_8_Fe(NO3)3+_8_Fe2(SO4)3+_3_N2O+_15__H2O_ ⑽__1__FeS+__6__HNO3===__1__Fe(NO3)3+__1__H2SO4+__3__NO↑+__2__H2O ⑾__2__Cr(OH)4-+__2__OH-+__3__ClO-===__2__CrO42-+__3__Cl-+__5__H2O ⑿__2__MnO4-+__10__Cl-+__16__H+===__2__Mn2++__5__Cl2↑+__8__H2O ⒀__4__Zn+__10__H++__1__NO3-===__4__Zn2++__1__NH4++__3___H2O_ 氧化还原反应的综合 23.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: (1)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+□______ (2)整个过程中的还原剂是________________。 (3)把KI换成KBr,则CCl4层变成_______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________________________。 (4)加碘盐中含碘量为20~50mg·kg-1。 制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2______L(标准状况,保留2位小数)。 答案 (1)I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl (2)KI、I2 (3)红棕HBrO3>Cl2>HIO3 (4)10.58 24.已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。 现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质: (1)该反应中,化合价升高的反应物是__________,化合价没有发生变化的反应物是________。 (2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(不需配平)___________________________________________________________________。 (3)上述反应中,氧化剂是________,1mol氧化剂在反应中_______(填“得到”或“失去”)________mol电子。 (4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色。 说出NaBiO3的一个性质: ______________________________________________________________。 答案 (1)KClH2SO4 (2)KMnO4+KCl+H2SO4―→K2SO4+MnSO4+Cl2↑+H2O (3)KMnO4得到5 (4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性
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