高考化学冲刺高效提分辅导七氧化还原反应的基本概念和规律 学生版.docx
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高考化学冲刺高效提分辅导七氧化还原反应的基本概念和规律学生版
考点一 氧化还原反应及其相关概念
【深度思考】
1.下列反应属于氧化还原反应的是 ,属于化合反应的是 ,属于分解反应的是_________________________________________________________,
属于置换反应的是 ,属于复分解反应的是 。
A.Cu2S+O2
2Cu+SO2B.3O2放电(=====)2O3
C.Fe2O3+3CO高温(=====)2Fe+3CO2D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
E.CaCO3高温(=====)CaO+CO2↑F.2H2O2MnO2(=====)2H2O+O2↑
G.SO3+H2O===H2SO4H.2Fe+3Cl2点燃(=====)2FeCl3
I.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。
( )
(2)金属阳离子一定只具有氧化性。
( )
(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。
( )
(4)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。
( )
(5)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原。
( )
3.在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物一定不同吗?
题组训练 氧化还原反应中有关概念的理解
1.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
2.ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室中可通过以下反应制得:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4△(=====)2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
下列说法不正确的是
A.CO2是氧化产物B.H2C2O4在反应中被氧化
C.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性D.ClO2作水处理剂时,利用了其强氧化性
考点二 电子转移数目的分析方法
深度思考
下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是;其中属于歧化反应的是,属于归中反应的是,属于部分氧化还原反应的是。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【典例分析】
________________________________________________________________________。
(4)若反应过程中转移了0.3mol电子,则生成水的质量是__________________。
题组二 特殊氧化还原反应中电子转移数目的分析
2.用高铁酸钠(Na2FeO4)对水消毒是城市饮用水处理的新技术。
已知反应:
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
3.从矿物学资料查得一定条件下自然界存在如下反应:
14CuSO4+5FeS2+12H2O===7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法中正确的是( )
A.CuSO4是氧化剂,FeS2是还原剂B.产物中的SO4(2-)有一部分是氧化产物
C.Cu2S既是氧化产物又是还原产物D.5molFeS2发生反应,有10mole-转移
4.在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,有一主要反应:
CuFeS2+4Fe3+===Cu2++5Fe2++2S,反应结束后,经处理获得单质硫xmol。
下列说法正确的是( )
A.反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原B.氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+
C.反应中转移电子的物质的量为xmol
D.反应结束后,测得溶液中三种金属离子的总物质的量为ymol,则原Fe3+的总物质的量为(y-x)mol
考点三 氧化性、还原性强弱规律
深度思考
1.含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性?
试举例说明。
2.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
【典例分析】
题组一 依据方程式判断氧化性、还原性强弱
1.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:
Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+
由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Sn2+、Ce3+、Fe2+
C.Ce3+、Fe2+、Sn2+D.Fe2+、Sn2+、Ce3+
2.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。
已知下列反应在一定条件下能够发生:
(1)Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,
(2)Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,(3)Fe+2Fe3+===3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A.Tl3+>Fe3+>Ag+B.Fe3+>Ag+>Tl3+C.Tl+>Ag+>Fe2+D.Tl3+>Ag+>Fe2+
题组二 依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
3.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+4FeI3B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
4.硫氰的化学性质和卤素(X2)类似,称为拟卤素,如(SCN)2+H2O===HSCN+HSCNO,它们的阴离子的还原性强弱为Cl-
下列说法不正确的是
A.Cl2可以与KSCN溶液反应B.(SCN)2可以与KI溶液反应
C.KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应D.(SCN)2可以与KBr溶液反应
题组三 外界条件影响物质的氧化性、还原性
5.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。
下列各组物质:
①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )
A.①③B.③④C.①②D.①③④
6.
(1)100mL12mol·L-1的浓盐酸与足量的MnO2反应,生成的氯气的物质的量小于0.3mol,为什么?
(2)将一Cu片投入稀H2SO4溶液中,没观察到反应现象,然后向其中加入少量的KNO3晶体,看到溶液由无色逐渐变蓝并有少量气泡产生,为什么?
考点四 氧化还原反应三条规律的应用
深度思考
1.往FeBr2溶液中通入少量Cl2,哪种离子先被氧化?
若改为FeI2呢?
2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)向浓H2SO4中通入H2S气体,转移的电子数可能是6NA()
(2)1molCl2与Ca(OH)2完全反应,转移的电子数是2NA()
【典例分析】
题组一 先后规律的应用
1.现有下列三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I22FeCl2+Cl2===2FeCl3
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是
A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl
2.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-.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-
题组二 价态归中规律、歧化反应规律的应用
3.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+NaCl②Q+H2O电解(――→)X+H2
③Y+NaOH―→G+Q+H2O④Z+NaOH―→Q+X+H2O
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
4.L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。
A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。
又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。
在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平):
①P+A―→Q+B ②L+O2―→M+H2O ③L+M―→R+H2O ④B+H2O―→A+O2
(1)若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是________,理由是________________________________________________________。
(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化学式为________。
(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式:
Ⅰ.M+P―→N2O3+H2OⅡ.N2O4+H2O―→P+QⅢ.M+L―→Q+H2O
其中一定不可能实现的是________,理由是_________________________________
________________________________________________________________________。
考点五 氧化还原反应方程式的配平方法
深度思考
根据FeS2+O2―→Fe2O3+SO2回答下列问题
(1)氧化剂________,还原剂________,氧化产物________,还原产物________。
(2)元素化合价升高的元素为________,元素化合价降低的元素为________。
(3)1“分子”还原剂化合价升高总数为________,1“分子”氧化剂化合价降低总数为________。
(4)配平后各物质的系数依次为____________________。
【典例分析】
题组一 正向配平类
1.
(1)____HCl(浓)+____MnO2△(=====)____Cl2↑+____MnCl2+____H2O
(2)____Cu+____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2+____NO↑+____H2O
(3)____KI+____KIO3+____H2SO4===____I2+____K2SO4+____H2O
(4)____MnO4(-)+____H++____Cl-===____Mn2++____Cl2↑+____H2O
题组二 逆向配平类
2.
(1)____S+____KOH===____K2S+____K2SO3+____H2O
(2)____P4+____KOH+____H2O===____K3PO4+____PH3
题组三 缺项配平类
3.
(1)____ClO-+____Fe(OH)3+____===____Cl-+____FeO4(2-)+____H2O
(2)____MnO4(-)+____H2O2+____===____Mn2++____O2↑+____H2O
题组四 突破未知氧化还原反应方程式的书写
4.按要求完成下列方程式:
(1)在NaClO溶液中通入足量SO2,写出发生反应的离子方程式:
_______________。
(2)S与Cl2的水溶液充分反应可生成2种强酸,该反应的化学反应方程式是________。
(3)无色有刺激性气味的SO2气体与含1.5molCl的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)的溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5NA个电子转移时,该反应的化学方程式是________。
考点六 氧化还原反应计算题中重要的解题思想
题组一 简单反应的得失电子守恒问题
1.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.3C.4D.5
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.+3C.+4D.+5
题组二 多元素参与反应的得失电子守恒问题
3.在P+CuSO4+H2O―→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反应中,7.5molCuSO4可氧化P的物质的量为________mol。
生成1molCu3P时,参加反应的P的物质的量为________mol。
4.四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。
水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2++2S2O3(2-)+O2+xOH-===Fe3O4↓+S4O6(2-)+2H2O。
请回答下列问题。
(1)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中,还原剂是____________。
(2)反应的化学方程式中x=________。
(3)每生成1molFe3O4,反应转移的电子为________mol,被Fe2+还原的O2的物质的量为________mol。
题组三 多步反应的得失电子守恒问题
5.现有铁粉和氧化铁的混合物共27.2g,加入足量的稀硫酸使之充分反应。
当固体粉末完全溶解时,收集到2.24L(标准状况下)气体,当向溶液中滴加KSCN溶液时,溶液不显血红色。
试求原样品中氧化铁的质量分数。
6.14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为( )
A.9.6gB.6.4gC.3.2gD.1.6g
题组四 微粒先后反应时的得失电子守恒问题
7.下列微粒在溶液中的还原性和氧化性强弱如下:
还原性HSO3(-)>I-,氧化性IO3(-)>I2>SO4(2-)。
向含有xmolNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。
加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示,则x=________mol。
【考题再现】
1.(山东高考组合题)下列组合判断正确的是( )
①Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
②浓H2SO4有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
③化合反应均为氧化还原反应
④Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
⑤Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
A.①②不正确B.①②③④正确
C.①②正确,③④⑤不正确D.①②③④⑤均不正确
2.(天津、北京组合题)下列判断正确的是( )
①维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
②NO2溶于水时发生氧化还原反应
③1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA
④阴离子都只有还原性
A.①②B.②③C.③④D.①④
3.(上海,5)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
4.亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2
LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是( )
A.Li2NH中N的化合价是-1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li+和H-的离子半径相等D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
5.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+
6.向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。
在所得溶液中加入1.0mol·L-1的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。
下列有关说法不正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol·L-1
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
7.配平下列方程式
(1)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。
完成反应的离子方程式:
Ce3++H2O2+H2O===Ce(OH)4↓+________
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
Fe(OH)2+ClO-+________===Fe(OH)3+Cl-
(3)配平反应的离子方程式是Mn2++ClO3(-)+H2O===MnO2↓+Cl2↑+________。
8.(上海,五)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
完成下列填空:
(1)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__________________________________________。
(2)已知:
Se+2H2SO4(浓)―→2SO2↑+SeO2+2H2O2SO2+SeO2+2H2O―→Se+2SO4(2-)+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是__________________。
(3)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+H2O②I2+2Na2S2O3―→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000mol·L-1的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为__________。
【巩固提高】
1.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.元素的原子得失电子后,一定形成8电子的稳定结构
D.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
2.下列化学反应属于区域3的是( )
A.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3B.2NaHCO3△(=====)Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4NH3+5O2催化剂4NO+6H2OD.Zn+H2SO4△(=====)ZnSO4+H2↑
3.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:
2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂D.N2既是氧化产物又是还原产物
4.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2O3(2-)+O2+aOH-===Y+S4O6(2-)+2H2O,下列有关说法不正确的是( )
A.a=4B.Y的化学式为Fe2O3
C.S2O3(2-)是还原剂D.每32gO2参加反应,转移电子的物质的量为4mol
5.根据下列反应,可以判断有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是( )
①Cl2+2KI===2KCl+I2②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2④H2S+I2===S↓+2HI
A.H2S>I2>Fe3+>Cl2B.Cl2>Fe3+>I2>S
C.Fe3+>Cl2>H2S>I2D.Cl2>I2>Fe3+>H2S
6.铋(Bi)位于元素周期表中ⅤA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。
现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②过量的双氧水
③适量KI淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
紫红色消失,产生气泡
溶液变成蓝色
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( )
A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
7.取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验,有关现象记录如下:
①滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有气泡产生;
②再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色;
③最后通入足量的SO2气体。
请回答下列问题:
(1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为________________________;
(2)实验③中的现象为_________________________________________________;
(3)实验①、②中反应的离子方程式分别是______________________________、______________________________。
8.消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。
等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A.Cl2B.H2O2C.ClO2D.O3
(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:
KCN+H2O+H2O2===A+NH3↑,则生成物A的化
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