2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題2 離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng) 第二單元 氧化還原反應(yīng)學(xué)案 蘇教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題2 離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng) 第二單元 氧化還原反應(yīng)學(xué)案 蘇教版 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識(shí)條目 必考要求 加試要求 1.根據(jù)化合價(jià)的變化判斷氧化還原反應(yīng) b b 2.四種基本化學(xué)反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)之間的關(guān)系 b b 3.氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 b c 1．基于“雙線橋”理解氧化還原反應(yīng)的概念之間的關(guān)系 概括為“升失氧、降得還，劑性一致、其他相反”。 實(shí)例：在Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2的反應(yīng)中Fe2O3是氧化劑，CO是還原劑；C元素被氧化，F(xiàn)e元素被還原；Fe2O3具有氧化性，CO具有還原性；CO2是氧化產(chǎn)物，F(xiàn)e是還原產(chǎn)物。 2．基于電子轉(zhuǎn)移的表示方法理解氧化還原反應(yīng)的類型 下列標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的化學(xué)方程式中，正確的是④⑤；屬于歧化反應(yīng)的是②，屬于歸中反應(yīng)的是③，屬于部分氧化還原反應(yīng)的是③④⑤。 3．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 (1)下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是____________(填序號(hào)，下同)，屬于化合反應(yīng)的是____________，屬于分解反應(yīng)的是________________________，屬于置換反應(yīng)的是____________，屬于復(fù)分解反應(yīng)的是______________。 ①Cu2S＋O22Cu＋SO2 ②3O22O3 ③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ⑤CaCO3CaO＋CO2↑ ⑥2H2O22H2O＋O2↑ ⑦SO3＋H2O===H2SO4 ⑧2Fe＋3Cl22FeCl3 ⑨H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O ⑩NaH＋H2O===NaOH＋H2↑ ?IBr＋H2O===HIO＋HBr 答案?、佗邰堍蔻啖狻、撷唷、茛蕖、佗堋、? (2)四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系可用下圖表示： 題組一 正確理解氧化還原反應(yīng) 1．下列說法正確的是( ) A．氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素的化合價(jià)發(fā)生變化 B．還原劑是一種能夠得到電子的物質(zhì) C．物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是還原反應(yīng) D．氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的 答案 D 解析 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移；還原劑是一種能夠失去電子的物質(zhì)；物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)。 2．關(guān)于氧化還原反應(yīng)，下列敘述正確的是( ) A．物質(zhì)失電子的反應(yīng)為還原反應(yīng) B．物質(zhì)在變化中失去了電子，此物質(zhì)是氧化劑 C．發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)即為氧化還原反應(yīng) D．發(fā)生化合價(jià)升降的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng) 答案 C 解析 物質(zhì)失去電子的反應(yīng)叫作氧化反應(yīng)，物質(zhì)得到電子的反應(yīng)叫作還原反應(yīng)；失去電子的物質(zhì)為還原劑，得到電子的物質(zhì)為氧化劑；氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的得失或共用電子對(duì)的偏移；是否發(fā)生化合價(jià)升降是判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的依據(jù)。 3．下列說法正確的是( ) A．有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng) B．金屬陽離子一定只具有氧化性 C．氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí)，一定有另一種元素被還原 D．某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素可能被氧化也可能被還原 答案 D 題組二 “雙線橋”在分析氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用 4．被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應(yīng)：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列說法中正確的是(NaBH4中H為－1價(jià))( ) A．NaBH4既是氧化劑又是還原劑 B．NaBH4是氧化劑，H2O是還原劑 C．硼元素被氧化，氫元素被還原 D．被氧化的元素與被還原的元素質(zhì)量之比為1∶1 答案 D 5．ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑。實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列說法不正確的是( ) A．CO2是氧化產(chǎn)物 B．H2C2O4在反應(yīng)中被氧化 C．H2C2O4的氧化性強(qiáng)于ClO2的氧化性 D．ClO2作水處理劑時(shí)，利用了其強(qiáng)氧化性 答案 C 走好關(guān)鍵第一步——正確標(biāo)出元素化合價(jià) 正確分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，其前提是確定物質(zhì)中各元素(特別是變價(jià)元素)的化合價(jià)?；痉椒ㄊ窍葮?biāo)出熟悉元素的化合價(jià)，再根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價(jià)。常見元素的化合價(jià)可以借助化合價(jià)口訣來記憶：一價(jià)氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價(jià)氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價(jià)磷；說變價(jià)也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅、汞二價(jià)最常見。 近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價(jià)判斷 CuFeS2 Cu＋2 Fe＋2 S－2 K2FeO4 Fe＋6 Li2NH N－3 LiNH2 N－3 AlN N－3 Na2S2O3 S＋2 MO M＋5 C2O C＋3 HCN C＋2 N－3 CuH Cu＋1 H－1 FeO Fe＋(8－n) Si3N4 Si＋4 N－3 考點(diǎn)二 氧化性、還原性強(qiáng)弱規(guī)律 1．氧化性、還原性的判斷 (1)氧化性是指得電子的性質(zhì)(或能力)；還原性是指失電子的性質(zhì)(或能力)。 (2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強(qiáng)。 從元素的價(jià)態(tài)考慮：最高價(jià)態(tài)——只有氧化性，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價(jià)態(tài)——只有還原性，如：金屬單質(zhì)、Cl－、S2－等；中間價(jià)態(tài)——既有氧化性又有還原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。 2．氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法 (1)根據(jù)化學(xué)方程式判斷 氧化劑(氧化性)＋還原劑(還原性)===還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物 氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物； 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 (2)根據(jù)反應(yīng)條件和產(chǎn)物價(jià)態(tài)高低進(jìn)行判斷 ①與同一物質(zhì)反應(yīng)，一般越易進(jìn)行，則其氧化性或還原性就越強(qiáng)。如Na與冷水劇烈反應(yīng)，Mg與熱水反應(yīng)，Al與水加熱反應(yīng)也不明顯，所以還原性：Na>Mg>Al；非金屬單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2與H2反應(yīng)，F(xiàn)2與H2暗處劇烈反應(yīng)并爆炸，Cl2與H2光照劇烈反應(yīng)并爆炸，Br2與H2加熱到500 ℃才能發(fā)生反應(yīng)，I2與H2在不斷加熱的條件下才緩慢發(fā)生反應(yīng)，且為可逆反應(yīng)，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。 ②當(dāng)不同的氧化劑作用于同一還原劑時(shí)，如果氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同，可根據(jù)反應(yīng)條件的高低進(jìn)行判斷：一般條件越低，氧化劑的氧化性越強(qiáng)，如：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由上述反應(yīng)條件的不同，可判斷氧化性：KMnO4>MnO2。 當(dāng)不同氧化劑作用于同一還原劑時(shí)，如果氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)不相同，可根據(jù)氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低進(jìn)行判斷：氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高，則氧化劑的氧化性越強(qiáng)，如：2Fe＋3Cl22FeCl3，F(xiàn)e＋SFeS，則氧化性：Cl2＞S。 題組一 正確理解氧化性、還原性強(qiáng)弱 1．下列說法正確的是( ) A．含有最高價(jià)元素的化合物一定具有強(qiáng)氧化性 B．強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng) C．陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性 D．元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化性越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)越活潑 答案 B 解析 強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑發(fā)生反應(yīng)需要一定的條件，如：H2和O2發(fā)生反應(yīng)需要點(diǎn)燃或光照。 2．在氧化還原反應(yīng)中，下列各組物質(zhì)均可用作氧化劑的是( ) A．F－、I－、S2－ B．Fe3＋、MnO、NO C．ClO、Mg D．Cl2、Fe3＋、Al 答案 B 題組二 依據(jù)方程式判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱 3．已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個(gè)離子反應(yīng)： Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋ Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋ 由此可以確定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三種離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是( ) A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋ C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ 答案 A 解析 在氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性比還原產(chǎn)物的還原性強(qiáng)。由方程式可知，還原性：Fe2＋ ＞Ce3＋；Sn2＋＞Fe2＋。 4．鉈(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級(jí)危險(xiǎn)品。已知下列反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列離子氧化性比較順序正確的是( ) A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋ C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋ 答案 D 解析 在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。 題組三 依據(jù)氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生 5．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是( ) A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2 C．Co2O3＋6HCl(濃)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2 答案 A 解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，可判斷B中氧化性：Cl2>I2；C中氧化性：Co2O3>Cl2；D中氧化性：Fe3＋>I2，這些結(jié)論與題給信息一致。對(duì)于A，由于I－的還原性強(qiáng)于Fe2＋，所以Cl2應(yīng)先氧化I－，而不應(yīng)先氧化Fe2＋。 6．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有還原性，它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镕e2＋＜H2O2＜I－＜SO2，則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是( ) A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋ 答案 C 解析 A項(xiàng)，還原性：SO2＞Fe2＋，符合題意；B項(xiàng)，還原性：SO2＞I－，符合題意；C項(xiàng)，還原性：H2O2＞SO2，與題意矛盾；D項(xiàng)，還原性：H2O2＞Fe2＋，符合題意。 題組四 外界條件影響物質(zhì)的氧化性、還原性 7．物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱，不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì)：①Cu與HNO3溶液 ②Cu與FeCl3溶液 ③Zn與H2SO4溶液?、蹻e與FeCl3溶液?、軨l2和NaOH溶液?、轋e和HNO3溶液?、逨e和H2SO4溶液?、郚a和O2 (1)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是____________________________。 (2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是_______________________________。 (3)氧化還原反應(yīng)不受濃度、溫度影響的是__________。 答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④ 解析?、轋e和濃HNO3常溫下鈍化，加熱繼續(xù)反應(yīng)，F(xiàn)e和稀HNO3反應(yīng)，HNO3被還原成NO。⑦Fe和濃H2SO4常溫下鈍化，加熱繼續(xù)反應(yīng)，F(xiàn)e和稀H2SO4反應(yīng)生成FeSO4和H2。 8．(1)100 mL 12 molL－1的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，生成的氯氣的物質(zhì)的量小于0.3 mol，為什么？ (2)將一Cu片投入稀H2SO4溶液中，沒觀察到反應(yīng)現(xiàn)象，然后向其中加入少量的KNO3晶體，看到溶液由無色逐漸變藍(lán)并有少量氣泡產(chǎn)生，為什么？ 答案 (1)濃鹽酸完全反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的Cl2是0.3 mol，但MnO2只能氧化濃鹽酸，隨著反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸逐漸變稀，Cl－濃度小時(shí)還原性弱，將不再被MnO2氧化。 (2)NO在酸性條件下可氧化銅，生成Cu2＋使溶液呈藍(lán)色，而自身被還原為NO。 根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱的方法 1．濃度：同一種物質(zhì)濃度越大，氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性：濃H2SO4>稀H2SO4，濃HNO3>稀HNO3，還原性：濃HCl>稀HCl。 2．溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如：熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。 3．酸堿性：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。 如：酸性條件：2MnO＋6H＋＋5SO===2Mn2＋＋5SO＋3H2O 中性條件：2MnO＋H2O＋3SO===2MnO2↓＋3SO＋2OH－ 堿性條件：2MnO＋2OH－＋SO===2MnO＋SO＋H2O 其氧化性為KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(堿性)。 考點(diǎn)三 氧化還原反應(yīng)的“四條”規(guī)律 1．反應(yīng)先后規(guī)律的思維模型 同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)，首先被氧化的是還原性最強(qiáng)的物質(zhì)； 同一還原劑與含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)，首先被還原的是氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)。 2．價(jià)態(tài)歸中規(guī)律思維模型 含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)＋低價(jià)―→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。 例如，不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)： 注?、葜胁粫?huì)出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。 3．歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型 “中間價(jià)―→高價(jià)＋低價(jià)”。 具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 4．守恒規(guī)律的思維模型 氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)過程中發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移，而氧化劑得電子總數(shù)(或元素化合價(jià)降低總數(shù))必然等于還原劑失電子總數(shù)(或元素化合價(jià)升高總數(shù))，即得失電子守恒?；谶@種思想，可以對(duì)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行配平和計(jì)算。 題組一 先后規(guī)律的應(yīng)用 1．按要求書寫離子方程式： (1)向FeBr2溶液中通入少量Cl2 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； (2)向FeBr2溶液中通入等量Cl2 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－； (3)向FeBr2溶液中通入過量Cl2 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。 2．向含S2－、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入Cl2，通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量關(guān)系圖正確的是( ) 答案 C 解析 還原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－，所以發(fā)生反應(yīng)的順序：Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 題組二 歧化、歸中規(guī)律的應(yīng)用 3．由反應(yīng)KClO3＋xHCl(濃)===KCl＋yCl2↑＋3H2O，可推測(cè)x和y的值應(yīng)分別為( ) A．2,1 B．5,3 C．6,3 D．8,4 答案 C 4．氫化鈣可以作為生氫劑(其中CaH2中氫元素為－1價(jià))，反應(yīng)方程式為CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，其中水的作用( ) A．既不是氧化劑也不是還原劑 B．是氧化劑 C．是還原劑 D．既是氧化劑又是還原劑 答案 B 解析 CaH2→H2的過程中，H元素的化合價(jià)由－1→0，化合價(jià)升高，故CaH2為還原劑，而H2O→H2的過程中，H元素的化合價(jià)由＋1→0，化合價(jià)降低，故H2O為氧化劑。 5．在反應(yīng)4P＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋PH3中，單質(zhì)P( ) A．被氧化 B．被還原 C．一部分被氧化，一部分被還原 D．既未被氧化又未被還原 答案 C 解析 →KH2O2，→H3，故單質(zhì)P一部分被氧化，一部分被還原。 6．G、Q、X、Y、Z五種物質(zhì)均為氯元素的含氧化合物，現(xiàn)在不了解它們的化學(xué)式，但知道它們?cè)谝欢l件下具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)： ①G―→Q＋NaCl ②Q＋H2OX＋H2 ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→X＋Q＋H2O 這五種化合物中氯元素的化合價(jià)由低到高的順序?yàn)? ) A．Q、G、Z、Y、X B．G、Y、Q、Z、X C．G、Y、Z、Q、X D．Z、X、G、Y、Q 答案 B 解析 由歧化反應(yīng)定義知G中氯元素化合價(jià)介于NaCl和Q物質(zhì)中氯元素化合價(jià)之間，可見，氯元素的化合價(jià)Q>G。采用類似方法可找出X、Q、Z、G的關(guān)系。 題組三 守恒規(guī)律的應(yīng)用 (一)利用守恒配平 類型一 正向配平類 7．(1)____HCl(濃)＋____MnO2____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O (2)____Cu＋____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O (3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O (4)____MnO＋____H＋＋____Cl－===____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O 答案 (1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4 (3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8 類型二 逆向配平類 8．(1)____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O (2)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3 答案 (1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5 類型三 缺項(xiàng)配平類 9．(1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO＋____H2O (2)____MnO＋____H2O2＋____===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O (3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。 請(qǐng)將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。 ＋＋—＋ 答案 (1)3 2 4OH－ 3 2 5 (2)2 5 6H＋ 2 5 8 (3)Al2O3＋3C＋N2===2AlN＋3CO 解析 (3)根據(jù)氮元素、碳元素的化合價(jià)變化，N2是氧化劑，C是還原劑，AlN為還原產(chǎn)物，CO為氧化產(chǎn)物。 (二)利用守恒計(jì)算 10．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值為( ) A．2 B．3 C．4 D．5 答案 D 解析 本題考查在氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 得關(guān)系式1x＝162，x＝5。 11．24 mL 0.05 molL－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL 0.02 molL－1的K2Cr2O7(重鉻酸鉀)溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為( ) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 答案 B 解析 n(Na2SO3)＝0.05 molL－10.024 L＝0.001 2 mol，n(K2Cr2O7)＝0.02 molL－10.02 L＝0.000 4 mol，設(shè)元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為x，K22O72，Na2O3 Na2O4，K2Cr2O7在反應(yīng)中得到電子：0.000 4 mol2(6－x)，Na2SO3在反應(yīng)中失去電子：0.001 2 mol2。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等有0.000 4 mol2(6－x)＝0.001 2 mol2，解得x＝3。 12．足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 molL－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是( ) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL 答案 A 解析 由題意可知，HNO3，則Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2＝0.15 mol。根據(jù)質(zhì)量守恒及 NaOH和Cu(NO3)2的反應(yīng)可得關(guān)系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，則V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。 1．配平步驟 (1)標(biāo)好價(jià)：正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià)。 (2)列變化：列出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值。 (3)求總數(shù)：求元素化合價(jià)升高和降低的總數(shù)，確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 (4)配系數(shù)：用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 (5)細(xì)檢查：利用“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒)，逐項(xiàng)檢查配平的方程式是否正確。 2．配平技能 (1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。 (2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。 (3)缺項(xiàng)配平法：先使得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加H＋，生成物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加OH－，生成物一邊加水。然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。 (4)當(dāng)方程式中有多個(gè)缺項(xiàng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)化合價(jià)的變化找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。 3．守恒法解題的思維流程 (1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 (2)找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù))。 (3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。 n(氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))＝n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))。 (一)概念的判斷 1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振蕩、靜置，溶液上層呈橙紅色，所以Br－還原性強(qiáng)于Cl－(√) (xx山東理綜，11C) (2)向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，加入淀粉后溶液變成藍(lán)色，則氧化性：Cl2>I2(√) (xx廣東理綜，22C) (3)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液變成血紅色，則Fe2＋既有氧化性又有還原性() (xx廣東理綜，22D) (4)在氧化還原反應(yīng)中，還原劑失去電子的總數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù)(√) (xx江蘇，3C) (5)在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C，在該反應(yīng)條件下，Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性(√) (xx江蘇，4C) 2．(xx海南，1)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是( ) A．明礬凈化水 B．純堿去油污 C．食醋除水垢 D．漂白粉漂白織物 答案 D 解析 A項(xiàng)，明礬凈水是利用Al3＋水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附能力，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，純堿去油污是利用碳酸鈉水解，溶液呈堿性，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，食醋除水垢是利用醋酸的酸性，能與碳酸鈣反應(yīng)而除去，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，因漂白粉具有強(qiáng)氧化性而用于漂白織物，正確。 3．(xx上海，18改編)下列反應(yīng)中的氨與反應(yīng)4NH3＋5O2―→4NO＋6H2O中的氨作用相同的是( ) A．2Na＋2NH3―→2NaNH2＋H2↑ B．2NH3＋3CuO―→3Cu＋N2＋3H2O C．NH3＋HCl―→NH4Cl D．3SiH4＋4NH3―→SiN4＋12H2 答案 B 解析 在反應(yīng)：4NH3＋5O2―→4NO＋6H2O中N元素的化合價(jià)由反應(yīng)前NH3中的－3價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后NO中的＋2價(jià)，化合價(jià)升高，失去電子，NH3作還原劑。A項(xiàng)，在2Na＋2NH3―→2NaNH2＋H2↑反應(yīng)中，H元素的化合價(jià)由NH3中的＋1價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后H2中的0價(jià)，化合價(jià)降低，得到電子，NH3作氧化劑，與上述反應(yīng)中NH3的作用不同，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在2NH3＋3CuO―→3Cu＋N2＋3H2O中，NH3中的N元素化合價(jià)由－3價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后的0價(jià)，失去電子，作還原劑，與上述反應(yīng)相同，正確；C項(xiàng)，NH3既不作氧化劑也不作還原劑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在3SiH4＋4NH3―→Si3N4＋12H2中，NH3中H元素由＋1 價(jià)變?yōu)?價(jià)，NH3為氧化劑，錯(cuò)誤。 (二)氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與判斷 4．(xx高考組合題) (1)[xx重慶理綜，8(2)]Fe2O3是主氧化劑，與Na反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物為________(已知該反應(yīng)為置換反應(yīng))。 答案 Fe (2)(xx浙江理綜，27Ⅱ改編)①一定條件下金屬鈉與H2反應(yīng)生成NaH，該物質(zhì)與AlCl3反應(yīng)生成NaAlH4的化學(xué)方程式為___________________________________________。 NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 ②NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。 答案?、?NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑ ②3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH (3)[xx全國卷Ⅰ，28(1)]大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為________。 答案 MnSO4 (4)[xx江蘇，20(3)改編]在堿性條件下，SO將NO2轉(zhuǎn)化為NO，其離子方程式為________________________________________________________________________。 答案 SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O (三)氧化還原反應(yīng)方程式的配平 5．(xx高考組合題) (1)[xx天津理綜，10(2)②]完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式： ClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________ 答案 1 6 6 H＋ 1 6 3 H2O (2)[xx安徽理綜，27(2)]請(qǐng)配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： NaBO2＋SiO2＋Na＋H2——NaBH4＋Na2SiO3 答案 1 2 4 2 1 2 (四)氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算 6．(xx高考組合題) (1)[xx江蘇，18(1)]已知：MnO2＋SO2===MnSO4， 則質(zhì)量為17.40 g純凈MnO2最多能氧化________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2。 答案 4.48 (2)[xx全國卷Ⅱ，28(1)]工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。 答案 2∶1 (3)(xx海南，6)已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)： 2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，則RO中R的化合價(jià)是( ) A．＋3 B．＋4 C．＋5 D．＋6 答案 D 解析 根據(jù)反應(yīng)前后電荷守恒，可得：3＋4＝2n＋3，解得n＝2，則RO中R的化合價(jià)為＋6價(jià)，即選D。 (五)氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用 7．[xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，27(2)]PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 答案 PbO2＋4HCl(濃)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O 8．[xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，27(2)①②、(3)](2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag＋還原為銀，從而可用于化學(xué)鍍銀。 ①H3PO2中，P元素的化合價(jià)為________。 ②利用H3PO2進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，則氧化產(chǎn)物為____________(填化學(xué)式)。 (3)H3PO2的工業(yè)制法是：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。 答案 (2)①＋1 ②H3PO4 (3)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑ 解析 (2)①H3PO2中P元素化合價(jià)為＋1價(jià)。 ②根據(jù)H3PO2與Ag＋反應(yīng)中兩者物質(zhì)的量之比為1∶4，4 mol Ag＋在反應(yīng)中得到4 mol e－，1 mol H3PO2則失去4 mol e－，所以P元素將顯＋5價(jià)，產(chǎn)物為H3PO4，即氧化產(chǎn)物為H3PO4。 (3)依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式配平原則，得：6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。練出高分 1．下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是( ) A．SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O B．CaCO3CaO＋CO2↑ C．Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl D．Fe＋2FeCl3===3FeCl2 答案 D 解析 A、B、C三項(xiàng)的反應(yīng)中，各元素均無化合價(jià)的變化，不屬于氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)，反應(yīng)中鐵的化合價(jià)發(fā)生了變化，故是氧化還原反應(yīng)。 2．關(guān)于反應(yīng)CaO＋3CCaC2＋CO，下面哪種表述能最好地說明該反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)( ) A．CaO失氧變?yōu)镃aC2 B．碳元素失去了電子，同時(shí)也得到了電子 C．鈣元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后發(fā)生了改變 D．單質(zhì)碳的狀態(tài)發(fā)生了變化 答案 B 解析 在該反應(yīng)中一部分C原子由反應(yīng)前的0價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后CaC2中的－1價(jià)，化合價(jià)降低，得到電子被還原，作氧化劑；另一部分C原子由反應(yīng)前的0價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后CO中的＋2價(jià)，化合價(jià)升高，失去電子被氧化，作還原劑。在這個(gè)反應(yīng)中Ca、O元素的化合價(jià)都沒有發(fā)生變化，C元素由單質(zhì)變?yōu)榛衔铮粌H僅是狀態(tài)的變化，因此正確選項(xiàng)為B。 3．汽車尾氣中含有一氧化氮和一氧化碳，消除這兩種物質(zhì)產(chǎn)生的大氣污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)換器，使它們發(fā)生反應(yīng)生成CO2和N2。反應(yīng)方程式為2CO＋2NO2CO2＋N2，其中NO( ) A．是氧化劑 B．是還原劑 C．既是氧化劑又是還原劑 D．既不是氧化劑又不是還原劑 答案 A 解析 根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，NO中氮元素的化合價(jià)從＋2價(jià)降低到0價(jià)，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，因此NO是氧化劑。 4．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于化合反應(yīng)的是( ) A．2Fe＋3Cl22FeCl3 B．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 C．CaO＋H2O===Ca(OH)2 D．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O 答案 A 解析 氧化還原反應(yīng)的特征是有化合價(jià)的升降，化合反應(yīng)是“多變一”的反應(yīng)。 5．離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)之間可用集合關(guān)系表示，正確的是( ) 答案 A 解析 因置換反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)，有的離子反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，有的離子反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定不屬于氧化還原反應(yīng)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 6．已知反應(yīng)：Na2O2＋SO2===Na2SO4，則下列判斷正確的是( ) A．硫元素被還原 B．二氧化硫是還原劑 C．過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑 D．二氧化硫既不是氧化劑也不是還原劑 答案 B 解析 Na2O2＋SO2===Na2SO4，Na2O2中的氧元素由－1價(jià)降到－2價(jià)，被還原，Na2O2作氧化劑，SO2中的硫元素由＋4價(jià)升到＋6價(jià)，被氧化，SO2作還原劑，因此B正確。 7．下列反應(yīng)中，H2O作還原劑的是( ) A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B．Cl2＋H2O===HCl＋HClO C．2F2＋2H2O===4HF＋O2 D．SO2＋H2O===H2SO3 答案 C 解析 A選項(xiàng)中，H2O作氧化劑；B選項(xiàng)中，H2O既不是氧化劑，又不是還原劑；D選項(xiàng)不是氧化還原反應(yīng)。 8．有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)： 2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2 2FeCl2＋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－，可以加入的試劑是( ) A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl 答案 C 解析 要尋找一種氧化劑，其氧化性應(yīng)比I2的強(qiáng)，比Cl2和Fe3＋的弱(也可以和Fe3＋的氧化性相當(dāng))。由題給三個(gè)氧化還原反應(yīng)可推知，氧化性：KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，還原性：I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。加入不同的氧化劑時(shí)反應(yīng)過程分別為Cl2→氧化I－生成I2→Cl2過量將氧化Fe2＋；KMnO4→氧化I－生成I2→KMnO4過量將氧化Fe2＋、Cl－；Fe3＋→氧化I－生成I2→Fe3＋只氧化I－不能氧化Fe2＋、Cl－。 9．向FeI2和FeBr2物質(zhì)的量之比為1∶1的混合溶液中逐滴滴入氯水，下列離子反應(yīng)不可能發(fā)生的是( ) A．2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－ B．2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I(xiàn)2＋4Cl－ C．2Fe2＋＋2I－＋2Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋I(xiàn)2＋Br2＋6Cl－ D．2Fe2＋＋4I－＋4Br－＋5Cl2===2Fe3＋＋2I2＋2Br2＋10Cl－ 答案 D 解析 Fe2＋、I－、Br－還原性順序?yàn)镮－>Fe2＋>Br－。A項(xiàng)，屬于只氧化FeI2的情況；B項(xiàng)，屬于I－、Fe2＋全部被氧化的情況；C項(xiàng)，屬于FeI2、FeBr2(1∶1)全部被氧化的情況；D項(xiàng)，F(xiàn)e2＋未被完全氧化，Br－則不能被氧化。 10．下列反應(yīng)中，能說明鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>Br2>I2的是( ) ①2HClO4＋Br2===2HBrO4＋Cl2↑?、?NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2?、?KI＋Cl2===2KCl＋I(xiàn)2?、?KI＋Br2===2KBr＋I(xiàn)2 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 答案 C 解析?、貶ClO4是氧化劑，HBrO4是氧化產(chǎn)物，Br2是還原劑，Cl2是還原產(chǎn)物，該反應(yīng)能說明氧化性：HClO4>HBrO4，還原性：Br2>Cl2，故①不符合題意。②中反應(yīng)能說明氧化性：Cl2>Br2；③中反應(yīng)能說明氧化性：Cl2>I2；④中反應(yīng)能說明氧化性：Br2>I2。故②③④能說明氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>Br2>I2。 11．在一定溫度下，1 mol金屬銅與足量某濃度的硝酸完全反應(yīng)，生成NO2和NO的物質(zhì)的量之比為1∶3，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為( ) A．2 mol B．3 mol C．4 mol D．5 mol 答案 A 解析 反應(yīng)中硝酸起氧化作用與酸性作用，起氧化作用的HNO3中氮元素被還原為NO2和NO，起酸性作用的硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2，由Cu原子守恒可知，n[Cu(NO3)2]＝n(Cu)＝1 mol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒可知：銅失去的電子數(shù)目與硝酸得到的電子數(shù)目相等，所以反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為銅失去的電子，銅從0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，失去2e－，1 mol銅失去2 mol電子，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為2 mol。 12．向含0.78 mol FeCl2的溶液中通入0.09 mol Cl2，再加入100 mL 1 molL－1的X2O酸性溶液，使溶液中的Fe2＋恰好全部氧化，則產(chǎn)物中X的化合價(jià)為( ) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋5 答案 C 解析 0.78 mol Fe2＋→0.78 mol Fe3＋，共失去0.78 mol e－，0.09 mol Cl2→0.18 mol Cl－，獲得0.18 mol e－，根據(jù)得失電子守恒可知，X2O獲得電子的物質(zhì)的量＝0.78 mol－0.18 mol＝0.60 mol，n(X2O)＝0.1 L1 molL－1＝0.1 mol，設(shè)產(chǎn)物中X的化合價(jià)為x，則有0.12(6－x)＝0.60，得x＝3，C項(xiàng)正確。 13．下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的說法正確的是( ) A．陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性 B．失電子難的原子獲得電子的能力一定強(qiáng) C．氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物，不是氧化劑就是還原劑 D．非金屬元素最高價(jià)氧化物的水化物并不一定都具有強(qiáng)氧化性 答案 D 14．在一定條件下，還原性：Cl－下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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- 2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題2 離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng) 第二單元 氧化還原反應(yīng)學(xué)案 蘇教版 2019 2020 年高 化學(xué) 一輪 復(fù)習(xí) 專題 離子 應(yīng)和 氧化 還原 反應(yīng) 第二 單元
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