2019-2020年高考化學一輪復習 第二章 第4講 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習 第二章 第4講 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律 [考綱要求]　1.了解氧化還原反應的本質是電子轉移。2.了解常見的氧化還原反應。 考點一　基于“雙線橋”理解氧化還原反應的概念 1．結合實例理解氧化還原反應的相關概念 實例：在Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2的反應中Fe2O3是氧化劑，CO是還原劑；C元素被氧化，Fe元素被還原；Fe2O3具有氧化性，CO具有還原性；CO2是氧化產物，Fe是還原產物。 2．歸納總結氧化還原反應的概念 (1)氧化還原反應的特征及本質 ①特征：有元素的化合價變化； ②本質：有電子的轉移(得失或偏移)。 (2)氧化劑：在氧化還原反應中得到電子(或電子對偏向)的反應物(即所含元素的化合價降低)。 (3)還原劑：在氧化還原反應中失去電子(或電子對偏離)的反應物(即所含元素的化合價升高)。 (4)還原產物：氧化劑得到電子后生成的對應產物。 (5)氧化產物：還原劑失去電子后生成的對應產物。 3．基于雙線橋理解氧化還原反應的概念之間的關系 概括為升失氧、降得還，劑性一致、其他相反 深度思考 1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)有單質參加或有單質生成的化學反應一定是氧化還原反應(　　) (2)金屬陽離子一定只具有氧化性(　　) (3)氧化還原反應中有一種元素被氧化時，一定有另一種元素被還原(　　) (4)氧化還原反應中的反應物，不是氧化劑就是還原劑(　　) (5)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　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√ 2．下列標明電子轉移的方向和數目的化學方程式中正確的是④⑤；其中屬于歧化反應的是②，屬于歸中反應的是③，屬于部分氧化還原反應的是③④⑤。 題組一　氧化還原反應與四種基本反應類型的關系 1．下列反應屬于氧化還原反應的是____________，屬于化合反應的是____________，屬于分解反應的是________________________，屬于置換反應的是______________，屬于復分解反應的是______________。 ①Cu2S＋O22Cu＋SO2 ②3O22O3 ③Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2 ④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ⑤CaCO3CaO＋CO2↑ ⑥2H2O2===2H2O＋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、? 四種基本反應類型和氧化還原反應的關系可用下圖表示： 題組二　雙線橋法在氧化還原反應中的應用 2．三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中一種優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF，下列有關該反應的說法正確的是(　　) A．NF3是氧化劑，H2O是還原劑 B．HF是還原產物 C．還原劑和氧化劑的物質的量之比是2∶1 D．NF3在潮濕的空氣中泄漏會產生紅棕色氣體 答案　D 3．被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列說法中正確的是(NaBH4中H為－1價)(雙選)(　　) A．NaBH4既是氧化劑又是還原劑 B．NaBH4是還原劑，H2O是氧化劑 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量之比為1∶1 答案　BD 4．ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室中可通過以下反應制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列說法不正確的是(　　) A．CO2是氧化產物 B．H2C2O4在反應中被氧化 C．H2C2O4的氧化性強于ClO2的氧化性 D．ClO2作水處理劑時，利用了其強氧化性 答案　C 走好關鍵第一步——正確標出元素化合價 正確分析氧化還原反應中電子轉移的數目，其前提是確定物質中各元素(特別是變價元素)的化合價?；痉椒ㄊ窍葮顺鍪煜ぴ氐幕蟽r，再根據化合物中正負化合價的代數和為零的原則求解其他元素的化合價。常見元素的化合價可以借助化合價口訣來記憶：一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價磷；說變價也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。 近幾年高考中一些特殊物質中元素化合價判斷 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考點二　氧化性、還原性強弱規(guī)律 1．氧化性、還原性的判斷 (1)氧化性是指得電子的性質(或能力)；還原性是指失電子的性質(或能力)。 (2)氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數目的多少無關。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根據金屬活動性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強。 從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價態(tài)——只有還原性，如金屬單質、Cl－、S2－等；中間價態(tài)——既有氧化性又有還原性，如Fe2＋、S、Cl2等。 2．氧化性、還原性強弱的比較方法 (1)根據化學方程式判斷 氧化劑(氧化性)＋還原劑(還原性)===還原產物＋氧化產物； 氧化性：氧化劑>氧化產物； 還原性：還原劑>還原產物。 (2)根據反應條件和產物價態(tài)高低進行判斷 ①與同一物質反應，一般越易進行，則其氧化性或還原性就越強。如Na與冷水劇烈反應，Mg與熱水反應，Al與水加熱反應也不明顯，所以還原性：Na>Mg>Al；非金屬單質F2、Cl2、Br2、I2與H2反應，F2與H2暗處劇烈反應并爆炸，Cl2與H2光照劇烈反應并爆炸，Br2與H2加熱到500 ℃才能發(fā)生反應，I2與H2在不斷加熱的條件下才緩慢發(fā)生反應，且為可逆反應，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。 ②當不同的氧化劑作用于同一還原劑時，如果氧化產物價態(tài)相同，可根據反應條件的高低進行判斷：一般條件越低，氧化劑的氧化性越強，如：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由上述反應條件的不同，可判斷氧化性：KMnO4>MnO2。 當不同氧化劑作用于同一還原劑時，如果氧化產物價態(tài)不相同，可根據氧化產物的價態(tài)高低進行判斷：氧化產物的價態(tài)越高，則氧化劑的氧化性越強，如2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，則氧化性Cl2＞S。 深度思考 1．含有最高價元素的化合物是否一定具有強氧化性？試舉例說明。 答案　不一定，如在HClO中氯元素的化合價為＋1價，在HClO4中氯元素的化合價為＋7價，事實上HClO的氧化性比HClO4強，HClO有強氧化性；再如濃硫酸和Na2SO4溶液中，硫元素均為＋6價，但濃硫酸具有強氧化性，而Na2SO4溶液無氧化性；再如HNO3、KNO3溶液中，氮元素均為＋5價，但HNO3溶液有強氧化性，而KNO3溶液無氧化性。 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)強氧化劑與強還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(　　) (2)陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性(　　) (3)元素的非金屬性越強，其氧化性越強，相應單質越活潑(　　) 答案　(1)√　(2)　(3) 解析　(1)強氧化劑與強還原劑發(fā)生反應需要一定的條件，如H2和O2發(fā)生反應需要點燃或光照。 題組一　依據方程式判斷氧化性、還原性強弱 1．已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個離子反應： 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　在氧化還原反應中還原劑的還原性比還原產物的還原性強。由方程式可知，還原性：Fe2＋ ＞Ce3＋；Sn2＋＞Fe2＋。 2．鉈(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級危險品。已知下列反應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＋>Fe2＋ 答案　D 解析　在氧化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性。 題組二　依據氧化性、還原性強弱判斷氧化還原反應能否發(fā)生 3．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。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是(　　) A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2 C．Co2O3＋6HCl(濃)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 答案　A 解析　根據氧化還原反應中，氧化性：氧化劑>氧化產物，可判斷B中Cl2>I2；C中Co2O3>Cl2；D中Fe3＋>I2，這些結論與題給信息一致。對于A，由于I－的還原性強于Fe2＋，所以Cl2應先氧化I－，而不應先氧化Fe2＋。 4．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，則下列反應不能發(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，還原性SO2＞Fe2＋，符合題意；B項，還原性SO2＞I－，符合題意；C項，還原性H2O2＞SO2，與題意矛盾；D項，還原性H2O2＞Fe2＋，符合題意。 熟記三條強弱順序 1．常見的氧化性、還原性順序 氧化性：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S 還原性：Mn2＋Fe3＋ 2．金屬原子與相應陽離子 3．非金屬原子與相應陰離子 題組三　外界條件影響物質的氧化性、還原性 5．物質氧化性、還原性的強弱，不僅與物質的結構有關，還與物質的濃度和反應溫度等有關。下列各組物質：①Cu與HNO3溶液?、贑u與FeCl3溶液?、踆n與H2SO4溶液?、蹻e與FeCl3溶液?、軨l2和NaOH溶液　⑥Fe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的是 ________________________________________________________________________。 (2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應的是 ________________________________________________________________________。 (3)氧化還原反應不受濃度、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，Fe和稀HNO3反應，HNO3被還原成NO。⑦Fe和濃H2SO4常溫下鈍化，加熱繼續(xù)反應，Fe和稀H2SO4反應生成FeSO4和H2。 6．(1)100 mL 12 molL－1的濃鹽酸與足量的MnO2反應，生成的氯氣的物質的量小于0.3 mol，為什么？ (2)將一Cu片投入稀H2SO4溶液中，沒觀察到反應現象，然后向其中加入少量的KNO3晶體，看到溶液由無色逐漸變藍并有少量氣泡產生，為什么？ 答案　(1)濃鹽酸完全反應時產生的Cl2是0.3 mol，但MnO2只能氧化濃鹽酸，Cl－濃度小時還原性弱，不再被MnO2氧化。 (2)NO在酸性條件下可氧化銅，生成Cu2＋使溶液呈藍色，而自身被還原為NO。 根據影響因素判斷氧化性、還原性強弱的方法 1．濃度：同一種物質濃度越大，氧化性(或還原性)越強。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，溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。 3．酸堿性：同一種物質，所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。 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) 考點三　氧化還原反應三條規(guī)律的應用 1．反應先后規(guī)律的思維模型 同一氧化劑與含多種還原劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被氧化的是還原性最強的物質； 同一還原劑與含多種氧化劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被還原的是氧化性最強的物質。 2．價態(tài)歸中規(guī)律思維模型 含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價＋低價―→中間價”，而不會出現交叉現象。簡記為“兩相靠，不相交”。 例如，不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應是 注：⑤中不會出現H2S轉化為SO2而H2SO4轉化為S的情況。 3．歧化反應規(guī)律思維模型 “中間價―→高價＋低價”。 具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 深度思考 1．往FeBr2溶液中通入少量Cl2，哪種離子先被氧化？若改為FeI2呢？ 答案　由于還原性I－>Fe2＋>Br－，所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2，首先被氧化的是Fe2＋；向FeI2溶液中通入少量Cl2，首先被氧化的是I－。 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)向濃H2SO4中通入H2S氣體，1 mol濃硫酸轉移電子數可能是6NA，也可能是2NA(√) 解析　H2SO4(濃)＋3H2S===4S↓＋4H2O H2SO4(濃)＋H2S===SO2↑＋S↓＋2H2O 前一反應中1 mol濃H2SO4轉移6NA電子，后一反應中轉移2NA電子。 (2)1 mol Cl2與Ca(OH)2完全反應，轉移的電子數是2NA() 解析　Cl2 既是氧化劑又是還原劑，1 mol Cl2和Ca(OH)2反應，轉移電子數應為NA。 (3)1 mol KClO3與足量的濃鹽酸完全反應，轉移電子數為6NA() 解析　 所以轉移電子數應為5NA。 題組一　先后規(guī)律的應用 1．現有下列三個氧化還原反應： ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4＋16HCl(濃)===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　本題是尋找一種氧化劑，其氧化性應大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋的氧化性(也可等于Fe3＋的氧化性)。由①知氧化性Fe3＋>I2，還原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>Fe3＋，還原性Fe2＋>Cl－；由③知氧化性MnO>Cl2，還原性Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性強弱順序為KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，還原性強弱順序為I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。 2．向含有a mol FeBr2的溶液中通入x mol Cl2。下列各項為通Cl2過程中溶液內發(fā)生反應的離子方程式，其中不正確的是(　　) 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－ 答案　B 解析　根據氧化還原反應的先后順序知，Cl2先氧化Fe2＋，然后再氧化Br－。x＝0.4a時，Cl2不能完全氧化Fe2＋，只能發(fā)生反應2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，A項正確；當x＝0.6a時，Cl2將Fe2＋完全氧化后，又能氧化0.2a mol的Br－，故B項錯誤；x＝a時，Cl2氧化Fe2＋后又能氧化a mol的Br－，C項正確；x＝1.5a時，Cl2能將Fe2＋、Br－完全氧化，D項正確。 題組二　價態(tài)歸中規(guī)律、歧化反應規(guī)律的應用 3．已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉化關系(未配平)： ①G―→Q＋NaCl ②Q＋H2OX＋H2 ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是(　　) A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X 答案　A 解析　由①得出Q中價態(tài)高于G，因為G必介于Q和－1價的Cl之間，－1價為氯元素的最低價；將該結論引用到③，Y介于Q與G之間，故有Q價態(tài)高于Y，Y價態(tài)高于G；分析②：H2O中的H化合價降低，則Q中的氯元素轉變?yōu)閄中的氯元素，化合價必升高，則得出X價態(tài)高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之間，則X價態(tài)高于Z，Z價態(tài)高于Q。 4．氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應：Cl2＋KOH―→KX＋KY(未配平)，KX在一定條件下能自身反應：KX―→KY＋KZ(未配平，KY與KZ關系比為1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯的化合價是(　　) A．＋1 B．＋3 C．＋5 D．＋7 答案　C 解析　反應Cl2＋KOH―→KX＋KY是Cl2的歧化反應，KX、KY中的氯分別顯正價和－1價；由于KX也發(fā)生歧化反應KX―→KY＋KZ，可斷定KY為KCl，化合價高低是：Z中Cl>X中Cl(均為正價)。假設KX中Cl為＋a價，KZ中Cl的化合價為＋b價，依據化合價守恒原理及KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式討論，可知a＝5時，b＝7符合題意。則KX中Cl的化合價為＋5。 探究高考　明確考向 1．(廣東高考組合題)下列判斷正確的是(　　) A．因為Fe3＋具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鑒別Fe3＋(xx廣東理綜，10B) B．工業(yè)上利用合成氨實現人工固氮不涉及氧化還原反應(xx廣東理綜，10C) C．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑不涉及氧化還原反應(xx廣東理綜，10A) D．實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3不涉及氧化還原反應 (xx廣東理綜，10D) 答案　D 解析　A項，Fe3＋與SCN－反應生成Fe(SCN)3顯血紅色，與Fe3＋的氧化性無關；B項，工業(yè)上合成氨化合價發(fā)生變化，涉及氧化還原反應；C項，Na2O2與CO2或H2O均發(fā)生氧化還原反應。 2．(高考組合題)下列判斷正確的是(　　) ①維生素C具有還原性，在人體內起抗氧化作用(xx天津理綜，1A) ②NO2溶于水時發(fā)生氧化還原反應(xx天津理綜，2C) ③1 mol Cl2參加反應轉移電子數一定為2NA(xx福建理綜，7C) ④陰離子都只有還原性(xx北京理綜，8B) ⑤BaSO3和H2O2的反應為氧化還原反應 A．①②⑤ B．②③⑤ C．③④⑤ D．①④⑤ 答案　A 解析?、跜l2和NaOH的反應，1 mol Cl2轉移1 mol電子；④有的陰離子還有氧化性，如SO，有的陰離子在一定條件下還有強氧化性，如NO在酸性條件下，氧化性很強。 3．(山東高考組合題)下列組合判斷正確的是(　　) ①Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能作氧化劑(xx山東理綜，10A) ②濃H2SO4有強氧化性，常溫下能與Cu發(fā)生劇烈反應(xx山東理綜，13C改編) ③化合反應均為氧化還原反應(xx山東理綜，7A) ④Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色，說明二者均有氧化性(xx山東理綜，12A) ⑤Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(xx山東理綜，12C) A．①②不正確，③④⑤正確 B．①②③④正確，⑤不正確 C．①②正確，③④⑤不正確 D．①②③④⑤均不正確 答案　D 解析　①Cl2既可作氧化劑，又可作還原劑，如Cl2和NaOH的反應；②濃硫酸和Cu反應需加熱；③有單質參加的化合反應是氧化還原反應；④SO2使品紅溶液褪色是因為SO2有漂白性；⑤Fe與稀HNO3的反應不是置換反應。 4．[xx天津理綜，7(5)]P2O5是非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。 a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2 答案　b 解析　P2O5屬于酸性氧化物，不能用來干燥堿性氣體，濃硫酸不能干燥堿性氣體和還原性氣體，所以NH3既不能用P2O5干燥，也不能用濃硫酸干燥。HI屬于還原性氣體，不能用濃硫酸干燥，但可以用P2O5干燥。SO2、CO2既能用P2O5干燥，也能用濃硫酸干燥。 5．[xx安徽理綜，25(4)]ClO2常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應的離子方程式，并標出電子轉移的方向和數目_____________________________。 答案　 ===2ClO2＋2Cl－(合理即可) 解析　Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，ClO被氧化為ClO2，而Cl2被還原為Cl－，根據氧化還原反應中元素化合價升降相等可得離子方程式為2ClO2＋Cl2===2ClO2＋2Cl－。 6．(xx上海，18改編)汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應10NaN3＋2KNO3―→K2O＋5Na2O＋16N2↑。若氧化產物比還原產物多1.75 mol，則下列判斷正確的是 (　　) A．生成40.0 L N2(標準狀況) B．有0.250 mol KNO3被氧化 C．轉移電子的物質的量為1.25 mol D．被還原的N原子的物質的量為3.75 mol 答案　C 解析　根據反應方程式可知，每當生成16 mol N2，則氧化產物比還原產物多14 mol。轉移電子的物質的量為10 mol，被氧化的N原子的物質的量為30 mol，有2 mol KNO3被還原，現氧化產物比還原產物多1.75 mol，則生成2 mol N2，轉移電子的物質的量為1.25 mol，被氧化的N原子的物質的量為3.75 mol，因此，C正確，A、B、D錯誤。 7．(xx上海，16)已知氧化性Br2＞Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應的離子方程式為 aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－ 下列選項中的數字與離子方程式的a、b、c、d、e、f一一對應，其中不符合反應實際的是(　　) A．2　4　3　2　2　6 B．0　2　1　0　1　2 C．2　0　1　2　0　2 D．2　2　2　2　1　4 答案　B 解析　Cl2先氧化Fe2＋。A項，Cl2過量；C項，Cl2少量；D項，FeBr2和Cl2等量。 8．(xx安徽理綜，7)科學家最近研究出一種環(huán)保、安全的儲氫方法，其原理可表示為NaHCO3＋H2HCOONa＋H2O。下列有關說法正確的是(　　) A．儲氫、釋氫過程均無能量變化 B．NaHCO3、HCOONa均含有離子鍵和共價鍵 C．儲氫過程中，NaHCO3被氧化 D．釋氫過程中，每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H2 答案　B 解析　解答本題時應特別注意：未說明狀況無法由物質的量計算氣體的體積，這是選擇題常出現的陷阱之一?；瘜W反應的過程中既有物質變化又有能量變化，A項錯誤；NaHCO3、HCOONa屬于離子化合物，含有離子鍵，另外酸根中含有共價鍵，B項正確；儲氫過程中，H2中的H元素由0價升到＋1價，化合價升高，被氧化，NaHCO3中的碳元素由＋4價降到＋2價，化合價降低，被還原，C項錯誤；由化學方程式可知，釋氫過程中，每消耗0.1 mol H2O會生成0.1 mol H2，若為標準狀況，則H2的體積為2.24 L，題中未說明狀況，則體積數值不能確定，D項錯誤。 9．(xx安徽理綜，7)亞氨基鋰(Li2NH)是一種儲氫容量高、安全性好的固體儲氫材料，其儲氫原理可表示為Li2NH＋H2LiNH2＋LiH，下列有關說法正確的是(　　) A．Li2NH中N的化合價是－1 B．該反應中H2既是氧化劑又是還原劑 C．Li＋和H－的離子半徑相等 D．此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同 答案　B 解析　根據化學反應方程式：Li2NH＋H2LiNH2＋LiH可知，在Li2NH中N的化合價為－3價，Li為＋1價，H為＋1價，而在LiH中Li的化合價為＋1價，H的化合價為－1價，在LiNH2中H的化合價為＋1價，故H2中H的化合價一部分由0價升高到＋1價，一部分由0價降低到－1價，即H2既作氧化劑又作還原劑，故A錯，B正確；Li＋半徑應小于H－的半徑，C錯；鋼瓶儲氫的原理是利用加壓，把氫液化而儲存在鋼瓶中，故D也不正確。 10．[xx山東理綜，28(1)(3)]黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物。 (1)冶煉銅的反應為 8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2 若CuFeS2中Fe的化合價為＋2，反應中被還原的元素是________(填元素符號)。 (3)過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強氧化性，可將I－氧化為I2： S2O＋2I－===2SO＋I2 通過改變反應途徑，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反應。試用離子方程式表示Fe3＋對上述反應催化的過程： ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________(不必配平)。 答案　(1)Cu、O　(3)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 S2O＋2Fe2＋===2SO＋2Fe3＋ 解析　(1)根據氧化還原反應中化合價變化情況判斷出被氧化和被還原的元素： 8＋2128＋4＋2＋16O2 Cu和O的化合價都降低了，被還原。 (3)因為Fe3＋有氧化性，與I－發(fā)生氧化還原反應2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋，生成的Fe2＋具有一 定的還原性，又可與S2O發(fā)生反應S2O＋2Fe2＋===2SO＋2Fe3＋。 練出高分 一、單項選擇題 1．下列敘述正確的是(　　) A．在氧化還原反應中，肯定有一種元素被氧化，另一種元素被還原 B．元素由化合態(tài)變成游離態(tài)時，它可能被氧化，也可能被還原 C．失電子難的原子，獲得電子的能力一定強 D．有單質參加或生成的反應一定屬于氧化還原反應 答案　B 解析　在反應Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，氯元素既被氧化，又被還原，A項錯；稀有氣體元素穩(wěn)定性強，既不易得電子也不易失電子，C項錯；同素異形體間的反應，如2O3===3O2屬于非氧化還原反應，D項錯。 2．下列實驗中，顏色的變化與氧化還原反應有關的是(　　) A．往紫色石蕊溶液中加入鹽酸，溶液變紅 B．飽和FeCl3溶液在沸水中變成紅褐色膠體 C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色變成灰綠色，最后變成紅褐色 D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色 答案　C 解析　向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，首先得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速與空氣中的O2發(fā)生氧化還原反應得到紅褐色的Fe(OH)3。 3．在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，振蕩后溶液變藍，再加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍色逐漸消失。下列判斷錯誤的是(　　) A．氧化性：ClO－>SO>I2 B．漂粉精溶液可使淀粉碘化鉀試紙變藍 C．ClO－與I－在堿性條件下可以發(fā)生氧化還原反應 D．向新制氯水中加入足量亞硫酸鈉溶液，氯水褪色 答案　A 解析　反應原理為 2I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－ I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ 所以氧化性ClO－>I2>SO，A項錯誤。 4．常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應： ①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 由此判斷下列說法正確的是(　　) A．反應Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－不能進行 B．Z元素在①③反應中均被氧化 C．氧化性由弱到強的順序是XO、Z2、B2、A3＋ D．還原性由強到弱的順序是A2＋、B－、Z－、X2＋ 答案　D 解析　A項，由②、③可知氧化性Z2＞A3＋，所以反應Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－能進行，錯誤；B項，Z元素在①反應中被氧化，在③反應中被還原，錯誤；C項，氧化性由強到弱的順序是XO、Z2、B2、A3＋，錯誤；D項，還原性由強到弱的順序是A2＋、B－、Z－、X2＋，正確。 5．水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應：3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O，有關說法正確的是(　　) A．每轉移1.5 mol電子，有1.125 mol Fe2＋被氧化 B．x＝2 C．Fe2＋、S2O都是還原劑 D．每生成1 mol Fe3O4，反應中轉移電子2 mol 答案　C 解析　該反應中轉移電子為4 mol，此時有2 mol Fe2＋被氧化，所以每轉移1.5 mol電子，有1.5＝0.75 mol Fe2＋被氧化，A項錯誤；B項，根據H元素守恒，x應等于4，錯誤；C項，Fe2＋、S2O中化合價均升高，都是還原劑，正確。 6．在銅的冶煉過程中有如下反應發(fā)生 5FeS2＋14CuSO4＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4 關于此反應，下列說法正確的是(　　) A．Cu2S既是氧化產物，又是還原產物 B．5 mol FeS2發(fā)生反應，有10 mol電子轉移 C．FeS2只作還原劑 D．產物中的SO有一部分是氧化產物 答案　D 解析 根據以上分析，A項，Cu2S僅是還原產物；B項，應有21 mol電子轉移；C項，FeS2既是氧化劑，又是還原劑。 7．向FeI2和FeBr2物質的量之比為1∶1的混合溶液中逐滴滴入氯水，下列離子反應不可能發(fā)生的是(　　) A．2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－ B．2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－ C．2Fe2＋＋2I－＋2Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋I2＋Br2＋6Cl－ D．2Fe2＋＋4I－＋4Br－＋5Cl2===2Fe3＋＋2I2＋2Br2＋10Cl－ 答案　D 解析　Fe2＋、I－、Br－還原性順序為I－>Fe2＋>Br－。A項，屬于只氧化FeI2的情況；B項，屬于I－、Fe2＋全部被氧化的情況；C項，屬于FeI2、FeBr2(1∶1)全部被氧化的情況；D項，不符合n(FeI2)∶n(FeBr2)＝1∶1的情況。 三、非選擇題 8．KClO3與濃鹽酸發(fā)生如下反應：KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，有關該反應，下列說法不正確的是(　　) A．被氧化的元素和被還原的元素的質量之比為1∶5 B．Cl2既是氧化產物，又是還原產物 C．鹽酸既體現酸性，又體現還原性 D．轉移5 mol電子時，產生67.2 L的Cl2 答案　AD 解析 KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl得5e－失5e－2↑＋3H2O D項，沒有指明氣體所處的狀況。 9．關于反應Zn＋2HNO3＋NH4NO3===N2↑＋3H2O＋Zn(NO3)2，下列判斷正確的是(　　) A．生成1 mol N2，電子轉移總數為3NA B．生成1 mol N2，電子轉移總數為5NA C．溶解1 mol Zn，電子轉移總數為2NA D．溶解1 mol Zn，電子轉移總數為5NA 答案　BD 解析　 據上分析，生成1 mol N2或溶解1 mol Zn，應轉移電子5NA。 10．高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型、高效、多功能的水處理劑。濕法制備的離子反應方程式：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；干法制備化學反應方程式：2FeSO4＋4Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2SO4。有關分析錯誤的是(　　) A．等物質的量Na2FeO4氧化能力優(yōu)于次氯酸鈉 B．濕法中氫氧化鐵被氧化 C．干法中每生成1 mol Na2FeO4轉移3 mol電子 D．次氯酸鈉的氧化性小于高鐵酸鈉 答案　CD 解析　A項，1 mol Na2FeO4作氧化劑得3 mol電子，而1 mol NaClO作氧化劑得2 mol電子，所以等物質的量時，氧化能力Na2FeO4>NaClO；C項，干法中每生成1 mol Na2FeO4，應轉移4 mol電子；D項，濕法制備中可以看出氧化性NaClO>Na2FeO4。 三、非選擇題 11．(1)鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用。請回答下列問題： ①黃鐵礦(FeS2)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4，氧化產物為________，若有3 mol FeS2參加反應，轉移________mol電子。 ②與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，其原理為__________(用離子方程式表示)。 ③FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質，該反應的離子方程式為______________________。 (2)已知：S2O有較強的還原性，實驗室可用I－測定K2S2O8樣品的純度，反應方程式為 S2O＋2I－===2SO＋I2① I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O② S2O、S4O、I2氧化性強弱順序：_____________________________________。 (3)已知溶液中，還原性為HSO>I－，氧化性為IO>I2>SO。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物質的量的關系曲線如圖所示。 ①a點處的還原產物是__________(填離子符號)； b點→c點反應的離子方程式是______________________________________________。 ②當溶液中的I－為0.5 mol時，加入的KIO3可能是________ mol。 答案　(1)①SO2、Fe3O4　32 ②Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋ ③2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 (2)S2O>I2>S4O (3)①I－　IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2 ②0.5或1.1 解析　(1)①根據O2計算轉移電子數，若有3 mol FeS2參加反應，則有8 mol O2得電子，應轉移32 mol電子。 ③氧化性Fe3＋>I2，所以FeCl3與HI反應的離子方程式為2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。 (2)根據氧化劑氧化性大于氧化產物氧化性可以判斷氧化性S2O>I2>S4O。 (3)反應原理為IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H3O。 ①a點IO被還原成I－。 ②a.當有1.5 mol HSO反應時， IO　?。　?HSO===I－＋3SO＋3H＋ 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 此時加入KIO3為0.5 mol； b．IO　?。　?HSO===I－＋3SO＋3H＋ 1 mol 3 mol 1 mol 5I－　　＋　　　IO＋6H＋===3I2＋3H2O 1 mol－0.5 mol 0.1 mol ＝0.5 mol 加入的KIO3為1.1 mol。 12．實驗室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4，方法如下：高溫下使軟錳礦與過量KOH(s)和KClO3(s)反應，生成K2MnO4(錳酸鉀)和KCl；用水溶解，濾去殘渣；酸化濾液，K2MnO4轉化為MnO2和KMnO4；再濾去沉淀MnO2，濃縮結晶得到KMnO4晶體。 請回答下列問題： (1)用軟錳礦制備K2MnO4的化學方程式是________________________________。 (2)K2MnO4轉化為KMnO4的反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為__________________。生成0.1 mol還原產物時轉移電子__________個。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由強到弱的順序是__________________________________。 (3)KMnO4能與熱的Na2C2O4(aq，硫酸酸化)反應生成Mn2＋和CO2。若取用軟錳礦制得的KMnO4產品 0.165 g，能與0.335 g Na2C2O4恰好完全反應(假設雜質均不能參與反應)，該產品中KMnO4的純度為____________。 答案　(1)6KOH＋KClO3＋3MnO23K2MnO4＋KCl＋3H2O (2)1∶2　0.2NA(或1.2041022)　KMnO4＞K2MnO4＞MnO2 (3)95.8% 解析　(1)利用電子守恒配平6KOH＋KClO3＋3MnO23K2MnO4＋KCl＋3H2O。(2)3MnO＋4H＋===MnO2＋2MnO＋2H2O，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2，由上述方程式可知氧化性KMnO4＞K2MnO4＞MnO2。(3)設KMnO4的純度為x，根據得失電子守恒得5＝21 解得：x≈0.958。 13．高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑。 完成下列填空： Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時，發(fā)生的反應如下： ①MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平) ②MnO＋CuS＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平) (1)下列關于反應①的說法中錯誤的是________(填字母序號)。 a．被氧化的元素是Cu和S b．氧化劑與還原劑的物質的量之比為8∶5 c．生成2.24 L(標況下)SO2，轉移電子的物質的量是0.8 mol d．還原性的強弱關系是：Mn2＋＞Cu2S (2)標出反應②中電子轉移的方向和數目：MnO＋CuS Ⅱ.在稀硫酸中，MnO和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應 氧化反應：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑ 還原反應：MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O (3)反應中若有0.5 mol H2O2參加此反應，轉移電子的個數為________。由上述反應得出的物質氧化性強弱的結論是________＞________(填寫化學式)。 (4)已知：2KMnO4＋7H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋6O2↑＋10H2O，則被1 mol KMnO4氧化的H2O2是________ mol。 答案　(1)d　(2) (3)NA(或6.021023)　KMnO4＞O2(或H2O2) (4)2.5 解析　(1)①中，a項銅元素的化合價由＋1價升到＋2價，硫元素的化合價由－2價升到＋4價，均被氧化，正確；b項，設氧化劑的物質的量為x，還原劑的物質的量為y，則5x＝(2＋6)y，＝，正確；c項，根據b項，當生成5 mol SO2時，轉移電子40 mol，所以當有0.1 mol SO2生成時，轉移電子0.8 mol，正確；d項，根據方程式可知還原性Cu2S＞Mn2＋，錯誤。(2)由②可得，錳元素化合價由＋7價降到＋2價，硫元素化合價由－2價升到＋4價，根據得失 電子守恒得 。(3)由H2O2－2e－===2H＋＋O2↑得，當有0.5 mol H2O2參加此反 應，轉移電子個數為NA，在該反應中，MnO是氧化劑，H2O2是還原劑，所以，氧化性KMnO4＞O2(或H2O2)。(4)方程式可改寫成2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O,2H2O2===2H2O＋O2↑，所以被1 mol KMnO4氧化的H2O2是2.5 mol。