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2024年高考化學二輪復習 專題04 氧化還原反應(課件+講義)(新教材新高考)

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2024年高考化學二輪復習 專題04 氧化還原反應(課件+講義)(新教材新高考)

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專題04 氧化還原反應
目 錄
1
2
考點一 氧化還原反應基本概念 3
【真題研析·規(guī)律探尋】 3
【核心提煉·考向探究】 5
1.氧化還原反應基本概念 5
2.常見氧化劑和還原劑 5
3.電子轉(zhuǎn)移的表示方法 6
【題型特訓·命題預測】 6
題型一 氧化還原反應概念辨析 6
題型二 電子轉(zhuǎn)移的表示方法 10
考點二 氧化還原反應的基本規(guī)律及應用 12
【真題研析·規(guī)律探尋】 12
【核心提煉·考向探究】 15
1.氧化還原反應的基本規(guī)律 15
2.物質(zhì)氧化性、還原性強弱的應用 15
【題型特訓·命題預測】 16
題型一 氧化性還原性強弱判斷 16
題型二 氧化還原反應規(guī)律的應用 18
考點三 氧化還原反應方程式的書寫與配平 21
【真題研析·規(guī)律探尋】 21
【核心提煉·考向探究】 24
1.氧化還原方程式配平的基本原則 24
2.氧化還原方程式配平的一般步驟 24
3.書寫信息型氧化還原反應的步驟(三步法) 25
【題型特訓·命題預測】 25
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
氧化還原反應基本概念 2023浙江1月6題,3分;2023浙江6月6題,3分;2022浙江1月10題,2分;2022浙江6月10題,2分;2021浙江1月10題,2分;2021浙江6月8題,2分 【命題規(guī)律】 氧化還原反應是中學化學教材中的重要概念,貫穿整個高中化學的始終,因此,它是歷年高考的必考內(nèi)容,填空題、簡答題均有可能出現(xiàn)。從近三年高考試題來看,氧化還原反應除浙江選考卷外,一般不單獨考查,而是與其它模塊知識融合進行綜合考查,如選擇題中與阿伏加德邏常數(shù)結(jié)合考查電子轉(zhuǎn)移數(shù)目,以化學實驗為載體,考查氧化還反應相關(guān)概念和規(guī)律;非選擇題一般在無機推斷或化工流程題中考查信息型化學反應方程式的書寫,在綜合實驗題中考查氧化還原反應的相關(guān)計算。 【命題預測】 預測2024年高考中,氧化還原反應在高考中密切關(guān)注:①信息型化學反應方程式的書寫,這是化工流程題和原理綜合中必考的知識點,②關(guān)注綜合實驗題中涉及氧化還原反應的實驗原理,進而強化氧化還原反應的相關(guān)計算,尤其是得失電子守恒的應用。
氧化還原反應的基本規(guī)律 2023全國乙卷7題,6分;2023湖南卷10題,3分;2022山東卷1題,2分;2021湖南卷8題,3分;2021北京卷9題,4分
氧化還原反應方程式的書寫與配平 2021河北卷15題(4)(5),4分;2021福建卷11題(4)(6),4分;2021湖南卷17題(5)(6),4分
考點一 氧化還原反應基本概念
1.(2023 全國乙卷,7)下列應用中涉及到氧化還原反應的是( )
A.使用明礬對水進行凈化 B.雪天道路上撒鹽融雪
C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱 D.熒光指示牌被照發(fā)光
【答案】C
【解析】A項,使用明礬對水進行凈化過程中,明礬電離出的鋁離子發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體粒子吸附水中的懸浮顆粒并沉降下來而水變得澄清,該過程中沒有任何一種元素的化合價發(fā)生變化,因此沒有涉及到氧化還原反應,A不符合題意;B項,雪天道路上撒鹽融雪,是因為雪遇到鹽而使其熔點降低并熔化,該過程中沒有任何一種元素的化合價發(fā)生變化,因此沒有涉及到氧化還原反應,B不符合題意;C項,暖貼中的鐵粉遇空氣放熱,是因為暖貼中含有的鐵粉、碳粉、氯化鈉、水等物質(zhì),形成當這些物質(zhì)遇到空氣后形成無數(shù)微小原電池并開始工作,化學能轉(zhuǎn)化為電能,無數(shù)微小原電池堆積在一起使得電能又轉(zhuǎn)化為熱能,該過程中鐵元素和氧元素的化合價發(fā)生變化,因此,該過程涉及到氧化還原反應,C符合題意;D項,熒光指示牌被照發(fā)光,是因為光被指示牌發(fā)生了反射,該過程中沒有任何一種元素的化合價發(fā)生變化,因此沒有涉及到氧化還原反應,D不符合題意;故選C。
2.(2023 浙江省1月選考,6)關(guān)于反應2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++H2O,下列說法正確的是( )
A.生成1molN2O,轉(zhuǎn)移4mol電子 B.NH2OH是還原產(chǎn)物
C.NH2OH既是氧化劑又是還原劑 D.若設(shè)計成原電池,F(xiàn)e2+為負極產(chǎn)物
【答案】A
【解析】A項,由方程式可知,反應生成1mol一氧化二氮,轉(zhuǎn)移4mol電子,故A正確;B項,由方程式可知,反應中氮元素的化合價升高被氧化,NH2OH是反應的還原劑,故B錯誤;C項,由方程式可知,反應中氮元素的化合價升高被氧化,NH2OH是反應的還原劑,鐵元素的化合價降低被還原,鐵離子是反應的氧化劑,故C錯誤;D項,由方程式可知,反應中鐵元素的化合價降低被還原,鐵離子是反應的氧化劑,若設(shè)計成原電池,鐵離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成亞鐵離子,亞鐵離子為正極產(chǎn)物,故D錯誤;故選A。
3.(2022 山東卷,1)古醫(yī)典富載化學知識,下述之物見其氧化性者為( )
A.金(Au):“雖被火亦未熟"
B.石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解”
C.石硫黃(S):“能化……銀、銅、鐵,奇物”
D.石鐘乳(CaCO3):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”
【答案】C
【解析】A項,題中金“雖被火亦未熟”是指金單質(zhì)在空氣中被火灼燒也不反應,反應金的化學性質(zhì)很穩(wěn)定,與其氧化性無關(guān),A不合題意;B項,題中石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反應放熱,產(chǎn)生大量的水汽,而CaO由塊狀變?yōu)榉勰睿窗l(fā)生氧化還原反應,與其氧化性無關(guān),B不合題意;C項,題中石硫磺:“能化……銀、銅、鐵,奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,反應中S作氧化劑,與其氧化性有關(guān),C符合題意;D項,題中石鐘乳(CaCO3):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未發(fā)生氧化還原反應,與其氧化性無關(guān),D不合題意;故選C。
4.(2022·浙江省1月選考,10)關(guān)于反應4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列說法正確的是( )
A.CO是氧化產(chǎn)物
B.SiH4發(fā)生還原反應
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4
D.生成1molSiO2時,轉(zhuǎn)移8mol電子
【答案】D
【解析】A項,根據(jù)反應方程式,碳元素的化合價由+4價降為+2價,故CO為還原產(chǎn)物,A錯誤;B項,硅元素化合價由-4價升為+4價,故SiH4發(fā)生氧化反應,B錯誤;C項,反應中氧化劑為二氧化碳,還原劑為SiH4,,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,C錯誤;D項,根據(jù)反應方程式可知,Si元素的化合價由-4價升高至+4價,因此生成1molSiO2時,轉(zhuǎn)移8mol電子,D正確;故選D。
5.(2022·浙江省6月選考,10)關(guān)于反應Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,下列說法正確的是( )
A.H2SO4發(fā)生還原反應
B.Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑
C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1
D.1mol Na2S2O3發(fā)生反應,轉(zhuǎn)移4mol電子
【答案】B
【解析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,該反應的本質(zhì)是硫代硫酸根離子在酸性條件下發(fā)上歧化反應生成硫和二氧化硫,化合價發(fā)生變化的只有S元素一種,硫酸的作用是提供酸性環(huán)境。A項,H2SO4轉(zhuǎn)化為硫酸鈉和水,其中所含元素的化合價均未發(fā)生變化,故其沒有發(fā)生還原反應,A不正確;B項,Na2S2O3中的S的化合價為+2,其發(fā)生歧化反應生成S(0價)和SO2(+4價),故其既是氧化劑又是還原劑,B正確;C項,該反應的氧化產(chǎn)物是SO2,還原產(chǎn)物為S,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1,C不正確;D項,根據(jù)其中S元素的化合價變化情況可知,1mol Na2S2O3發(fā)生反應,要轉(zhuǎn)移2 mol電子,D不正確。故選B。
6.(2021 浙江1月選考,10)關(guān)于反應8NH3+6NO2=7N2+12H2O,下列說法正確的是( )
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反應過程中失去電子
C.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3:4
D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為4:3
【答案】D
【解析】由反應8NH3+6NO2==7N2+12H2O可知,其中NH3的N元素的化合價由-3升高到0、NO2中的N元素的化合價由-+4降低到0,因此,NH3是還原劑, NO2是氧化劑。A項,NH3中H元素的化合價沒有發(fā)生變化,故其未被氧化,被氧化的是N元素,A不正確;B項,NO2在反應過程中得到電子,B不正確;C項,該反應中,NH3是還原劑,NO2是氧化劑。由化學方程式可知,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為4:3,C說法不正確;D項,該反應中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為N2。還原劑被氧化后得到氧化產(chǎn)物,氧化劑被還原后得到還原產(chǎn)物,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為4:3,因此,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為4:3 ,D說法正確。故選D。
7.(2021 浙江6月選考,8)關(guān)于反應K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列說法正確的是( )
A. K2H3IO6發(fā)生氧化反應 B.KI是還原產(chǎn)物
C.生成12.7g I2時,轉(zhuǎn)移0.1mol電子 D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為7:1
【答案】D
【解析】A項,反應中I元素的化合價降低,發(fā)生得電子的反應,發(fā)生還原反應,A錯誤;B項,KI中的I-由HI變化而來,化合價沒有發(fā)生變化,KI既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物,B錯誤;C項,12.7g I2的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)反應方程式,每生成4mol I2轉(zhuǎn)移7mol電子,則生成0.05mol I2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.0875mol,C錯誤;D項,反應中HI為還原劑,K2H3IO6為氧化劑,在反應中每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失電子,則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量的比為7:1,D正確;故選D。
1.氧化還原反應基本概念
2.常見氧化劑和還原劑
(1)常見氧化劑及其還原產(chǎn)物
氧化劑 Cl2(X2) O2 Fe3+ 酸性KMnO4、K2Cr2O7 HClO 濃H2SO4 HNO3 H2O2
還原產(chǎn)物 Cl-(X-) H2O/ O2-/ OH- Fe2+/ Fe Mn2+、Cr3+ Cl- SO2 NO2/NO H2O
(2)常見還原劑及其氧化產(chǎn)物
還原劑 金屬單質(zhì) 非金屬單質(zhì) Fe2+ H2S/ S2- HI/I- NH3 CO SO2/SO
氧化產(chǎn)物 金屬離子 非金屬 氧化物 Fe3+ S、SO2 I2 N2、NO CO2 SO3、SO
3.電子轉(zhuǎn)移的表示方法
(1)雙線橋法:①標變價,②畫箭頭,③算數(shù)目,④說變化。
(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標“得”“失”字樣。
1.誤認為有單質(zhì)參與或生成的反應一定是氧化還原反應。如O2與O3的轉(zhuǎn)化為非氧化還原反應。
2.誤認為元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)一定被還原,其實不一定。如HCl→Cl2,氯元素被氧化,CuO→Cu,銅元素被還原。
3.誤認為氧化還原反應中有一種元素被氧化,則一定有另一種元素被還原,其實不一定。如Cl2+H2OHCl+HClO中,被氧化和被還原的都是氯元素。
4.誤認為具有氧化性的物質(zhì)和具有還原性的物質(zhì)一定都能發(fā)生化學反應,其實不一定。如SO2具有還原性,濃H2SO4具有氧化性,但二者不發(fā)生氧化還原反應。
5.誤認為同種元素的高價態(tài)的物質(zhì)一定比低價態(tài)物質(zhì)的氧化性強,其實不一定。如HClO的氧化性高于HClO4。
題型一 氧化還原反應概念辨析
1.(2024·河南省部分學校高三第二次聯(lián)考)亞硝酸(HNO2)是一種弱酸,H2O2與HNO2溶液反應的主要產(chǎn)物是( )
A.O2、HNO3 B.O2、NO2 C.H2O、HNO3 D.H2O、NO
【答案】C
【解析】A項,H2O2與HNO2溶液反應生成O2、HNO3,O、N元素化合價均升高,不符合氧化還原規(guī)律,A錯誤;B項,H2O2與HNO2溶液反應生成 O2、NO2,O、N元素化合價均升高,不符合氧化還原規(guī)律,B錯誤;C項,H2O2與HNO2溶液反應生成H2O、HNO3,O元素化合價降低,N元素化合價升高,符合氧化還原規(guī)律,C正確;D項,H2O2與HNO2溶液反應生成H2O、NO,O、N元素化合價均降低,不符合氧化還原規(guī)律,D錯誤;故選C。
2.(2024·甘肅酒泉高三聯(lián)考)關(guān)于反應2 KMnO4+10HF+2KF+3H2O2=2 K2MnF6+3O2↑+8H2O,下列說法正確的是( )
A.H2O2既是氧化劑又是還原劑 B.K2MnF6是氧化產(chǎn)物
C.生成1molO2,轉(zhuǎn)移2mol電子 D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2
【答案】C
【解析】A項,KMnO4是氧化劑,H2O2是還原劑,A錯誤;B項,是K2MnF6還原產(chǎn)物,B錯誤;C項,過氧化氫中O元素為-1價,所以生成1molO2,轉(zhuǎn)移2mol電子,C正確;D項,氧化劑KMnO4與還原劑H2O2的物質(zhì)的量之比為2∶3,D錯誤; 故選C。
3.(2024·廣東廣州華南師大附中高三期中)關(guān)于反應S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列說法正確的是( )
A.C發(fā)生還原反應
B.K2S是氧化產(chǎn)物
C.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3
D.生成1 mol N2時,轉(zhuǎn)移12 mol電子
【答案】D
【解析】A項,在反應中,單質(zhì)碳中的C元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,故A錯誤;B項,S單質(zhì)化合價降低,轉(zhuǎn)化為K2S,K2S作還原產(chǎn)物,故B錯誤;C項,該反應中S和KNO3均作氧化劑,C單質(zhì)作還原劑,參加反應的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比應為1∶1,故C錯誤;D項,生成1 mol N2時,轉(zhuǎn)移12mol電子,故D正確;故選D。
4.(2024·河南省部分學校高三第二次聯(lián)考)氮化鈦(TiN)是一種新型多功能金屬陶瓷材料,以四氯化鈦為原料,在氫氣氛圍下,與氨氣在700℃時制得TiN的反應方程式為TiCl4+NH3→ TiN+N2+HCl(未配平),下列說法正確的是( )
A.TiCl4作氧化劑,氯被還原
B.參加反應的NH3有被氧化
C.TiN既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物
D.反應中每轉(zhuǎn)移1.2mol電子,會生成2.5mol氣體
【答案】B
【解析】TiCl4+NH3→ TiN+N2+HCl過程中,Ti的化合價由+4降至+3,N的化合價部分由-3升至0,部分不變,配平后的方程式為:6TiCl4+8NH3 6TiN+N2+24HCl。A項,反應過程中,Ti化合價由+4降至+3,TiCl4作氧化劑,Cl化合價沒有發(fā)生變化,Cl未被還原,A錯誤;B項,配平后的方程式為:6TiCl4+8NH3 6TiN+N2+24HCl,則參加反應的NH3中有即被氧化,B正確;C項,TiN中Ti為+3價,是化合價降低過程中得到的,而其中N化合價不變,則TiN是還原產(chǎn)物,C錯誤;D項,從方程式來看,當有6mol TiCl4參與反應,會轉(zhuǎn)移6mol電子,同時生成1molN2和24molHCl氣體,故當反應中轉(zhuǎn)移1.2mol電子時會生成0.2molN2和4.8molHCl共5.0mol氣體,D錯誤; 故選B。
5.(2024·湖南衡陽湖湘教育三新探索協(xié)作體聯(lián)考)化學鍍銀實驗中,常使用H3PO2將Ag+轉(zhuǎn)化為Ag,H3PO2具有較強的還原性,在溶液中常被氧化成PO43-,下列選項中正確的是( )
A.反應中P元素化合價下降,H3PO2被氧化
B.每生成一個PO43-粒子,反應中轉(zhuǎn)移了3個電子
C.該反應中氧化產(chǎn)物為Ag
D.還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的個數(shù)比為4:1
【答案】D
【解析】A項,H3PO2與Ag+的反應中P元素化合價升高,H3PO2是還原劑,還原劑發(fā)生氧化反應被氧化,A錯誤;B項,反應中P元素化合價從+1價升到+5價,因此每生成一個PO43-粒子,反應中轉(zhuǎn)移了4個電子,B錯誤;C項,PO43-是氧化產(chǎn)物,Ag+是氧化劑,Ag是還原產(chǎn)物,C錯誤;D項,配平方程式可以知道H3PO2與Ag+的個數(shù)比是1:4,還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的個數(shù)比為4:1,D正確;故選D。
6.(2024·浙江省浙東北聯(lián)盟期中)用硫酸渣制備鐵黃(一種鐵基顏料)的過程中存在如下反應:FeSO4+8 NH3·H2O +O2=4FeOOH+4(NH4)2SO4+2H2O下列說法正確的是( )
A.O2發(fā)生氧化反應
B.FeSO4作氧化劑
C.生成1molFeOOH時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NA
D.既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
【答案】D
【解析】A項,該反應中,O元素由0價降低到-2價,則O2發(fā)生還原反應,A錯誤;B項,F(xiàn)eSO4中Fe的化合價由+2價升高到+3價,F(xiàn)eSO4作還原劑,B錯誤;C項,結(jié)合選項AB可知,生成1molFeOOH時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA,C錯誤;D項,由方程式可知,反應中氧元素的化合價降低被還原,鐵元素的化合價升高被氧化,F(xiàn)eOOH既是反應的氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,D正確;故選D。
7.(2023·浙江省天域全國名校協(xié)作體高三聯(lián)考)火箭推進發(fā)生反應的化學方程式為:C2N2H8+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O (偏二甲肼中C、N元素的化合價相等)。下列說法正確的是( )
A.C2N2H8是氧化劑 B.N2O4被氧化
C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之比為3∶2 D.N2O4完全反應,有8NA個電子轉(zhuǎn)移
【答案】C
【解析】A項,反應過程中C2N2H8中碳元素化合價升高,反應氧化反應,C2N2H8為還原劑,A錯誤;B項,N2O4中氮元素化合價降低得到氮氣,發(fā)生還原反應被還原,B錯誤;C項,1分子C2N2H8中碳、氮被氧化生成2分子二氧化碳和1分子氮氣,N2O4中氮元素化合價降低被還原生成2分子氮氣,故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之比為3∶C正確;D項,反應中不確定N2O4反應的量,故無法判斷電子轉(zhuǎn)移的量,D錯誤;故選C。
8.(2023·上海市寶山區(qū)一模)氨基鈉(NaNH2)是重要的化學試劑,其與氧氣的反應如下:4 NaNH2+3O2= 2NaOH+2 NaNO2+2NH3。下列說法正確的是( )
A.n(氧化劑):n(還原劑)=3:4
B.每消耗0.3molO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2.4 NA
C.NH3是氧化產(chǎn)物
D.NaNH2中N的化合價部分發(fā)生變化
【答案】D
【解析】A項,由化學方程式可知,3molO2中所含氧元素化合價降低,作氧化劑,4mol NaNH2中,只有2mol NaNH2所含氮元素化合價升高,作還原劑,則n(氧化劑):n(還原劑)=3:2,A錯誤;B項,由化學方程式可知,每消耗3molO2,反應轉(zhuǎn)移12mol電子,則每消耗0.3molO2,轉(zhuǎn)移1.2mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是1.2NA,B錯誤;C項,生成物NH3 中的N和H元素,反應前后化合價無變化,則NH3既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物,C錯誤;D項,NaNH2→NaNO2,N元素化合價升高,NaNH2→NH3,N元素化合價不變,即NaNH2中N的化合價部分發(fā)生變化,D正確;故選D。
9.(2024·北京東城期中)K2FeO4是優(yōu)良的水處理劑,一種制備方法是將Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔,反應方程式為Fe2O3+3KNO3+4KOH=2 K2FeO4+3KNO2+2H2O。下列關(guān)于該反應的說法錯誤的是( )
A.鐵元素被氧化,氮元素被還原
B.每生成1molK2FeO4,轉(zhuǎn)移6mol e-
C.K2FeO4具有氧化殺菌作用
D.該實驗條件下的氧化性:KNO3>K2FeO4
【答案】B
【解析】由方程式可知,反應中鐵元素化合價從+3價到+6價,化合價升高被氧化,氧化鐵是反應的還原劑,高鐵酸鉀是反應的氧化產(chǎn)物,氮元素的化合價降低被還原,硝酸鉀是反應的氧化劑,亞硝酸鉀是還原產(chǎn)物,反應生成1mol高鐵酸鉀,轉(zhuǎn)移3mol電子。A項,由分析可知,反應中鐵元素化合價升高被氧化,氮元素的化合價降低被還原,故A正確;B項,反應生成1mol高鐵酸鉀,轉(zhuǎn)移3mol電子,故B錯誤;C項,高鐵酸鉀具有強氧化性,能使蛋白質(zhì)因氧化而變性起到殺菌消毒的作用,故C正確;D項,硝酸鉀是反應的氧化劑,高鐵酸鉀是反應的氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物,則硝酸鉀的氧化性強于高鐵酸鉀,故D正確;故選B。
10.(2023·浙江省浙里卷天下高三開學測試)高氯酸銨可以用于固體火箭的推進劑,關(guān)于2NH4ClO4(s)=N2(g)+Cl2(g)+2O2(g+4H2O(g)反應,下列說法不正確的是( )
A.0.5molNH4ClO4完全分解產(chǎn)生氣體的體積約為44.8L
B.NH4ClO4既是氧化劑又是還原劑
C.該反應中,還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
D.上述NH4ClO4的分解反應,反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能
【答案】A
【解析】A項,氣體體積沒有說標況,無法計算,A錯誤;B項,NH4ClO4在反應中,氮元素化合價上升,氯元素化合價降低,NH4ClO4既是氧化劑也是還原劑,B正確;C項,反應的還原產(chǎn)物為氯氣和氧氣,共三份,氧化產(chǎn)物為氮氣,共一份,所以氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:3,C正確;D項,反應為放熱反應,反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能,D正確;故選A。
11.過氧化鈉具有強氧化性,遇亞鐵離子可將其氧化為一種常見的高效水處理劑,化學方程式為2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列說法中不正確的是(  )。
A.氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4
B.FeSO4只作還原劑,Na2O2既作氧化劑,又作還原劑
C.由反應可知每3 mol FeSO4完全反應時,反應中共轉(zhuǎn)移12 mol電子
D.Na2FeO4處理水時,不僅能殺菌消毒,還能起到凈水的作用
【答案】C
【解析】由氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物可知,氧化性Na2O2>Na2FeO4>FeSO4,A項正確;2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,F(xiàn)e元素的化合價由+2升高為+6,O元素的化合價部分由-1降低為-2,部分由-1升高為0,所以FeSO4只作還原劑,Na2O2既作氧化劑又作還原劑,B項正確;2FeSO4~10e-,所以每3 mol FeSO4完全反應時,反應中共轉(zhuǎn)移15 mol電子,C項錯誤;Na2FeO4處理水時,Na2FeO4可以氧化殺死微生物,生成的還原產(chǎn)物氫氧化鐵又具有吸附作用,可以起到凈水的作用,D項正確。
題型二 電子轉(zhuǎn)移的表示方法
12.(2024·重慶市名校聯(lián)盟期中)下列化學方程式中,表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目都正確的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A項,根據(jù)氧化還原反應只靠近不交叉,可知硫化氫失電子生成S,濃硫酸得電子生成二氧化硫,表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:,故A錯誤;B項,根據(jù)氧化還原反應只靠近不交叉,氯酸鉀得電子生成氯氣,HCl失電子生成氯氣,表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:,故B正確;C項,F(xiàn)e失電子生成氯化鐵,氯氣得電子生成氯化鐵,表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:,故C錯誤;D項,表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:,故D錯誤;故選B。
13.(2024·遼寧省縣級重點中學協(xié)作體期中)下列化學方程式中電子轉(zhuǎn)移不正確的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A項,反應中Mn元素化合價由+4價降為+2價,得到2e-,Cl元素由-1價升為0價,失去2e-,A正確;B項,KClO3中Cl元素化合價由+5價降為0價,得到5e-,HCl中Cl元素由-1價升為0價,失去5e-,B錯誤;C項,NH4NO3中-3價N元素升為0價,失去,+5價N元素降為0價,得到,C正確;D項,反應中Cu元素化合價由0價升為+2價,得到,N元素由+5價降為+2價,失去,D正確;故選B。
14.(2024·湖北省重點高中智學聯(lián)盟聯(lián)考)下列化學反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A項,兩個鈉原子失去2×e-,兩個氫原子得到2×e-,電子轉(zhuǎn)移方向由鈉元素指向氫元素,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2e-, A項錯誤;B項,KClO3中,1個氯原子由+5價降到0價,得到5e-;6HCl中5HCl的Cl由-1價升到0價,失去5×e-,反應中轉(zhuǎn)移5e-,B項錯誤;C項,2Cl2中一半氯元素化合價降低轉(zhuǎn)變?yōu)槁入x子,得到2×e-,另一半氯元素化合價升高轉(zhuǎn)變?yōu)榇温人岣?×e-,C項正確;D項,銅元素失去電子化合價升高,硫酸中硫元素得電子化合價降低,電子轉(zhuǎn)移方向應由銅元素指向硫元素,反應中轉(zhuǎn)移2e-,D項錯誤;故選C。
考點二 氧化還原反應的基本規(guī)律及應用
1.(2023 浙江省6月選考,6)化學燙發(fā)巧妙利用了頭發(fā)中蛋白質(zhì)發(fā)生化學反應實現(xiàn)對頭發(fā)的“定型”,其變化過程示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A.藥劑A具有還原性
B.①→②過程若有2 mol S-S鍵斷裂,則轉(zhuǎn)移4 mol電子
C.②→③過程若藥劑B是H2O2,其還原產(chǎn)物為O2
D.化學燙發(fā)通過改變頭發(fā)中某些蛋白質(zhì)中S-S鍵位置來實現(xiàn)頭發(fā)的定型
【答案】C
【解析】A項,①→②是氫原子添加進去,該過程是還原反應,因此①是氧化劑,具有氧化性,則藥劑A具有還原性,故A正確;B項,①→②過程中S的價態(tài)由 1價變?yōu)?2價,若有2 mol S-S鍵斷裂,則轉(zhuǎn)移4 mol電子,故B正確;C項,②→③過程發(fā)生氧化反應,若藥劑B是H2O2,則B化合價應該降低,因此其還原產(chǎn)物為H2O,故C錯誤;D項,通過①→②過程和②→③過程,某些蛋白質(zhì)中S-S鍵位置發(fā)生了改變,因此化學燙發(fā)通過改變頭發(fā)中某些蛋白質(zhì)中S-S鍵位置來實現(xiàn)頭發(fā)的定型,故D正確。故選C。
2.(2023 湖南卷,10)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學反應:
下列說法正確的是( )
A.S2O32-和SO42-的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形
B.反應Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反應Ⅰ和Ⅱ中,參加反應的:Ⅰ<Ⅱ
D.反應Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7
【答案】D
【解析】A項,S2O32-的中心原子S形成的4個σ鍵的鍵長不一樣,故其空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形,A錯誤;B項,As2S3中As的化合價為+3價,反應Ⅰ產(chǎn)物As2O3中As的化合價為+3價,故該過程中As沒有被氧化,B錯誤;C項,根據(jù)題給信息可知,反應I的方程式為:2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3,反應Ⅱ的方程式為:As2S3+7O2+6H2O2H3AsO4+3H2SO4,則反應Ⅰ和Ⅱ中,參加反應的:Ⅰ>Ⅱ,C錯誤;D項,As2S3中As為+3價,S為-2價,在經(jīng)過反應Ⅰ后,As的化合價沒有變,S變?yōu)?2價,則1mol As2S3失電子3×4mol=12mol;在經(jīng)過反應Ⅱ后,As變?yōu)?5價,S變?yōu)?6價,則1mol As2S3失電子2×2mol+3×8mol=28mol,則反應Ⅰ和Ⅱ中,氧化1mol As2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7,D正確;故選D。
3.(2021 湖南選擇性考試,8)KIO3常用作食鹽中的補碘劑,可用“氯酸鉀氧化法”制備,該方法的第一步反應為6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯誤的是(  )
A.產(chǎn)生22.4L(標準狀況)Cl2時,反應中轉(zhuǎn)移10mol e﹣
B.反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11:6
C.可用石灰乳吸收反應產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3-的存在
【答案】A
【解析】分析反應6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑可知,I元素化合價由0價升高到+5價,I2為還原劑,Cl元素化合價由+5價降到﹣1價和0價,KClO3作為氧化劑。A項,依據(jù)分析生成3molCl2為標準,反應轉(zhuǎn)移60mole﹣,產(chǎn)生22.4L(標準狀況)即1molCl2時,反應轉(zhuǎn)移20mol e﹣,故A錯誤;B項,依據(jù)方程式可知,I元素化合價由0價升高到+5價,I2為還原劑,Cl元素化合價由+5價降到﹣1價和0價,KClO3作為氧化劑,I2為還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為11:6,故B正確;C項,漂白粉可由生成的氯氣與石灰乳反應制得,發(fā)生反應2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故C正確;D項,在酸性溶液中IO3﹣和I﹣發(fā)生反應:IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O,可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3﹣的存在,故D正確;故選A。
4.(2021 北京卷,9)電石中混有CaS、Ca3P2等雜質(zhì),用電石水解制備乙炔時,乙炔中常混有H2S、PH3,可用CuSO4溶液除去這兩種雜質(zhì),相應的化學方程式是( )
i.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
ii.11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列說法不正確的是
A.反應i不能說明H2S的酸性強于H2SO4
B.24molCuSO4完全反應時,可氧化11molPH3
C.H2S、PH3會干擾KMnO4酸性溶液對乙炔性質(zhì)的檢驗
D.CaS的水解方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑;Ca3P2水解方程式:Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
【答案】B
【解析】A項,該反應能發(fā)生是因為有不溶于水也不溶于酸的CuS生成,因此反應i不能說明H2S的酸性強于H2SO4,事實上硫酸的酸性強于氫硫酸,A正確;B項,反應ⅱ中Cu元素化合價從+2價降低到+1價,得到1個電子,P元素化合價從-3價升高到+5價,失去8個電子,則24molCuSO4完全反應時,可氧化PH3的物質(zhì)的量是24mol÷8=3mol,B錯誤;C項,H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化,所以會干擾KMnO4酸性溶液對乙炔性質(zhì)的檢驗,C正確;D項,水解過程中元素的化合價不變,根據(jù)水解原理結(jié)合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式為CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑;Ca3P2水解方程式為Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑,D正確;故選B。
根據(jù)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(zhì)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(zhì),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(zhì),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)。
1.氧化還原反應的基本規(guī)律
守恒律 定義 化合價升高總數(shù)與降低總數(shù)相等,實質(zhì)是反應中失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。即n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值。
應用 ①直接計算參與氧化還原反應物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系。 ②配平氧化還原反應方程式。
強弱律 定義 氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物; 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。
應用 ①判斷某氧化還原反應中,氧化性、還原性的相對強弱。 ②判斷某氧化還原反應能否正常進行。
優(yōu)先律 定義 當存在多種還原劑(氧化劑)時,氧化劑(還原劑)通常先和還原性(氧化性)最強的還原劑(氧化劑)反應。
應用 ①判斷某一氧化還原反應能否正常進行。 ②可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應的先后順序。 如:向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的還原性強于Br-,則先發(fā)生反應:2I-+Cl2===2Cl-+I2,然后發(fā)生反應:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。
價態(tài)律 定義 有多種價態(tài)的元素,處于最高價態(tài)時只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),處于最低價態(tài)時只具有還原性(如H2S中的S元素),處于中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性(如SO2中的S元素)。
應用 ①判斷氧化還原反應能不能發(fā)生。 ②判斷同種元素的不同物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時的化合價變化情況。
轉(zhuǎn)化律 定義 同種元素不同價態(tài)間發(fā)生歸中反應時,元素的化合價只接近而不交叉,最多達到同種價態(tài)。
應用 如:H2S+H2SO4(濃)===S↓+SO2↑+2H2O(H2→,H2O4→O2)、5Cl-+ClO+6H+===3Cl2↑+3H2O。
2.物質(zhì)氧化性、還原性強弱的應用
物質(zhì)氧化性、還原性強弱判斷的常用方法 (1)依據(jù)反應條件來判斷。 當不同的氧化劑作用于同一還原劑時,若氧化產(chǎn)物價態(tài)相同,可依據(jù)反應條件的難易程度來判斷氧化劑氧化性的相對強弱,一般來說反應條件越苛刻,說明反應越難發(fā)生(即氧化劑得電子越困難),則對應氧化劑的氧化性越弱,例如: Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 氧化性:濃硝酸>濃硫酸。
(2)根據(jù)“三表”判斷。 ①根據(jù)元素周期表判斷
②根據(jù)金屬及非金屬的活動性順序表判斷
(3)依據(jù)“兩池”判斷。 ①兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極時,負極是電子流出的一極,正極是電子流入的極。則兩種金屬的還原性:正極<負極。 ②用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先得電子的陽離子的氧化性較強,在陽極先失去電子的陰離子的還原性較強。
(4)依據(jù)“三度”判斷(即:濃度、溫度、酸堿度)。 一般情況下,濃度越大,溫度越高,氧化劑的氧化性(或還原劑的還原性)越強;酸堿度是影響氧化性強弱的重要因素。 例如:①KMnO4在酸性條件下具有較強的氧化性,常溫下即可和濃鹽酸反應制取氯氣;②HNO3(濃)的氧化性強于HNO3(稀)的氧化性;③HNO3(熱)的氧化性強于HNO3(冷)的氧化性。
題型一 氧化性還原性強弱判斷
1.根據(jù)下列反應的化學方程式:①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3;③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2判斷有關(guān)物質(zhì)的還原性強弱順序是( )
A. I->Fe2+>Cl->SO2 B. Cl->Fe2+>SO2>I-
C. Fe2+>I->Cl->SO2 D. SO2>I->Fe2+>Cl-
【答案】D
【解析】氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性,I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI中SO2是還原劑,碘化氫是還原產(chǎn)物,則還原性SO2>I-;2FeCl2+Cl2=2FeCl3中亞鐵離子被氧化,作還原劑,氯氣是氧化劑,氯離子是還原產(chǎn)物,則還原性Fe2+>Cl-;2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2中氯化鐵是氧化劑,碘化氫是還原劑,則還原性是I->Fe2+, 所以有關(guān)物質(zhì)的還原性強弱順序是SO2>I->Fe2+>Cl-。
2.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(jù)氧化還原反應中,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+。
3.常溫下,在溶液中可發(fā)生以下反應:
①16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O
②2M2++R2===2M3++2R-
③2R-+Z2===R2+2Z-
由此判斷下列說法錯誤的是(  )
A.氧化性強弱順序為XOC.Z元素在反應①中被氧化,在反應③中被還原 D.常溫下可發(fā)生反應:2M2++Z2===2M3++2Z-
【答案】A
【解析】氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,故根據(jù)反應①知,氧化性:Z2M3+,根據(jù)反應③知,氧化性:Z2>R2,則氧化性:Z2>M3+,故常溫下可發(fā)生反應2M2++Z2===2M3++2Z-,D正確。
4.在復雜體系中,確認化學反應先后順序有利于解決問題。下列反應先后順序判斷正確的是 ( )
A.在含等物質(zhì)的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
B.在含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32-
C.在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3
D.在含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中緩慢通入Cl2:I-、Br-、Fe2+
【答案】A 
【解析】A項,在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉,由氧化性Ag>+Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,則化學反應的先后順序為Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+,正確;B項,在含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸,先發(fā)生OH-與鹽酸的反應,錯誤;C項,在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2,則化學反應的先后順序為Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,錯誤;D項,含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中,緩慢通入氯氣,由還原性I->Fe2+>Br-,則化學反應的先后順序為I-、Fe2+、Br-,錯誤。
5.現(xiàn)有下列幾個離子反應:
①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
下列有關(guān)性質(zhì)的比較中正確的是( )
A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O
C.還原性:SO2Cr3+>Fe2+
【答案】A
【解析】根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,并結(jié)合鹵素單質(zhì)及陰離子的性質(zhì)遞變規(guī)律推知:氧化性強弱順序為Cr2O>Cl2>Br2>Fe3+>SO;還原性強弱順序為SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。
6.已知H2SO3+I2+H2O===H2SO4+2HI,將0.1 mol Cl2通入100 mL含等物質(zhì)的量的HI與H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,則下列說法正確的是(  )
A.物質(zhì)的還原性:HI>H2SO3>HCl
B.H2SO3的物質(zhì)的量濃度為0.6 mol·L-1
C.若再通入0.05 mol Cl2,則恰好能將HI和H2SO3完全氧化
D.通入0.1 mol Cl2發(fā)生反應的離子方程式為5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O===4SO+I2+10Cl-+16H+
【答案】D 
【解析】由已知反應可知,還原性:H2SO3>HI,故向混合溶液中通入Cl2后先發(fā)生反應:Cl2+H2SO3+H2O==2HCl+H2SO4,H2SO3反應完全后發(fā)生反應:Cl2+2HI==I2+2HCl,則還原性:HI>HCl,故還原性:H2SO3>HI>HCl,A項錯誤;設(shè)HI和H2SO3的物質(zhì)的量濃度均為x mol·L-1,根據(jù)二者分別與Cl2反應的化學方程式并結(jié)合有一半的HI被氧化可知Cl2完全反應,則0.1x+=0.1,解得x=0.8,B項錯誤;混合溶液中還剩余0.04 mol HI未被氧化,故只需再通入0.02 mol Cl2,即可恰好將HI和H2SO3完全氧化,C項錯誤;通入0.1 mol Cl2后,0.08 mol H2SO3和0.04 mol HI完全反應,即參與反應的n(Cl2)∶n(H2SO3)∶n(HI)=5∶4∶2,反應的離子方程式為5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O===4SO+I2+10Cl-+16H+,D項正確。
題型二 氧化還原反應規(guī)律的應用
7.有Fe2+、NO、Fe3+、NH、H+和H2O六種粒子,屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物,下列敘述不正確的是(  )
A.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶8
B.該反應說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
C.每1 mol NO發(fā)生氧化反應,轉(zhuǎn)移8 mol e-
D.若把該反應設(shè)計為原電池,則負極反應為Fe2+-e-===Fe3+
【答案】C
【解析】酸性條件下NO具有強氧化性,F(xiàn)e3+也具有氧化性,故應是NO將Fe2+氧化為Fe3+,該反應的離子方程式為8Fe2++NO+10H+===8Fe3++NH+3H2O,B項正確;氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶8,A項正確;NO中氮的化合價為+5價,NH中氮的化合價為-3,故1 mol NO發(fā)生了還原反應,C項錯誤;原電池的負極發(fā)生氧化反應,D項正確。
8.(2023·四川省德陽市高三質(zhì)檢)四氧化三鐵(Fe3O4) 磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛, 是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學領(lǐng)域多 和潛在應用的有力工具。水熱法制備(Fe3O4) 納米顆粒的反應是:3Fe2+ +2 S2O32- +O2+xOH-= Fe3O4↓+ S4O62- +2H2O 。下列問題敘述不正確的是( )
A.水熱法制備Fe3O4 納米顆粒的反應中,還原劑不只是S2O32-
B.反應的離子方程式中x=4
C.每生成 1mol Fe3O4 , 反應轉(zhuǎn)移的電子為
D.被Fe2+ 還原的 的物質(zhì)的量為
【答案】D
【解析】A項,反應中Fe 元素化合價部分升高為+3 價,S 元素化合價由+2 價升高到+2.5 價, 則還原劑是Fe2+ 和S2O32- , 故A正確;B項,根據(jù)電荷守恒得: = -2 , 解得x=4 , 故B 正確;C項,根據(jù)還原劑失電子總數(shù)等于氧化劑得電子總數(shù),F(xiàn)e、S 元素的化合價升高, O元素的化合價降低,由反應可知該反應轉(zhuǎn)移4e- , 所以每生成1mol Fe3O4 ,由O 元素的化合價變化可知,轉(zhuǎn)移電子為 , 故C正確;D項,不確定反應的亞鐵離子的物質(zhì)的量不能計算反應的氧氣的物質(zhì)的量,故D錯誤;故選D。
9.2022年我國空間站的建設(shè)舉世矚目,神州十四飛船整裝待發(fā)。飛船的天線用鈦鎳記憶合金制造,工業(yè)上用鈦酸亞鐵(FeTiO3)冶煉鈦(Ti)的過程是( )
反應①:2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO
反應②:在氬氣環(huán)境中,2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
下列有關(guān)說法不正確的是
A.反應①中Cl2是氧化劑,C、FeTiO3是還原劑
B.反應①中每生成標準狀況下6.72LCO氣體,轉(zhuǎn)移0.7NA個電子
C.反應②中Mg被氧化,TiCl4被還原
D.反應①、②中鈦元素的化合價都發(fā)生了變化
【答案】D
【解析】A項,F(xiàn)eTiO3中Fe顯+2價,O顯-2價,化合價的代數(shù)和為0,則Ti的價態(tài)為+4價,根據(jù)反應①,Cl2中Cl的化合價降低,Cl2為氧化劑,C的價態(tài)升高,C作還原劑,鐵元素的價態(tài)升高,F(xiàn)eTiO3作還原劑,其余元素的化合價沒發(fā)生變化,故A正確;B項,根據(jù)A選項分析,生成6molCO,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為14mol,即每生成標準狀況下6.72LCO氣體,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為=0.7mol,故B正確;C項,反應②中Mg的化合價由0價升高為+2價,Mg為還原劑,TiCl4中Ti的化合價由+4價降低為0價,TiCl4為氧化劑,故C正確;D項,根據(jù)上述分析,反應①中Ti的價態(tài)沒有發(fā)生變化,反應②中Ti的價態(tài)發(fā)生變化,故D錯誤;故選D。
10.(2023·山西省呂梁市高三階段性測試)(雙選)釩元素在酸性溶液中有多種存在形式,其中VO2+為藍色,VO2+為淡黃色,VO2+具有較強的氧化性,F(xiàn)e2+、SO32- 等能把VO2+還原為VO2+,向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液顏色由藍色變?yōu)榈S色。下列說法正確的是( )
A.在酸性溶液中氧化性:MnO4->VO2+>SO42-
B.亞硫酸鈉溶液與酸性(VO2)2SO4溶液發(fā)生反應:2VO2++2H++ SO32-=2VO2++ SO42- +H2O
C.向VOSO4溶液中滴加FeCl3,溶液由藍色變?yōu)榈S色
D.向含1molVO2+的溶液中滴加含1molKMnO4的酸性溶液完全反應,轉(zhuǎn)移電子為5mol
【答案】B
【解析】A項,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,根據(jù)SO32-能把VO2+還原為VO2+,SO32-則被氧化為SO42-,則氧化性VO2+>SO42-,向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液顏色由藍色變?yōu)榈S色,則氧化性:MnO4->VO2+,A錯誤;B項,SO32-能把VO2+還原為VO2+,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒書寫離子方程式為:2VO2++2H++ SO32-=2VO2++ SO42- +H2O,B正確;C項,F(xiàn)e2+能把VO2+還原為VO2+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,所以氧化性VO2+>Fe3+,所以Fe3+和VOSO4不反應,無法將溶液由藍色變?yōu)榈S色,C錯誤;D項,由得失電子守恒可知,5mol VO2+能還原1mol KMnO4,題中所給數(shù)據(jù)可知KMnO4過量,1mol VO2+變?yōu)?mol VO2+,轉(zhuǎn)移電子為1mol,D錯誤;故選AB。
11.(2024·江蘇蘇州高三期中)硼單質(zhì)及其化合物有重要的應用。硼晶體熔點為2076℃,可形成多種鹵化物。BF3可與NH3反應生成NH3BF3。BCl3可與H2反應生成乙硼烷B2H6 (標準燃燒熱為),其分子中一個硼與周圍的四個氫形成正四面體,結(jié)構(gòu)式為,具有還原性。乙硼烷易水解生成H3BO3與H2,H3BO3是一種一元弱酸,可作吸水劑。乙硼烷可與NH3反應生成氨硼烷(NH3BF3),其在一定條件下可以脫氫,最終得到BN。乙硼烷也可與NaH反應生成NaBH4,是一種常用的還原劑。下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間不具有對應關(guān)系的是( )
A.B電負性小于H,NaBH4可用作還原劑 B.H3BO3有弱酸性,可用作吸水劑
C.BF3中B有空軌道,易與NH3形成NH3BF3 D.NH3BF3可以脫氫,可用作儲氫材料
【答案】B
【解析】A項,B與H形成的簡單化合物中,B顯正價,B的電負性小于H,NaBH4中H為-1價,體現(xiàn)出強還原性,易被氧化為0價,所以NaBH4可用作還原劑,故A不符合題意;B項,H3BO3有弱酸性,與吸收性無關(guān),故B符合題意;C項,B的電子排布式為1s22s22p1,BF3中B有空軌道,NH3中N原子含有孤電子對,二者 易形成配合物NH3BF3,故C不符合題意;D項,由題意可知,NH3BF3可以脫氫,可用作儲氫材料,故D不符合題意;故選B。
12.(2024·寧夏銀川高三第三次月考)向1 L FeI2溶液中不斷通入Cl2,溶液中I-、I2、IO和Fe2+、Fe3+的物質(zhì)的量隨的值的變化分別如圖1、圖2所示
已知:5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+。下列說法正確的是( )
A.圖1中b表示IO3-,圖2中e表示Fe3+
B.由圖可知,F(xiàn)eI2的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
C.=4時,溶液中的I2與Fe3+的物質(zhì)的量相等
D.還原性:I->Fe2+>I2>Cl-
【答案】D
【解析】A項,的值在0~1時發(fā)生反應2I- +Cl2=I2+2Cl-,的值在1~1.5時發(fā)生反應2Fe2++>Cl2=2Fe3++2Cl- ,的值在1.5~6.5時發(fā)生反應I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+ ,圖1中c表示IO3-,圖2中e表示Fe3+,故A錯誤;B項,由圖可知,的值在0~1時發(fā)生反應2I- +Cl2=I2+2Cl-,不能確定FeI2的物質(zhì)的量,所以不能確定FeI2的物質(zhì)的量濃度,故B錯誤;C項,設(shè)FeI2的物質(zhì)的量為1mol,=4時,發(fā)生反應I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+ ,消耗2.5molCl2,反應生成1mol IO3-,根據(jù)Fe、I元素守恒,溶液中的I2的物質(zhì)的量為0.5mol、Fe3+的物質(zhì)的量為1mol,溶液中的I2與Fe3+的物質(zhì)的量不相等,故C錯誤;D項,依次發(fā)生反應2I- +Cl2=I2+2Cl-、2Fe2++>Cl2=2Fe3++2Cl- 、I2+5Cl2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+ ,所以還原性:I->Fe2+>I2>Cl-,故D正確;故選D。
考點三 氧化還原反應方程式的書寫與配平
1.(2021 河北選擇性考試)綠色化學在推動社會可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團隊設(shè)計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝,該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料,不產(chǎn)生廢棄物,實現(xiàn)了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖:
回答下列問題:
(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是____________(填元素符號)。
(2)工序①的名稱為____________________。
(3)濾渣的主要成分是___________(填化學式)。
(4)工序③中發(fā)生反應的離子方程式為______________________________。
(5)物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH,此時發(fā)生的主要反應的化學方程式為____________________________,可代替NaOH的化學試劑還有_______(填化學式)。
(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工序_____________________(填“①”或“②”或“③”或“④”)參與內(nèi)循環(huán)。
(7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的pH為____________________。(通常認為溶液中離子濃度小于10-5mol L-1為沉淀完全;A1(OH)3+OH-Al(OH)4-:K=100.63,Kw=10-14,Ksp[A1(OH)3]=10-33)
【答案】(1)Fe、Cr (2)溶解浸出 (3)MgO、Fe2O3
(4)2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓
(5)4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O Na2CO3
(6)② (7)8.37
【解析】由題給流程可知,鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣在高溫下連續(xù)氧化發(fā)生的反應為,在熔融氫氧化鈉作用下,F(xiàn)e(CrO2)2被氧氣高溫氧化生成鉻酸鈉和氧化鐵,氧化鋁與熔融氫氧化鈉反應轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉,氧化鎂不反應;將氧化后的固體加水溶解,過濾得到含有氧化鎂、氧化鐵的濾渣1和含有過量氫氧化鈉、鉻酸鈉、偏鋁酸鈉的濾液;將濾液在介穩(wěn)態(tài)條件下分離得到鉻酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液和偏鋁酸鈉溶液;向鉻酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳得到重鉻酸鈉和碳酸氫鈉沉淀;向偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳氣體得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉;向濾渣1中通入二氧化碳和水蒸氣,氧化鎂與二氧化碳和水蒸氣反應轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液;碳酸氫鎂溶液受熱分解得到碳酸鎂固體和二氧化碳、水蒸氣,二氧化碳、水蒸氣可以在工序②循環(huán)使用;碳酸鎂高溫煅燒得到氧化鎂。(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是鐵元素和鉻元素;(2)由分析可知,工序①為將氧化后的固體加水溶解浸出可溶性物質(zhì);(3)濾渣Ⅰ的主要成分是氧化鐵和氧化鎂;(4)工序③中發(fā)生的反應為鉻酸鈉溶液與過量的二氧化碳反應生成重鉻酸鈉和碳酸氫鈉沉淀,反應的離子方程式為2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓;(5)碳酸氫鈉代替高溫連續(xù)氧化工序中的氫氧化鈉發(fā)生的主要反應為高溫下,F(xiàn)e(CrO2)2與氧氣和碳酸氫鈉反應生成鉻酸鈉、氧化鐵、二氧化碳和水,反應的化學方程式為4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O;若將碳酸氫鈉換為碳酸鈉也能發(fā)生類似的反應;(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體為二氧化碳和水蒸氣,將混合氣體通入濾渣1中可以將氧化鎂轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液,則混合氣體最適宜返回工序為工序②;(7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的反應為Al(OH)4- +H+A1(OH)3+H2O,反應的平衡常數(shù)為K1====1013.37,當c[Al(OH)4-]為10—5mol/L時,溶液中氫離子濃度為=mol/L=10—8.37mol/L,則溶液的pH為8.37。
2.(2021·福建卷,11)四鉬酸銨是鉬深加工的重要中間產(chǎn)品具有廣泛的用途。一種以鉬精礦(主要含MoS2,還有、的化合物及SiO2等)為原料制備四鉬酸銨的工藝流程如下圖所示。
回答下列問題:
(4)“凈化”后,溶液中若有低價鉬(MoO32-表示),可加入適量H2O2將其氧化為MoO42-,反應的離子方程式為_______。
(6)高溫下用H2還原(NH4)2Mo4O13可制得金屬鉬,反應的化學方程式為_______。【已知:(NH4)2Mo4O13受熱分解生成MoO3】
【答案】(4) H2O2+MoO32-= MoO42-+H2O
(6) (NH4)2Mo4O13+12H24Mo+2NH3+13H2O
【解析】(4)溶液中若有低價鉬(以MoO32-表示),可加入適量H2O2將其氧化為MoO42-,則氧化劑為H2O2,還原產(chǎn)物為-2價的O,還原劑為MoO32-,氧化產(chǎn)物為MoO42-,則反應的離子方程式為H2O2+MoO32-= MoO42-+H2O;(6)高溫下用H2還原(NH4)2Mo4O13可制得金屬鉬,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可知反應的化學方程式為(NH4)2Mo4O13+12H24Mo+2NH3+13H2O。
3.(2021 湖南卷,17)Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中,鈰(Ce)主要以CePO4形式存在,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3 nH2O的工藝流程如圖:
回答下列問題:
(5)“沉鈰”過程中,生成Ce2(CO3)3 nH2O的離子方程式為   ;
(6)濾渣Ⅱ的主要成分為FePO4,在高溫條件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4,同時生成CO和H2O,該反應的化學方程式為   。
【答案】(5)2Ce3++6HCO3-+(n﹣3)H2O=Ce2(CO3)3 nH2O+3CO2↑
(6)6FePO4+3Li2CO3+C6H12O66LiFePO4+9CO↑+6H2O
【解析】(5)用碳酸氫銨“沉鈰”,則結(jié)合原子守恒、電荷守恒可知生成Ce2(CO3)3 nH2O的離子方程式為2Ce3++6HCO3-+(n﹣3)H2O=Ce2(CO3)3 nH2O+3CO2↑↑; (6)由在高溫條件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4,同時生成CO和H2O可知,該反應中Fe價態(tài)降低,C價態(tài)升高,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可知該反應的化學方程式為6FePO4+3Li2CO3+C6H12O66LiFePO4+9CO↑+6H2O。
陌生化學方程式書寫的思路
首先根據(jù)題給材料中的信息寫出部分反應物和生成物的化學式,再根據(jù)反應前后元素化合價有無變化判斷反應類型:
(1)元素化合價無變化則為非氧化還原反應,遵循原子守恒定律。
(2)元素化合價有變化則為氧化還原反應,除遵循原子守恒定律外,還要遵循得失電子守恒規(guī)律。最后根據(jù)題目要求寫出化學方程式或離子方程式(需要遵循電荷守恒規(guī)律)即可。
1.氧化還原方程式配平的基本原則
2.氧化還原方程式配平的一般步驟
3.書寫信息型氧化還原反應的步驟(三步法)
第1步 根據(jù)氧化還原順序規(guī)律確定氧化性最強的為氧化劑,還原性最強的為還原劑;根據(jù)化合價規(guī)律及題給信息和已知元素化合物性質(zhì)確定相應的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物;根據(jù)氧化還原反應的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應化學計量數(shù)。
第2步 根據(jù)溶液的酸堿性,通過在反應方程式的兩端添加H+或OH-的形式使方程式兩端的電荷守恒。
第3步 根據(jù)原子守恒,通過在反應方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。
1.(2024·黑龍江龍東五地市聯(lián)考期中)將Cl2通入70℃的氫氧化鈉水溶液中,能同時發(fā)生以下兩個反應(均未配平):NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O,NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O,反應完成后測得溶液中NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量濃度之比為5:2,則該溶液中與的物質(zhì)的量之比為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】反應完成后測得溶液中NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量濃度之比為5:2,則氯元素化合價升高共1×5+2×5=15,根據(jù)電子守恒可知,氯元素化合價也會降低15,則生成-1價的氯化鈉的系數(shù)為15,總反應的化學方程式為22NaOH+11Cl2=15NaCl+5NaClO+2NaClO3+11H2O,故該溶液中n(NaClO):n(NaCl)=1:3,D正確。
2.高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應,反應方程式如下:KMnO4+FeSO4+H2SO4K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O(未配平)。下列說法正確的是(  )。
A.Fe2+的還原性強于Mn2+ B.MnO4-是氧化劑,F(xiàn)e3+是還原產(chǎn)物
C.氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為5∶1 D.生成1 mol水時,轉(zhuǎn)移2.5 mol電子
【答案】A
【解析】Fe2+化合價升高,是還原劑,Mn2+是還原產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,A項正確;MnO4-中Mn元素的化合價降低,是氧化劑,F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物,B項錯誤;錳元素由+7價降至+2價,鐵元素由+2價升至+3價,根據(jù)得失電子守恒可知,MnO4-、Mn2+的系數(shù)為1,F(xiàn)e2+、Fe3+的系數(shù)為5,由電荷守恒得H+的系數(shù)為8,則H2O的系數(shù)為4,所以離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,由此可知氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1∶5,C項錯誤;根據(jù)離子方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,生成4 mol水時轉(zhuǎn)移5 mol電子,則生成1 mol水時,轉(zhuǎn)移1.25 mol電子,D項錯誤。
3.NaNO2是一種食品添加劑,它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應的化學方程式是:MnO+NO+→Mn2++NO+H2O。下列敘述中正確的是(  )
A.該反應中NO被還原 B.反應過程中溶液的pH減小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 D.中的粒子是OH-
【答案】C
【解析】根據(jù)原子守恒和電荷守恒可推出化學方程式左邊缺正電荷和H元素,所以內(nèi)應填H+,配平化學方程式:2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O;其中NO被氧化,反應過程中H+被消耗,pH增大,故A、B、D錯誤。
4.(2023·河南省洛陽創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高三調(diào)研)二氧化氯(ClO2)是一種優(yōu)良的消毒劑,可用氯酸鈉和雙氧水在酸性條件下反應制備:NaClO3+H2O2+H2SO4→ClO2↑+O2↑+Na2SO4+H2O (未配平)。下列說法正確的是( )
A.每轉(zhuǎn)移1mol電子,生成標準狀況下11.2LO2 B.H2O2是氧化劑,發(fā)生氧化反應
C.H2O是還原產(chǎn)物 D.產(chǎn)物中ClO2與O2的物質(zhì)的量之比為1∶2
【答案】A
【解析】由未配平方程式可知,反應中氯元素的化合價降低被還原,氯酸鈉是反應的氧化劑發(fā)生還原反應,二氧化氯是還原產(chǎn)物,氧元素的化合價升高被氧化,過氧化氫是反應的還原劑發(fā)生氧化反應,氧氣是氧化產(chǎn)物,反應的化學方程式為2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,反應中生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移2mol電子。A項,反應中生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移2mol電子,則標準狀況下,每轉(zhuǎn)移1mol電子,生成標準狀況下氧氣的體積為1mol××22.4L/mol=11.2L,故A正確;B項,過氧化氫是反應的還原劑發(fā)生氧化反應,故B錯誤;C項,二氧化氯是反應的還原產(chǎn)物,氧氣是氧化產(chǎn)物,故C錯誤;D項,反應的化學方程式為2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,反應中二氧化氯和氧氣的物質(zhì)的量之比為2∶1,故D錯誤;故選A。
5.已知二氧化硒是一種氧化劑,它可由Se+2H2SO4(濃)===2SO2↑+SeO2+2H2O制取。又知離子方程式aSeO2+bSO2+cH2O===aSe+b__X__+d__Y__;則關(guān)于下列敘述正確的是(  )
A.a(chǎn)∶b=1∶1 B.Y為OH-
C.氧化性為SeO2>H2SO4(濃) D.若每生成0.2 mol X則該反應轉(zhuǎn)移0.4NA個電子
【答案】D
【解析】根據(jù)題意SeO2是氧化劑,則可將二氧化硫氧化為硫酸,根據(jù)原子守恒知X是硫酸,Y不含Se、S,則沒有Y生成,根據(jù)得失電子相等知a∶b=1∶2,A、B錯誤,D正確;根據(jù)氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物知C錯誤。
6.FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反應配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。該步驟不能使用陶瓷容器,原因是___________________________________________________________________。
【答案】2∶7 陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應
【解析】首先標出變價元素的化合價,分析價態(tài)變化可知:1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol電子,1 mol NaNO3得到2 mol電子,則由得失電子守恒可知二者系數(shù)比應為2∶7;該步驟中主要反應的反應物中有Na2CO3,而陶瓷中含有二氧化硅,二者在熔融時反應,故不能使用陶瓷容器。
7.MnO(OH)2+I-+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),其化學計量數(shù)依次為________。
【答案】1,2,4,1,1,3
【解析】Mn元素的化合價由+4價降低到+2價,碘元素的化合價由-1價升高到0價,根據(jù)化合價升降總數(shù)相等,配平后化學方程式為MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O,故其化學計量數(shù)依次為1,2,4,1,1,3。
8.高鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑作劑,它的氧化性比高錳酸鉀更強,本身在反應中被還原為Fe2+離子.配平制取鐵酸鈉的化學方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反應中,________元素被氧化,每生成8mol H2O轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為________。
【答案】2;16;3;2;6;Fe;6NA
【解析】依據(jù)方程式可知:反應前后Fe元素的化合價有+3→+6失去3個電子,化合價升3,被氧化,而Cl元素則有0→﹣1價,得到1個電子,化合價降1,氧化還原反應中得失電子應守恒,所以假設(shè)Fe(NO3)3前的系數(shù)為2,Cl2前的系數(shù)為3,再通過質(zhì)量守恒定律,推斷得出該反應的化學方程式即 2 Fe(NO3)3+16 NaOH+3Cl2=2 Na2FeO4 +6 NaNO3 +6 NaCl+8 H2O;每生成8mol H2O即消耗3molCl2轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為6NA 。
9.高錳酸鉀(KMnO4)和過氧化氫(H2O2)是兩種常見的氧化劑。
(1)下列物質(zhì)中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填字母)。
a.臭堿(Na2S)      b.小蘇打(NaHCO3)
c.水玻璃(Na2SiO3溶液) d.酒精(C2H5OH)
(2)某強酸性反應體系中,參與反應的共有六種微粒:O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+。
①該反應中應選擇的酸是________(填字母)。
a.鹽酸 b.濃硫酸 c.稀硫酸 d.稀硝酸
②該反應中發(fā)生還原反應的過程是________→________。
③寫出該反應的離子方程式:____________________________________。
④若上述反應中有6.72 L(標準狀況)氣體生成,則轉(zhuǎn)移的電子為________mol。
【答案】(1)ad (2)①c ②MnO Mn2+ ③2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑ ④0.6
【解析】(1)Na2S中的S2-和C2H5OH都具有還原性,都能被酸性KMnO4溶液氧化。(2)①該反應是酸性KMnO4溶液氧化H2O2的反應,MnO被還原為Mn2+。KMnO4有強氧化性,所選擇的酸不能是具有還原性的鹽酸,也不能是具有強氧化性的濃硫酸和稀硝酸,應選擇稀硫酸。②該反應中發(fā)生還原反應的過程是MnO―→Mn2+。③該反應的離子方程式為2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑。④根據(jù)③中離子方程式可知,每轉(zhuǎn)移10 mol電子,生成5 mol O2,則生成標準狀況下6.72 L(0.3 mol)O2時,轉(zhuǎn)移0.6 mol電子。
10.常溫下,二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,具有強氧化性,已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級高效安全消毒劑。常溫下,它可用氯酸鈉固體與濃鹽酸反應制備得到,該反應體系中的物質(zhì)有NaCl 、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。
(1)寫出并配平該反應的化學方程式 _____________________________________。
(2)該反應的還原產(chǎn)物是_____________。
(3)在標準狀況下,如果反應中生成11.2L氯氣,則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為______,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 ___________。
(4)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中還原產(chǎn)物中氯元素為負一價),以除去水中硫化物產(chǎn)生的臭味。取適量ClO2通入到含有H2S(二元弱酸)的水中,再向其中加入少量氯化鋇溶液,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出ClO2與H2S水溶液反應的離子方程式_________________________________。
【答案】(1)2NaClO3 + 4HCl(濃)= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl
(2)ClO2 (3)1mol 6.02×1023或NA
(4)5H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO42- + 8Cl- + 18H+
【解析】(1)氯酸鈉具有強氧化性,濃鹽酸具有還原性,氯酸鈉固體與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應生成二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水,反應的化學方程式為2NaClO3 + 4HCl(濃)= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl;(2)反應中,NaClO3是氧化劑,被濃鹽酸還原為ClO2,則還原產(chǎn)物為ClO2;(3)由方程式可得被氧化氯化氫、氯氣和轉(zhuǎn)移電子數(shù)目關(guān)系如下:2 HCl~Cl2↑~2e—,標準狀況下,11.2L氯氣的物質(zhì)的量為0.5mol,則被氧化的氯化氫和轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量均為0.5mol×2=1mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為6.02×1023或NA;(4)由題意可知,ClO2與H2S水溶液發(fā)生氧化還原反應生成鹽酸和硫酸,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平,反應的離子方程式為H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO42-+ 8Cl-+ 18H+。
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專題04 氧化還原反應
目 錄
1
2
考點一 氧化還原反應基本概念 3
【真題研析·規(guī)律探尋】 3
【核心提煉·考向探究】 4
1.氧化還原反應基本概念 4
2.常見氧化劑和還原劑 4
3.電子轉(zhuǎn)移的表示方法 4
【題型特訓·命題預測】 5
題型一 氧化還原反應概念辨析 5
題型二 電子轉(zhuǎn)移的表示方法 7
考點二 氧化還原反應的基本規(guī)律及應用 8
【真題研析·規(guī)律探尋】 8
【核心提煉·考向探究】 10
1.氧化還原反應的基本規(guī)律 10
2.物質(zhì)氧化性、還原性強弱的應用 11
【題型特訓·命題預測】 12
題型一 氧化性還原性強弱判斷 12
題型二 氧化還原反應規(guī)律的應用 13
考點三 氧化還原反應方程式的書寫與配平 14
【真題研析·規(guī)律探尋】 14
【核心提煉·考向探究】 16
1.氧化還原方程式配平的基本原則 16
2.氧化還原方程式配平的一般步驟 16
3.書寫信息型氧化還原反應的步驟(三步法) 17
【題型特訓·命題預測】 17
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
氧化還原反應基本概念 2023浙江1月6題,3分;2023浙江6月6題,3分;2022浙江1月10題,2分;2022浙江6月10題,2分;2021浙江1月10題,2分;2021浙江6月8題,2分 【命題規(guī)律】 氧化還原反應是中學化學教材中的重要概念,貫穿整個高中化學的始終,因此,它是歷年高考的必考內(nèi)容,填空題、簡答題均有可能出現(xiàn)。從近三年高考試題來看,氧化還原反應除浙江選考卷外,一般不單獨考查,而是與其它模塊知識融合進行綜合考查,如選擇題中與阿伏加德邏常數(shù)結(jié)合考查電子轉(zhuǎn)移數(shù)目,以化學實驗為載體,考查氧化還反應相關(guān)概念和規(guī)律;非選擇題一般在無機推斷或化工流程題中考查信息型化學反應方程式的書寫,在綜合實驗題中考查氧化還原反應的相關(guān)計算。 【命題預測】 預測2024年高考中,氧化還原反應在高考中密切關(guān)注:①信息型化學反應方程式的書寫,這是化工流程題和原理綜合中必考的知識點,②關(guān)注綜合實驗題中涉及氧化還原反應的實驗原理,進而強化氧化還原反應的相關(guān)計算,尤其是得失電子守恒的應用。
氧化還原反應的基本規(guī)律 2023全國乙卷7題,6分;2023湖南卷10題,3分;2022山東卷1題,2分;2021湖南卷8題,3分;2021北京卷9題,4分
氧化還原反應方程式的書寫與配平 2021河北卷15題(4)(5),4分;2021福建卷11題(4)(6),4分;2021湖南卷17題(5)(6),4分
考點一 氧化還原反應基本概念
1.(2023 全國乙卷,7)下列應用中涉及到氧化還原反應的是( )
A.使用明礬對水進行凈化 B.雪天道路上撒鹽融雪
C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱 D.熒光指示牌被照發(fā)光
2.(2023 浙江省1月選考,6)關(guān)于反應2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++H2O,下列說法正確的是( )
A.生成1molN2O,轉(zhuǎn)移4mol電子 B.NH2OH是還原產(chǎn)物
C.NH2OH既是氧化劑又是還原劑 D.若設(shè)計成原電池,F(xiàn)e2+為負極產(chǎn)物
3.(2022 山東卷,1)古醫(yī)典富載化學知識,下述之物見其氧化性者為( )
A.金(Au):“雖被火亦未熟"
B.石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解”
C.石硫黃(S):“能化……銀、銅、鐵,奇物”
D.石鐘乳(CaCO3):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”
4.(2022·浙江省1月選考,10)關(guān)于反應4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列說法正確的是( )
A.CO是氧化產(chǎn)物
B.SiH4發(fā)生還原反應
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4
D.生成1molSiO2時,轉(zhuǎn)移8mol電子
5.(2022·浙江省6月選考,10)關(guān)于反應Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,下列說法正確的是( )
A.H2SO4發(fā)生還原反應
B.Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑
C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1
D.1mol Na2S2O3發(fā)生反應,轉(zhuǎn)移4mol電子
6.(2021 浙江1月選考,10)關(guān)于反應8NH3+6NO2=7N2+12H2O,下列說法正確的是( )
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反應過程中失去電子
C.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3:4
D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為4:3
7.(2021 浙江6月選考,8)關(guān)于反應K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列說法正確的是( )
A. K2H3IO6發(fā)生氧化反應 B.KI是還原產(chǎn)物
C.生成12.7g I2時,轉(zhuǎn)移0.1mol電子 D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為7:1
1.氧化還原反應基本概念
2.常見氧化劑和還原劑
(1)常見氧化劑及其還原產(chǎn)物
氧化劑 Cl2(X2) O2 Fe3+ 酸性KMnO4、K2Cr2O7 HClO 濃H2SO4 HNO3 H2O2
還原產(chǎn)物 Cl-(X-) H2O/ O2-/ OH- Fe2+/ Fe Mn2+、Cr3+ Cl- SO2 NO2/NO H2O
(2)常見還原劑及其氧化產(chǎn)物
還原劑 金屬單質(zhì) 非金屬單質(zhì) Fe2+ H2S/ S2- HI/I- NH3 CO SO2/SO
氧化產(chǎn)物 金屬離子 非金屬 氧化物 Fe3+ S、SO2 I2 N2、NO CO2 SO3、SO
3.電子轉(zhuǎn)移的表示方法
(1)雙線橋法:①標變價,②畫箭頭,③算數(shù)目,④說變化。
(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標“得”“失”字樣。
1.誤認為有單質(zhì)參與或生成的反應一定是氧化還原反應。如O2與O3的轉(zhuǎn)化為非氧化還原反應。
2.誤認為元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)一定被還原,其實不一定。如HCl→Cl2,氯元素被氧化,CuO→Cu,銅元素被還原。
3.誤認為氧化還原反應中有一種元素被氧化,則一定有另一種元素被還原,其實不一定。如Cl2+H2OHCl+HClO中,被氧化和被還原的都是氯元素。
4.誤認為具有氧化性的物質(zhì)和具有還原性的物質(zhì)一定都能發(fā)生化學反應,其實不一定。如SO2具有還原性,濃H2SO4具有氧化性,但二者不發(fā)生氧化還原反應。
5.誤認為同種元素的高價態(tài)的物質(zhì)一定比低價態(tài)物質(zhì)的氧化性強,其實不一定。如HClO的氧化性高于HClO4。
題型一 氧化還原反應概念辨析
1.(2024·河南省部分學校高三第二次聯(lián)考)亞硝酸(HNO2)是一種弱酸,H2O2與HNO2溶液反應的主要產(chǎn)物是( )
A.O2、HNO3 B.O2、NO2 C.H2O、HNO3 D.H2O、NO
2.(2024·甘肅酒泉高三聯(lián)考)關(guān)于反應2 KMnO4+10HF+2KF+3H2O2=2 K2MnF6+3O2↑+8H2O,下列說法正確的是( )
A.H2O2既是氧化劑又是還原劑 B.K2MnF6是氧化產(chǎn)物
C.生成1molO2,轉(zhuǎn)移2mol電子 D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2
3.(2024·廣東廣州華南師大附中高三期中)關(guān)于反應S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列說法正確的是( )
A.C發(fā)生還原反應
B.K2S是氧化產(chǎn)物
C.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3
D.生成1 mol N2時,轉(zhuǎn)移12 mol電子
4.(2024·河南省部分學校高三第二次聯(lián)考)氮化鈦(TiN)是一種新型多功能金屬陶瓷材料,以四氯化鈦為原料,在氫氣氛圍下,與氨氣在700℃時制得TiN的反應方程式為TiCl4+NH3→ TiN+N2+HCl(未配平),下列說法正確的是( )
A.TiCl4作氧化劑,氯被還原
B.參加反應的NH3有被氧化
C.TiN既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物
D.反應中每轉(zhuǎn)移1.2mol電子,會生成2.5mol氣體
→5.(2024·湖南衡陽湖湘教育三新探索協(xié)作體聯(lián)考)化學鍍銀實驗中,常使用H3PO2將Ag+轉(zhuǎn)化為Ag,H3PO2具有較強的還原性,在溶液中常被氧化成PO43-,下列選項中正確的是( )
A.反應中P元素化合價下降,H3PO2被氧化
B.每生成一個PO43-粒子,反應中轉(zhuǎn)移了3個電子
C.該反應中氧化產(chǎn)物為Ag
D.還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的個數(shù)比為4:1
6.(2024·浙江省浙東北聯(lián)盟期中)用硫酸渣制備鐵黃(一種鐵基顏料)的過程中存在如下反應:FeSO4+8 NH3·H2O +O2=4FeOOH+4(NH4)2SO4+2H2O下列說法正確的是( )
A.O2發(fā)生氧化反應
B.FeSO4作氧化劑
C.生成1molFeOOH時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NA
D.既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
7.(2023·浙江省天域全國名校協(xié)作體高三聯(lián)考)火箭推進發(fā)生反應的化學方程式為:C2N2H8+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O (偏二甲肼中C、N元素的化合價相等)。下列說法正確的是( )
A.C2N2H8是氧化劑 B.N2O4被氧化
C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之比為3∶2 D.N2O4完全反應,有8NA個電子轉(zhuǎn)移
8.(2023·上海市寶山區(qū)一模)氨基鈉(NaNH2)是重要的化學試劑,其與氧氣的反應如下:4 NaNH2+3O2= 2NaOH+2 NaNO2+2NH3。下列說法正確的是( )
A.n(氧化劑):n(還原劑)=3:4
B.每消耗0.3molO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2.4 NA
C.NH3是氧化產(chǎn)物
D.NaNH2中N的化合價部分發(fā)生變化
9.(2024·北京東城期中)K2FeO4是優(yōu)良的水處理劑,一種制備方法是將Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔,反應方程式為Fe2O3+3KNO3+4KOH=2 K2FeO4+3KNO2+2H2O。下列關(guān)于該反應的說法錯誤的是( )
A.鐵元素被氧化,氮元素被還原
B.每生成1molK2FeO4,轉(zhuǎn)移6mol e-
C.K2FeO4具有氧化殺菌作用
D.該實驗條件下的氧化性:KNO3>K2FeO4
10.(2023·浙江省浙里卷天下高三開學測試)高氯酸銨可以用于固體火箭的推進劑,關(guān)于2NH4ClO4(s)=N2(g)+Cl2(g)+2O2(g+4H2O(g)反應,下列說法不正確的是( )
A.0.5molNH4ClO4完全分解產(chǎn)生氣體的體積約為44.8L
B.NH4ClO4既是氧化劑又是還原劑
C.該反應中,還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
D.上述NH4ClO4的分解反應,反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能
11.過氧化鈉具有強氧化性,遇亞鐵離子可將其氧化為一種常見的高效水處理劑,化學方程式為2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列說法中不正確的是(  )。
A.氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4
B.FeSO4只作還原劑,Na2O2既作氧化劑,又作還原劑
C.由反應可知每3 mol FeSO4完全反應時,反應中共轉(zhuǎn)移12 mol電子
D.Na2FeO4處理水時,不僅能殺菌消毒,還能起到凈水的作用
題型二 電子轉(zhuǎn)移的表示方法
12.(2024·重慶市名校聯(lián)盟期中)下列化學方程式中,表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目都正確的是( )
A.
B.
C.
D.
13.(2024·遼寧省縣級重點中學協(xié)作體期中)下列化學方程式中電子轉(zhuǎn)移不正確的是( )
A.
B.
C.
D.
14.(2024·湖北省重點高中智學聯(lián)盟聯(lián)考)下列化學反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是( )
A.
B.
C.
D.
考點二 氧化還原反應的基本規(guī)律及應用
1.(2023 浙江省6月選考,6)化學燙發(fā)巧妙利用了頭發(fā)中蛋白質(zhì)發(fā)生化學反應實現(xiàn)對頭發(fā)的“定型”,其變化過程示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A.藥劑A具有還原性
B.①→②過程若有2 mol S-S鍵斷裂,則轉(zhuǎn)移4 mol電子
C.②→③過程若藥劑B是H2O2,其還原產(chǎn)物為O2
D.化學燙發(fā)通過改變頭發(fā)中某些蛋白質(zhì)中S-S鍵位置來實現(xiàn)頭發(fā)的定型
2.(2023 湖南卷,10)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學反應:
下列說法正確的是( )
A.S2O32-和SO42-的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形
B.反應Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反應Ⅰ和Ⅱ中,參加反應的:Ⅰ<Ⅱ
D.反應Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7
3.(2021 湖南選擇性考試,8)KIO3常用作食鹽中的補碘劑,可用“氯酸鉀氧化法”制備,該方法的第一步反應為6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯誤的是(  )
A.產(chǎn)生22.4L(標準狀況)Cl2時,反應中轉(zhuǎn)移10mol e﹣
B.反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11:6
C.可用石灰乳吸收反應產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3-的存在
4.(2021 北京卷,9)電石中混有CaS、Ca3P2等雜質(zhì),用電石水解制備乙炔時,乙炔中常混有H2S、PH3,可用CuSO4溶液除去這兩種雜質(zhì),相應的化學方程式是( )
i.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
ii.11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列說法不正確的是
A.反應i不能說明H2S的酸性強于H2SO4
B.24molCuSO4完全反應時,可氧化11molPH3
C.H2S、PH3會干擾KMnO4酸性溶液對乙炔性質(zhì)的檢驗
D.CaS的水解方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑;Ca3P2水解方程式:Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
根據(jù)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(zhì)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(zhì),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(zhì),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)。
1.氧化還原反應的基本規(guī)律
守恒律 定義 化合價升高總數(shù)與降低總數(shù)相等,實質(zhì)是反應中失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。即n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值。
應用 ①直接計算參與氧化還原反應物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系。 ②配平氧化還原反應方程式。
強弱律 定義 氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物; 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。
應用 ①判斷某氧化還原反應中,氧化性、還原性的相對強弱。 ②判斷某氧化還原反應能否正常進行。
優(yōu)先律 定義 當存在多種還原劑(氧化劑)時,氧化劑(還原劑)通常先和還原性(氧化性)最強的還原劑(氧化劑)反應。
應用 ①判斷某一氧化還原反應能否正常進行。 ②可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應的先后順序。 如:向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的還原性強于Br-,則先發(fā)生反應:2I-+Cl2===2Cl-+I2,然后發(fā)生反應:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。
價態(tài)律 定義 有多種價態(tài)的元素,處于最高價態(tài)時只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),處于最低價態(tài)時只具有還原性(如H2S中的S元素),處于中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性(如SO2中的S元素)。
應用 ①判斷氧化還原反應能不能發(fā)生。 ②判斷同種元素的不同物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時的化合價變化情況。
轉(zhuǎn)化律 定義 同種元素不同價態(tài)間發(fā)生歸中反應時,元素的化合價只接近而不交叉,最多達到同種價態(tài)。
應用 如:H2S+H2SO4(濃)===S↓+SO2↑+2H2O(H2→,H2O4→O2)、5Cl-+ClO+6H+===3Cl2↑+3H2O。
2.物質(zhì)氧化性、還原性強弱的應用
物質(zhì)氧化性、還原性強弱判斷的常用方法 (1)依據(jù)反應條件來判斷。 當不同的氧化劑作用于同一還原劑時,若氧化產(chǎn)物價態(tài)相同,可依據(jù)反應條件的難易程度來判斷氧化劑氧化性的相對強弱,一般來說反應條件越苛刻,說明反應越難發(fā)生(即氧化劑得電子越困難),則對應氧化劑的氧化性越弱,例如: Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 氧化性:濃硝酸>濃硫酸。
(2)根據(jù)“三表”判斷。 ①根據(jù)元素周期表判斷
②根據(jù)金屬及非金屬的活動性順序表判斷
(3)依據(jù)“兩池”判斷。 ①兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極時,負極是電子流出的一極,正極是電子流入的極。則兩種金屬的還原性:正極<負極。 ②用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先得電子的陽離子的氧化性較強,在陽極先失去電子的陰離子的還原性較強。
(4)依據(jù)“三度”判斷(即:濃度、溫度、酸堿度)。 一般情況下,濃度越大,溫度越高,氧化劑的氧化性(或還原劑的還原性)越強;酸堿度是影響氧化性強弱的重要因素。 例如:①KMnO4在酸性條件下具有較強的氧化性,常溫下即可和濃鹽酸反應制取氯氣;②HNO3(濃)的氧化性強于HNO3(稀)的氧化性;③HNO3(熱)的氧化性強于HNO3(冷)的氧化性。
題型一 氧化性還原性強弱判斷
1.根據(jù)下列反應的化學方程式:①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3;③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2判斷有關(guān)物質(zhì)的還原性強弱順序是( )
A. I->Fe2+>Cl->SO2 B. Cl->Fe2+>SO2>I-
C. Fe2+>I->Cl->SO2 D. SO2>I->Fe2+>Cl-
2.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
3.常溫下,在溶液中可發(fā)生以下反應:
①16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O
②2M2++R2===2M3++2R-
③2R-+Z2===R2+2Z-
由此判斷下列說法錯誤的是(  )
A.氧化性強弱順序為XOC.Z元素在反應①中被氧化,在反應③中被還原 D.常溫下可發(fā)生反應:2M2++Z2===2M3++2Z-
4.在復雜體系中,確認化學反應先后順序有利于解決問題。下列反應先后順序判斷正確的是 ( )
A.在含等物質(zhì)的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
B.在含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32-
C.在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3
D.在含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中緩慢通入Cl2:I-、Br-、Fe2+
5.現(xiàn)有下列幾個離子反應:
①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
下列有關(guān)性質(zhì)的比較中正確的是( )
A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O
C.還原性:SO2Cr3+>Fe2+
6.已知H2SO3+I2+H2O===H2SO4+2HI,將0.1 mol Cl2通入100 mL含等物質(zhì)的量的HI與H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,則下列說法正確的是(  )
A.物質(zhì)的還原性:HI>H2SO3>HCl
B.H2SO3的物質(zhì)的量濃度為0.6 mol·L-1
C.若再通入0.05 mol Cl2,則恰好能將HI和H2SO3完全氧化
D.通入0.1 mol Cl2發(fā)生反應的離子方程式為5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O===4SO+I2+10Cl-+16H+
題型二 氧化還原反應規(guī)律的應用
7.有Fe2+、NO、Fe3+、NH、H+和H2O六種粒子,屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物,下列敘述不正確的是(  )
A.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶8
B.該反應說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
C.每1 mol NO發(fā)生氧化反應,轉(zhuǎn)移8 mol e-
D.若把該反應設(shè)計為原電池,則負極反應為Fe2+-e-===Fe3+
8.(2023·四川省德陽市高三質(zhì)檢)四氧化三鐵(Fe3O4) 磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛, 是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學領(lǐng)域多 和潛在應用的有力工具。水熱法制備(Fe3O4) 納米顆粒的反應是:3Fe2+ +2 S2O32- +O2+xOH-= Fe3O4↓+ S4O62- +2H2O 。下列問題敘述不正確的是( )
A.水熱法制備Fe3O4 納米顆粒的反應中,還原劑不只是S2O32-
B.反應的離子方程式中x=4
C.每生成 1mol Fe3O4 , 反應轉(zhuǎn)移的電子為
D.被Fe2+ 還原的 的物質(zhì)的量為
9.2022年我國空間站的建設(shè)舉世矚目,神州十四飛船整裝待發(fā)。飛船的天線用鈦鎳記憶合金制造,工業(yè)上用鈦酸亞鐵(FeTiO3)冶煉鈦(Ti)的過程是( )
反應①:2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO
反應②:在氬氣環(huán)境中,2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
下列有關(guān)說法不正確的是
A.反應①中Cl2是氧化劑,C、FeTiO3是還原劑
B.反應①中每生成標準狀況下6.72LCO氣體,轉(zhuǎn)移0.7NA個電子
C.反應②中Mg被氧化,TiCl4被還原
D.反應①、②中鈦元素的化合價都發(fā)生了變化
10.(2023·山西省呂梁市高三階段性測試)(雙選)釩元素在酸性溶液中有多種存在形式,其中VO2+為藍色,VO2+為淡黃色,VO2+具有較強的氧化性,F(xiàn)e2+、SO32- 等能把VO2+還原為VO2+,向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液顏色由藍色變?yōu)榈S色。下列說法正確的是( )
A.在酸性溶液中氧化性:MnO4->VO2+>SO42-
B.亞硫酸鈉溶液與酸性(VO2)2SO4溶液發(fā)生反應:2VO2++2H++ SO32-=2VO2++ SO42- +H2O
C.向VOSO4溶液中滴加FeCl3,溶液由藍色變?yōu)榈S色
D.向含1molVO2+的溶液中滴加含1molKMnO4的酸性溶液完全反應,轉(zhuǎn)移電子為5mol
11.(2024·江蘇蘇州高三期中)硼單質(zhì)及其化合物有重要的應用。硼晶體熔點為2076℃,可形成多種鹵化物。BF3可與NH3反應生成NH3BF3。BCl3可與H2反應生成乙硼烷B2H6 (標準燃燒熱為),其分子中一個硼與周圍的四個氫形成正四面體,結(jié)構(gòu)式為,具有還原性。乙硼烷易水解生成H3BO3與H2,H3BO3是一種一元弱酸,可作吸水劑。乙硼烷可與NH3反應生成氨硼烷(NH3BF3),其在一定條件下可以脫氫,最終得到BN。乙硼烷也可與NaH反應生成NaBH4,是一種常用的還原劑。下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間不具有對應關(guān)系的是( )
A.B電負性小于H,NaBH4可用作還原劑 B.H3BO3有弱酸性,可用作吸水劑
C.BF3中B有空軌道,易與NH3形成NH3BF3 D.NH3BF3可以脫氫,可用作儲氫材料
12.(2024·寧夏銀川高三第三次月考)向1 L FeI2溶液中不斷通入Cl2,溶液中I-、I2、IO和Fe2+、Fe3+的物質(zhì)的量隨的值的變化分別如圖1、圖2所示
已知:5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+。下列說法正確的是( )
A.圖1中b表示IO3-,圖2中e表示Fe3+
B.由圖可知,F(xiàn)eI2的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
C.=4時,溶液中的I2與Fe3+的物質(zhì)的量相等
D.還原性:I->Fe2+>I2>Cl-
考點三 氧化還原反應方程式的書寫與配平
1.(2021 河北選擇性考試)綠色化學在推動社會可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團隊設(shè)計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝,該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料,不產(chǎn)生廢棄物,實現(xiàn)了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖:
回答下列問題:
(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是____________(填元素符號)。
(2)工序①的名稱為____________________。
(3)濾渣的主要成分是___________(填化學式)。
(4)工序③中發(fā)生反應的離子方程式為______________________________。
(5)物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH,此時發(fā)生的主要反應的化學方程式為____________________________,可代替NaOH的化學試劑還有_______(填化學式)。
(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工序_____________________(填“①”或“②”或“③”或“④”)參與內(nèi)循環(huán)。
(7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的pH為____________________。(通常認為溶液中離子濃度小于10-5mol L-1為沉淀完全;A1(OH)3+OH-Al(OH)4-:K=100.63,Kw=10-14,Ksp[A1(OH)3]=10-33)
Al(OH)4- +H+A1(OH)3+H2Oc[Al(OH)4-]2.(2021·福建卷,11)四鉬酸銨是鉬深加工的重要中間產(chǎn)品具有廣泛的用途。一種以鉬精礦(主要含MoS2,還有、的化合物及SiO2等)為原料制備四鉬酸銨的工藝流程如下圖所示。
回答下列問題:
(4)“凈化”后,溶液中若有低價鉬(MoO32-表示),可加入適量H2O2將其氧化為MoO42-,反應的離子方程式為_______。
(6)高溫下用H2還原(NH4)2Mo4O13可制得金屬鉬,反應的化學方程式為_______。【已知:(NH4)2Mo4O13受熱分解生成MoO3】
3.(2021 湖南卷,17)Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中,鈰(Ce)主要以CePO4形式存在,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3 nH2O的工藝流程如圖:
回答下列問題:
(5)“沉鈰”過程中,生成Ce2(CO3)3 nH2O的離子方程式為   ;
(6)濾渣Ⅱ的主要成分為FePO4,在高溫條件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4,同時生成CO和H2O,該反應的化學方程式為   。
陌生化學方程式書寫的思路
首先根據(jù)題給材料中的信息寫出部分反應物和生成物的化學式,再根據(jù)反應前后元素化合價有無變化判斷反應類型:
(1)元素化合價無變化則為非氧化還原反應,遵循原子守恒定律。
(2)元素化合價有變化則為氧化還原反應,除遵循原子守恒定律外,還要遵循得失電子守恒規(guī)律。最后根據(jù)題目要求寫出化學方程式或離子方程式(需要遵循電荷守恒規(guī)律)即可。
1.氧化還原方程式配平的基本原則
2.氧化還原方程式配平的一般步驟
3.書寫信息型氧化還原反應的步驟(三步法)
第1步 根據(jù)氧化還原順序規(guī)律確定氧化性最強的為氧化劑,還原性最強的為還原劑;根據(jù)化合價規(guī)律及題給信息和已知元素化合物性質(zhì)確定相應的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物;根據(jù)氧化還原反應的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應化學計量數(shù)。
第2步 根據(jù)溶液的酸堿性,通過在反應方程式的兩端添加H+或OH-的形式使方程式兩端的電荷守恒。
第3步 根據(jù)原子守恒,通過在反應方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。
1.(2024·黑龍江龍東五地市聯(lián)考期中)將Cl2通入70℃的氫氧化鈉水溶液中,能同時發(fā)生以下兩個反應(均未配平):NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O,NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O,反應完成后測得溶液中NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量濃度之比為5:2,則該溶液中與的物質(zhì)的量之比為( )
A. B. C. D.
2.高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應,反應方程式如下:KMnO4+FeSO4+H2SO4K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O(未配平)。下列說法正確的是(  )。
A.Fe2+的還原性強于Mn2+ B.MnO4-是氧化劑,F(xiàn)e3+是還原產(chǎn)物
C.氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為5∶1 D.生成1 mol水時,轉(zhuǎn)移2.5 mol電子
3.NaNO2是一種食品添加劑,它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應的化學方程式是:MnO+NO+→Mn2++NO+H2O。下列敘述中正確的是(  )
A.該反應中NO被還原 B.反應過程中溶液的pH減小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 D.中的粒子是OH-
4.(2023·河南省洛陽創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高三調(diào)研)二氧化氯(ClO2)是一種優(yōu)良的消毒劑,可用氯酸鈉和雙氧水在酸性條件下反應制備:NaClO3+H2O2+H2SO4→ClO2↑+O2↑+Na2SO4+H2O (未配平)。下列說法正確的是( )
A.每轉(zhuǎn)移1mol電子,生成標準狀況下11.2LO2 B.H2O2是氧化劑,發(fā)生氧化反應
C.H2O是還原產(chǎn)物 D.產(chǎn)物中ClO2與O2的物質(zhì)的量之比為1∶2
5.已知二氧化硒是一種氧化劑,它可由Se+2H2SO4(濃)===2SO2↑+SeO2+2H2O制取。又知離子方程式aSeO2+bSO2+cH2O===aSe+b__X__+d__Y__;則關(guān)于下列敘述正確的是(  )
A.a(chǎn)∶b=1∶1 B.Y為OH-
C.氧化性為SeO2>H2SO4(濃) D.若每生成0.2 mol X則該反應轉(zhuǎn)移0.4NA個電子
6.FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反應配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。該步驟不能使用陶瓷容器,原因是___________________________________________________________________。
7.MnO(OH)2+I-+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),其化學計量數(shù)依次為________。
8.高鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑作劑,它的氧化性比高錳酸鉀更強,本身在反應中被還原為Fe2+離子.配平制取鐵酸鈉的化學方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反應中,________元素被氧化,每生成8mol H2O轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為________。
9.高錳酸鉀(KMnO4)和過氧化氫(H2O2)是兩種常見的氧化劑。
(1)下列物質(zhì)中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填字母)。
a.臭堿(Na2S)      b.小蘇打(NaHCO3)
c.水玻璃(Na2SiO3溶液) d.酒精(C2H5OH)
(2)某強酸性反應體系中,參與反應的共有六種微粒:O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+。
①該反應中應選擇的酸是________(填字母)。
a.鹽酸 b.濃硫酸 c.稀硫酸 d.稀硝酸
②該反應中發(fā)生還原反應的過程是________→________。
③寫出該反應的離子方程式:____________________________________。
④若上述反應中有6.72 L(標準狀況)氣體生成,則轉(zhuǎn)移的電子為________mol。
10.常溫下,二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,具有強氧化性,已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級高效安全消毒劑。常溫下,它可用氯酸鈉固體與濃鹽酸反應制備得到,該反應體系中的物質(zhì)有NaCl 、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。
(1)寫出并配平該反應的化學方程式 _____________________________________。
(2)該反應的還原產(chǎn)物是_____________。
(3)在標準狀況下,如果反應中生成11.2L氯氣,則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為______,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 ___________。
(4)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中還原產(chǎn)物中氯元素為負一價),以除去水中硫化物產(chǎn)生的臭味。取適量ClO2通入到含有H2S(二元弱酸)的水中,再向其中加入少量氯化鋇溶液,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出ClO2與H2S水溶液反應的離子方程式_________________________________。
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專題04 氧 化 還 原 反 應
2024
授課:×××
高考二輪復習講練測
01
考情分析
02
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
03
真題研析
04
核心提煉
目錄
CONTENTS
05
題型特訓
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
物質(zhì)的組成、性質(zhì)、分類 2023**卷**題,**分
2022**卷**題,**分
2021**卷**題,**分 ……
傳統(tǒng)文化中的性質(zhì)與變化 2023**卷**題,**分
2022**卷**題,**分
2021**卷**題,**分
考情分析
考點要求
考題統(tǒng)計
2023浙江1月6題,3分;2023浙江6月6題,3分;
2021浙江1月10題,2分;2021浙江6月8題,2分
2022浙江1月10題,2分;2022浙江6月10題,2分;
氧化還原反應基本概念
氧化還原反應基本規(guī)律
氧化還原反應方程式的書寫與配平
2023全國乙卷7題,6分;2023湖南卷10題,3分;
2022山東卷1題,2分;2021湖南卷8題,3分;
2021北京卷9題,4分
2021河北卷15題(4)(5),4分;
2021湖南卷17題(5)(6),4分
2021福建卷11題(4)(6),4分;
考點要求 考題統(tǒng)計 考情分析
物質(zhì)的組成、性質(zhì)、分類 2023**卷**題,**分
2022**卷**題,**分
2021**卷**題,**分 ……
傳統(tǒng)文化中的性質(zhì)與變化 2023**卷**題,**分
2022**卷**題,**分
2021**卷**題,**分
考點要求 考情分析
【命題規(guī)律】
【命題預測】
考情分析
1.氧化還原反應是歷年高考的必考內(nèi)容,常以填空題、簡答題出現(xiàn),除浙江選考卷外,氧化還原反應常與其它模塊知識融合進行綜合考查,如選擇題中與阿伏加德邏常數(shù)結(jié)合考查電子轉(zhuǎn)移數(shù)目;
2.以化學實驗為載體,考查氧化還反應相關(guān)概念和規(guī)律;
3.在無機推斷或化工流程題中考查信息型化學反應方程式的書寫,在綜合實驗題中考查氧化還原反應的相關(guān)計算。
1.預測2024年高考中,氧化還原反應可密切關(guān)注:
①化工流程題和原理綜合中信息型化學反應方程式的書寫;
②綜合實驗題中涉及的氧化還原反應實驗原理;
③強化氧化還原反應的相關(guān)計算,著重關(guān)注得失電子守恒的應用。
氧化還原反應基本概念
氧化還原反應基本規(guī)律
氧化還原反應方程式的書寫與配平
選材熱點如下:
1.安全與健康——人體必需的營養(yǎng)元素;重金屬對人體的危害;食品添加劑;有關(guān)化學與健康方面的材料等。
2.環(huán)境保護新進展——“霧霾”的產(chǎn)生、危害和治理;工業(yè)“三廢”和生活垃圾的處理;廢電池對飲用水和土壤的污染;綠色化學在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的導向作用等。
3.新能源的使用——新型的燃料電池、高能綠色電池;新能源開發(fā)利用的新進展。
4.新型無機非金屬材料和有機高分子材料在社會、生活中的應用等。
5.涉及碳中和、碳達峰的知識。
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)
氧化還原反應
基本概念
常見氧化劑還原劑
電子轉(zhuǎn)移的表示方法
氧化還原反應:有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應
氧化劑:得電子,化合價降低,發(fā)生還原反應,具有氧化性的物質(zhì)
還原劑:失電子,化合價升高,發(fā)生氧化反應,具有還原性的物質(zhì)
還原產(chǎn)物:發(fā)生還原反應后的產(chǎn)物
氧化產(chǎn)物:發(fā)生氧化反應后的產(chǎn)物
Cl系列:HCl、Cl2、HClO、NaClO2、ClO2、KClO3
S系列:H2S、S、S2O32-、SO2、S2O52-、SO42-
N系列:NH3、N2H4、N2、NO、HNO2、NO2、HNO3
O系列:H2O、H2O2、Na2O2、O2、O3
Mn系列:Mn、MnO2、MnO42-、MnO4-
Fe系列:Fe、Fe2+、Fe3+、FeO42-
Cr系列:Cr、Cr3+、Cr2O72- 、CrO42-
雙線橋
單線橋
氧化還原反應基本概念
氧化還原反應基本規(guī)律
五大基本規(guī)律
物質(zhì)氧化性、還原性應用
價態(tài)規(guī)律——高降低升,中間兩邊跑
強弱規(guī)律——劑大于產(chǎn)
優(yōu)先規(guī)律——優(yōu)先與氧化性、還原性強的物質(zhì)反應
守恒規(guī)律——化合價升高總數(shù)與降低總數(shù)相等
轉(zhuǎn)化規(guī)律——歸中反應元素的化合價只接近不交叉,最多達到同種價態(tài)
“條件”:反應條件難易程度
“三表”:金屬性周期表、非金屬性周期表、金屬活動性表
“兩池”:原電池、電解池
“三度”:濃度、溫度、酸堿度
氧化還原反應書寫配平
配平基本原則
配平五步法
信息型氧化還原反應書寫步驟——1.看兩劑兩產(chǎn)物;2.看環(huán)境,配電荷;3.看水,配原子守恒
電子守恒——得失電子總數(shù)相等;化合價升降總數(shù)相等
質(zhì)量守恒——反應前后原子種類和個數(shù)不變
電荷守恒——方程式左右陰陽離子總數(shù)相等
1.標變價——標出變價元素化合價
2.列得失——列出化合價變化值
3.求總數(shù)——最小公倍數(shù)法求化合價升降總數(shù)相等
4.配系數(shù)——配平各物質(zhì)化學計量數(shù)
5.查守恒——檢查質(zhì)量、原子、電子守恒
01
氧化還原反應
基本概念
PART ONE
真題研析·規(guī)律探尋
1.(2023 全國乙卷,7)下列應用中涉及到氧化還原反應的是( )
A.使用明礬對水進行凈化 B.雪天道路上撒鹽融雪
C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱 D.熒光指示牌被照發(fā)光
2.(2023 浙江省1月選考,6)關(guān)于反應2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++H2O,下列說法正確的是( )
A.生成1molN2O,轉(zhuǎn)移4mol電子 B.NH2OH是還原產(chǎn)物
C.NH2OH既是氧化劑又是還原劑 D.若設(shè)計成原電池,F(xiàn)e2+為負極產(chǎn)物
C
A
Al3+水解生成氫氧化鋁膠體
熔點降低
原電池
還原劑
反射
Fe3+氧化劑
正極產(chǎn)物
真題研析·規(guī)律探尋
3.(2022 山東卷,1)古醫(yī)典富載化學知識,下述之物見其氧化性者為( )
A.金(Au):“雖被火亦未熟"
B.石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解”
C.石硫黃(S):“能化……銀、銅、鐵,奇物”
D.石鐘乳(CaCO3):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”
C
化學性質(zhì)很穩(wěn)定
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ag2S、FeS、Cu2S
復分解:CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
真題研析·規(guī)律探尋
4.(2022·浙江省1月選考,10)關(guān)于反應4CO2+SiH4 4CO+2H2O+SiO2,下列說法正確的是( )
A.CO是氧化產(chǎn)物
B.SiH4發(fā)生還原反應
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4
D.生成1molSiO2時,轉(zhuǎn)移8mol電子
D
還原產(chǎn)物
氧化反應
4:1
Si元素的化合價由-4價升高至+4價
真題研析·規(guī)律探尋
5.(2022·浙江省6月選考,10)關(guān)于反應Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,下列說法正確的是( )
A.H2SO4發(fā)生還原反應
B.Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑
C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1
D.1mol Na2S2O3發(fā)生反應,轉(zhuǎn)移4mol電子
B
提供酸性環(huán)境
歧化反應,既是氧化反應又是還原反應
1:1
2mol
真題研析·規(guī)律探尋
6.(2021 浙江1月選考,10)關(guān)于反應8NH3+6NO2=7N2+12H2O,下列說法正確的是( )
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反應過程中失去電子
C.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3:4
D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為4:3
D
N元素被氧化
得電子
4:3
氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為N2
真題研析·規(guī)律探尋
7.(2021 浙江6月選考,8)關(guān)于反應K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列說法正確的是( )
A. K2H3IO6發(fā)生氧化反應
B.KI是還原產(chǎn)物
C.生成12.7g I2時,轉(zhuǎn)移0.1mol電子
D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為7:1
D
還原反應
既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物
0.0875mol
每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失電子
核心提煉·考向探究
1.氧化還原反應基本概念
02
04
發(fā)生氧化反應
化合價升高
03
具有還原性
01
05
失電子的反應物
生成氧化產(chǎn)物
還原劑
02
04
化合價降低
03
01
05
得電子的反應物
生成還原產(chǎn)物
氧化劑
發(fā)生還原反應
具有氧化性
核心提煉·考向探究
2.常見氧化劑還原劑
HCl Cl2 HClO NaClO2 ClO2 KClO3
Cl系列
還原劑
Cl2
氧化劑
Cl-
核心提煉·考向探究
2.常見氧化劑還原劑
H2S S S2O32- SO2、S2O52- SO42-
S系列
還原劑
S
氧化劑
SO2
還原劑
SO42-
核心提煉·考向探究
2.常見氧化劑還原劑
NH3 N2H4 N2 NO HNO2 NO2 HNO3
N系列
還原劑
N2
氧化劑
濃:NO2 稀:NO
核心提煉·考向探究
2.常見氧化劑還原劑
H2O H2O2、Na2O2 O2、O3
O系列
還原劑
O2
氧化劑
O(-2)
核心提煉·考向探究
2.常見氧化劑還原劑
Mn MnO2 MnO42- MnO4-
Mn系列
氧化劑
Mn2+
氧化劑
Mn2+
核心提煉·考向探究
2.常見氧化劑還原劑
Fe Fe2+ Fe3+ FeO42-
Fe系列
還原劑
強:Fe3+ 弱:Fe2+
氧化劑
Fe3+
還原劑
Fe3+
氧化劑
Fe2+
核心提煉·考向探究
2.常見氧化劑還原劑
Cr Cr3+ Cr2O72- 、CrO42-
Cr系列
氧化劑
Cr(+3)
核心提煉·考向探究
3.電子轉(zhuǎn)移表示方法
單線橋
雙線橋
2
1
電子轉(zhuǎn)移
氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
得ne-
失ne-
ne-
核心提煉·考向探究
【易錯提醒】
4.具有氧化性的物質(zhì)和具有還原性的物質(zhì)不一定都能發(fā)生化學反應:
SO2具有還原性,濃H2SO4具有氧化性,但二者不發(fā)生氧化還原反應。
易錯
提醒
2.元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)不一定被還原:
HCl→Cl2,氯元素被氧化;
CuO→Cu,銅元素被還原。
3.氧化還原反應中有一種元素被氧化,不一定有另一種元素被還原:
Cl2+H2O HCl+HClO中,被氧化和被還原的都是氯元素
1.有單質(zhì)的反應不一定是氧化還原反應:
O2與O3的轉(zhuǎn)化為非氧化還原反應
5.同種元素的高價態(tài)的物質(zhì)不一定比低價態(tài)物質(zhì)的氧化性強:
HClO的氧化性高于HClO4
題型特訓·命題預測
1.(2024·河南省部分學校高三第二次聯(lián)考)亞硝酸(HNO2)是一種弱酸,H2O2與HNO2溶液反應的主要產(chǎn)物是( )
A.O2、HNO3 B.O2、NO2 C.H2O、HNO3 D.H2O、NO
2.(2024·甘肅酒泉高三聯(lián)考)關(guān)于反應2KMnO4+10HF+2KF+3H2O2=2 K2MnF6+3O2↑+8H2O,下列說法正確的是( )
A.H2O2既是氧化劑又是還原劑 B.K2MnF6是氧化產(chǎn)物
C.生成1molO2,轉(zhuǎn)移2mol電子 D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2
題型一 氧化還原反應概念辨析
C
C
題型特訓·命題預測
3.(2024·廣東廣州華南師大附中高三期中)關(guān)于反應S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列說法正確的是( )
A.C發(fā)生還原反應
B.K2S是氧化產(chǎn)物
C.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3
D.生成1 mol N2時,轉(zhuǎn)移12 mol電子
D
題型特訓·命題預測
4.(2024·河南省部分學校高三第二次聯(lián)考)氮化鈦(TiN)是一種新型多功能金屬陶瓷材料,以四氯化鈦為原料,在氫氣氛圍下,與氨氣在700℃時制得TiN的反應方程式為TiCl4+NH3→ TiN+N2+HCl(未配平),下列說法正確的是( )
A.TiCl4作氧化劑,氯被還原
B.參加反應的NH3有 被氧化
C.TiN既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物
D.反應中每轉(zhuǎn)移1.2mol電子,會生成2.5mol氣體
B
題型特訓·命題預測
5.(2024·湖南衡陽湖湘教育三新探索協(xié)作體聯(lián)考)化學鍍銀實驗中,常使用H3PO2將Ag+轉(zhuǎn)化為Ag,H3PO2具有較強的還原性,在溶液中常被氧化成PO43-,下列選項中正確的是( )
A.反應中P元素化合價下降,H3PO2被氧化
B.每生成一個PO43-粒子,反應中轉(zhuǎn)移了3個電子
C.該反應中氧化產(chǎn)物為Ag
D.還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的個數(shù)比為4:1
D
題型特訓·命題預測
6.(2024·浙江省浙東北聯(lián)盟期中)用硫酸渣制備鐵黃(一種鐵基顏料)的過程中存在如下反應:FeSO4+8 NH3·H2O +O2=4FeOOH+4(NH4)2SO4+2H2O下列說法正確的是( )
A.O2發(fā)生氧化反應
B.FeSO4作氧化劑
C.生成1molFeOOH時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NA
D.FeOOH既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
D
題型特訓·命題預測
7.(2023·浙江省天域全國名校協(xié)作體高三聯(lián)考)火箭推進發(fā)生反應的化學方程式為:C2N2H8+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O (偏二甲肼中C、N元素的化合價相等)。下列說法正確的是( )
A.C2N2H8是氧化劑 B.N2O4被氧化
C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之比為3∶2 D.N2O4完全反應,有8NA個電子轉(zhuǎn)移
C
題型特訓·命題預測
8.(2023·上海市寶山區(qū)一模)氨基鈉(NaNH2)是重要的化學試劑,其與氧氣的反應如下:4NaNH2+3O2= 2NaOH+2NaNO2+2NH3。下列說法正確的是( )
A.n(氧化劑):n(還原劑)=3:4
B.每消耗0.3molO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2.4 NA
C.NH3是氧化產(chǎn)物
D.NaNH2中N的化合價部分發(fā)生變化
D
題型特訓·命題預測
9.(2024·北京東城期中)K2FeO4是優(yōu)良的水處理劑,一種制備方法是將Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔,反應方程式為Fe2O3+3KNO3+4KOH=2 K2FeO4+3KNO2+2H2O。下列關(guān)于該反應的說法錯誤的是( )
A.鐵元素被氧化,氮元素被還原
B.每生成1molK2FeO4,轉(zhuǎn)移6mole-
C.K2FeO4具有氧化殺菌作用
D.該實驗條件下的氧化性:KNO3>K2FeO4
B
題型特訓·命題預測
10.(2023·浙江省浙里卷天下高三開學測試)高氯酸銨可以用于固體火箭的推進劑,關(guān)于2NH4ClO4(s)=N2(g)+Cl2(g)+2O2(g+4H2O(g)反應,下列說法不正確的是( )
A.0.5molNH4ClO4完全分解產(chǎn)生氣體的體積約為44.8L
B.NH4ClO4既是氧化劑又是還原劑
C.該反應中,還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:3
D.上述NH4ClO4的分解反應,反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能
A
題型特訓·命題預測
11.過氧化鈉具有強氧化性,遇亞鐵離子可將其氧化為一種常見的高效水處理劑,化學方程式為2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列說法中不正確的是(   )
A.氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4
B.FeSO4只作還原劑,Na2O2既作氧化劑,又作還原劑
C.由反應可知每3mol FeSO4完全反應時,反應中共轉(zhuǎn)移12 mol電子
D.Na2FeO4處理水時,不僅能殺菌消毒,還能起到凈水的作用
C
題型特訓·命題預測
題型二 電子轉(zhuǎn)移的表示方法
12.(2024·重慶市名校聯(lián)盟期中)下列化學方程式中,表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目都正確的是( )
A. B.
C. D.
B
題型特訓·命題預測
13.(2024·遼寧省縣級重點中學協(xié)作體期中)下列化學方程式中電子轉(zhuǎn)移不正確的是( )
A. B.
C. D.
B
題型特訓·命題預測
14.(2024·湖北省重點高中智學聯(lián)盟聯(lián)考)下列化學反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是( )
A. B.
C. D.
C
02
氧化還原反應
基本規(guī)律
真題研析·規(guī)律探尋
1.(2023 浙江省6月選考,6)化學燙發(fā)巧妙利用了頭發(fā)中蛋白質(zhì)發(fā)生化學反應實現(xiàn)對頭發(fā)的“定型”,其變化過程示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A.藥劑A具有還原性
B.①→②過程若有2 mol S-S鍵斷裂,則轉(zhuǎn)移4 mol電子
C.②→③過程若藥劑B是H2O2,其還原產(chǎn)物為O2
D.化學燙發(fā)通過改變頭發(fā)中某些蛋白質(zhì)中S-S鍵位置來實現(xiàn)頭發(fā)的定型
C
還原產(chǎn)物為H2O
氫原子添加進去,該過程是還原反應,藥劑A具有還原性
S的價態(tài)由 1價變?yōu)?2價
S-S鍵位置發(fā)生改變
真題研析·規(guī)律探尋
2.(2023 湖南卷,10)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學反應:
確的是( )
A.S2O32-和SO42-的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形
B.反應Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反應Ⅰ和Ⅱ中,參加反應的 :Ⅰ<Ⅱ
D.反應Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7
D
S2O32-:4個σ鍵的鍵長不一樣,不是正四面體形
As沒有被氧化
Ⅰ>Ⅱ
Ⅰ:1mol As2S3失電子3×4mol=12mol
Ⅱ:1mol As2S3失電子2×2mol+3×8mol=28mol
真題研析·規(guī)律探尋
3.(2021 湖南選擇性考試,8)KIO3常用作食鹽中的補碘劑,可用“氯酸鉀氧化法”制備,該方法的第一步反應為6I2+11KClO3+3H2O6 KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯誤的是(  )
A.產(chǎn)生22.4L(標準狀況)Cl2時,反應中轉(zhuǎn)移10mole﹣
B.反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11:6
C.可用石灰乳吸收反應產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3-的存在
A
20mol e﹣
漂白粉:石灰乳與Cl2制得
IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O
真題研析·規(guī)律探尋
4.(2021 北京卷,9)電石中混有CaS、Ca3P2等雜質(zhì),用電石水解制備乙炔時,乙炔中常混有H2S、PH3,可用CuSO4溶液除去這兩種雜質(zhì),相應的化學方程式是( )
i.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
ii.11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列說法不正確的是
A.反應i不能說明H2S的酸性強于H2SO4
B.24molCuSO4完全反應時,可氧化11molPH3
C.H2S、PH3會干擾KMnO4酸性溶液對乙炔性質(zhì)的檢驗
D.CaS的水解方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑;Ca3P2水解方程式:Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B
3mol
H2S、PH3被KMnO4酸性溶液氧化
硫酸的酸性強于氫硫酸
真題研析·規(guī)律探尋
強弱比較
溫度
濃度
酸堿度
同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強:氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3;
還原性:濃HCl>稀HCl
同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強:
熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。
同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。酸性條件:
2MnO4-+6H++5SO32-=2Mn2++5SO42-+3H2O中性條件:
2MnO4-+H2O+3SO32-=2MnO2+3SO42-+2OH-堿性條件:
2MnO4-+2OH-+SO32-=2MnO4-+SO42-+H2O其氧化性為KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(堿性)
核心提煉·考向探究
1.氧化還原反應的基本規(guī)律
優(yōu)先律
轉(zhuǎn)化律
守恒律
強弱律
價態(tài)律
定義:
n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值
應用:
①直接計算參與反應物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系
②配平反應方程式
定義:
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
應用:
①判斷氧化性、還原性的相對強弱
②判斷反應能否正常進行
定義:氧化還原劑強者優(yōu)先
應用::
①判斷反應能否正常進行。②可判斷物質(zhì)發(fā)生反應先后順序:
向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,
因I-的還原性強于Br-,
先:2I-+Cl2===2Cl-+I2,
后:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
定義:
最高價只有氧化性(如H2SO4中的S元素),最低價態(tài)只有還原性(如H2S中的S元素),處于中間價時既有氧化性又有還原性(如SO2中的S元素)
應用:
①判斷能不能發(fā)生
②判斷同元素不同物質(zhì)間發(fā)生反應時的化合價變化情況
定義:同種元素不同價態(tài)間發(fā)生歸中反應時,元素的化合價只接近而不交叉,最多達到同種價態(tài)
應用:
H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O、
5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O
核心提煉·考向探究
2.氧化性、還原性的應用
應用
“條件”
“三表”
“兩池”
“三度”
反應條件越苛刻,說明反應越難發(fā)生
Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O
氧化性:濃硝酸>濃硫酸
原電池:
負極:電子流出;
正極:電子流入;
還原性:正極<負極。 ②電解池:
陰極:陽離子的氧化性較強,陽極陰離子的還原性較強。
濃度:越大,氧化劑的氧化性(或還原劑的還原性)越強;
溫度:越高,氧化劑的氧化性(或還原劑的還原性)越強;
酸堿度:
①KMnO4在酸性條件下具有較強的氧化性,常溫下即可和濃鹽酸反應制取氯氣;
②HNO3(濃)的氧化強于稀的。
性強于HNO3(稀)的氧化性;③HNO3(熱)的氧化性強于HNO3(冷)的氧化性。
題型特訓·命題預測
1.根據(jù)下列反應的化學方程式:①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3;③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2判斷有關(guān)物質(zhì)的還原性強弱順序是( )
A. I->Fe2+>Cl->SO2 B. Cl->Fe2+>SO2 >I-
C. Fe2+>I->Cl->SO2 D. SO2 >I->Fe2+>Cl-
題型一 氧化性還原性強弱判斷
D
題型特訓·命題預測
2.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
A
題型特訓·命題預測
3.常溫下,在溶液中可發(fā)生以下反應:
A
①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O
②2M2++R2=2M3++2R-
③2R-+Z2=R2+2Z-
由此判斷下列說法錯誤的是(  )
A.氧化性強弱順序為XO4-B.還原性強弱順序為X2+C.Z元素在反應①中被氧化,在反應③中被還原
D.常溫下可發(fā)生反應:2M2++Z2=2M3++2Z-
題型特訓·命題預測
4.在復雜體系中,確認化學反應先后順序有利于解決問題。下列反應先后順序判斷正確的是 ( )
A.在含等物質(zhì)的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
B.在含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32-
C.在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3
D.在含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中緩慢通入Cl2:I-、Br-、Fe2+
A
題型特訓·命題預測
5.現(xiàn)有下列幾個離子反應:
①Cr2O72-+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
下列有關(guān)性質(zhì)的比較中正確的是( )
A.氧化性:Cr2O72->Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O72-
C.還原性:SO2Cr3+>Fe2+
A
題型特訓·命題預測
6.已知H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI,將0.1 mol Cl2通入100 mL含等物質(zhì)的量的HI與H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,則下列說法正確的是(  )
A.物質(zhì)的還原性:HI>H2SO3>HCl
B.H2SO3的物質(zhì)的量濃度為0.6 mol·L-1
C.若再通入0.05 molCl2,則恰好能將HI和H2SO3完全氧化
D.通入0.1 molCl2發(fā)生反應的離子方程式為5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2SO3=4SO42-+I2+10Cl-+16H+ 
D
題型特訓·命題預測
7.有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六種粒子,屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物,下列敘述不正確的是(  )
A.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶8
B.該反應說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
C.每1 mol NO3-發(fā)生氧化反應,轉(zhuǎn)移8 mol e-
D.若把該反應設(shè)計為原電池,則負極反應為Fe2+-e-=Fe3+
C
題型二 氧化還原反應規(guī)律的應用
題型特訓·命題預測
8.(2023·四川省德陽市高三質(zhì)檢)四氧化三鐵(Fe3O4) 磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛, 是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學領(lǐng)域多 和潛在應用的有力工具。水熱法制備(Fe3O4) 納米顆粒的反應是:3Fe2+ +2S2O32- +O2+xOH-= Fe3O4↓+ S4O62- +2H2O 。下列問題敘述不正確的是( )
A.水熱法制備Fe3O4 納米顆粒的反應中,還原劑不只是S2O32-
B.反應的離子方程式中x=4
C.每生成 1mol Fe3O4 , 反應轉(zhuǎn)移的電子為 4mol
D.被Fe2+ 還原的 O2的物質(zhì)的量為 0.5mol
D
題型特訓·命題預測
9.2022年我國空間站的建設(shè)舉世矚目,神州十四飛船整裝待發(fā)。飛船的天線用鈦鎳記憶合金制造,工業(yè)上用鈦酸亞鐵(FeTiO3)冶煉鈦(Ti)的過程是( )
反應①:2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2FeCl3+6CO
反應②:在氬氣環(huán)境中,2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2
下列有關(guān)說法不正確的是
A.反應①中Cl2是氧化劑,C、FeTiO3是還原劑
B.反應①中每生成標準狀況下6.72LCO氣體,轉(zhuǎn)移0.7NA個電子
C.反應②中Mg被氧化,TiCl4被還原
D.反應①、②中鈦元素的化合價都發(fā)生了變化
D
題型特訓·命題預測
10.(2023·山西省呂梁市高三階段性測試)(雙選)釩元素在酸性溶液中有多種存在形式,其中VO2+為藍色,VO2+為淡黃色,VO2+具有較強的氧化性,F(xiàn)e2+、SO32- 等能把VO2+還原為VO2+,向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液顏色由藍色變?yōu)榈S色。下列說法正確的是( )
A.在酸性溶液中氧化性:MnO4->VO2+>SO42-
B.亞硫酸鈉溶液與酸性(VO2)2SO4溶液發(fā)生反應:2VO2++2H++SO32- =2VO2++ SO42- +H2O
C.向VOSO4溶液中滴加FeCl3,溶液由藍色變?yōu)榈S色
D.向含1molVO2+的溶液中滴加含1molKMnO4的酸性溶液完全反應,轉(zhuǎn)移電子為5mol
AB
題型特訓·命題預測
11.(2024·江蘇蘇州高三期中)硼單質(zhì)及其化合物有重要的應用。硼晶體熔點為2076℃,可形成多種鹵化物。BF3可與NH3反應生成NH3BF3。BCl3可與H2反應生成乙硼烷B2H6 (標準燃燒熱為2165KJ·mol-1 ),其分子中一個硼與周圍的四個氫形成正四面體,結(jié)構(gòu)式為 ,具有還原性。乙硼烷易水解生成H3BO3與H2,H3BO3是一種一元弱酸,可作吸水劑。乙硼烷可與NH3反應生成氨硼烷(NH3BF3),其在一定條件下可以脫氫,最終得到BN。乙硼烷也可與NaH反應生成NaBH4,是一種常用的還原劑。下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間不具有對應關(guān)系的是( )
A.B電負性小于H,NaBH4可用作還原劑 B.H3BO3有弱酸性,可用作吸水劑
C.BF3中B有空軌道,易與NH3形成NH3BF3 D.NH3BF3可以脫氫,可用作儲氫材料
B
題型特訓·命題預測
12.(2024·寧夏銀川高三第三次月考)向1LFeI2溶液中不斷通入Cl2,溶液中I-、I2、IO3-和Fe2+、Fe3+的物質(zhì)的量隨 的值的變化分別如圖1、圖2所示
已知:5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+。下列說法正確的是( )
A.圖1中b表示IO3-,圖2中e表示Fe3+
B.由圖可知,F(xiàn)eI2的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
C. =4時,溶液中的I2與Fe3+的物質(zhì)的量相等
D.還原性:I->Fe2+>I2>Cl-
D
03
氧化還原反應方程
式的書寫與配平
真題研析·規(guī)律探尋
1.(2021 河北選擇性考試)綠色化學在推動社會可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團隊設(shè)計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝,該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料,不產(chǎn)生廢棄物,實現(xiàn)了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖:
真題研析·規(guī)律探尋
1.
回答下列問題:
(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是____________(填元素符號)。
(2)工序①的名稱為____________________。
(3)濾渣的主要成分是___________(填化學式)。
(4)工序③中發(fā)生反應的離子方程式為______________________________。
C
Fe、Cr
溶解浸出
MgO、Fe2O3
2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓
真題研析·規(guī)律探尋
1.
回答下列問題:
(5)物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH,此時發(fā)生的主要反應的化學方程式為____________________________,可代替NaOH的化學試劑還有_______(填化學式)。
(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工序_____(填“①”或“②”或“③”或“④”)參與內(nèi)循環(huán)。
(7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的pH為____________________。(通常認為溶液中離子濃度小于10-5mol L-1為沉淀完全;A1(OH)3+OH- Al(OH)4-:K=100.63,Kw=10-14,Ksp[Al(OH)3]=10-33)
Na2CO3

8.37
4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO3 8Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O
真題研析·規(guī)律探尋
2.(2021·福建卷,11)四鉬酸銨是鉬深加工的重要中間產(chǎn)品具有廣泛的用途。一種以鉬精礦(主要含MoS2,還有Cu、Fe的化合物及SiO2等)為原料制備四鉬酸銨的工藝流程如下圖所示。
回答下列問題:
(1)“凈化”后,溶液中若有低價鉬(MoO32-表示),可加入適量H2O2將其氧化為MoO42-,反應的離子方程式為_________________________________________。
(2)高溫下用H2還原(NH4)2Mo4O13可制得金屬鉬,反應的化學方程式為_______。【已知:(NH4)2Mo4O13受熱分解生成MoO3】
H2O2+MoO32-= MoO42-+H2O
(NH4)2Mo4O13+12H2 4Mo+2NH3+13H2O
真題研析·規(guī)律探尋
3.(2021 湖南卷,17)Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中,鈰(Ce)主要以CePO4形式存在,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3 nH2O的工藝流程如圖:
回答下列問題:
(1)“沉鈰”過程中,生成Ce2(CO3)3 nH2O的離子方程式為 ;
(2)濾渣Ⅱ的主要成分為FePO4,在高溫條件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4,同時生成CO和H2O,該反應的化學方程式為:
2Ce3++6HCO3-+(n﹣3)H2O=Ce2(CO3)3 nH2O+3CO2↑
6FePO4+3Li2CO3+C6H12O6 6LiFePO4+9CO↑+6H2O
真題研析·規(guī)律探尋
陌生化學方程式書寫的思路
寫:
出部分反應物和生成物的化學式
判斷:
元素化合價無變化則為非氧化還原反應,遵循原子守恒定律
檢查:
元素化合價有變化則為氧化還原反應,除遵循原子守恒定律外,還要遵循得失電子守恒規(guī)律
解答:
化學方程式或離子方程式
核心提煉·考向探究
02
03
01
1.氧化還原反應配平原則
電子守恒
質(zhì)量守恒
電荷守恒
核心提煉·考向探究
2.氧化還原反應配平步驟
標變價
查守恒
五步法
列得失
配系數(shù)
求總數(shù)
1
2
3
4
5
核心提煉·考向探究
3.信息型氧化還原反應書寫步驟
兩劑兩產(chǎn)物
三步法
看環(huán)境,配H+、OH-
配H2O,查守恒
1
2
3
題型特訓·命題預測
1.(2024·黑龍江龍東五地市聯(lián)考期中)將Cl2通入70℃的氫氧化鈉水溶液中,能同時發(fā)生以下兩個反應(均未配平):NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O,NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O,反應完成后測得溶液中NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量濃度之比為5:2,則該溶液中NaClO與NaCl的物質(zhì)的量之比為( )
A.5:2 B.2:5 C.5:16 D.1:3
D
題型特訓·命題預測
2.高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應,反應方程式如下:KMnO4+FeSO4+H2SO4 K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O(未配平)。下列說法正確的是(  )。
A.Fe2+的還原性強于Mn2+
B.MnO4-是氧化劑,F(xiàn)e3+是還原產(chǎn)物
C.氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為5∶1
D.生成1 mol水時,轉(zhuǎn)移2.5 mol電子
A
題型特訓·命題預測
3.NaNO2是一種食品添加劑,它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應的化學方程式是:MnO4-+NO2-+H+→Mn2++NO3-+H2O。下列敘述中正確的是(  )
A.該反應中NO2-被還原
B.反應過程中溶液的pH減小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 molKMnO4
D.中的粒子是OH-
C
題型特訓·命題預測
4.(2023·河南省洛陽創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高三調(diào)研)二氧化氯(ClO2)是一種優(yōu)良的消毒劑,可用氯酸鈉和雙氧水在酸性條件下反應制備:NaClO3+H2O2+H2SO4→ClO2↑+O2↑+Na2SO4+H2O (未配平)。下列說法正確的是( )
A.每轉(zhuǎn)移1mol電子,生成標準狀況下11.2LO2
B.H2O2是氧化劑,發(fā)生氧化反應
C.H2O是還原產(chǎn)物
D.產(chǎn)物中ClO2與O2的物質(zhì)的量之比為1∶2
A
題型特訓·命題預測
5.已知二氧化硒是一種氧化劑,它可由Se+2H2SO4(濃)===2SO2↑+SeO2+2H2O制取。又知離子方程式aSeO2+bSO2+cH2O===aSe+b X +d Y ;則關(guān)于下列敘述正確的是(  )
A.a(chǎn)∶b=1∶1
B.Y為OH-
C.氧化性為SeO2>H2SO4(濃)
D.若每生成0.2 mol X則該反應轉(zhuǎn)移0.4NA個電子
D
題型特訓·命題預測
6.FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反應配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。該步驟不能使用陶瓷容器,原因是______________________________________________。
7.MnO(OH)2+I-+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),其化學計量數(shù)依次為_____________________。
2∶7
陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應
1,2,4,1,1,3
題型特訓·命題預測
8.高鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑作劑,它的氧化性比高錳酸鉀更強,本身在反應中被還原為Fe2+離子.配平制取鐵酸鈉的化學方程式:______Fe(NO3)3+______NaOH+______Cl2═_______Na2FeO4+_____NaCl+6NaNO3+8H2O.
反應中,________元素被氧化,每生成8mol H2O轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為________。
2
16
3
2
6
Fe
6NA
題型特訓·命題預測
9.高錳酸鉀(KMnO4)和過氧化氫(H2O2)是兩種常見的氧化劑。
(1)下列物質(zhì)中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填字母)。
a.臭堿(Na2S)       b.小蘇打(NaHCO3)
c.水玻璃(Na2SiO3溶液) d.酒精(C2H5OH)
(2)某強酸性反應體系中,參與反應的共有六種微粒:O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+。
①該反應中應選擇的酸是________(填字母)。
a.鹽酸 b.濃硫酸 c.稀硫酸 d.稀硝酸
②該反應中發(fā)生還原反應的過程是________→________。
③寫出該反應的離子方程式:____________________________________。
④若上述反應中有6.72 L(標準狀況)氣體生成,則轉(zhuǎn)移的電子為________mol。
ad
c
MnO4-
Mn2+
2MnO4-+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑
0.6
題型特訓·命題預測
10.常溫下,二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,具有強氧化性,已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級高效安全消毒劑。常溫下,它可用氯酸鈉固體與濃鹽酸反應制備得到,該反應體系中的物質(zhì)有NaCl 、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。
(1)寫出并配平該反應的化學方程式 _____________________________________。
(2)該反應的還原產(chǎn)物是_____________。
(3)在標準狀況下,如果反應中生成11.2L氯氣,則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為______,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 ___________。
(4)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中還原產(chǎn)物中氯元素為負一價),以除去水中硫化物產(chǎn)生的臭味。取適量ClO2通入到含有H2S(二元弱酸)的水中,再向其中加入少量氯化鋇溶液,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出ClO2與H2S水溶液反應的離子方程式_________________________________。
2NaClO3 + 4HCl(濃)= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl
ClO2
1mol
6.02×1023或NA
5H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO42- + 8Cl- + 18H+
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