2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 第三講 氧化還原反應(yīng).doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 第三講 氧化還原反應(yīng) [考綱展示] 1.熟悉常見(jiàn)元素的化合價(jià)。能根據(jù)化合價(jià)正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)式(分子式),或根據(jù)化學(xué)式判斷化合價(jià)?!?.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。了解常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)。掌握常見(jiàn)氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算。 考 點(diǎn) 一 氧化還原反應(yīng)及相關(guān)概念[學(xué)生用書(shū)P37] 一、本質(zhì)和特征 二、有關(guān)概念及其相互關(guān)系 例如:反應(yīng)4HCl(濃)+MnO2 MnCl2+ Cl2↑+2H2O中,氧化劑是MnO2,氧化產(chǎn)物是Cl2,還原劑是HCl,還原產(chǎn)物是MnCl2;生成1mol Cl2 時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol,被氧化的HCl的物質(zhì)的量是2 mol。 三、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 1.雙線橋法 請(qǐng)標(biāo)出Cu與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:。 2.單線橋法 請(qǐng)標(biāo)出Cu與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: 。 四、常見(jiàn)的氧化劑和還原劑 1.常見(jiàn)氧化劑 常見(jiàn)氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過(guò)氧化物等。例如: 2.常見(jiàn)還原劑 常見(jiàn)還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物、低價(jià)金屬陽(yáng)離子、非金屬單質(zhì)及其氫化物等。例如: 3.具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性 具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì) 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 Fe2+ Fe3+ Fe SO SO S H2O2 O2 H2O 其中:Fe2+、SO主要表現(xiàn)還原性,H2O2主要表現(xiàn)氧化性。 名師點(diǎn)撥 (1)氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系:熟記六個(gè)字:“升、失、氧;降、得、還”[元素化合價(jià)升高(降低)、失(得)電子,發(fā)生氧化(還原)反應(yīng)]。 (2)熟記常見(jiàn)元素的化合價(jià):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(shuō)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(jiàn)。 (3)有單質(zhì)參與或生成的反應(yīng)不一定屬于氧化還原反應(yīng),如3O22O3。 (xx高考海南卷)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 [解析] 明礬凈化水是利用Al3+水解生成Al(OH)3膠體,純堿去油污是利用Na2CO3水解而使溶液顯堿性;食醋除水垢是復(fù)分解反應(yīng),故A、B、C三項(xiàng)均屬于非氧化還原反應(yīng);漂白粉漂白織物是利用HClO的強(qiáng)氧化性。 [答案] D [思維建模]—解決氧化還原概念辨析題思路 (1)要理清知識(shí)線索,,(2)要明確解題的思路:找變價(jià)、判類(lèi)型、分升降、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步,特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng),必須弄清元素化合價(jià)的變化情況?! ? 1.(xx廣東汕頭高三模擬)氮化鋁(AlN,Al和N的相對(duì)原子質(zhì)量分別為27和14)廣泛應(yīng)用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域,在一定條件下,AlN可通過(guò)反應(yīng)Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列敘述正確的是( ) A.上述反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑 B.上述反應(yīng)中,每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子 C.AlN中氮元素的化合價(jià)為+3價(jià) D.AlN的摩爾質(zhì)量為41 g 解析:選B。反應(yīng)中氮元素由0價(jià)→-3價(jià),碳元素由0價(jià)→+2價(jià),所以N2是氧化劑,C是還原劑,每生成1 mol AlN轉(zhuǎn)移3 mol電子,D項(xiàng)摩爾質(zhì)量的單位為g/mol。 題組一 氧化還原概念辨析 1.(xx高考山東卷)下表中對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是( ) A CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 均為取代反應(yīng) B 由油脂得到甘油 由淀粉得到葡萄糖 均發(fā)生了水解反應(yīng) C Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 Zn+Cu2+===Zn2++Cu 均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng) D 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Cl2+H2OHCl+HClO 均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng) 解析:選B。A.乙烯與HCl發(fā)生的是加成反應(yīng),而非取代反應(yīng),該選項(xiàng)錯(cuò)誤。B.油脂屬于酯類(lèi),能發(fā)生水解反應(yīng),且得到的醇都是丙三醇(甘油),淀粉水解得到葡萄糖,該選項(xiàng)正確。C.Zn→Zn2+的過(guò)程中,化合價(jià)升高,Zn被氧化,該選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.在兩個(gè)反應(yīng)中,H2O中兩種元素的化合價(jià)都沒(méi)有發(fā)生變化,H2O在兩個(gè)反應(yīng)中均既不作氧化劑,也不作還原劑,該選項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(xx北京海淀區(qū)高三模擬)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(guò)以下反應(yīng)制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列說(shuō)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 解析:選C。H2C2O4為還原劑,表現(xiàn)還原性,被氧化,氧化產(chǎn)物為CO2,選項(xiàng)A、B正確,選項(xiàng)C不正確;選項(xiàng)D,ClO2的強(qiáng)氧化性能殺滅水中的細(xì)菌等,正確。 題組二 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 及簡(jiǎn)單計(jì)算 3.(教材改編)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_______;其中屬于歧化反應(yīng)的是________,屬于歸中反應(yīng)的是____________,屬于部分氧化還原反應(yīng)的是 。 解析:(1)中標(biāo)錯(cuò)了轉(zhuǎn)移電子數(shù),應(yīng)為“12e-”;(2)中標(biāo)錯(cuò)了“得”“失”,且電子數(shù)應(yīng)為“e-”;(3)中KClO3的線橋指向錯(cuò)誤,應(yīng)指向Cl2,且電子轉(zhuǎn)移數(shù)應(yīng)為“5e-”;(4)中單線橋本身表示轉(zhuǎn)移方向,故不需標(biāo)注“得”或“失”。只有(5)正確。其余問(wèn)題按概念判斷即可。 答案:(5) (2) (3) (3)(4)(5) 4.在硫酸鐵氧化浸出黃銅礦精礦工藝中,有一主要反應(yīng):CuFeS2+4Fe3+===Cu2++5Fe2++2S,反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)處理獲得單質(zhì)硫x mol。下列說(shuō)法正確的是( ) A.反應(yīng)中硫元素被氧化,所有鐵元素均被還原 B.氧化劑是Fe3+,氧化產(chǎn)物是Cu2+ C.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為x mol D.反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得溶液中三種金屬離子的總物質(zhì)的量為y mol,則原Fe3+的總物質(zhì)的量為(y-x) mol 解析:選D。CuFeS2中的Cu、Fe均為+2價(jià)、S為-2價(jià), Fe3+為氧化劑,CuFeS2為還原劑,S為氧化產(chǎn)物,A、B錯(cuò)誤;生成x mol單質(zhì)硫時(shí)轉(zhuǎn)移2x mol電子,C錯(cuò)誤;生成x mol單質(zhì)硫,則參加反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量為2x mol,生成n(Cu2+)=x mol,n(Fe2+)=x mol,溶液中剩余n(Fe3+)=y(tǒng)-x-x=(y-3x) mol,則原Fe3+的總物質(zhì)的量n(Fe3+)=(y-x) mol。 (1)在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑和還原劑可以是不同反應(yīng)物,也可以是同一反應(yīng)物,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物可以是不同產(chǎn)物,也可以是同一種產(chǎn)物。 (2)由于有些氧化還原反應(yīng)中,氧化劑或還原劑并沒(méi)有全部發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此在求氧化劑或還原劑的質(zhì)量或兩者的比例時(shí)易發(fā)生錯(cuò)誤。 (3)近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價(jià)的判斷: CuFeS2中Cu:+2,F(xiàn)e:+2,S:-2;K2FeO4中Fe:+6;Li2NH中N:-3;LiNH2中N:-3;AlN中N:-3;Na2S2O3中S:+2;C2O中C:+3;HCN中C:+2,N:-3;CuH中Cu:+1,H:-1;FeO中Fe:+(8-n);Si3N4中Si:+4,N:-3。 考 點(diǎn) 二 物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱比較[學(xué)生用書(shū)P39] 一、氧化性、還原性強(qiáng)弱的認(rèn)識(shí) 1.氧化性是指物質(zhì)得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指物質(zhì)失電子的性質(zhì)(或能力)。 2.氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得、失電子的難易程度,與得、失電子數(shù)目的多少無(wú)關(guān)。例如: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)。 二、氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法 1.根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷 一般而言,氧化還原反應(yīng)總是由強(qiáng)氧化性物質(zhì)與強(qiáng)還原性物質(zhì)反應(yīng),向生成弱氧化性物質(zhì)與弱還原性物質(zhì)的方向進(jìn)行。 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)“三表”判斷 (1)根據(jù)元素周期表判斷 ①同主族元素(從上到下) (2)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表判斷 (3)根據(jù)非金屬活動(dòng)性順序表判斷(常見(jiàn)元素) 3.根據(jù)“兩池”判斷 (1)根據(jù)原電池原理判斷 兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極時(shí),負(fù)極是電子流出的一極,正極是電子流入的一極。一般情況下,其還原性:正極<負(fù)極。 (2)根據(jù)電解池原理判斷 用惰性電極電解混合溶液時(shí),若混合溶液中存在多種金屬陽(yáng)離子,則在陰極先得到電子的陽(yáng)離子的氧化性較強(qiáng)(對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)的還原性較弱);若混合溶液中存在多種陰離子,則在陽(yáng)極先失去電子的陰離子的還原性較強(qiáng)(對(duì)應(yīng)非金屬單質(zhì)的氧化性較弱)。 4.根據(jù)反應(yīng)條件判斷 當(dāng)不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應(yīng)時(shí),反應(yīng)越易進(jìn)行,則對(duì)應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng),反之越弱。例如: MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 氧化性:KMnO4>MnO2。 5.根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度判斷 (1)金屬單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度:如Na、Mg、Al分別與水反應(yīng)時(shí),Na常溫下就可劇烈反應(yīng),Mg加熱才明顯,Al加熱條件下也不明顯。故還原性:Na>Mg>Al。 (2)非金屬單質(zhì)與H2化合的難易程度:如F2、Cl2、Br2、I2分別與H2反應(yīng),F(xiàn)2在冷暗處劇烈反應(yīng)而爆炸,Cl2在光照條件下劇烈反應(yīng)而爆炸,Br2加熱至500 ℃時(shí)才能發(fā)生反應(yīng),I2在不斷加熱的條件下才能緩慢進(jìn)行,且為可逆反應(yīng)。故氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。 6.根據(jù)同一物質(zhì)被氧化或被還原的程度(根據(jù)產(chǎn)物價(jià)態(tài)的高低)判斷 (1)同一物質(zhì)被氧化的程度越大(把還原劑氧化到的價(jià)態(tài)越高),氧化劑的氧化性越強(qiáng)。 如2Fe+3Cl22FeCl3(其中鐵的化合價(jià)為+3)、Fe+SFeS(其中鐵的化合價(jià)為+2),則氧化性:Cl2>S。 (2)同一物質(zhì)被還原的程度越大(把氧化劑還原到的價(jià)態(tài)越低),還原劑的還原性越強(qiáng)。 如HCl+H2SO4(濃)―→不反應(yīng)、2HBr+H2SO4(濃)===Br2+SO2↑+2H2O、8HI+H2SO4(濃)===4I2+H2S↑+4H2O,從反應(yīng)方程式看,HCl不能還原濃硫酸,而HBr、HI卻能把濃硫酸中+6價(jià)的硫分別還原成+4價(jià)、-2價(jià),故還原性:HI>HBr>HCl。 (1)根據(jù)化合價(jià)的高低可判斷物質(zhì)是否具有氧化性或還原性,但不能判斷氧化性或還原性的強(qiáng)弱。元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性,但不一定有強(qiáng)氧化性,如Na+、SO;同理,元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)也不一定具有強(qiáng)還原性。 (2)非金屬陰離子不一定只具有還原性,如O既有氧化性又有還原性。金屬陽(yáng)離子不一定只具有氧化性,如Fe2+既有還原性又有氧化性。 (xx山東濰坊模擬)根據(jù)反應(yīng):2H2S+O2===2S↓+2H2O,4NaI+O2+2H2SO4===2I2+2Na2SO4+2H2O,Na2S+I(xiàn)2===2NaI+S↓,下列物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱判斷正確的是( ) A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S [解析] 根據(jù)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,由三個(gè)反應(yīng)可知氧化性:O2>S、O2>I2、I2>S,故氧化性:O2>I2>S。 [答案] A 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(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===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2 解析:選A。由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱,故Cl2可將Fe2+、I-氧化生成Fe3+、I2,且先氧化I-,Co2O3可將Cl-氧化生成Cl2,F(xiàn)e3+可將I-氧化生成I2,故A不正確。 題組一 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)判斷物質(zhì)的氧化性、還原 性強(qiáng)弱 1.常溫下,在溶液中能發(fā)生如下反應(yīng):①2A2++B2===2A3++2B-;②16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O;③2B-+Z2===B2+2Z-。由此判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.Z2+2A2+===2A3++2Z-反應(yīng)可以進(jìn)行 B.Z元素在②③反應(yīng)中均被還原 C.氧化性由強(qiáng)到弱的順序是:XO、Z2、B2、A3+ D.還原性由強(qiáng)到弱的順序是:A2+、B-、Z-、X2+ 解析:選B。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性>還原產(chǎn)物的還原性,由反應(yīng)方程式可知C、D正確,A項(xiàng)的反應(yīng)可以進(jìn)行。Z元素在反應(yīng)②中被氧化,在反應(yīng)③中被還原。 2.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+ 解析:選C。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。 題組二 外界條件對(duì)物質(zhì)氧化性、還原性的影響 3.(xx皖南聯(lián)考)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?、贑u與FeCl3溶液 ③Zn與H2SO4溶液?、蹻e與FeCl3溶液 由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是( ) A.①③ B.③④ C.①② D.①③④ 解析:選A。Cu與濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO2,而與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO,產(chǎn)物不同;Zn與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2,而與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2,故選A。 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KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強(qiáng)而增強(qiáng)。 考 點(diǎn) 三 氧化還原反應(yīng)的規(guī)律 一、守恒規(guī)律 氧化還原反應(yīng)中有物質(zhì)失電子必有物質(zhì)得電子,且得電子總數(shù)等于失電子總數(shù)。或者說(shuō)氧化還原反應(yīng)中,有元素化合價(jià)升高必有元素化合價(jià)降低,且化合價(jià)降低總值必等于升高總值。 二、強(qiáng)弱規(guī)律 氧化性較強(qiáng)的氧化劑跟還原性較強(qiáng)的還原劑反應(yīng),生成還原性較弱的還原產(chǎn)物和氧化性較弱的氧化產(chǎn)物。 應(yīng)用:在適宜條件下,用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì),或用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì),也可用于比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱,還可用于判斷某個(gè)反應(yīng)能否發(fā)生。 三、價(jià)態(tài)規(guī)律 元素處于最高價(jià)態(tài),只有氧化性;元素處于最低價(jià)態(tài),只有還原性;元素處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,但主要表現(xiàn)一種性質(zhì)。物質(zhì)中若含有多種元素,其性質(zhì)是這些元素性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。 應(yīng)用:判斷元素或物質(zhì)有無(wú)氧化性或還原性。 四、轉(zhuǎn)化規(guī)律(歸中規(guī)律) 氧化還原反應(yīng)中,元素相鄰價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化最容易;同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生反應(yīng),元素的化合價(jià)只靠近而不交叉;同種元素相鄰價(jià)態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例如: 應(yīng)用:判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生及表明電子轉(zhuǎn)移情況。 五、難易規(guī)律 越易失去電子的物質(zhì),失去后就越難得到電子;越易得到電子的物質(zhì),得到后就越難失去電子。一種氧化劑同時(shí)和幾種還原劑相遇時(shí),與還原性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng);同理,一種還原劑同時(shí)與多種氧化劑相遇時(shí),與氧化性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng),如FeBr2溶液中通入Cl2時(shí),發(fā)生離子反應(yīng)的先后順序?yàn)?Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。 應(yīng)用:判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。 要明確幾個(gè)規(guī)律的適用題型和注意事項(xiàng)。守恒規(guī)律可用于計(jì)算和配平;強(qiáng)弱規(guī)律可用于判斷物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱,或用于判斷某個(gè)反應(yīng)能否發(fā)生;價(jià)態(tài)規(guī)律可用于推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì);歸中規(guī)律適合于判斷價(jià)態(tài)變化情況,但注意只適用于同一元素的不同價(jià)態(tài)物質(zhì)在反應(yīng)時(shí)的判斷;難易規(guī)律也叫先后規(guī)律,用于判斷反應(yīng)的先后順序。 (xx湖北黃岡高三模擬)根據(jù)表中信息,判斷下列敘述中正確的是( ) 序號(hào) 氧化劑 還原劑 其他反應(yīng)物 產(chǎn)物 產(chǎn)物 ① Cl2 FeBr2 Cl- ② KClO3 濃鹽酸 Cl2 A.反應(yīng)①中可能有一種或兩種元素被氧化 B.反應(yīng)①中,當(dāng)只有少量Cl2時(shí),反應(yīng)可表示為Cl2+Fe2+===Fe3++2Cl- C.反應(yīng)②中KClO3被氧化,HCl被還原 D.若反應(yīng)②的另一種產(chǎn)物是KCl,則反應(yīng)過(guò)程中1 mol KClO3得到6 mol e- [解析] 解決本題需注意以下兩點(diǎn):(1)FeBr2與Cl2的相對(duì)量不同,發(fā)生反應(yīng)不同;(2)分析KClO3與濃HCl的反應(yīng)時(shí),嚴(yán)格遵循“價(jià)態(tài)歸中互不交叉”規(guī)律。 Cl2與FeBr2反應(yīng),Cl2少量時(shí),只氧化Fe2+;足量時(shí),可氧化Fe2+和Br-,A正確;Cl2+Fe2+===Fe3++2Cl-不符合電荷守恒、得失電子守恒,正確的應(yīng)為Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-,B錯(cuò)誤;KClO3中氯元素的化合價(jià)為+5,HCl中氯元素的化合價(jià)為-1,反應(yīng)中KClO3被還原,HCl被氧化,C錯(cuò)誤;②組反應(yīng)的化學(xué)方程式為KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為Cl2,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為5e-,D錯(cuò)誤。 [答案] A 首先分析題意的考查點(diǎn),再確定用什么規(guī)律解決問(wèn)題。涉及“幾種元素被氧化(或還原)”或“誰(shuí)先被氧化(或還原)”之間,必然用先后規(guī)律解答;涉及電子轉(zhuǎn)移數(shù)值或氧化還原比例之間,必然用守恒規(guī)律解答;涉及能否發(fā)生某某反應(yīng),一般屬于強(qiáng)弱規(guī)律,而判斷同種元素的不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)之間反應(yīng)的化合價(jià)變化問(wèn)題,則要依據(jù)歸中規(guī)律?! ? 3.(xx北京海淀區(qū)高三模擬)根據(jù)表中信息判斷,下列選項(xiàng)不正確的是( ) 序號(hào) 反應(yīng)物 產(chǎn)物 ① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4…… ② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3 ③ Cl-、MnO…… Cl2、Mn2+…… A.第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和O2 B.第②組反應(yīng)中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為1∶2 C.第③組反應(yīng)中生成1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子2 mol D.氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镸nO>Cl2>Fe3+>Br2 解析:選D。A項(xiàng),2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。B項(xiàng),由6FeBr2+3Cl2===2FeCl3+4FeBr3可知:亞鐵離子的還原性比溴離子的強(qiáng)。C項(xiàng),只有錳元素化合價(jià)降低,氯元素化合價(jià)升高,高錳酸鉀是氧化劑,還原劑只能是含-1價(jià)氯元素的化合物,如氯化氫,2HCl→Cl2,失去2e-,正確。D項(xiàng),氧化性:MnO>Cl2>Br2>Fe3+。 1.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(zhuǎn)化關(guān)系(未配平): ①G―→Q+NaCl?、赒+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(jià)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 解析:選A。由①得出Q價(jià)態(tài)高于G,因?yàn)镚必介于Q和-1價(jià)的Cl之間,-1價(jià)為氯元素的最低價(jià);將該結(jié)論引用到③,Y介于Q與G之間,故有Q價(jià)態(tài)高于Y,Y價(jià)態(tài)高于G;分析②:H2O中的H化合價(jià)降低,則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素,化合價(jià)必升高,則得出X價(jià)態(tài)高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之間,則X價(jià)態(tài)高于Z,Z價(jià)態(tài)高于Q。 2.現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng): ①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I(xiàn)2 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 解析:選C。根據(jù)所給方程式判斷氧化性順序?yàn)镵MnO4>Cl2>FeCl3>I2,選項(xiàng)D不具備氧化I-的能力,而A、B項(xiàng)中兩物質(zhì)除能氧化I-外,還能氧化Fe2+,不符合題意,故選C。 (1)判斷方程式中元素變價(jià)情況的一條非常實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律:方程式左右兩邊若有相同價(jià)態(tài),則產(chǎn)物中該化合價(jià)一般不是變價(jià)所得。 (2)不能依據(jù)氧化劑或還原劑自身化合價(jià)變化值的大小說(shuō)明氧化性或還原性的強(qiáng)弱,如3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O和Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中氧化性:濃HNO3>稀HNO3。 考 點(diǎn) 四 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及書(shū)寫(xiě)[學(xué)生用書(shū)P41] 一、氧化還原反應(yīng)方程式的配平 氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)過(guò)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)),根據(jù)這一原則可以對(duì)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行配平。配平方法——化合價(jià)升降法,步驟如下: 示例如下: 二、信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)技巧 1.熟記常見(jiàn)的氧化劑及對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物 氧化劑 Cl2 O2 濃H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3+ KClO3 H2O2 還原產(chǎn)物 Cl- O2- SO2 NO或NO2 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O 還原劑 I-(HI) S2-(H2S) CO、C H2 NH3 SO2、SO H2O2 Br- 氧化產(chǎn)物 I2 S CO2 H+ NO SO O2 Br2 2.書(shū)寫(xiě)未知氧化還原反應(yīng)方程式的步驟(3步法) 第1步:根據(jù)氧化還原順序規(guī)律確定氧化性最強(qiáng)的為氧化劑,還原性最強(qiáng)的為還原劑;根據(jù)化合價(jià)規(guī)律及題給信息和已知元素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物;根據(jù)氧化還原反應(yīng)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(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)。 第2步:根據(jù)溶液的酸堿性,通過(guò)在反應(yīng)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(guò)在反應(yīng)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)注意特殊物質(zhì)中元素的化合價(jià),如CuFeS2中銅、鐵元素的化合價(jià)都為+2,硫元素的化合價(jià)為-2;FeS2中硫元素的化合價(jià)為-1;K2FeO4中鐵元素的化合價(jià)為+6等。 (2)配平化學(xué)方程式時(shí),化學(xué)計(jì)量數(shù)“1”也必須填寫(xiě)在空格里。 (3)依據(jù)電子得失守恒列等式時(shí)不要忽略變價(jià)原子的個(gè)數(shù)。 (xx高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品,具有較強(qiáng)還原性?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)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_(kāi)_______。 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_(kāi)_______(填化學(xué)式)。 ③NaH2PO2為_(kāi)_______(填“正鹽”或“酸式鹽”),其溶液顯________(填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”)。 (2)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(xiě)出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析] (1)①H3PO2中P元素化合價(jià)為+1。 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根據(jù)H3PO2是一元中強(qiáng)酸,可以判斷NaH2PO2是正鹽,屬于弱酸強(qiáng)堿鹽,因H2PO水解而使溶液呈弱堿性。 (2)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。 [答案] (1)①+1?、贖3PO4 ③正鹽 弱堿性 (2)6H2O+2P4+3Ba(OH)2===2PH3↑+3Ba(H2PO2)2 (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。 4.(1)(xx高考北京卷節(jié)選)將MnO 氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整: (2)按要求書(shū)寫(xiě)方程式: ①已知將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中,產(chǎn)生黃綠色氣體,而溶液的紫紅色褪去。在該氧化還原反應(yīng)的體系中,共有KCl、Cl2、濃H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質(zhì)。 a.寫(xiě)出一個(gè)包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式,并配平:________________________________________________________________________。 b.在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水),溶液又變?yōu)樽霞t色,BiO反應(yīng)后變?yōu)闊o(wú)色的Bi3+。寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)中涉及反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②+6價(jià)鉻的毒性很強(qiáng),制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2O可以用綠礬除去。測(cè)得反應(yīng)后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等陽(yáng)離子。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③KMnO4的氧化性隨pH的減小而增大,在酸性介質(zhì)中還原產(chǎn)物是Mn2+;在中性或堿性介質(zhì)中還原產(chǎn)物主要是MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有機(jī)污染物的主要成分,研究顯示在地下水中加入KMnO4溶液可將其中的三氯乙烯除去,氧化產(chǎn)物只有CO2,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④已知:a.MnO+e-===MnO(綠色)(強(qiáng)堿性條件) b.MnO+8H++5e-===Mn2+(無(wú)色)+4H2O(強(qiáng)酸性條件) 將KMnO4溶液滴入NaOH濃溶液中微熱,得到透明的綠色溶液,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知MnO和Fe2+的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶5,然后觀察配平。得MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O。 答案:(1)5 8 H+ 5 4 H2O (2)①a.2KMnO4+10KCl+8H2SO4(濃)===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O b.2Mn2++5NaBiO3+14H+===2MnO+5Na++5Bi3++7H2O ②Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O ③2KMnO4+C2HCl3===2KCl+2CO2↑+2MnO2+HCl ④4MnO+4OH-4MnO+2H2O+O2↑ 題組一 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 1.(教材改編)根據(jù)FeS2+O2―→Fe2O3+SO2回答下列問(wèn)題。 (1)氧化劑是________,還原劑是________,氧化產(chǎn)物是________,還原產(chǎn)物是________。 (2)元素化合價(jià)升高的元素為_(kāi)_______,元素化合價(jià)降低的元素為_(kāi)_______。 (3)1分子還原劑化合價(jià)升高總數(shù)為_(kāi)_______,1分子氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)為_(kāi)_______。 (4)配平后各物質(zhì)的系數(shù)依次為_(kāi)_______________________________________________________________________。 解析:依據(jù)氧化還原基本概念及化合價(jià)的變化情況判斷、配平即可。 答案:(1)O2 FeS2 Fe2O3、SO2 Fe2O3、SO2 (2)Fe、S O (3)11 4 (4)4、11、2、8 2.配平下列化學(xué)方程式: (1)__KI+__KIO3+__H2SO4===__I2+__K2SO4+__H2O (2)__MnO+__H++__Cl-===__Mn2++__Cl2↑+__H2O (3)__S+__KOH===__K2S+__K2SO3+__H2O (4)__P4+__KOH+__H2O===__K3PO4+__PH3 (5)__ClO-+__Fe(OH)3+________===__Cl-++__H2O (6)__MnO+__H2O2+________===__Mn2++__O2↑+__H2O 解析:根據(jù)化合價(jià)升降相等規(guī)律計(jì)算配平。 答案:(1)5 1 3 3 3 3 (2)2 16 10 2 5 8 (3)3 6 2 1 3 (4)2 9 3 3 5 (5)3 2 4OH- 3 2 5 (6)2 5 6H+ 2 5 8 題組二 氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě) 3.(xx高考福建卷節(jié)選)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。該法工藝原理示意圖如下。其過(guò)程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有________________(填化學(xué)式),發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。 解析:電解槽中產(chǎn)生了H2,與補(bǔ)充的Cl2及二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生的Cl2在合成塔中反應(yīng)生成HCl。二氧化氯發(fā)生器中NaClO3作氧化劑被還原為ClO2,HCl作還原劑被氧化為Cl2。 答案:H2、Cl2 2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O 4.H2O2與KMnO4反應(yīng)的離子方程式如下: 2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑ 上述反應(yīng)若不加稀硫酸酸化,MnO被還原為MnO2,其離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 解析:首先根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理判斷并配平氧化劑(MnO)、還原劑(H2O2)、氧化產(chǎn)物(O2)及還原產(chǎn)物(MnO2);然后根據(jù)電荷守恒可知,產(chǎn)物應(yīng)有帶負(fù)電荷的微粒即OH-;再根據(jù)原子守恒確定有H2O生成。 答案:2MnO+3H2O2===2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O 1.氧化還原方程式的配平首先要正確標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)。 2.離子型氧化還原方程式的配平要遵循原子守恒、電荷守恒及電子守恒。 考 點(diǎn) 五 氧化還原反應(yīng)中重要的解題方法[學(xué)生用書(shū)P42] 對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等,即得失電子守恒。利用守恒思想,可以拋開(kāi)繁瑣的反應(yīng)過(guò)程,可不寫(xiě)化學(xué)方程式,不追究中間反應(yīng)過(guò)程,只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài),從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維,便可迅速獲得正確結(jié)果。 化學(xué)上幾乎所有的技巧都與守恒的思想有關(guān),本考點(diǎn)就是電子轉(zhuǎn)移守恒的運(yùn)用。許多有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算,如果能夠巧妙地運(yùn)用守恒規(guī)律可以達(dá)到快速解題的目的,常見(jiàn)的守恒關(guān)系有: (1)反應(yīng)前后元素種類(lèi)和某種原子總數(shù)不變的原子守恒; (2)電解質(zhì)溶液中的電荷守恒; (3)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)守恒、原電池或電解池中兩極通過(guò)的電子總數(shù)相等; (4)從守恒思想出發(fā)還可延伸出多步反應(yīng)中的關(guān)系式,運(yùn)用關(guān)系式法等計(jì)算技巧巧妙解題。 (xx高考海南卷)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 [解析] 根據(jù)離子反應(yīng)中反應(yīng)前后電荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2。由于在任何化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,所以RO中R的化合價(jià)為+(24-2)=+6。 [答案] D (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))?! ? 5.將0.195 g鋅粉加入到20.0 mL的0.100 molL-1MO溶液中,恰好完全反應(yīng),則還原產(chǎn)物可能是( ) A.M B.M2+ C.M3+ D.MO2+ 解析:選B。鋅粉加入到MO溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)物Zn為0.003 mol,反應(yīng)中失去電子為0.003 mol2=0.006 mol,而溶液中MO為20.010-3L0.100 molL-1=0.002 mol,根據(jù)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等,可求得反應(yīng)中M元素降低3價(jià),即MO的還原產(chǎn)物可能為M2+。 1.(教材改編)判斷正誤,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“” (1)向濃H2SO4中通入H2S氣體,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)可能是6NA。( ) (2)1 mol Cl2與Ca(OH)2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2NA。( ) 解析:(1)H2SO4(濃)+3H2S===4S↓+4H2O。 (2)Cl2既是氧化劑又是還原劑,1 mol Cl2和Ca(OH)2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為NA。 答案:(1)√ (2) 2.(xx安徽合肥高三模擬)向含有1 mol FeCl2的溶液中通入 0.2 mol Cl2,再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液,使溶液中Fe2+全部恰好被氧化,并使X2O被還原為Xn+,則n值為( ) A.2 B.3 C.4 D.5 解析:選B。由題意知,0.2 mol Cl2和0.1 mol X2O的酸性溶液,共同將1 mol Fe2+氧化。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知,0.2 mol Cl2和0.1 mol X2O得到電子的物質(zhì)的量與1 mol Fe2+失去電子的物質(zhì)的量相等,所以有0.2 mol2+0.1 mol2(6-n)=1 mol1,解得n=3。 3.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 解析:選D。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。 有的試題反應(yīng)過(guò)程多,涉及的氧化還原反應(yīng)也多,數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜,若用常規(guī)方法求解比較困難,若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系,則解題就變得很簡(jiǎn)單。解這類(lèi)試題時(shí),注意不要遺漏某個(gè)氧化還原反應(yīng),要理清具體的反應(yīng)過(guò)程,分析在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。 ,[學(xué)生用書(shū)P43]) 1.(xx高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)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_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:PbO2中的Pb為+4價(jià),Pb為+2價(jià)時(shí)相對(duì)穩(wěn)定,故PbO2中的Pb具有強(qiáng)氧化性,能發(fā)生類(lèi)似MnO2與濃鹽酸的反應(yīng),將Cl-氧化為Cl2,故反應(yīng)方程式為PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O。 答案:PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O 2.(xx高考天津卷節(jié)選)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400 ℃時(shí)分解只生成兩種鹽,其中一種是無(wú)氧酸鹽,另一種鹽的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶1。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 解析:依據(jù)元素守恒和得失電子守恒的原則書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4KClO3KCl+3KClO4。 答案:4KClO3KCl+3KClO4 3.(xx高考天津卷節(jié)選)Na2S2O3還原性較強(qiáng),在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脫氯劑,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 解析:根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)原則書(shū)寫(xiě):S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+。 答案:S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+ 4.(xx高考天津卷節(jié)選)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫(xiě)出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 解析:向NH4HS溶液中通入空氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng),有S單質(zhì)生成,故反應(yīng)為2NH4HS+O22NH3H2O+2S↓。 答案:2NH4HS+O22NH3H2O+2S↓ 5.(xx高考江蘇卷節(jié)選)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。 (1)在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價(jià)不變的元素是________。 (2)反應(yīng)中當(dāng)有1 mol H2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時(shí),保持溶液中Fe3+的物質(zhì)的量不變,需消耗O2的物質(zhì)的量為_(kāi)_______。 (3)在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分?jǐn)嚢?。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS,可采取的措施有____________________。 解析:(1)根據(jù)圖示可知,整個(gè)過(guò)程中-2價(jià)的S與0價(jià)的S之間相互轉(zhuǎn)化,還存在Fe2+與Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化;(2)根據(jù)電子守恒和化學(xué)反應(yīng)方程式知,1 mol H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S轉(zhuǎn)移2 mol電子,而1 mol O2轉(zhuǎn)移4 mol電子,因此需消耗O2 0.5 mol;(3)根據(jù)圖示,可增大空氣的量,使S2-完全轉(zhuǎn)化為S,使其沒(méi)有機(jī)會(huì)和Cu2+結(jié)合生成CuS。 答案:(1)Cu、H、Cl(或銅、氫、氯) (2)0.5 mol (3)提高混合氣體中空氣的比例 6.(xx高考安徽卷節(jié)選)ClO2常用于水的凈化,工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升降總數(shù)相等可得離子方程式為Cl2+2ClO===2ClO2+2Cl-。 答案: 7.(xx高考重慶卷節(jié)選)氫能是重要的新能源。儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù),是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)之一。 (1)氫氣是清潔燃料,其燃燒產(chǎn)物為_(kāi)_______。 (2)NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)得到NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________,反應(yīng)消耗1 mol NaBH4時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)_______。 解析:(1)氫氣燃燒產(chǎn)物是H2O,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,為清潔燃料。(2)NaBH4中Na、B、H的化合價(jià)分別為+1、+3、-1價(jià),因反應(yīng)前后B的化合價(jià)不發(fā)生變化,則說(shuō)明NaBH4與H2O反應(yīng)生成氫氣,化學(xué)方程式為NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。1 mol NaBH4參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子4 mol。 答案:(1)H2O (2)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑ 4NA或2.4081024 一、選擇題 1.(xx北京東城區(qū)高三測(cè)試)下列說(shuō)法正確的是( ) A.金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能作還原劑,非金屬單質(zhì)只能作氧化劑 B.失電子多的金屬還原性強(qiáng) C.某元素從化合態(tài)到游離態(tài),該元素一定被還原 D.金屬陽(yáng)離子被還原不一定得到金屬單質(zhì) 解析:選D。A錯(cuò),金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能失電子,只能作還原劑,但非金屬單質(zhì)往往處于中間價(jià)態(tài),既可作氧化劑又可作還原劑,如S、N2等;B錯(cuò),氧化性、還原性的強(qiáng)弱是指得失電子的難易而不是指得失電子的多少;C錯(cuò),如2H2S+SO2===3S↓+2H2O中,S單質(zhì)既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物;D正確,如2Fe3++Fe===3Fe2+中,F(xiàn)e3+被還原為Fe2+。 2.下列實(shí)驗(yàn)中,顏色的變化與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是( ) A.往紫色石蕊試液中加入鹽酸,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 解析:選C。向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,首先得到白色沉淀Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2迅速與空氣中的O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到紅褐色的Fe(OH)3。 3.(xx廣東六校聯(lián)考)下列氧化還原反應(yīng)中,實(shí)際參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比正確的是( ) ①KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O;1∶6 ②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;2∶3 ③SiO2+3C===SiC+2CO↑;1∶2 ④3NO2+H2O===2HNO3+NO;2∶1 A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ 解析:選B。本題主要考查氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。結(jié)合氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒原理可知,反應(yīng)①中比例為1∶5;反應(yīng)④中比例為1∶2。 4.(創(chuàng)新題)圖中兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng),其中屬于氧化還原反應(yīng),但水既不作氧化劑也不作還原劑的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 解析:選A。甲中發(fā)生的反應(yīng)為3NO2+H2O===2HNO3+NO,水既不作氧化劑也不作還原劑,A正確。乙中水作氧化劑,不符合題意。丙、丁中發(fā)生的反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng),也不符合題意。 5.已知下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 ① ② ③ 將鐵釘放入硫酸銅溶液中 向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴濃硝酸 將鐵釘放入氯化鐵溶液中 下列判斷正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)①和③中的鐵釘只作還原劑 B.上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+ C.實(shí)驗(yàn)②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性 D.實(shí)驗(yàn)③中反應(yīng)的離子方程式為Fe+Fe3+===2Fe2+ 解析:選A。實(shí)驗(yàn)①中鐵釘置換出銅,鐵釘作還原劑,實(shí)驗(yàn)③中鐵釘被Fe3+氧化,鐵釘作還原劑,A正確。由實(shí)驗(yàn)①可知氧化性:Cu2+>Fe2+,B錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)②中Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,F(xiàn)e2+是還原劑,C錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)③中的離子方程式的電荷不守恒,正確的離子方程式為Fe+2Fe3+===3Fe2+,D錯(cuò)誤。 6.等物質(zhì)的量的下列化合物與足量濃鹽酸反應(yīng),得到氯氣物質(zhì)的量最多的是( ) 已知:MnO+H++Cl-―→Mn2++Cl2↑+H2O(未配平) ClO+H++Cl-―→Cl2↑+H2O(未配平) ClO-+H++Cl-―→Cl2↑+H2O(未配平) A.KClO3 B.KMnO4 C.MnO2 D.Ca(ClO)2 解析:選A。根據(jù)得失電子守恒可知,選項(xiàng)中物質(zhì)的量相等的四種物質(zhì)得電子,而鹽酸中Cl-失電子,等物質(zhì)的量的物質(zhì)得到的電子越多,生成的氯氣越多,A、B選項(xiàng)中,1 mol物質(zhì)均得到5 mol電子,但是A選項(xiàng)中氯酸鉀中的氯元素也轉(zhuǎn)化成了- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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