1、微型专题重点突破(四),第二章 化学物质及其变化,学习目标定位 1.理解氧化还原反应的四个基本规律并能解答相关问题。 2.掌握氧化还原反应的守恒规律,并能初步应用于氧化还原方程式的配平和相关计算。,微型专题,考题精选,内容索引,微型专题,一、氧化还原反应概念间的关系,例1 单质X与Y相互反应生成化合物 有下列叙述: X被氧化;X是氧化剂;X具有氧化性;XY既是氧化产物也是还原产物;XY中的Y2具有还原性;XY中的X2具有氧化性;Y的氧化性比XY中X2的氧化性强。 以上叙述正确的是 A. B. C. D.,答案,解析,解析 XX2,X的化合价升高,发生氧化反应,作还原剂,具有还原性;YY2,Y的
2、化合价降低,发生还原反应,作氧化剂,具有氧化性,正确,、错误; XY既是氧化产物也是还原产物,正确; Y2中Y元素的化合价可升高,具有还原性,正确; X2中X元素的化合价可降低,具有氧化性,正确; 氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强,故Y的氧化性比XY中X2的氧化性强,正确。,元素化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础,正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价,判类型;分升降,定其他。,变式1 金属加工后的废切削液中含有2%5%的NaNO2,它是一种环境污染物。常用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使NaNO2转化为无毒的物质。该反应分两步进行。 第一步
3、:NaNO2NH4Cl=NaClNH4NO2 第二步:NH4NO2 N22H2O 下列对第二步反应的叙述中正确的是 NH4NO2仅作氧化剂 NH4NO2仅作还原剂 NH4NO2发生了分解反应 只有氮元素的化合价发生了变化 NH4NO2既作氧化剂又作还原剂 A. B. C. D.,答案,解析,解析 第二步反应中,NH4NO2发生了自身氧化还原反应,NH4NO2既作氧化剂又作还原剂,从四大基本反应类型看,NH4NO2发生的是分解反应,所以均正确。,二、由化合价判断氧化性或还原性,例2 从氮元素的化合价判断,下列物质只具有还原性的是 A.NH3 B.NO C.NO2 D.HNO3,解析 选项A中氮元
4、素的化合价处于最低价,氨只具有还原性。,答案,解析,元素处于最高价态只有氧化性,处于最低价态只有还原性,处于中间价态既有氧化性又有还原性。,变式2 下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2 C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O,解析 Cl2 (氯元素处于中间价态)既有氧化性又有还原性;NO2(氮元素处于中间价态)、SO2(硫元素处于中间价态)既有氧化性又有还原性。,答案,解析,三、反应中元素化合价的变化规律,例3 反应KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子
5、的个数之比为 A.16 B.61 C.15 D.51,解析 KClO3中的氯元素由5价被还原为0价,HCl中的氯元素部分由1价被氧化为0价,由得失电子守恒可知,被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为51。,答案,解析,不同价态的同种元素之间发生氧化还原反应时,其高价态和低价态反应生成中间价态,即“两头变中间,只靠拢不交叉”。,变式3 在反应3Cl26KOH=5KClKClO33H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 A.15 B.51 C.13 D.12,解析 该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,化合价升高的氯原子对应的产物KClO3是氧化产
6、物,化合价降低的氯原子生成的产物KCl是还原产物,其物质的量之比为15。,答案,解析,四、氧化性或还原性强弱规律的应用,例4 R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为2,且X2与单质R不反应,X2Z=XZ2,YZ2=Y2Z。则这四种离子的氧化性强弱顺序正确的是 A.R2X2Z2Y2 B.X2R2Y2Z2 C.Y2Z2R2X2 D.Z2X2R2Y2,解析 X2与单质R不反应,说明氧化性:R2X2;由于氧化剂的氧化性强于氧化产物,由题给离子方程式可知氧化性:X2Z2、Z2Y2,综上可知,这四种离子的氧化性强弱顺序为R2X2Z2Y2。,答案,解析,变式4 今有下列三个氧化还原反应: 2FeCl32
7、KI=2FeCl22KClI2, 2FeCl2Cl2=2FeCl3, 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl28H2O5Cl2。 若某溶液中有Fe2、I、Cl共存,要将I氧化除去而不氧化Fe2和Cl,则可加入的试剂是 A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.I2,解析 根据三个方程式可知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2,所以要将I氧化除去而不氧化Fe2和Cl,则可加入FeCl3。,答案,解析,例5 用0.1 molL1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2103 mol的 还原,则元素X在还原产物中的化合价是 A.1 B.2 C.3 D.4,解析 氧化还原反应中得
8、失电子总数相等,设元素X在还原产物中的化合价为x,则有0.1 molL10.03 L(64)2103 mol(7x),解得x4。,五、得失电子守恒规律在计算中的应用,答案,解析,用电子守恒法解题的方法思路 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物。 (2)找准一个原子或一个离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。 (3)根据题中给出物质的物质的量和电子守恒列等式: n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值 n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。,变式5 可与B2反应,B2被氧化为单质, 的还原产物中A为3价,又知100 mL c( )0.3 molL1的溶液可与150 mL c(B2)
9、0.6 molL1溶液恰好完全反应,则n的值为 A.4 B.3 C.6 D.7,答案,解析,例6 废水脱氮工艺有一种方法是在废水中加入过量NaClO 使 完全转化为N2,该反应可表示为2 3ClO=N23Cl2H3H2O。下列说法不正确的是 A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原 B.还原性: Cl C.反应中每生成1 mol N2,转移6 mol电子 D.经此法处理过的废水可以直接排放,六、氧化还原反应在新情境下的考查,答案,解析,解析 A项,反应中氮元素的化合价由3价升高到0价,被氧化,氯元素的化合价由1价降低到1价,被还原,A项正确;,C项,反应中每生成1 mol N2,转移电子23 mo
10、l6 mol,C项正确; D项,经此法处理过的废水中含有盐酸,属于酸性废水,不能直接排放,D项错误。,将氧化还原反应相关知识的考查,融入科技生产、日常生活等实际应用情景之中,是一种常见的重要题型。其题目特点是给出反应的化学方程式,分析化合价的变化,判断相关的概念,比较氧化性或还原性的强弱,计算转移电子的数目等。,解析 根据 可知,1 mol NaClO3在反应中得到1 mol电子。,变式6 工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4,下列说法正确的是 A.SO2在反应中被还原 B.NaClO3在反应中失去电子 C.H2SO4在反应中作氧化剂 D.1
11、mol氧化剂在反应中得到1 mol电子,答案,解析,考题精选,1.(2018临夏中学期末)下列变化需要加入氧化剂的是 A.S2HS B.HCO CO2 C.2ClCl2 D.Cu2Cu,1,2,3,4,5,6,答案,解析,解析 S2HS中硫元素化合价不变;HCO CO2中C、O元素化合价均不变;2ClCl2中氯元素化合价由1价变为0价,所以氯离子作还原剂,需要加入氧化剂才能实现;Cu2Cu中铜元素化合价由2价变为0价,所以铜离子作氧化剂,需要加入还原剂才能实现。,7,2.(2018周口市期末)化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气,反应的化学方程式为3Cl28NH3=6NH4ClN2,当有10.6
12、5 g Cl2消耗时,被氧化的氨的物质的量为 A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol,答案,解析,1,2,3,4,5,6,所以被氧化的氨的物质的量n(NH3)2n(N2)20.05 mol0.1 mol。,7,3.(2018大庆实验中学期末)对于下列反应的说法中正确的是 A.2CuFeS2O2=Cu2S2FeSSO2,CuFeS2是氧化剂,O2是还原剂 B.3NO2H2O=2HNO3NO,氧化产物与还原产物的物质的量之比为21 C.KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O,生成3 mol Cl2,转移电子6 mol D.Cr2O 6Fe214H=
13、2Cr36Fe37H2O,说明还原性:Cr3Fe2,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析 A项,CuFeS2中铜元素化合价为2价,Fe为2价,S为2价,反应中Cu化合价由2价降低到1价,S化合价由2价升高到4价,则CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,O2是氧化剂,错误; B项,氧化产物为HNO3,还原产物为NO,由方程式知氧化产物与还原产物的物质的量之比为21,正确; C项,只有氯元素化合价发生变化,氯元素化合价分别由5价、1价变为0价,则生成3 mol Cl2,转移电子5 mol,错误; D项,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性:Cr3Fe2,错误。,1,2,3,4,5,6,7
14、,4.(2018临夏中学期末)氮化铝广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应:Al2O3N23C 2AlN3CO合成。下列叙述正确的是 A.AlN的摩尔质量为41 g B.AlN中氮的化合价为3 C.每生成1 mol AlN转移3 mol电子 D.反应中N2是还原剂,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析 A项,AlN的摩尔质量为41 gmol1,错误; B项,AlN中,Al为3价,则氮的化合价为3价,错误; D项,氮元素的化合价降低,碳元素的化合价升高,则N2是氧化剂,C是还原剂,错误。,7,下列有关叙述不正确的是 A.该反应的氧化剂为KMnO4 B.发生还原反应的是
15、C.该离子方程式右侧方框内的产物是H2O D.16 mol H参加反应时,电子转移10 mol,5.(2018鸡泽县第一中学期末)做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾,形成的黑斑很久才能消除,如果用草酸(H2C2O4乙二酸)的稀溶液洗涤,黑斑可以迅速褪去,其离子方程式为,1,2,3,4,5,6,答案,解析,7,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,6.(2018伊春中学期末)向含有硝酸铜、硝酸锌、硝酸铁、硝酸银各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后,铁溶解,溶液中不存在Fe3,同时析出0.1 mol银。下列结论错误的是 A.氧化性:Zn2Cu2Fe3Ag
16、 B.Fe3的氧化性大于Cu2 C.溶液中Cu2与Fe2的物质的量之比为12 D.1 mol 铁可还原2 mol Fe3,答案,7,7.(2017南京高一质检)已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): GQNaCl QH2O XH2 YNaOHGQH2O ZNaOHQXH2O 这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是 A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X,1,2,3,4,5,6,答案,解析,7,1,2,3,4,5,6,解析 由得出Q中氯元素价态高于G,因为G必介于Q和1价的Cl之间,1价为氯元素的最低价;将该结论引用到,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析:H2O中的氢元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。,7,