1、第一部分,专题整合突破,专题一 基本概念,第5讲 氧化还原反应,高 考 点 击,高 频 考 点,1(2017北京8)下列变化中,气体被还原的是( ) A二氧化碳使Na2O2固体变白 B氯气使KBr溶液变黄 C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀,考点一 氧化还原反应的基本概念,B,解析 A二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO22Na2O2=O22Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,不符合题意;B氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBrCl2=2KClBr2,Cl元素化合价降低,被还原,符合题意;C乙烯使Br2的四氯化碳溶
2、液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,不符合题意;D氯气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH3化合价没有改变,不符合题意。答案选B。,2(2017全国28节选)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图_。 (2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_。,2As2S35O26H2O=4H3AsO46S,解析 (1)从内向外P的各层电子数依次是2、
3、8、5,砷与磷位于同主族且相邻,砷原子比磷原子多一个电子层,所以从内向外砷的各层电子数分别为2、8、18、5,据此可画出其原子结构示意图。(2)根据得失电子守恒先确定As2S3与O2的化学计量数分别为2、5,再结合元素守恒得出H2AsO4、S和H2O的化学计量数分别为4、6、6。,3(2016全国28节选)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题: (1)NaClO2中Cl的化合价为_。,3,(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_。 (3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_
4、,该反应中氧化产物是_。 (4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数),2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4,21,O2,1.57 g,4(2015全国T28节选)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_。,21,1突破氧化还原反应的基本知识 (1)判断正误,回顾有关氧化还原反应的相关概念。 有化合价升降的化学反应一定是氧化还
5、原反应( ) 置换反应全部属于氧化还原反应,因为有单质参加和生成,化合价发生了变化( ) 氧化还原反应一定属于四大基本反应类型( ),有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应( ) 氧化还原反应中,反应物不是氧化剂就是还原剂( ) 在氧化还原反应中,金属单质都做还原剂( ) 化合反应均为氧化还原反应( ) 在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂( ) 某元素由化合态转化为游离态时,该元素一定被还原( ) 金属阳离子被还原不一定得到金属单质( ),(2)根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则,写出括号内相应元素的化合价。 NaClO2(Cl:_)、ClO2(Cl:_)、CuCl(Cu:
6、_)、N2H4(N:_)、NaBH4(B:_)、K2Cr2O7、Na2CrO4(Cr:_)、H2C2O4(C:_)、Na2S2O3(S:_)、MnO(OH)2(Mn:_)、K2FeO4(Fe:_)、CuFeS2(Fe:_、S:_)、LiNH2(N:_)、LiCoO2(Co:_)。,3,4,1,2,3,6,3,2,4,6,2,2,3,3,失去,氧化,还原,得到,还原,氧化,Cl2,MnCl2,1,NA,2熟记15组物质,掌握常见变化规律,4依据元素的化合价判断物质的氧化性和还原性 (1)元素处于最高价的物质具有氧化性,如KMnO4。 (2)元素处于最低价的物质具有还原性,如NH3。 (3)元素处
7、于中间价态的物质既有氧化性又有还原性,如SO2。 (4)反应中元素化合价降低的反应物是氧化剂,该物质具有氧化性; 反应中元素化合价升高的反应物是还原剂,该物质具有还原性。,1(2016上海高考)O2F2可以发生反应:H2S4O2F2SF62HF4O2,下列说法正确的是( ) A氧气是氧化产物 BO2F2即是氧化剂又是还原剂 C若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D还原剂与氧化剂的物质的量之比为14,D,解析 H2S中硫元素为2价,生成的SF6中硫元素为6价,O2F2中氧元素为1价,生成的O2中氧元素为0价。所以H2S是还原剂,O2F2是氧化剂,氧气是还原产物,A、B项错误;没有
8、指明外界条件,所以生成4.48 L HF,转移电子数无法计算,C项错误;还原剂与氧化剂的物质的量之比为14,D项正确。,2(2018赣州二模)“银针验毒”在我国有上千年历史,银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为4Ag2H2SO2=2Ag2S十2H2O。当银针变色后,将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原。以下说法不正确的是( ) A当银针变黑时,所检验的物质有毒 B银针验毒时,Ag被氧化 C上述验毒反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为11 D银针复原发生的反应可能为3Ag2S2Al=6AgAl2S3,D,解析 当银针变黑时,说明Ag被氧化为Ag2S,则说明所
9、检验的物质有毒,故A正确;银针验毒时,Ag化合价升高,被氧化,故B正确;在反应4Ag2H2SO2=2Ag2S2H2O中,氧化产物为Ag2S,还原产物为H2O,两者的物质的量之比为11,故C正确;将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原,说明发生原电池反应,正极为Ag2S,负极为Al,总反应式为3Ag2S2Al6H2O=6Ag十2Al(OH)33H2S,故D错误。,3下列生活中常用的食物储存方法中,所加物质不与氧气反应的是( )解析 高锰酸钾具有强氧化性,与氧气不反应,A正确;酚羟基、SO2、还原铁粉均能被氧气氧化,B、C、D错误。,A,酸碱性,ad,0.1,0.003,1(2018北京
10、9)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( ),考点二 氧化还原反应规律及应用,C,解析 C项:向AgCl浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgClS2=Ag2S2Cl,与氧化还原反应无关。A项:NaOH溶液中滴入FeSO4溶液中,会生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关。B项:由于氯水显酸性,先使紫色石蕊溶液变红,后由于HClO具有氧化性,使红色溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关。D项:热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2
11、2NO4H2O,NO被氧气氧化生成红棕色的NO2,与氧化还原反应有关。,A,3已知氧化性Br2Fe3I2,向含有Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入Cl2。通入Cl2的体积(标准状况)与溶液中某种离子(用Q表示)的物质的量的关系如图所示,下列说法中正确的是( ) AQ是I BQ是Br Cb点时溶液中阴离子只有Cl(不考虑OH) Dab区间的反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,D,解析 根据离子还原性IFe2Br,故首先发生反应:2ICl2=I22Cl,然后发生反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl,0.1 mol I完全反应消耗0.05 mol Cl2,Q开始反应时消耗氯气的体积为1.1
12、2 L,0.1 mol Fe2完全反应消耗0.05 mol Cl2,此时氯气的体积为2.24 L,所以ab区间的反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,D正确。Q是Fe2,A、B均错误。b点时溶液中有Cl、Fe3、Br,故C错误。,4(新题预测)在复杂体系中,确定化学反应先后顺序有利于解决问题。已知氧化性Fe3Cu2Fe2。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是( ) AFe3首先反应,转化为Fe B反应开始时c(Fe2)增大,然后又减小 CFe2首先反应,转化为Fe D存在反应FeCu2Fe2Cu,B,解析 氧化性Fe3Cu2 Fe2,加入过量锌片,Fe3先
13、被还原,但只能生成Fe2,选项A错误;反应开始时锌将Fe3还原产生Fe2,c(Fe2)增大,后Fe2也被锌还原时,c(Fe2)又减小,选项B正确;氧化性Fe3Cu2Fe2,Fe2最后被还原,选项C错误;由于氧化性Fe3Cu2Fe2,Zn与Fe3完全反应生成Fe2后,Cu2发生反应,此时溶液中不存在单质铁,因此不存在反应FeCu2=Fe2Cu,选项D错误。,基本规律应用 (1)性质强弱规律 物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关,可从“热冷”(温度)、“浓稀”(浓度)、“易难”(反应条件、剧烈程度),以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解
14、池中离子的放电顺序等角度判断;还要学会从化学反应方向的角度判断“剂物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。,(2)反应先后规律 (3)价态归中规律 即同种元素不同价态之间的反应,高价态的元素化合价降低,低价态的元素化合价升高,但升高与降低的化合价不能相交。 如:KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O,氧化剂KClO3,还原剂HCl,氧化产物Cl2,还原产物Cl2。,1(2018毫州一模)根据表中信息判断,下列选项不正确的是( ),A,2(2018湖南长沙一模)实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2。下列有关说法正确的是( ) ANaN
15、O2是还原剂 BNH4Cl中N元素被还原 C生成1 mol N2时转移6 mol电子 D氧化剂和还原剂的物质的量之比是11,D,解析 实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2,根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒可得化学方程式:NaNO2NH4Cl=N2NaCl2H2O。在该反应中NaNO2中的N元素化合价是3价,反应后变为N2中的0价,化合价降低,得到电子,NaNO2作氧化剂,A错误。在NH4Cl中N元素化合价是3价,反应后变为N2中的0价,化合价升高,失去电子,NH4Cl中的N元素被氧化,B错误。根据化学方程式NaNO2NH4Cl=N2NaCl2H2O可知,每产生1 mol N2转移3
16、 mol电子,C错误。根据化学方程式可知,在该反应中氧化剂NaNO2和还原剂NH4Cl的物质的量之比是11,D正确。,B,Se2HNO3(浓)=SeO2NONO2H2O,H2SO4(浓)SeO2SO2,(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定: SeO2KIHNO3Sel2KNO3H2O I22Na2S2O3=Na2S4O62NaI 配平方程式,用单线桥标出电子转移的方向和数目_。 (4)实验中,准确称量SeO2样品0.150 0 g,消耗了0.200 0 mo1L1的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为_。,93%,1(2017新课标卷)重铬酸
17、钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:,考点三 氧化还原方程式的配平,27,MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O,3(2017北京27)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。 (1)SCR(选择性催化还原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_。 反应器中NH3还原NO2的化学方程式:_。,当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_。 尿素溶液浓度影
18、响NO2的转化,测定溶液中尿素(M60 gmol1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_。,2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4,(2)NSR(NOx储存还原)工作原理: NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_。,BaO,4,6,81,415NO4NH33O2,1一般氧化还原反应方程式的配平步骤,
19、(3)缺项配平法 首先明确缺项物质所含元素化合价反应前后未变。否则无法配平。所以先配平含变价元素物质的化学计量数,再根据质量守恒定律确定缺项物质的化学式和化学计量数。缺项物质一般为酸、碱、水,常见的有H2SO4、HCl、KOH、NaOH、H2O等。,3书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤(三步法) 第1步:根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为氧化剂,还原性最强的为还原剂;根据化合价规律和题给信息及已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。 第2步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H或O
20、H的形式使方程式两端的电荷守恒。 第3步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。,11.76 g铜镁合金完全溶解于50 mL、密度为1.40 gcm3、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2气体1 792mL(标准状况),向反应后的溶液中加人适量的1.0 molL1NaOH溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是( ) A该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 molL1 B加入NaOH溶液的体积是50 mL C浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用,起氧化性的硝酸的物质的量为0.08 mol D得到的金属氢氧化物的沉淀为
21、3.12 g,B,2(新题预测)羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。现用25.00 mL 0.049 molL1的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2恰好与24.50 mL 0.020 molL1的KMnO4酸性溶液完全作用。已知(未配平):FeSO4KMnO4H2SO4Fe2(SO4)3K2SO4MnSO4H2O,则在上述反应中,羟胺的氧化产物是( ) AN2 BN2O CNO DNO2 解析 由题意知,KMnO4得到的电子数等于NH2OH失去的电子数。设产物中N的化合价为n价。则24.50 mL0.020 molL1525.00 mL0.049 molL1(n1),解得n1。在四个选项中只有B符合。,B,D,2,4,2,D,10,6,4,10,3,2,1.12 L,NaAlO2,课后热点强化,