2014届高考化学总复习_智能考点归类总结(教材精讲+典型例题+跟踪训练)氧化还原反应(含方法提示和.pdf

1 智能考点 氧化还原反应 教材精讲 一。化学反应的分类 1根据反应物和生成物类别以及反应前后物质种类的多少,可把化学反应分为:无机化学方面:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。有机化学方面：取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应。2根据反应中物质是否得失电子,可把化学反应分为:氧化还原反应和非氧化还原反应。3依据是否有离子参加或生成，可把化学反应分为：离子反应和非离子反应 二.氧化还原反应 1氧化还原反应：在反应中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。2特征：反应前后元素的化合价发生了变化(外在表现).3本质:反应中有电子转移（内在实质）。三.氧化还原反应的一些重要概念 1。氧化反应与还原反应 氧化反应：反应物所含元素化合价升高（失去电子）的反应。还原反应：反应物所含元素化合价降低（得到电子）的反应.2、氧化剂与还原剂 氧化剂：所含元素的化合价降低（得到电子）的反应物。还原剂：所含元素的化合价升高（失去电子）的反应物。小结:四。中学阶段常见的氧化剂与还原剂小结 1氧化剂：活泼的非金属单质:如 F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3；元素处于高价态的化合物：KClO3、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、浓 H2SO4；2 高价态的金属阳离子:Fe3+、Ag+、Cu2+;其它：HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2、银氨溶液、新制的 Cu(OH)2 .2还原剂：金属单质：K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Zn 等；某些非金属单质：H2、C、Si 等;元素处于低价态的化合物:CO、SO2、HCl、HBr、HI、H2S、Na2SO3、FeSO4、Fe（OH)2 五.氧化性还原性强弱的比较 1氧化性还原性与化合价的关系：元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于最低价态时，只有还原性;元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性.2依据反应方程式比较氧化性还原性强弱：氧化剂+还原剂 还原产物+氧化产物 则：氧化性：氧化剂氧化产物 还原性:还原剂还原产物 如：Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+则:氧化性：Cl2 Fe3+；还原性：Fe2+Cl 3依据一些规律判断氧化性还原性的强弱 如：金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 还 原 性 逐 渐 减 弱 K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Hg2+Ag+氧 化 性 逐 渐 增 强 周期律 F2 Cl2 Br2 I2 氧化性逐渐减弱 F Cl-Br I-还原性逐渐增强 六.氧化还原反应中量的关系 3 氧化剂得到的电子数=还原剂失去的电子数 七。探究铁及化合物的氧化性还原性 1、预测与假设（1）只有氧化性的物质：Fe3+处于最高价态，只有氧化性.（2）只有还原性的物质：Fe 处于最低价态，只有还原性。（3)既有氧化性又有还原性的物质：Fe2+处于中间价态，既有氧化性又有还原性。2、实验方案（1）证明 Fe3+只有氧化性，需加入还原剂：如铁粉、铜粉等与之反应，以证明其氧化性,加入氯水等氧化性的物质后不反应，说明其无还原性。相关反应的离子方程式为：2Fe3+Fe =3Fe2+、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+(2）证明 Fe 只有还原性，需加入氧化剂：如 FeCl3溶液、稀酸等与之反应,以证明其还原性.相关反应的离子方程式为：2Fe3+Fe =3Fe2+、Fe+2H+=Fe2+H2（3）证明 Fe2+有氧化性，需加入还原剂,如锌粉与之反应，以证明其有还原性。加入氧化剂，如氯水、稀硝酸等与之反应，以证明其还原性.相关反应的离子方程式为：Fe2+Zn=Fe+Zn2+、2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl、3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+NO+2H2O 、典型例题【例 1】下列叙述中正确的是（)A、含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性 B、阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 C、失电子越多，还原性越强 D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 例 2.常温下，下列三个反应都能发生：X2+2W2+=2X+2W3+、Z2+2X-=2Z+X2、2W3+2Y=2W2+Y2 则在相同条件下，下列三个化学反应中可能发生的是(）Y2+2X-=2Y+X2 Z2+2Y=2Z+Y2 2W3+2Z=2W2+Z2 A、只有 B、只有 C、和 D、和 例 3.在反应 3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,若有 5molH2O 做还原剂，被水还原的 BrF3的物质的量为多少？4.跟踪练习 一。选择题(下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第卷题首的答案栏内，填在其它地方无效)1。人体血红蛋白中含有 Fe2+,如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使 Fe2+转变为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力.服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素 C 具有 A、酸性 B、碱性 C、氧化性 D、还原性 2。下列说法中错误的是 A、凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应 B、化合反应不可能是氧化还原反应 C、置换反应一定是氧化还原反应 D、分解反应可能是氧化还原反应 3.过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列涉及 H2O2的反应(未配平），H2O2仅体现氧化性的反应是 A、Na2O2+HCl NaCl+H2O2 B、Ag2O+H2O2 Ag+O2+H2O C、H2O2 H2O+O2 D、H2O2+Cr2(SO4)3+KOH K2CrO4+K2SO4+H2O 4。某种飞船是以 N2H4和 N2O4为动力源，反应式为：2N2H4+N2O4=3 N2+4H2O,反应温度可高达 2700，对于该反应,下列正确的说法是 A、该反应属于置换反应 B、N2H4是氧化剂 C、N2O4是还原剂 D、N2既是氧化产物又是还原产物 5。有 M、N、P、E 四种元素，有下列实验事实：（1）M+N2+=M2+N (在溶液中反应）（2）P+2H2O（冷）=P（OH）2+H2（3）N 和 E 相连放入 E 的硫酸盐溶液中,电极反应式为：E2+2 e E、N2e-N2+根据以上事实，试判断它们还原性由强到弱的顺序正确的是 A、M N P E B、M N E P C、E P M N D、P M N E 二.选择题（下列各题可能有 12 个合理答案)6。已知 Co2O3在酸性溶液中易被还原成 Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能的是 5 A、3Cl2+6FeI2 =2FeCl3+4FeI3 B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2 C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2+3H2O D、2Fe3+2I=2Fe2+I2 7。氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO 下列叙述正确的是 A、在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B、上述反应中每生成 1 摩氮化铝，N2得到 3mol 电子 C、氮化铝中氮元素的化合价为-3 价 D、氮化铝晶体属于分子晶体 8。ClO2是一种消毒杀菌剂，实验室可通过下列反应制得 ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O 下列说法正确的是 A、KClO3在反应中得到电子 B、ClO2是氧化产物 C、H2C2O4在反应中被氧化 D、1molKClO3参加反应，有 2mol 电子转移 9。Na2O2、CaC2、CaH2、Mg3N2都能与水反应，且反应中都有气体放出.下列说法正确的是 A、都属于氧化还原反应 B、CaC2、Mg3N2与水的反应属于复分解反应 C、Na2O2、CaH2与水反应时水作氧化剂 D、CaH2与水发生氧化还原反应产生 H2,H2既是氧化产物又是还原产物 10。在一定条件下，RO3n-与氟气可发生如下反应：RO3n-+F2+2OH=RO4-+2F+H2O 从而可知在 RO3n中，元素 R 的化合价是 A、+4 B、+5 C、+6 D、+7 11。将一定量的 Fe 和 Fe2O3的混合物投入 250mL、1.8mol/L 的 HNO3溶液中，当固体混合物完全溶解后，在标准状况下生成 1。12LNO（HNO3的还原产物仅此一种），再向反应后的溶液中加入 1.0mol/LNaOH 溶液，若要使铁元素完全沉淀下来，所加入的 NaOH 溶液体积最少应为 6 A300mL B400mL C450mL D500mL 12。下列离子方程式正确的是 ACl2与 NaOH 溶液反应：Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O BF2与 NaOH 溶液反应：F2+4OH-=2F+O2+2H2O CAgNO3溶液中加入过量氨水：Ag+2NH3H2O=Ag(NH3）2+2H2O DFe3O4与稀 HNO3反应：Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O 13。下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为 12 的是 AO3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2 B2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2 CI2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2 D4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O 14.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是 A反应速率：两者相同 B 消耗硝酸的物质的量:前者多，后者少 C反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 D反应中转移的电子总数:前者多，后者少 15.已知某溶液中存在较多的 H、SO42、NO3，则溶液中还可能大量存在的离子组是 AA13、CH3COO、C1 B。Na+、NH4+、C1 CMg2+、C1-、Fe2+D.Mg2+、Ba2+、Br-三。填空题 16.将几滴 KSCN 溶液(SCN是“类卤离子”)加入酸性 Fe3+溶液中，溶液立即变成红色，将此红色溶液分为两份，一份中加入 KMnO4溶液，红色褪去；向另一份红色溶液中通入 SO2时红色也消失，再滴加 KMnO4溶液,其紫色也褪去,试解释以上画线四部分颜色变化的原因，并写出有关反应的离子方程式:16、Fe3+nSCNFe（SCN）n3n,生成的Fe（SCN)n3n为红色 2MnO4+10SCN-+16H+=2Mn2+5(SCN）2+8H2O，由于 SCN被氧化为(SCN)2，使中的平衡 7 向左移动，故红色褪去。2Fe3+2H2O+SO2=2Fe2+4H+24SO,由于 Fe3+被还原为 Fe2+,使中平衡左移，故红色褪去.MnO4+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O，Fe2+将 MnO4还原,故紫色褪去。17.氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:制备氧化铜：工业 CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4 5H2O CuO 步骤 I 的目的是除不溶性杂质。操作是 。步骤的目的是除铁.操作是：滴加 H2O2溶液,稍加热；当 Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌,以控制溶液 pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至 pH=1。控制溶液 pH=3.5 的原因是 。步骤的目的是得到 CuSO45H2O 晶体.操作是 ,过滤，水浴加热烘干.水浴加热的特点是 。探究氧化铜的性质 取 A、B 两支试管,往 A 中先加入适量 CuO 粉末，再分别向 A 和 B 中加入等体积的 3%H2O2溶液,只观察到 A 中有大量气泡。结论是 。为探究试管 A 中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：。17、（1）溶解，搅拌，过滤。使 Fe3+完全形成 Fe（OH)3沉淀,而 Cu2+不会形成 Cu（OH)2。蒸发浓缩,当溶液表面有晶膜出现时，冷却结晶。受热均匀，温度易控制。（2）CuO 能催化 H2O2分解。秒表、胶塞、导管、集气瓶、量筒。18。（1)请将 5 种物质：N2O、FeSO4、Fe（NO3)3、HNO3和 Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。_+_+_+_+H2O(2）反应物中发生氧化反应的物质_，被还原的元素是_。I 8（3)反应中 1 mol 氧化剂_(填“得到”或“失去)_ mol 电子。(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中：_+_（1）FeSO4+HNO3Fe2（SO4）3+Fe(NO3）3+N2O （2）FeSO4，+5 价 N。(3）得到 4(4）24FeSO4+30HNO3 19。某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样(已知试样质量为 1。560g、锥 形瓶和水的质量为 190。720g），利用左图装置测定混合物中 Na2O2的质量分数，每隔相同 时间读得电子天平的数据如表：（1）写出 Na2O2和 H2O 反应的化学方程式 (2）计算过氧化钠质量分数时,必需的数据是 不必作第 6 次读数的原因是 (3）测定上述样品（1。560g）中 Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：操作的名称是 需直接测定的物理量是 测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要 、（固定、夹持仪器除外）在转移溶液时，如溶液转移不完全，则 Na2O2质量分数的测定结果 （填偏大、偏小或不变）。9 19、（1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 （2）试样的质量，锥形瓶加水的质量，第四次或第五次的读数。第五次与第四次的读数相同。（3）蒸发 生成 NaCl 的质量 玻棒、烧杯.偏大转移溶液时,如溶液转移不完全，烧杯内壁放出少量氯化钠，测定氯化钠的质量偏小,样品中钠元素的质量分数偏低，由于过氧化钠中钠元素的质量分数小于氧化钠中钠元素质量分数,故 Na2O2质量分数偏大，故答案为:偏大 20、亚硝酸钠易溶于水.有碱味.有氧化性.也有还原性.NaNO2 大量用于染料工业和有机合成工业中.也可用作水泥施工的抗冻剂。然而由于 NaNO2 有毒性.将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染.所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下:NaNO2+KI+NO+I2+K2SO4+Na2SO4+(1)根据提示。写出上述反应的离子方程式(2）在上述反应中.若要生成 50。8 g I2.则电子转移了 个。(3)用上述反应来处理 NaNO2 并不是最佳方法.其原因是.从环保角度来讲。要处理 NaNO2.所用的物质的（填“氧化性 或“还原性)应该比 KI 更.(4）亚硝酸钠可以与酸反应生成亚硝酸。亚硝酸是不稳定的弱酸.它只存在于冷的稀溶液中.易发生如下分解反应：3HNO2=2NO+HNO3+H2O 请用两种简便的化学方法来鉴别亚硝酸钠和氯化钠.方法一：.方法二:.【显示精简】21、（1)有下列操作供选择：A加 NaOH 溶液 B加盐酸 C加硝酸 D加热 E加 AgNO3溶液 F加水过滤 G加 MnO2 H置于空气中（填序号，可以重复选择）证明一种金属粉末是铁粉的操作顺序是 。证明 KClO3中含有氯元素的操作顺序是 .(2）亚硝酸钠 NaNO2可用作水泥施工的抗冻剂.它易溶于水，有碱味，有氧化性,也 有还原性。在酸性溶液中它能氧化碘离子、亚铁离子。它能将人体内血红蛋白里所含有 10 亚铁离子氧化为三价铁离子使人中毒，在建筑工地上多次发生把硝酸钠误作食盐使用,导致民工中毒的事件。亚硝酸钠和酸反应应生产亚硝酸，亚硝酸是不稳定的弱酸，它只 存于冷的稀溶液中，易发生如下分解反应。3HNO2=2NO+HNO3+H2O 从醋酸、氨水、纯碱、稀盐酸、碘化钾淀粉溶液中选择适当的物质做试剂，用两种简单的化学实验方法来鉴别亚硝酸钠和氯化钠。方法一：试剂是(只用一种试剂）；现象：。方法二：实验步骤及实验现象是 20、（1）BAH。GDFCE.（2)方法一：稀盐酸;加盐酸后微热，若有气泡产生,且气体遇空气后变红棕色则为亚硝酸钠,无现象则为氯化钠。方法二:取适量试样于试管中,加入 KI淀粉溶液和醋酸，若溶液变蓝色，则为 NaNO2，无现象则为氯化钠。11 参考答案:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B D D D A BC AC BD B 11 12 13 14 15 B AC AD B B 16、Fe3+nSCNFe(SCN）n3-n,生成的Fe（SCN）n3-n为红色 2MnO4+10SCN+16H+=2Mn2+5(SCN)2+8H2O，由于 SCN被氧化为（SCN)2,使中的平衡向左移动，故红色褪去。2Fe3+2H2O+SO2=2Fe2+4H+24SO，由于 Fe3+被还原为 Fe2+，使中平衡左移，故红色褪去。MnO4+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O，Fe2+将 MnO4还原，故紫色褪去。17、（1)溶解,搅拌，过滤。使 Fe3+完全形成 Fe（OH）3沉淀,而 Cu2+不会形成 Cu(OH）2。蒸发浓缩,当溶液表面有晶膜出现时，冷却结晶。受热均匀，温度易控制。（2）CuO 能催化 H2O2分解。秒表、胶塞、导管、集气瓶、量筒。18、（1)FeSO4+HNO3Fe2（SO4）3+Fe(NO3）3+N2O （2）FeSO4,+5 价 N。（3）得到 4（4）24FeSO4+30HNO3 19、（1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 (2）试样的质量，锥形瓶加水的质量，第四次或第五次的读数.第五次与第四次的读数相同。（3)蒸发 生成 NaCl 的质量 玻棒、烧杯。偏大 12 20、（1)BAH.GDFCE。（2）方法一：稀盐酸；加盐酸后微热，若有气泡产生，且气体遇空气后变红棕色则为亚硝酸钠，无现象则为氯化钠。方法二：取适量试样于试管中,加入 KI淀粉溶液和醋酸，若溶液变蓝色,则为 NaNO2，无现象则为氯化钠。