浙江鸭2018年高考化学二轮专题复习第一编专题四氧化还原反应讲练新人教版.doc
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1、专题四氧化还原反应考试标准知识条目必考要求加试要求1.氧化还原反应中电子转移的方向和数目bc2.根据氧化还原反应判断物质的氧化性、还原性强弱c3.氧化还原反应方程式的配平c考点一基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念1基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念之间的关系概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。实例:在Fe2O33CO2Fe3CO2的反应中Fe2O3是氧化剂,CO是还原剂;C元素被氧化,Fe元素被还原;Fe2O3具有氧化性,CO具有还原性;CO2是氧化产物,Fe是还原产物。2氧化还原反应中的电子转移(1)双线桥法:注意事项:箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。箭头方向不
2、代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。在“桥”上标明电子的“得”与“失”,且得失电子总数应相等。(2)单线桥法注意事项:箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。箭头方向表示电子转移的方向。在“桥”上标明转移的电子总数。题组一氧化还原反应概念的判断1(2017杭州市萧山区命题比赛试题改编)某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图:由图可知,在该反应中是()A氧化剂B氧化产物C还原剂D既不是还原剂又不是氧化剂答案C解析由图可知该物质参与反应,并失去2个电子,故其是还原剂。2(2017浙江省名校协作体高三上学期考试)下列反应中,硫元素只表现出氧化性的是()A2NaSNa2
3、SBSO22H2S=3S2H2OCSO2Cl22H2O=H2SO42HClDSO2SO2答案A解析A项,该反应中S元素化合价由0价变为2价,所以只体现氧化性,正确;B项,该反应中S元素化合价由2价变为0价,由4价变为0价,所以硫元素体现还原性和氧化性,错误;C项,该反应中S元素化合价由4价变为6价,所以S元素体现还原性,错误;D项,该反应中S元素化合价由0价变为4价,所以S元素体现还原性,错误。3(2017宁波市十校高三9月联考)下列反应中,金属元素被氧化的是()A2FeCl2Cl2=2FeCl3BH2CuOCuH2OCNa2OH2O=2NaOHD2KMnO4K2MnO4MnO2O2答案A解析
4、A项,Fe元素化合价由2价3价,化合价升高,铁元素被氧化,正确;B项,Cu元素由2价0价,化合价降低,Cu元素被还原,错误;C项,此反应没有化合价变化,不属于氧化还原反应,错误;D项,K的化合价没有发生变化,Mn的化合价由7价6和4价,化合价降低,Mn被还原,错误。题组二电子转移的表示方法4下列标明电子转移的方向和数目的方程式中,正确的是()A B C D答案C5某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO和H2O。已知水是反应产物之一。(1)该反应中的还原剂是_。(2)该反应中的还原产物是_。(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:_。答案(1)H2
5、S(2)NO (3) 解析HNO3为常见的氧化剂,H2S为常见的还原剂,则NO为还原产物,S为氧化产物。S元素由2价升高到0价,N元素由5价降到2价,运用得失电子守恒规律和观察法可配平化学方程式。题组三基于“双线桥”分析复杂氧化还原反应6(2017浙江省温州中学高三模拟)宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有银针验毒的记载,“银针验毒”的原理是 4Ag2H2SO2=2X2H2O,下列说法不正确的是()AX的化学式为Ag2SB银针验毒时,空气中氧气得到电子C反应中Ag和H2S均是还原剂D每生成1 mol X,反应转移2 mol e答案C解析A项,根据元素守恒可知X的化学式为Ag2S,正确;B项,O2
6、中O元素化合价降低,所以银针验毒时,空气中氧气得到电子,正确;C项,反应时,Ag化合价升高,所以Ag是还原剂,S元素化合价不变,H2S不是还原剂,错误;D项,根据Ag元素的化合价变化,每生成1 mol Ag2S,转移电子为2 mol,正确。7(2017绍兴市诸暨中学高三期中)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既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答案D解析A项,O元素由1价降低到0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误;B项,O2F2是氧化剂,
7、而硫化氢中的S元素的化合价是2价,反应后升高为6价,所以H2S是还原剂,错误;C项,外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D项,由方程式可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是14,正确。 走好关键第一步正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目,其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六
8、硫都齐全;铜、汞二价最常见。近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断:CuFeS2Cu2Fe2S2K2FeO4Fe6Li2NHN3LiNH2N3AlNN3Na2S2O3S2MOM5C2OC3HCNC2N3CuHCu1H1FeOFe(8n)Si3N4Si4N3考点二氧化性、还原性强弱与先后规律(加试)1氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Nae=Na,Al3e=Al3,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。从元素
9、的价态考虑:最高价态只有氧化性,如:Fe3、H2SO4、KMnO4等;最低价态只有还原性,如:金属单质、Cl、S2等;中间价态既有氧化性又有还原性,如:Fe2、S、Cl2等。2物质氧化性、还原性强弱判断的常用方法(1)根据元素活动性顺序(常见元素)判断金属活动性顺序非金属活动性顺序(常见元素)(2)根据元素在周期表中的位置判断同主族元素(从上到下)如:同周期主族元素(从左到右)如:(3)根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱判断例如,酸性:HClO4H2SO4H3PO4H2CO3,可判断氧化性:ClSPC。(4)根据氧化还原反应的方向判断氧化剂还原剂=还原产物氧化产物氧化性:氧化剂氧化产
10、物;还原性:还原剂还原产物。(5)根据氧化产物的价态高低判断当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态的高低判断氧化剂氧化性的强弱。如:2Fe3Cl22FeCl3,FeSFeS,可以判断氧化性:Cl2S。(6)根据反应所需条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高、低进行判断。例如:16HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl24HCl(浓)MnO2MnCl22H2OCl24HCl(浓)O22H2O2Cl2上述三个反应中,还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是Cl2,而氧化剂分别是KMnO4、MnO2、O2。
11、式中KMnO4常温时可把浓盐酸中的Cl氧化;式需要在加热条件下才能完成;式不仅需要加热,而且还需要CuCl2作催化剂才能完成。由此我们可以得出氧化性:KMnO4MnO2O2。(7)根据物质的浓度大小判断具有氧化性(或还原性)的物质浓度越大,其氧化性(或还原性)越强,反之,其氧化性(或还原性)越弱。如氧化性:HNO3(浓)HNO3(稀);MnO2能与浓盐酸反应,却不能被稀盐酸还原。3氧化还原反应的先后规律在浓度相差不大的溶液中:(1)同时含有几种还原剂时还原性强的优先被氧化。(2)同时含有几种氧化剂时氧化性强的优先被还原。题组一性质强弱规律的应用(一)由方程式判断强弱1已知常温下,在溶液中可发生
12、如下反应:Ce4Fe2=Fe3Ce3,Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推断Fe2、Ce3、Sn2的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3 BFe2、Ce3、Sn2CFe2、Sn2、Ce3 DCe3、Fe2、Sn2答案A解析根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由两个方程式可以得到还原性强弱顺序:Fe2Ce3,Sn2Fe2。故A项正确。(二)依据强弱顺序判断反应是否发生2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发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=
13、FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2答案A解析Fe3能氧化I,所以不可能生成FeI3,A错,D对;B项,当Cl2少量时,I先被氧化;C项,由于Co2O3的氧化性强于Cl2的,所以Co2O3能氧化Cl得到Cl2,而Co2O3被还原为Co2。题组二先后规律的应用(一)利用“先后规律”书写离子方程式3向一定量的FeBr2溶液中分别通入少量Cl2、过量Cl2、等量Cl2、n(FeBr2)n(Cl2)45。答案2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl4Fe26Br5Cl2
14、=4Fe33Br210Cl4向含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入铁粉:只有红色物质析出、有气泡冒出。答案2Fe3Fe=3Fe2,Cu2Fe=CuFe22Fe3Fe=3Fe2,Cu2Fe=Fe2Cu,2HFe=Fe2H2判断离子反应顺序的方法氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,解此类题应抓住三点:(1)确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性:IFe2BrCl,氧化性:AgFe3Cu2HFe2Zn2等。(2)根据强弱规律判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。(二)“先后
15、规律”的综合应用5(2017温州市高三模拟)在含a mol FeCl3溶液中加入含b mol Fe和b mol Cu的混合粉末充分反应(忽略离子的水解),下列说法中,不正确的是()A当a2b时,发生的离子反应为2Fe3Fe=3Fe2B当2ba4b时,反应中转移电子的物质的量n(e)为2b moln(e)4b molC当2a5b时,发生的总离子反应为10Fe34FeCu=14Fe2Cu2D当2baCu,所以当a2b时(即Fe过量),发生离子反应为2Fe3Fe=3Fe2;B项,根据2Fe3Fe=3Fe2,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,反应转移电子的物质的量为2b moln(e)4b mol;C项,
16、时,发生的离子反应为5Fe32FeCu=7Fe2Cu2,即10Fe34FeCu=14Fe2Cu2;D项,2Fe3Fe=3Fe2 2b b 3b2Fe3Cu=2Fe2Cu2a2ba2b 所以n(Fe2)n(Cu2)(3ba2b)(ab)。6已知还原性:SOI,向含a mol KI和a mol K2SO3混合溶液中通入b mol Cl2,按要求书写离子方程式:(1)1时,_;(2)时,_;(3)1时,_。答案(1)Cl2SOH2O=SO2H2Cl(2)5Cl24SO2I4H2O=4SOI28H10Cl(3)bCl2aSOaH2O2(ba)I=(ba)I2aSO2aH2bCl考点三氧化还原反应的守恒
17、规律及应用(加试)守恒规律的思维模型氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移,而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数),即得失电子守恒。基于这种思想,可以对氧化还原反应进行配平和计算。题组一根据“守恒规律”计算1在100 mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025 mol Cl2,有一半Br变为Br2。则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于()A0.16 molL1 B0.02 molL1C0.20 molL1 D0.25 molL1答案C解析还原性H2SO3HBr,氯气先氧化H2SO3,H2SO3完全反应后,氯气有剩余,
18、剩余氯气再氧化HBr。设H2SO3、HBr的浓度为c molL1,由电子转移守恒可知,0.1c20.1c0.50.0252,解得c0.2,故C正确。2已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O,则RO中R的化合价是()A3 B4C5 D6答案D解析根据反应前后电荷守恒,可得n2,则RO中R的化合价为6价,即选D。步骤1找物质找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物;步骤2定得失确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数);步骤3列等式根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式;步骤4找关系对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过
19、程中没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。题组二根据“守恒规律”配平方程式3完成下列氧化还原反应方程式的配平:(1)MnOC2O_=Mn2CO2_答案2516H2108H2O(2)ClOFe2_=ClFe3_答案166H163H2O解析根据化合价升降法配平ClO、Fe2、Cl、Fe3的化学计量数分别为1、6、1、6,再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有6H,产物中有3H2O。(3)NaBO2SiO2NaH2=NaBH4Na2SiO3答案124212(4)MnO(OH)2IH=Mn2I2H2O答案1241134三氟化氮(NF3)是一种新型的电
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