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1、精选优质文档-倾情为你奉上氧化还原反应知识点归纳一、概念 1、氧化反应:元素化合价升高的反应 还原反应:元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应 2、氧化剂和还原剂(反应物) 氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质-氧化性:氧化剂具有的得电子的能力 还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质-还原性:还原剂具有的失电子的能力 3、氧化产物:氧化后的生成物 还原产物:还原后的生成物。 4、被氧化:还原剂在反应时化合价升高的过程 被还原:氧化剂在反应时化合价降低的过程 5、氧化性:氧化剂具有的得电子的能力 还原性:还原剂具有的失电子的能力6、氧化还原反应的实质:电子
2、的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂; 得电子,化合价降低,被还原(还原反应),氧化剂; 7、氧化还原反应中电子转移(或得失)的表示方法(1) 双线桥法:表示同种元素在反应前后得失电子的情况。用带箭头的连线从化合价升高 的元素开始,指向化合价降低的元素,再在连线上方标出电子转移的数目 化合价降低 +ne 被还原 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 化合价升高 ne 被氧化 (2) 单线桥法:表示反应物中氧化剂、还原剂间电子转移的方向和数目。在单线桥法中, 箭头的指向已经表明了电子转移的方向,因此不能再在线桥上写“得”、“失”字样 例题(08
3、上海卷)下列物质中,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 (08上海卷)已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO2NaClNaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( ) ANaCl、NaClO BNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3 DNaClO3、NaClO4 (08重庆卷)下列做法中用到物质氧化性的是( )A明矾净化水 B纯碱除去油污 C臭氧消毒餐具 D食醋清洗水垢(08广东卷)氮化铝(AlN,Al和N的
4、相对原子质量分别为27和14)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Al2O3N23C2AlN3CO合成。下列叙述正确的是( )A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子C.AlN中氮元素的化合价为3 D.AlN的摩尔质量为41g 1. A 2. B 3. C 4. B 二、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。氧化性得电子性,得到电子越容易氧化性越强还原性失电子性,失去电子越容易还原性越强由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外
5、层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。 1、根据金属活动性顺序来判断:一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。 2、根据非金属活动性顺序来判断:一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。 3、根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示:规律:反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中还原剂的还
6、原性强于生成物中还原产物的还原性。 4、根据氧化还原反应发生的条件来判断: 如:Mn02+4HCl(浓) MnCl2+C12+2H20 2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl2+5C12+8H2O 后者比前者容易(不需要加热),可判断氧化性 KMn04>Mn02 5、根据反应速率的大小来判断:如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快), 2H2SO3+O2=2H2SO4(慢), ,其还原性: Na2SO4>H2SO3>SO2 6、根据被氧化或被还原的程度来判断:如:, 即氧化性:。又如:,即有还原性:。 7、根据原电池的正负极来判断:在原电池中,作负极的金属的还原性一
7、般比作正极金属的还原性强。 8、根据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电顺序来判断。如:Cl-失去电子的能力强于OH-,还原性:。 9、根据元素在周期表中位置判断:(1)对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱,其还原性也依次减弱。(2)对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次增强。如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强,其还原性也依次增强。(3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱,其氧化性也依次减弱。 10、根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断:元素处于最高价只有氧化性,最低价
8、只有还原性,处于中间价态既有氧化又有还原性。一般来说,同种元素价越高,氧化性越强;价越低还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,S(+6价)>S(+4价)等,还原性:H2S>S>SO2,但是,氧化性:HClO4< HClO34< HClO24< HClO。注意:物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同的条件下,其氧化能力或还原能力会有所不同。如:氧化性:HNO3(浓)HNO3(稀);Cu与浓H2SO4常温下不反应,加热条件下反应;KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。如:氧化性
9、练习【2017北京卷】下列变化中,气体被还原的是( B )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1【昆明市】氮氧化铝(AlON)是一种高硬度防弹材料,可以在高温下由反应Al2O3+C+N22AlON+CO合成,下列有关说法合理的是DA上述反应中氮气作还原剂 B氮氧化铝中氮元素的化合价是-3C氮氧化铝晶体中的作用力是范德华力 D根据氮氧化铝晶体的硬度可推断其晶体类型可能与石英相同2【徐汇区】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Fe3+>Cu2+>Fe2+。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电
10、路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是( B )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Fe + Cu2+Fe2+ + Cu3【2016年高考北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是( D )A中溶液橙色加深,中溶液变黄B中Cr2O72-被C2H5OH还原C对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色4【2016年高考上海卷】下列化工生产过程
11、中,未涉及氧化还原反应的是( C )A海带提碘 B氯碱工业 C氨碱法制碱 D海水提溴5【2016年高考上海卷】一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。 关于此反应说法错误的是( A )A一定属于吸热反应 B一定属于可逆反应 C一定属于氧化还原反应 D一定属于分解反应6【2016年高考上海卷】O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( D )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1:47.(2015·四川)1下列
12、物质在生活中应用时,起还原作用的是( D ) A.明矾作净水剂 B.甘油作护肤保湿剂 C.漂粉精作消毒剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂二、非选择题1【2016年高考上海卷】(本题共12分)NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。完成下列填空:(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为_(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是_。(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。_
13、(3)处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO_g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5 mg/L,达到排放标准。(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_、_和H2O。 1)碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气。 (2)2OCN+3ClOCO32+CO2+3Cl+N2 (3)14 900 (4)NaOCN、NaCN 2【2016年高考新课标卷】(14分)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_。(2)写出“反应”
14、步骤中生成ClO2的化学方程式_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。(4)“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_,该反应中氧化产物是_。(5)“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)(1)+3价;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4;(3)NaOH溶液 ;Na2CO3溶液 ;ClO2-
15、(或NaClO2);(4)2:1; O2;3.(2015·新课标II)28.(15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:(1)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_(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸铜)为原料,通过以下过程制备ClO2:1.电解时发生反应的化学方程式为 。2.溶液X中大量存在的阴离子有 。3.除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_(填标号)。a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:I.在锥形
16、瓶中加入足量的碘化钾,用50ml水溶解后,再加入3ml稀硫酸;II.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;III.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;IV.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;V.用0.1000mol.L-1硫代酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00ml硫代酸钠溶液。在此过程中: 锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。 玻璃液封装置的作用是 。 V中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。 测定混合器中ClO2的质量为_g(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超
17、标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_(填标号)a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁【答案:】(1)2:1(2) Cl-、OH-。 c(3)吸收残余的ClO2气体。淀粉溶液,溶液由蓝色变无色,且半分钟内颜色不发生变化0.02700(4)d2 ClO2-5I2-10S2032-的守恒关系,用去0.002mol的硫代酸钠,所以ClO2的物质的量为0.0004mol,质量为0.027g。4.(2015·天津)28(14分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3 高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:(1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3
18、溶液腐蚀钢铁设备,除H作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。(2)为节约成本,工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3。若酸性FeCl2 废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2 mol·L-1,则该溶液的PH约为 。完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:ClO3-+ Fe2+ = Cl-+ Fe3+.(3)FeCl3 在溶液中分三步水解:Fe3+H2O Fe(OH)2+H K1Fe(OH)2+H2OFe
19、(OH)2+H K2 Fe(OH)+H2OFe(OH)3+H K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为xFe3+yH2OFex(OH)y(3x-y)+yH+.欲使平衡正向移动可采用的方法是 (填序号)。a.降温 b.加水稀释 c.加入NH4Cl d.加入NHCO3室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以Fe(mg·L-1)表示的最佳范围约为 mg·L-1。【答案】(1)Fe3+水解
20、产生的Fe (OH)3胶体离子能吸附水中悬浮的杂质。 2Fe3+ Fe=3Fe2+ (2)2 1 6 6H+ 1 6 3H2O (3)K1K2K3 bd 调节溶液的pH (4)18-20(4)由图中数据可以看出,在18-20区间内,污水的去除率曲线会处于最高点,即去污效果最好,因此投放聚合氯化铁以Fe(mg·L-1)表示的最佳范围约为18-20mg·L-1。5.(2015·四川)11.(16分)为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的工业原料FeSO4(反应条件略)活化硫铁矿还原Fe2+
21、的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应,请回答下列问题:第1步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。检验第II步中Fe2+是否完全还原,应选择 (填字母编号)。 A.KMnO4溶液 B.K2Fe(CN)4溶液 C.KSCN溶液第III步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后再第VI步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe
22、2O3(s) =-1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。(6)加入烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗掉饿硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第III步应加入FeCO3 kg。【答案】(1)Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O (2)C (3)通入空气,空气中氧气部分二价铁为三价铁
23、,而三价铁水解程度大于二价铁,三价铁水解使溶液酸性增强。 (4) FeS2+4e-=Fe+2S2-(5) 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) H=-260KJ/mol (6))×1166.(2015·重庆)8(15分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。 (1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为 (2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为 (已知该反应为置换反应). (3)KClO4是
24、助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O,KClO4含有化学键的类型为 ,K的原子结构示意图为 。 (4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为 。(5)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6L(标准状况)。用碱石灰除去的物质为 ;该产气药剂中NaN3的质量分数为 。【答案】8.(15分)(1) (2)Fe (3)离子键和共价键 (4)2NaHCO3Na2CO3 +CO2+H2O (5)CO2 、H2O 65% (5)碱石灰的主要成分是NaOH和CaO,所以用碱石灰出去的是二氧化碳和水,标况下33.6L氮气的物质的量为1.5mo
25、l,则根据N原子守恒该产气药剂中NaN3的质量分数为(1.5×2÷3)×65÷100×100%=65%7.(2015·安徽)27(14分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下:已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13)。(1)在第步反应加料之前,需要将反应器加热至100以上并通入氩气,该操作的目的是_,原料中的金属钠通常保存在_中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_,_,玻璃片和小刀等。(2)请配平第步反应的化学方程式:NaBO2+SiO2+Na+H2 = NaBH4+Na2SiO3(3)第步分离采用的方法 ;第步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是_。(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25,101KPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放热21.6KJ,该反应的热化学方程式是 。【答案】(1)除去反应器中的水蒸气和空气 煤油镊子滤纸(2)1 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=1NaBH4+2Na2SiO3(3)过滤 蒸馏(4)NaBH4(s)+2H2O(l)= NaBO2(s)+4H2(g) H= -216.0KJ/mol 专心-专注-专业
限制150内