高考化学一轮综合复习 第二章 化学物质及其变化 第9讲 氧化还原反应规律的应用练习.doc
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1、- 1 - / 34【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮综合复习精选高考化学一轮综合复习 第二章第二章 化学物质及化学物质及其变化其变化 第第 9 9 讲讲 氧化还原反应规律的应用练习氧化还原反应规律的应用练习考纲要求 1.掌握常见氧化还原反应方程式的配平。2.掌握常见氧化还原反应的相关计算。3.理解质量守恒定律。考点一考点一 氧化还原反应的基本规律氧化还原反应的基本规律1价态规律(1)升降规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。(2)价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价” ,而不会出现交叉现象。简记为“
2、两相靠,不相交” 。例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是注:中不会出现 H2S 转化为 SO2 而 H2SO4 转化为 S 的情况。(3)歧化反应规律“中间价高价低价” 。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。2强弱规律自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强制弱” 。- 2 - / 343先后规律(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2 时,因为还原性 Fe2Br,所以Fe2先与 Cl2 反应。(2)同时含有几
3、种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有 Fe3、Cu2、H的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3Cu2H,所以铁粉先与 Fe3反应,然后依次为Cu2、H。4电子守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。电子转移数目的判断(1)( )(2)( )(3)( )(4)( )答案 (1) (2) (3) (4)电子转移数目的计算(1)根据反应 KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O 可知,每生成 3molCl2转移_mole;- 3 - / 34(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2,每产生 1mol 氧气转移_mole;(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中
4、发生反应:4Fe24Na2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na,每 4molNa2O2 发生反应转移_mole。答案 (1)5 (2)2 (3)6解析 (1)中反应属于自身氧化还原反应,生成物 3 个 Cl2 分子中,有1 个 Cl 原子来源于 KClO3,另外 5 个 Cl 原子来源于 HCl,所以每生成 3 mol Cl2 转移电子 5 mol。(2)中 Na2O2 中的氧由1 到2、0 价,故每生成 1 mol O2 转移 2 mol e。(3)化合价升高总数:4Fe24Fe3,化合价升高 4,对于 4 mol Na2O2,其中 1 mol Na2O2 中的氧由1 到 0 价,化合价
5、升高 2,总数为 6;化合价降低总数:3 mol Na2O2 中的氧由1 到2 价,降低总数为 6,所以每 4 mol Na2O2 发生反应转移 6 mol 电子。题组一 价态规律、对立统一思想应用1(价态规律)已知在热的碱性溶液中,NaClO 发生如下反应:3NaClO=2NaClNaClO3。在相同条件下 NaClO2 也能发生类似的反应,其最终产物是( )ANaCl、NaClOBNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3DNaClO3、NaClO4答案 B解析 已知反应中氯元素的化合价:1 变为5 和1,符合邻位转化规律。既然 NaClO2 也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既
6、有升高,也有降低,选项 A 中均降低,选项 D 化合价均升高;选项 B、C 与题意相符,但选项 C 中 NaClO 不是最终产物。- 4 - / 342(对立统一思想)(2018黑龙江实验中学检测)在浓盐酸中 H3AsO3 与SnCl2 反应的离子方程式为3Sn22H3AsO36H18Cl=2As3SnCl6M。关于该反应的说法中正确的组合是( )氧化剂是 H3AsO3还原性:ClAs每生成 1molAs,反应中转移电子的物质的量为 3molM 为 OHSnCl 是氧化产物ABCD只有答案 B解析 3Sn22H3AsO36H18Cl=2As3SnCl6M 中,由原子守恒可知,M 为 H2O。A
7、s 元素的化合价降低,则氧化剂是 H3AsO3,所以正确。Cl 元素的化合价在该反应中不变,则不能比较 Cl、As 的还原性,所以错误。由反应可知,生成 1 mol As 时转移 3 mol 电子,所以正确。由原子守恒可知,M 为 H2O,所以错误。反应中 Sn 元素化合价升高,则SnCl 是氧化产物,所以正确。综上所述,B 选项正确。题组二 氧化还原反应的竞争(先后规律的应用)3现有下列三个氧化还原反应:2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有 Fe2、Cl和 I,要除去 I而
8、不氧化 Fe2和- 5 - / 34Cl,可以加入的试剂是( )ACl2BKMnO4CFeCl3DHCl答案 C解析 本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大于 I2 的氧化性,而小于Cl2 和 Fe3的氧化性(也可等于 Fe3的氧化性)。由知氧化性:Fe3I2,还原性:IFe2;由知氧化性:Cl2Fe3,还原性:Fe2Cl;由知氧化性:MnOCl2,还原性:ClMn2;由此推知氧化性强弱顺序为 KMnO4Cl2FeCl3I2,还原性强弱顺序为IFe2ClMn2。所以 KMnO4 可氧化 Cl、Fe2及 I,Cl2 可氧化 Fe2及 I,FeCl3 只能氧化 I。4(2018淮北高三联考)向含有 F
9、e2、I、Br的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法不正确的是( )A线段 BC 代表 Fe3物质的量的变化情况B原混合溶液中 c(FeBr2)6molL1C当通入 Cl22mol 时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe22I2Cl2=2Fe3I24ClD原溶液中 n(Fe2)n(I)n(Br)213答案 B解析 根据还原性 BrFe2I,线段 AB 代表 I物质的量的变化情况,线段 BC 代表 Fe3物质的量的变化情况,线段 DE 代表 Br物质的量的变化情况,A 项正确;溶液体积未知,无法计算浓度,B 项错误;当通入 2 mol Cl2 时,溶液中已发
10、生的离子反应可表示为2Fe22I2Cl2=2Fe3I24Cl,C 项正确;根据三段消耗氯气的量可知,原溶液中 n(Fe2)n(I)n(Br)213,D 项- 6 - / 34正确。题组三 氧化还原反应的推理分析5(2017仙游一中月考)已知 NH4CuSO3 与足量的 3molL1 硫酸混合微热,产生下列现象:有红色金属生成;产生有刺激性气味的气体;溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是( )A反应中硫酸作氧化剂BNH4CuSO3 中硫元素被氧化C有刺激性气味的气体是氨气D1molNH4CuSO3 完全反应转移 0.5mol 电子答案 D解析 反应的离子方程式为2NH4CuSO34H=CuCu
11、22SO22H2O2NH。A 项,由反应方程式可知,只有 Cu 元素的化合价发生变化,硫酸中元素化合价反应前后未变,反应中硫酸体现酸性,不作氧化剂,错误;B 项,NH4CuSO3 与硫酸混合微热,生成红色金属、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液,说明反应生成 Cu、SO2 和 Cu2,反应前后 S 元素的化合价没有发生变化,错误;C 项,因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,错误;D 项,反应中只有 Cu 元素的化合价发生变化,分别由12、10,每 2 mol NH4CuSO3 参加反应转移 1 mol 电子,则 1 mol NH4CuSO3 完全反应转移 0.5 mol 电子,正确。6已知
12、下列实验事实:Cr2O3 固体既能溶于 KOH 溶液得到 KCrO2 溶液,又能溶于硫酸得到 Cr2(SO4)3 溶液;将 K2Cr2O7 溶液滴加到淀粉KI溶液中,溶液变蓝;向 KCrO2 溶液中滴加 H2O2 溶液,再酸化,可得K2Cr2O7 溶液。下列判断不正确的是( )A化合物 KCrO2 中 Cr 为3 价- 7 - / 34B实验证明 Cr2O3 是两性氧化物C实验证明氧化性:Cr2OI2D实验证明 H2O2 既有氧化性又有还原性答案 D解析 A 项,化合物 KCrO2 中,K 为1 价,O 为2 价,由化合物中正、负化合价的代数和为 0 知,Cr 为3 价,正确;B 项,由反应可
13、知,氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水,为两性氧化物,正确;C 项,由中溶液变蓝,生成碘单质可知,发生了氧化还原反应,Cr 的化合价降低,I 的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性Cr2OI2,正确;D 项,实验中发生氧化还原反应,Cr 的化合价由3 升高为6,则过氧化氢中 O 的化合价降低,证明 H2O2 有氧化性,错误。7(2017温州中学期末)将一定量的 Cl2 通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中 ClO和 ClO 两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如下图所示。下列说法正确的是( )A苛
14、性钾溶液中 KOH 的物质的量是 0.09molBClO 的生成是由氯气的量的多少引起的C在酸性条件下 ClO和 ClO 可生成 Cl2D反应中转移电子的物质的量是 0.21mol答案 D解析 A 项,生成 KClO 和 KClO3 的物质的量之和为 0.09 mol,还有 KCl生成,因此溶液中 KOH 的物质的量应大于 0.09 mol,错误;B 项,起始时没有生成 KClO3,随着反应的进行有 KClO3 生成,同时也有 KClO 生成,因此与氯气的量无关,而与溶液的温度有关,起始时生成 KClO 放热,- 8 - / 34当溶液温度升高时,有 KClO3 生成,错误;C 项,如果 Cl
15、O和 ClO 反应可生成 Cl2,那么 Cl 的化合价都降低,错误;D 项,生成 0.03 mol ClO 和 0.06 mol ClO共失电子为 0.03 mol50.06 mol10.21 mol,正确。- 9 - / 34考点二考点二 电子守恒思想在化学计算中的应用电子守恒思想在化学计算中的应用1对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为初态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。2守恒法解题的思
16、维流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。题组一 两元素之间得失电子守恒问题1(2017河南省实验中学月考)现有 24mL 浓度为 0.05molL1 的Na2SO3 溶液恰好与 20mL 浓度为 0.02molL1 的 K2Cr2O7 溶液完全反应。已知 Na2SO3 可被 K2Cr2O7 氧化为 Na2SO4,则元素 Cr 在还原产物中的化合价为( )A2B3C4D
17、5答案 B解析 题目中指出被还原的物质是 Cr,则得电子的物质必是 K2Cr2O7,失电子的物质一定是 Na2SO3,其中 S 元素的化合价从46;而 Cr元素的化合价将从6n(设化合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律,有 0.05molL10.024L(64)- 10 - / 340.02molL10.020L2(6n),解得 n3。2Na2Sx 在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4,而 NaClO 被还原为NaCl,若反应中 Na2Sx 与 NaClO 的物质的量之比为 116,则 x 的值为( )A2B3C4D5答案 D解析 本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守
18、恒进行相关的计算。得关系式 1x162,x5。题组二 多元素之间得失电子守恒问题3在反应 3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中,若有 5molH2O 参加反应,被水还原的溴为( )A1molB.molC.molD2mol答案 C解析 设被水还原的溴(BrF3)的物质的量为 x,5 mol H2O 参加反应,失去电子 4 mol,根据电子守恒得:3x4 mol,x mol。4在 PCuSO4H2OCu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反应中,7.5molCuSO4 可氧化 P 的物质的量为_mol。生成 1molCu3P 时,参加反应的 P 的物质的量为_mol。答案 1.5 2.
19、2解析 设 7.5molCuSO4 氧化 P 的物质的量为 x;生成 1molCu3P 时,被氧化的 P 的物质的量为 y根据得失电子守恒得:75mol(21)x(50)x1.5mol1mol3(21)1mol0(3)y(50)y1.2mol- 11 - / 34所以参加反应的 P 的物质的量为 1.2mol1mol2.2mol。题组三 多步反应得失电子守恒问题有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化
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