专题四 氧化还原反应
学习目标：
1、理解氧化还原反应的基本概念，了解本质是电子转移。
2、理解氧化还原反应规律及应用。
3、掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
学习重难点：
1、 氧化还原反应规律及应用
2、 常见氧化还原反应的配平和相关计算
自主学习
【知识梳理】
考点一、理解氧化还原反应基本概念
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Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2的反应中Fe 2O 3是氧化剂，CO 是还原剂；C 元素被氧化，Fe 元素被还原；
Fe 2O 3具有氧化性，CO 具有还原性；CO 2是氧化产物，Fe 是还原产物。
2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
下列反应属于氧化还原反应的是____________(填序号，下同)，属于化合反应的是____________，属于分解反应的是________________________，属于置换反应的是____________，属于复分解反应的是______________。
①Cu 2S ＋O 2=====△
2Cu ＋SO 2
②3O 2=====放电2O 3
③Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2
④2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑
⑤CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑
⑥2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑
⑦SO 3＋H 2O===H 2SO 4
⑧2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3
⑨H 2SO 4＋2NaOH===Na 2SO 4＋2H 2O
⑩NaH ＋H 2O===NaOH ＋H 2↑
?IBr ＋H 2O===HIO ＋HBr
【答案】①③④⑥⑧⑩ ⑦⑧ ⑤⑥ ①④ ⑨?
正误辨析
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应( )
(2)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化( )
(3)非金属阴离子只具有还原性，金属阳离子只具有氧化性( )
(4)H 2O 作为还原剂时，产物中一般有O 2生成( )
(5)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应( )
(6)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
【题组集训】
题组一 正确理解氧化还原反应
1．下列说法正确的是( )
A ．氧化还原反应的本质是元素的化合价发生变化
B ．还原剂是一种能够得到电子的物质
C ．物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
D ．氧化反应和还原反应是同时发生的
【答案】D
【解析】氧化还原反应的本质是电子的转移；还原剂是一种能够失去电子的物质；物质所含元素化合价升
高的反应是氧化反应。
题组二 电子转移方向和数目的表示方法及应用
2．下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是④⑤；属于歧化反应的是②，属于归中反应的是③，属于部分氧化还原反应的是③④⑤。
3．下列反应中，水作氧化剂的是( )
A ．C ＋H 2O =====△
CO ＋H 2 B ．H 2＋CuO =====△
Cu ＋H 2O
C ．Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO
D ．SO 3＋H 2O===H 2SO 4
【答案】A
【解析】B 项，H 2还原CuO ，H 2作还原剂，H 2O 是氧化产物；C 项，Cl 2和H 2O 反应，Cl 2既是氧化剂又是还原
剂；D 项，SO 3和H 2O 反应不是氧化还原反应。
4．ClO 2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO 3＋H 2C 2O 4＋
H 2SO 4=====△2ClO 2↑＋K 2SO 4＋2CO 2↑＋2H 2O 。下列说法不正确的是( )
A ．CO 2是氧化产物
B ．H 2
C 2O 4在反应中被氧化
C ．CO 2的氧化性强于KClO 3的氧化性
D ．ClO 2作水处理剂时，利用了其强氧化性
【答案】C
【反思归纳】
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
CuFeS 2 Cu ＋2 Fe ＋2 S －2 K 2FeO 4 Fe ＋6
Li 2NH N －3 LiNH 2 N －3 AlN N －3
Na 2S 2O 3 S ＋2 MO ＋2 M ＋5 C 2O 2－4 C ＋3
HCN C ＋2 N －3 CuH Cu ＋1 H －1
FeO n －4 Fe ＋(8－n ) Si 3N 4 Si ＋4 N －3
考点二、氧化性、还原性强弱比较
【知识梳理】
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：Na －e －===Na ＋，Al －3e －===Al 3＋，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。
从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如：Fe 3＋、H 2SO 4、KMnO 4等；最低价态——只有还原性，如：
金属单质、Cl －、S 2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe 2＋
、S 、Cl 2等。
2．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断
①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na 与冷水剧烈反应，Mg 与热水反应，Al 与水加热反应也不明显，所以还原性：Na >Mg >Al ；非金属单质F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2反应，F 2与H 2暗处剧烈反应并爆炸，Cl 2与H 2光照剧烈反应并爆炸，Br 2与H 2加热到500 ℃才能发生反应，I 2与H 2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F 2>Cl 2>Br 2>I 2。
②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：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O,2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO 4>MnO 2。
当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧
化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，Fe ＋S =====△
FeS ，则氧化性：Cl 2＞S 。
正误辨析
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)反应2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，说明金属阳离子还原产物不一定是金属单质( )
(2)反应2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋，说明还原性Cu ＞Fe 2＋( )
(3)反应Cu ＋H 2SO 4通电,CuSO 4＋H 2↑，说明还原性：Cu ＞H 2( )
(4)反应2MnO －4＋10Cl －＋16H ＋===2Mn 2＋＋5Cl 2↑＋8H 2O ，说明盐酸不能作高锰酸钾的酸化剂( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√
【题组集训】
题组一 正确理解氧化性、还原性强弱
1．下列说法正确的是( )
A ．含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性
B ．强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应
C ．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
D ．元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼
【答案】B
【解析】强氧化剂与强还原剂发生反应需要一定的条件，如：H2和O2发生反应需要点燃或光照。
2．在氧化还原反应中，下列各组物质均可用作氧化剂的是( )
A．F－、I－、S2－B．Fe3＋、MnO－4、NO－3
C．ClO－4、Mg D．Cl2、Fe3＋、Al
【答案】B
题组二依据方程式判断氧化性、还原性强弱
3．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：
Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋
Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋
由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋
C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋
【答案】A
【解析】在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由方程式可知，还原性：Fe2＋＞Ce3＋；
Sn2＋＞Fe2＋。
4．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是( ) A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋
C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋
【答案】D
【解析】在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
题组三依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
5．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( )
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
【答案】A
【解析】根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2>I2；C中氧化性：Co2O3>Cl2；
D中氧化性：Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋。
6．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是( )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
【答案】B
【解析】A项，还原性：SO2＞Fe2＋，符合题意；B项，还原性：SO2＞I－，符合题意；C项，还原性：H2O2＞SO2，与题意矛盾；D项，还原性：H2O2＞Fe2＋，符合题意。
题组四外界条件影响物质的氧化性、还原性
7．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2和NaOH溶液
⑥Fe和HNO3溶液⑦Fe和H2SO4溶液⑧Na和O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_________________________________。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________________________________。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________。
【答案】(1)①③⑥⑦(2)⑤⑥⑦⑧(3)②④
【解析】⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
【方法指导】
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。
如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl。
(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
考点三、氧化还原反应的“四条”规律
【知识梳理】
1．反应先后规律的思维模型
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；
同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。2．价态归中规律思维模型
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“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：
注意⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
3．歧化反应规律思维模型
“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：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
4．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。
【题组集训】
题组一先后规律的应用
1．已知氧化性Br2＞Fe3＋。向含溶液a mol的FeBr2溶液中通入b mol Cl2，充分反应。下列说法不正确的是( )
A．离子的还原性强弱：Fe2＋＞Br－＞Cl－
B．当a≥2b时，发生的离子反应：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
C．当a＝b时，反应后的离子浓度：c(Fe3＋)∶c(Br－)∶c(Cl－)＝1∶2∶2
D．当3a≤2b时，发生的离子反应：
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
【答案】C
【解析】本题考查离子反应和氧化还原反应等知识。这是一道能力要求较高的试题，是一道难得的好题，命题者严格把握了“学考”对离子反应内容的要求，巧妙设计从与反应物的量有关的离子反应入手，考查离子共存问题。所以解答这道题时，不需要从反应物FeBr2和Cl2的量分析入手书写与量有关的离子反应方程式来解题，只要依据题干给予的信息：氧化性Br2＞Fe3＋，就可判断出还原性Fe2＋＞Br－＞Cl
－，当a＝b时，发生的离子反应2Fe2＋＋2Br－＋2Cl
2===2Fe 3＋＋Br
2＋4Cl
－，利用原子守恒可知，反应后
的溶液中c(Fe3＋)∶c(Br－)∶c(Cl－)＝1∶1∶2。
2．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋
B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出
D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出
【答案】B
【解析】本题考查铁及其化合物的性质。FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋
CuCl 2，所得的溶液中存在FeCl 2和CuCl 2，还可能有过量的FeCl 3溶液，加入铁粉充分反应后，A 项，若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe 3＋
，反应后不一定还含有；B 项，不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe 2＋；C 项，若溶液中有Cu 2＋，可能有部分铜固体析出；D 项，若溶液中有Fe 2＋，不一定有Cu 析出。
题组二 歧化、归中规律的应用
3．氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH 2中氢元素为－1价)，化学方程式为CaH 2＋2H 2O===Ca(OH)2＋2H 2↑，其
中水的作用( )
A ．既不是氧化剂也不是还原剂
B ．是氧化剂
C ．是还原剂
D ．既是氧化剂又是还原剂
【答案】B
【解析】CaH 2→H 2的过程中，H 元素的化合价由－1→0，化合价升高，故CaH 2为还原剂，而H 2O →H 2的过程
中，H 元素的化合价由＋1→0，化合价降低，故H 2O 为氧化剂。
4．在反应4P ＋3KOH ＋3H 2O===3KH 2PO 2＋PH 3中，单质P( )
A ．被氧化
B ．被还原
C ．一部分被氧化，一部分被还原
D ．既未被氧化又未被还原
【答案】C
【解析】P 0→KH 2P ＋1O 2，P 0→P －3H 3，故单质P 一部分被氧化，一部分被还原。
题组三 守恒规律的应用
(一)利用守恒配平
类型一 正向配平类
5．(1)____HCl(浓)＋____MnO 2=====△
____Cl 2↑＋____MnCl 2＋____H 2O
(2)____Cu ＋____HNO 3(稀)===____Cu(NO 3)2＋____NO ↑＋____H 2O
(3)____KI ＋____KIO 3＋____H 2SO 4===____I 2＋____K 2SO 4＋____H 2O
(4)____MnO －4＋____H ＋＋____Cl －===____Mn 2＋＋____Cl 2↑＋____H 2O
【答案】(1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4
(3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8
类型二 逆向配平类
6．(1)____S ＋____KOH===____K 2S ＋____K 2SO 3＋____H 2O
(2)____P 4＋____KOH ＋____H 2O===____K 3PO 4＋____PH 3
【答案】(1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5
(二)利用守恒规律计算
7．Na 2S x 在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na 2SO 4，而NaClO 被还原为NaCl ，若反应中Na 2S x 与NaClO 的物质
的量之比为1∶16，则x 的值为( )
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
【答案】D
【解析】本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。
Na 2S x -2/x ―→x Na 2S ＋6O 4 NaCl ＋1O ―→NaCl -1
得关系式????
??6－? ????－2x ·x ＝16×2，x ＝5。 【反思归纳】
1．配平步骤
(1)标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。
(2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。
(3)求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
(4)配化学计量数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。
(5)细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。
2．守恒法解题的思维流程
(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：
a ×
b e －＝a ′×b ′e －
a 、a ′指变价原子个数(物质的量)。
b 、b ′指元素的化合价变化数。
选择性催化还原脱除氮氧化物工艺简介 选择性催化还原脱除氮氧化物工艺（简称SCR工艺）简介 一、该工艺概述：选择性催化还原脱除氮氧化物工艺技术是我公司技术研发中心独立研发，拥有自主自主知识产权的技术工艺。该技术工艺成熟，性价比极高，占地面积小，脱硝效率高（可达90%以上），无“三废”排放。 二、工艺技术说明及主要特点： 1、高脱硝效率，减少氨逃逸 ①烟气经过独特设计的脱硝反应器，与还原剂在催化剂层进行充分反应，保证脱硝率90%以上，可完全实现达标排放； ②喷氨格栅经严格计算、独特设计，还原剂氨经喷氨格栅喷入烟道，可与烟气充分混合，在烟道内均匀分布，保证了脱硝催化剂的烟气覆盖率及脱硝效果； ③当进入SCR反应器前的烟气分布不均匀时，会导致脱硝效率下降，为保证脱硝效率，在SCR反应器入口前的烟道内各急转弯头布置导向叶片，缓转弯头及烟道扩散收缩段布置导流板，从而使进入SCR反应器的烟气更均匀，有效保证了脱硝效率； ④合理选择催化剂，保证脱硝反应在适宜温度内进行，避免副反应的发生，保证脱硝效率； ⑤做好烟道的密封设计和施工，避免烟气泄漏，保证烟气100%通过催化剂； ⑥反应器内的积灰，不仅会直接或间接地减少催化剂有效体积而降低SCR性能，同时变硬的灰块掉下会造成催化剂的机械损伤，故在结构设计上应尽量减少积灰的可能。反应器进口烟道设置积灰斗，防止大颗粒灰渣进入反应器；反应器内防止积灰的设计除吹灰器系统以外，在结构设计上主要还体现在以下几个方面：整流板、催化剂上的金属格栅和金属网、防积灰板、合理设计催化剂节距。 2、无二次污染 采用我公司自主研发、设计的SCR法烟气脱硝技术，利用氨做还原剂，在催化剂作用下将燃煤锅炉烟气中的NO x还原为N2后排放，无废气产生；氨区泄漏及安全阀排放的少量氨用清水吸收后，可送至脱硫系统作为脱硫吸收剂，无废水排放；本脱硝工艺全部反应均为气相反应，无废渣生成。 3、净化温度低 我公司结合业主方实际设计工艺路线，选择适宜的催化剂，有效降低了反应温度，烟气经省煤器后可直接进行脱硝反应，无需加热或降温； 4、防止设备腐蚀 本项目液氨储罐采用16MnR材质，氨系统管路采用不锈钢材质，均具有良好的耐腐蚀性。 烟气管路、相关设备及反应器均采用Q235B。因烟气在本系统中的温度介于350℃～400℃之间，不会形成液体凝结，腐蚀性较小，可满足系统防腐要求，该选材方案也符合国内外脱硝行业的通用惯例。 5、防止系统堵塞 每层催化剂模块均设置吹灰器，防止催化剂堵塞，保证系统安全稳定运行。 6、工艺设备紧凑，运行可靠 反应器邻近锅炉建设，一方面节省反应器支撑结构用材，一方面有效节约占地面积，减少烟气在烟道输送过程中降温。液氨储罐、蒸发系统、缓冲罐布局合理紧凑，安全系数高。 7、保证流场的均匀性 在安装了脱硝装置后，为了保证回到空气预热器的烟气流场分布均匀，在连接烟道内设置了若干导流板，有效的消除了流场的不均匀性。 三、本工艺流程示意图（本图仅供参考）：
一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析） 1．高氯酸铵是一种常见的强氧化剂，常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题:已知:①高氯酸铵受热分解为N2、Cl2、O2和H2O;②Mg3N2易水解;③Cu与N2在酒精灯加热条件下不反应。 （1）写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________，Mg3N2的电子式为 ________。 （2）现有23.5g NH4ClO4分解，用下列装置设计实验，验证其分解产物并计算分解率。(注:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;③B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。) ①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一，则E中盛放的试剂是:_______。 ②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (选择B~F 装置，并用B~F字母填空)。 ③证明产物中有Cl2的实验现象:________。 ④反应结束后，若C装置质量增加了2.38g，则NH4ClO4的分解率是:________%。 （3）样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示，加热和夹持装置已略去)，实验步骤如下: 步骤1:组装仪器，检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中，加入约150mL 水溶解。 步骤2:准确量取40.00mL 约0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。 步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。 步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次，洗涤液并入锥形瓶中。 步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙，用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标
氧化还原反应的规律与应用（1） 1、下列水处理方法涉及氧化还原反应的是( ) A.用明矾处理水中的悬浮物 B.用2Na S 处理水中的2+2+Cu Hg 、 等重金属离子 C.用4FeSO 处理含2-27Cr O 的酸性废水,再调节pH 除去3+ Cr D.用NaOH 处理含高浓度+4NH 的废水并回收利用氨 2、依据图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法不正确的是( ) A.X 是25N O B.可用排空气法收集NO 气体 C.工业上以3NH 、空气、水为原料生产硝酸 D.由32NH N ,从原理上看,可由3NH 与2NO 反应实现 3、已知氧化性Fe 3+ ＞Cu 2+ ，向物质的量浓度均为1mol/L 的Fe 2(SO 4)3、CuSO 4的1L 混合液中加入a mol 铁粉，充分反应后，下列说法正确的是( ) A ．当a≤1时，发生的反应为Fe+Cu 2+ ＝Fe 2+ +Cu B ．当固体有剩余时，溶液中一定存在Fe 2+ 、Cu 2+ C ．当1≤a＜2时，溶液中 n(Fe 2+ )＝(2+a)mol D ．若有固体剩余，则固体中一定有铁，可能有铜 4、反应①、②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应，下列说法正确的是( ) ① 22444222NaI+MnO +3H SO =2NaHSO +MnSO +2H O+I
②33244222NaIO +5NaHSO =2Na SO +3NaHSO +H O+I A.两个反应中4NaHSO 均为氧化产物 B.碘元素在反应①中被还原，在反应②中被氧化 C.氧化性:2--2432MnO >SO >IO >I D.反应①、②中生成等量的2I 时转移电子数之比为1:5 5、氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示32242HClO O Cl HClO H O a b c d e =+++。下列说法正确的是( ) A.由反应可知:氧化产物只有4HClO B.由非金属性Cl>S 可推知,酸性:324HClO >H SO C.若a =8,b =3,则该反应转移8-e D.若该反应所得1mol 混合气体的质量为45g,则反应可表示为 322423HClO =2O +Cl +HClO +H O ↑↑ 6、已知酸性K 2Cr 2O 7溶液可与FeSO 4溶液反应生成Fe 3＋ 和Cr 3＋ 。现将硫酸酸化的K 2Cr 2O 7溶液与FeSO 4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI 溶液，混合溶液中Fe 3＋ 的物质的量随加入的KI 的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是( ) A ．图中A B 段的氧化剂为K 2Cr 2O 7 B ．开始加入的K 2Cr 2O 7为0.25mol C ．K 2Cr 2O 7与FeSO 4反应的物质的量之比为1∶3 D ．图中BC 段发生的反应为2Fe 3＋ ＋2I － =2Fe 2＋ ＋I 2 7、一定量的某磁黄铁矿(主要成分Fe x S,S 为-2价)与100mL 盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成2.4g 硫单质、0.425mol FeCl 2和一定量H 2S 气体,且溶液中无Fe 3+ 。则下列说法正确的是( ) A.该盐酸的物质的量浓度为4.25mol·L -1 B.该磁黄铁矿Fe x S 中,Fe 2+ 与Fe 3+ 的物质的量之比为3:1
氧化还原反应 1．〖2011上海〗（双选）过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后， 若固体质量增加了28g ，反应中有关物质的物理量正确的是（ ） 2．〖2011上海〗（双选）氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还 原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br 2 + SO 2 + 2H 2O===H 2SO 4 + 2HBr 相比较，水的作用不相同的是（ ） A ．2Na 2O 2 + 2H 2O===4NaOH + O 2↑ B ．4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O===4Fe(OH)3 C ．2F 2 + 2H 2O ===4HF + O 2 D ．2Al + 2NaOH + 2H 2O ===2NaAlO 2 + 3H 2↑ 3．〖2012安徽〗NaHCO 3 + H 2 HCOONa + H 2O ，下列有关说法正确的是（ ） A ．储氢、释氢过程均无能量变化 B ．NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C ．储氢过程中，NaHCO 3被氧化 D ．释氢过程中，每消耗0.1mol H 2O 放出2.24L 的H 2 4．〖2012海南〗将0.195g 锌粉加入到20.0mL 的0.100mol·L ?1MO 2+溶液中，恰好完全反应，则还 原产物可能是（ ） A ．M B ．M 2+ C ．M 3+ D ．MO 2+ 5．〖2012上海〗工业上将氨气和空气的混合气体通过铂一铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状 况下V L 氨气完全反应。并转移n 个电子，则阿伏加德罗常数(N A )可表示为（ ） A ．11.2n /5V B ．5V /11.2n C ．22.4V /5n D ．22.4n /5V 6．〖2012上海〗（双选）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为： 储氢 释氢
理论化学知识点总结（一）氧化还原反应综合训练（3） 1．KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2该反应的化学方程式是。2．在NaOH的环境中，Cl2与NaI反应，每1 mol NaI完全反应转移6 mol 电子，写出反应的化学方程式：。 3．已知CO是工业上常用的还原剂，500℃时，11.2 L（标准状况）SO2在催化剂作用下与CO发生化学反应。若有2×6.02×1023个电子转移时，写出该反应的化学方程式。 4．铜屑放入稀硫酸中不发生反应，若在稀硫酸中加入H2O2中加入，铜屑可以逐渐溶解，该反应的离子方程式：。 5．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式： NO3－＋4H＋＋3e→NO＋2H2O，KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。写出并配平该氧化还原反应的方程式： 6．某同学取FeSO4的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：、。 7．（1）在强碱性环境中Cl2可将Fe(OH)3氧化为K2FeO4，学出该反应的离子方程式： 。 （2）在溶液中用次氯酸钠、氢氧化铁和氢氧化钾也可制高铁酸钾，其反应的离子方程式为：。 （3）已知K2FeO4溶液中在酸性溶液中会迅速反应产生Fe2(SO4)3，则离子方程式为。 8．工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行：其中第一步是将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌以制取K2MnO4；该步反应的化学方程式为_______ __________________。 9．污水及自来水处理的方法有很多 （1）碱性环境下，Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体，写出该反应的离子方程式： 。 （2）酸性环境下，向含重铬酸根的废水中加入FeSO4溶液，然后调节溶液的pH，使生成的Cr3+转化为Cr(OH)3，写出第一步对应的离子方程式：。 （3）将含Cr2O72﹣的废水调至pH为2~3，再加入Na2S2O3溶液（转化为SO42﹣），该反应发生时，每0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-，该反应的离子方程为。 （4）含CN-的污水危害很大。处理污水时，可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN-氧化 成CNO-。CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2和CO2。试写出上述两步反应的 离子方程式：，。 （5）臭氧也是一种常用的污水处理剂。它的氧化性很强，可以和酸性KI淀粉溶液反应， 呈现蓝色，同时放出一种气体，试写出对应的离子方程式。 （6）若饮用水中ClO2-的含量超标，可向其中加入适量的Fe2+将ClO2-还原成Cl-，写出 离子方程式。 （7）二氧化氯（ClO2）作为一种高效强氧化剂，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI
浅谈空气中的氮氧化物的污染及其治理 摘 要 氮氧化物是只由氮、氧两种元素组成的化合物，包括氧化二氮，一氧化氮，三氧化二氮，二氧化氮，四氧化二氮，五氧化二氮。氮氧化物是大气的主要污染物之一, 是治理大气污染的一大难题。本文介绍了氮氧化物的来源以及治理氮氧 化物的主要方法,分析了这些方法处理氮氧化物的优点或缺点,并预测未来处理氮氧化物方法的发展趋势。 关键词 氮氧化物 产生 危害 治理 天然排放的氮氧化物,主要来自土壤和海洋中有机物的分解,属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的氮氧化物,大部分来自化石燃料的燃烧过程,如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程；也来自生产、使用硝酸的过程,如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。据80年代初估计,全世界每年由于人类活动向大气排放的氮氧化物,约5300万吨。 氮氧化物对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗臭氧的一个重要因子。其危害主要包括: 1.NOx 对人体及动物的致毒作用。NO 对血红蛋白的亲和力非常强，是氧的数十万倍。一旦NO 进入血液中，就从氧化血红蛋白中将氧驱赶出来，与血红蛋白牢固地结合在一起。长时间暴露在NO 环境中较易引起支气管炎和肺气肿等病变。这些毒害作用还会促使早衰、支气管上皮细胞发生淋巴组织增生，甚至是肺癌等症状的产生。 2.对植物的损害作用，氮氧化物对植物的毒性较其它大气污染物要弱，一般不会产生急性伤害，而慢性伤害能抑制植物的生长。危害症状表现为在叶脉间或叶缘出现形状不规则的水渍斑，逐渐坏死，而后干燥变成白色、黄色或黄褐色斑点，逐步扩展到整个叶片。 3.NOx 是形成酸雨、酸雾的主要原因之一。高温燃烧生成的NO 排人大气后大部分转化成NO ，遇水生成HNO 3、HNO 2，并随雨水到达地面，形成酸雨或者酸雾。
氧化还原反应历年高考题 1.(2014·上海高考)下列反应与Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4相比较，Na 2O 2的作用相同的是( ) A ．2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2 B ．2Na 2O 2＋2SO 3===2Na 2SO 4＋O 2 C ．Na 2O 2＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋H 2O 2 D ．3Na 2O 2＋Cr 2O 3===2Na 2CrO 4＋Na 2O 2．(2014·山东理综)下表中对应关系正确的是( ) 3．(2012·上海化学)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应方程式为：2CuFeS 2＋O 2===Cu 2S ＋2FeS ＋SO 2。下列说法正确的是( ) A ．SO 2既是氧化产物又是还原产物 B ．CuFeS 2仅作还原剂，硫元素被氧化 C ．每生成1 mol Cu 2S ，有4 mol 硫被氧化 D ．每转移1.2 mol 电子，有0.2 mol 硫被氧化 4. (2014·新课标全国Ⅰ，节选)(1)H 3PO 2及NaH 2PO 2均可将溶液中的Ag ＋ 还原为银，从而可用于化学镀银。 ①H 3PO 2中，P 元素的化合价为________。 ②利用H 3PO 2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为______(填化学式)。 (2)H 3PO 2的工业制法是：将白磷(P 4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH 3气体和Ba(H 2PO 2)2，后者再与H 2SO 4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式________。 5．(2014·天津理综，节选)KClO 3可用于实验室制O 2，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：_________________________________。 6．(2014·福建理综，节选)工业上，通过如下转化可制得KClO 3晶体： NaCl 溶液 ――→80 ℃，通电ⅠNaClO 3溶液――→室温，KCl Ⅱ KClO 3晶体 (1)完成Ⅰ中反应的总化学方程式： NaCl ＋ H 2O=== NaClO 3＋ ________。 (2)Ⅱ中转化的基本反应类型是________，该反应过程能析出KClO 3晶体而无其他晶体析出的原因是____________。
1．下列变化中，气体被还原的是（ ） A ．二氧化碳使Na 2O 2固体变白 B ．氯气使KBr 溶液变黄 C ．乙烯使Br 2的四氯化碳溶液褪色 D ．氨气使AlCl 3溶液产生白色沉淀 2．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（ ） A ．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B ．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C ．电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D ．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 3．向含amolNaClO 的溶液通入bmolSO 2充分反应（不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分 解）。下列说法不正确的是（ ） A ．当0Cu 2+>Fe 2+ 。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（ ）
专题训练(氧化还原反应二) 班级________姓名________得分_________ 1．以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆，由于环保方面的原因，目前要推广使用水基防锈漆，但水基漆较易溶解O2，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑，为此要在水基漆中加入缓蚀剂，以下可作为缓蚀剂添加的是 A．KMnO4B．NaNO2C．FeCl3D．HNO3 2．下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是 A．SO32－→SO2B．HCl→Cl2C．Na→Na＋D．SO2→S 3．下列反应所生成的气体中，含有被还原的元素是 A．炭粉和二氧化硅均匀混和后强热B．石英和纯碱均匀混和后强热 C．铜片放入浓硫酸中加热D．铝粉放入氢氧化钾溶液中振荡 4．已知：2Fe＋3Br2＝2FeBr32Fe3＋＋2I—＝2Fe2＋＋I2，现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下溶液中：①H2SO4②HNO3③溴水④碘水，其中能使Fe2＋转变成Fe3＋的是 A．只有②③B．①②③C．②③④D．全部 5．下列反应中有一种物质既是氧化剂又是还原剂的是 A．2KI＋Br2＝2KBr＋I2 B．2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑ C．Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O D．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ 6．下列反应中，水既不是氧化剂，也不是还原剂，但反应是氧化还原反应的是 A．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑B．C＋H2O CO＋H2 C．Cl2＋H2O＝HCl＋HClO D．2F2＋2H2O＝4HF＋O2 7．有甲、乙、丙、丁四种金属，仅甲在自然界主要以游离态存在；丙盐的水溶液不能用丁制的容器盛放； 丁与乙盐的水溶液不反应。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序可能是 A．甲乙丙丁B．丁乙丙甲C．丙乙丁甲D．乙丁丙甲 8．在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中，若有5mol水发生氧化反应，则被还原的BrF3物质的量为 A．2mol B．5mol C．5 3mol D． 10 3mol 9．单质A能从盐溶液中置换出单质B，则下列说法不正确的是A．A、B都是金属时，A一定比B的金属活动性强 B．当A、B都是非金属时，A一定比B的非金属活动性强C．当A是金属时，B可能是金属，也可能是非金属 D．当A是非金属时，B可能是非金属，也可能是金属10．下列叙述中正确的是 A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 B．含氧酸可作氧化剂而无氧酸则不能 C．失电子难的原子获得电子的能力就强 D．氯气分子可作氧化剂，但也可被其他氧化剂所氧化11．下列说法中正确的是
1.【答案】B 【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键，注意氧化还原反应的分析思路，即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。其中“找变价” 是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它们的变化情况。该题的易错点是选项A，注意转化规律的理解：氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。因此Na2O2分别与H2O、CO2反应时，Na2O2既是氧化剂、又是还原剂，而H2O、CO2都没有参与反应的电子得失。 2.【答案】A。 【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应，与氧化还原反应无关；B、锂离子电池工作时，涉及到氧化还原反应；C、电解质溶液导电实质是电解的过程，与氧化还原反应有关；D、葡萄糖供能时，涉及到生理氧化过程。故选A。 【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。氧化还原反应实质是电子的转移，涉及到化合价的升降，故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化，从而判断是否是氧化还原反应。 3.【答案】D 的量: 0 答案选D 。 点睛：明确反应的过程和原理是解答的关键，难点是过量的次氯酸钠与生成的硫酸反应过量 计算讨论。答题时注意根据电子得失守恒进行分段讨论。 4.【答案】C 应2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2═3Na 2S 2O 3+CO 2中2Na 2S 转化为3Na 2S 2O 3，转移8个电子，则生 成1molNa 2S 2O 3，转移mol 电子，故C 错误；D ．如果SO 2过量很多，溶液显酸性，而Na 2S 2O 3在酸性条件下不稳定，生成硫和SO 2，故D 正确；答案为C 。 点睛：结合氧化还原反应原理，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，工业上将 Na 2CO 3和Na 2S 以1：2的物质的量之比配成溶液，再通入SO 2，可制取Na 2S 2O 3，同时放出CO 2，其反应方程式为2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2═3Na 2S 2O 3+CO 2，反应在S 元素的化合价从-2价升高到+2价，S 的化合价从+4价降低到+2价，以此来解答。 5.【答案】D 【解析】A ．当银针变黑时，说明Ag 氧化为Ag 2S ，则说明所检验的物质有毒，故A 正确；B ．银 针验毒时，Ag 元素化合价升高，被氧化，故B 正确；C ．在反应4Ag ＋2H 2S ＋O 2→2Ag 2S ＋2H 2O 中，氧化产物为Ag 2S ，还原产物为H 2O ，两者的物质的量之比为1∶1，故C 正确；D ．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Ag 2S ，负极为Al ，总反应式为3Ag 2S +2Al +6H 2O =6Ag +Al (OH )3↓+3H 2S ↑，故D 错误；答案为D 。 6.【答案】B 7.【答案】D 8 3 一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析） 1．工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题： Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。 测定原理： +3Br 2→↓+3HBr 测定步骤： 步骤1：准确量取25.00mL 待测废水于250mL 锥形瓶中。 步骤2：将5.00mL 1amol L -?浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡。 步骤3：打开瓶塞，向锥形瓶中迅速加入bmL 10.10mol L -?KI 溶液(过量)，塞紧瓶塞，振荡。 步骤4：滴入2~3滴指示剂，再用10.010mol L -?223Na S O 标准溶液滴定至终点，消耗223Na S O 溶液1V mL (反应原理：2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+)。待测废水换为蒸馏水，重复上述步骤(即进行空白实验)，消耗223Na S O 溶液2V mL 。 (1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。 (2)为了防止溴的挥发，上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。 (3)“步骤4”滴定终点的现象为________。 (4)该废水中苯酚的含量为________1mg L -?(用含1V 、2V 的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞，则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数，则测得的废水中苯酚的含量________。 Ⅱ.处理废水。采用Ti 基2PbO 为阳极，不锈钢为阴极，含苯酚的废水为电解液，通过电解，阳极上产生羟基(·OH )，阴极上产生22H O 。通过交排列的阴阳两极的协同作用，在各自区域将苯酚深度氧化为2CO 和2H O 。 (5)写出阳极的电极反应式：________。 (6)写出苯酚在阴极附近被22H O 深度氧化的化学方程式：________。 【答案】(酸式)滴定管 塞紧瓶塞 滴入一滴溶液后，锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复原色 ()2194V -V 15 偏低 偏低 2H O e OH H -+-=?+ 652222C H OH 14H O 6CO 17H O +=↑+ 【解析】 【分析】 向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀，再加入KI 溶液与剩下的Br 2发生氧化还原反应得到I 2，方程式为Br 2+2I -===I 2+2Br -，再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定I 2，可根据消耗的Na 2S 2O 3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br 2的物质的量，再设置一个空白实 氧化还原反应专题 氧化还原反应是历年高考的重点和难点，高考命题的意图是考查对概念的理解，近几年来主要以选择题和填空题的形式来考查氧化还原反应的概念，并涉及物质结构、元素及其化合物的性质。 [氧化还原知识网络] 氧化还原反应有关概念及转化关系实质：有电子转移即得失与偏移特征：反应前后元素的化合价发生变化化合价降低，得电子，被还原发生还原反应概念及转化氧化剂还原剂还原产物氧化产物氧化性还原性化合价升高，失电子，被氧化（发生氧化反应）：()()()()??????????????????????????? ??????++ 氧化还原反应方程式配平原则：氧化剂化合价降低总数还原剂化合价升高总数步骤：“一标、二找、三定、四平、五查”即“标好价、找变化、定总数、配系数、再检查”有关计算：关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，列出守恒关系式求解=???????????? 一、化学反应的类型 1．化学反应基本类型（依据反应物、生成物的类别和种类分类） 2．氧化还原反应和非氧化还原反应（依据反应物有无电子转移或物质的相关元素在反应前后有无化合价改变分类） 氧化还原反应有关概念及转化关系电子转移表示法单线桥表示法表示电子转移的过程，箭号由失电子元素指向得电子元素，表示转移电子数时，无需“得”、“失”二字双线桥表示法表示电子转移的结果，箭号连接变化前后的同种元素。表示转移电子数时，需标明“得”或“失”?????????????????????????????? ?????化学反应类型 化学反应 3．其它分类法 a．依据反应的热效应分为：吸热反应，放热反应。 b．依据反应进行的程度分为：可逆反应，非可逆反应。 c.依据反应中有无离子参与分为：离子反应，分子反应。 4．氧化还原反应与基本反应类型的关系 ⑴置换反应都是氧化还原反应； ⑵复分解反应都是非氧化还原反应； ⑶化合反应和分解反应可能为氧化还原反应； 它们的关系可用下图表示： 说明： ⑴有单质参与的化合反应或分解反应多数为氧化还原反应，但不一定是氧化还原。 如： ①4P（红）＝P4为化合反应，但为非氧化还原反应； ②2O3＝3O2有单质生成但为非氧化还原； ⑵没有单质参与的化合反应或分解反应也可能是氧化还原反应。 如： ①NH4NO3的分解，随条件不同，产物也不同，可能生成NO2、H2O等为氧化还原反应，但没有单质参与； ②Na2O2与MnO2化合可以生成Na2MnO4也是氧化还原反应，但没有单质参与。 1．【2018北京卷】下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】分析：A项，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；B项，红色褪色是HClO表现强氧化性；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl；D项，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2。 点睛：本题考查氧化还原反应的判断，分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。2．【2018届崇明区二模】下列化工生产没有涉及氧化还原反应的是 A．工业合成氨B．工业制纯碱C．工业制烧碱D．工业制盐酸 【答案】B 【解析】分析：在化学反应中，若存在元素化合价的变化，则属于氧化还原反应。 详解：A．在工业合成氨中，氮气与氢气反应生成氨气，氮元素和氢元素的化合价均发生变化，属于氧 化还原反应，故A不选； B．在工业制纯碱中，二氧化碳、氨气、氯化钠和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，没有元素化合价发生变化，则不涉及氧化还原反应，故B选； C．工业制烧碱采用的是电解饱和食盐水，生成NaOH、H2和Cl2，氢元素和氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C不选； D．工业制盐酸是用氢气和氯气反应生成氯化氢，氢元素和氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D不选；答案选B。 3．【2018届静安区二模】ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，关于此反应的说法正确的是 A．KClO3发生化合价降低，失电子 B．反应中H2SO4体现了酸性和强氧化性 C．反应中H2C2O4被氧化 D．产物中Cl与C化合价相同，因而氧化性一样强 【答案】C 4．【2018届濮阳市三模】大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是 A．丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛B．生成O3的反应属于氧化还原反应 最新高考化学考点总结-氧化还原反应及其配平 1．复习重点：1、氧化还原反应概念。 2、电子守恒原理的应用。 3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。2．难点聚焦 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是： 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的 溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态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”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。 三．物质氧化性或还原性强弱的比较: （1）由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 （2）由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如： 前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：。同理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。 （3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧 催化还原法治理氮氧化物 摘要 简单介绍了治理废气的几种方法，主要阐述了催化还原法治理NOx气 体的方法流程。 关键词：氮氧化物，催化还原 NOx是一种棕红色有臭味的气体, 具有强烈的刺激性, 人若吸入, 日积月累, 会导致气管炎、心脏病、肺气肿、肺癌等症。在我厂电镀生产产生的废气中, NOx废气是一种危害较大、较难治理的酸性废气。 烟气脱销技术主要有气相反应法、液体吸收法、吸附法等几类。 气相反应法又包括3 类：(1)电子束照射法和脉冲电晕等离子体法；(2)选择性催化还原法、选择性非催化性还原法和炽热碳还原法； (3)低温常压等离子体分解法等。第(1)类是利用高能电子产生自由基将NO 氧化为NO2，再与H2O 和NH3作用生成NH4NO3化肥并加以回收，可同时脱硫脱硝；第(2)类是在催化或非催化条件下，用NH3、C 等还原剂将NO x 还原为无害N2的方法；第(3)类则是利用超高压窄脉冲电晕放电产生的高能活性粒子撞击NO x 分子，使其化学键断裂分解为O2 和N2的方法。 液体吸收NO x 的方法较多，应用也较广。NO x 可以用水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸吸收。由于NO 极难溶于水或碱溶液，因而湿法脱硝 效率一般不很高。于是采用氧化、还原或络合吸收的办法以提高NO 的净化效果。与干法相比，湿法具有工艺及设备简单、投资少等优点，有些方法还能回收NO x，具有一定的经济效益。缺点是净化效果差。 吸附法脱除NO x，常用的吸附剂有分子筛、活性碳、天然沸石、硅胶及泥煤等。其中有些吸附剂如硅胶、分子筛、活性碳等，兼有催化的性能，能将废气中的NO 催化氧化为NO2，然后可用水或碱吸收而得以回收。吸附法脱硝效率高，且能回收NO x，但因吸附容量小，吸附剂用量多，设备庞大，再生频繁等原因，应用不广泛。 总的看来，目前工业上应用的方法主要是气相反应法和液相吸收法两类。这两类方法中又分别以催化还原法和碱吸收法为主，前者可以将废气中的NO x 排放浓度降至较低水平，但消耗大量NH3，有的还消耗燃料气，经济亏损大；后者可回收NO x 为硝酸盐和亚硝酸盐，有一定经济效益，但净化效率不高，不能把NO x 降至较低水平。因此，要找到一种或几种技术上可行、经济上合理、适合中国国情的脱硝技术，还需作出更大的努力。 催化还原法 催化还原法分为选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法两类。非选择性催化还原法是在一定温度和催化剂(一般为贵金属Pt、Pd 等)作用下，废气中的NO2和NO 被还原剂(H2、CO2、CH4)及其他低碳氢化合物等燃料气)还原为N2，同时还原剂还与废气中O2作用生成H2O 和CO2。反应过程放出大量热能。该法燃料耗量大，需贵金属作催化剂，还需设置热回收装置，投资大，国内未见使用，国外也逐渐被淘汰，多改用选择性催化还原法。 选择性催化还原法(SCR) 该法用NH3做还原剂，加入氨至烟气中，NOx在300～400 ℃的催化剂 2014高考化学必备专题一一氧化还原反应及其配平 【考纲解读】 1、了解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系。 2、了解氧化还原反应的本质是电子的转移，了解常见的氧化还原反应。 3、能正确理解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系；能用单、双线桥正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数 目；能正确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 4、能正确比较氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱；掌握氧化还原反应方程式的配平方法；灵活 运用电子转移守恒法进行氧化还原反应的相关计算。本专题分值约为6-15分。 【高考预测】 氧化还原反应是高中化学的基础知识，它贯穿与高中化学的始终，是高考化学的高频考点之一。氧化还原的应用主要集中在氧化剂还原剂等基本概念、氧化性、还原性的强弱比较，氧化还原反应中电子转移的方向和数目的表示，以电子转移为核心的有关计算等等。从历年高考试题来看，其考查方式灵活多样，可以独立命题考查，也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中，正确理解氧化还原反应的概念和规律，灵活运用电子转移守恒是掌握本讲知识的关键。分析近几年的高考试题的特点，氧化还原反应主要考查这几个方面：一、将氧化还原反应方程式的配平与物质的分析推断结合在一起；二、根据计算确定氧化产物或还原产物、三、运用氧化还原知识解释和解决一些生活、生产、环保和能源方面的问题。化学反应中的能量主要题型有热化学方程式的判断或书写、反应热的计算或比较大小。可能出现的新题型： （1）结合数学图象；（2）结合社会热点问题；（3）与实验、计算等组合进行综合考查。题型可以为选择、填空等。 、基本概念 ［例1］(2012上海望0)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿， 其反应：2CuFeS 2+Q ——-CitS+2FeS+SO 下列说法正确的 每生成1mol Cu 2S ,有4 mol 硫被氧化 D.每转移1.2 mol 电子，有0.2 mol 硫被氧化 知识规律］ 二、常见的氧化剂、还原剂归纳 1. 常见的氧化剂： A . SO 2既是氧化产物又是还原产物 B . CuFeS 仅作还原剂，硫元素被氧化 C. 答案: AD 还原性 化合价升高 弱氧化性 变化 j 还原剂 ----------- 氧化反应 反应物—I 氧化剂 --------- 还原反应 变化 J I 于氧化产物 —产物 卡还原产物' 氧化性 化合价降低 弱还原性 【2012高考真题精选】 （2012·广东）10．下列应用不涉及氧化还原反应的是 A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al C．工业上利用合成氨实现人工固氮 D．实验室用NH4Cl和Ca(OH) 2制备NH3 （2012·四川）13.向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离 子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确 ．．．的是 A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1 B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol （2012·安徽）7．科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为： NaHCO 3+H 2HCOONa+H 2O 下列有关说法正确的是 A ．储氢、释氢过程均无能量变化 B ．NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C ．储氢过程中，NaHCO 3被氧化 D ．释氢过程中，每消耗0.1molH 2O 放出2.24L 的H 2 （2012·天津）2．下列单质或化合物性质的描述正确的是 A ．NaHSO 4水溶液显中性 B ．SiO 2与酸、碱均不反应 C ．NO 2溶于水时发生氧化还原反应 D ．Fe 在足量Cl 2中燃烧生成FeCl 2和FeC l 3 （2012·海南）6．将0.195g 锌粉加入到20.0mL 的0.100 mol·L -1MO 2+ 溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是 A ．M B ．M 2+ C ．M 3+ D ．MO 2+ 储氢 释氢 第一部分 专题四 一、选择题 1．(2015·海淀期末)下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( ) A ．Cr 2O 2－7―→CrO 2－4 B ．HNO 3―→NO 2 C ． SiO 2―→Si D ．CH 3CH 2OH ―→CH 3CHO 解析：本题考查了氧化还原反应的知识，意在考查考生对氧化还原反应规律的理解及应用能力。Cr 2O 2－7―→CrO 2－ 4，元素的化合价都没有变化，与氧化还原反应无关；HNO 3―→NO 2、SiO 2―→Si ，氮元素、硅元素的化合价降低，均是被还原的过程，需要加还原剂才能实现；CH 3CH 2OH ―→CH 3CHO 是被氧化的过程，需要加入氧化剂才能实现。 答案：D 2．(2015·上海市浦东新区年第二学期高三二模)下列化工生产过程中的主要反应，不涉及氧化还原反应的是( ) A ．制纯碱 B ．制烧碱 C ．制漂白粉 D ．制硝酸 解析：本题考查氧化还原反应在化工生产过程中的应用的知识。A ．制纯碱的反应原理是：NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。反应中元素的化合价没有发生变化，都是非氧化还原反应，正确；B ．制烧碱的反应原理是：2NaCl ＋2H 2O=====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2NaOH ，反应过程中有元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，错误；C ．制漂白粉的反应原理是：2Cl 2＋2Ca(OH)2＋CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O ，反应过程中存在元素的化合价的变化，是氧化还原反应，错误；D ．制硝酸反应原理是：4NH 3＋5O 2=====催化剂加热 4NO ＋6H 2O,2NO ＋O 2===2NO 2；3NO 2＋H 2O===HNO 3＋NO ，反应中都有元素化的变化，因此都是氧化还原反应，错误。 答案：A 3．(2015·山西质检)化学与社会、生活、生产息息相关。下列叙述正确且变化过程中没有电子转移的是( ) A ．向燃煤中加适量烧碱，减少SO 2排放 B ．从海水中获得金属镁、液溴和淡水 C ．工业上用石灰乳制漂白精，漂白精的有效成分是Ca(ClO)2 D ．用食醋可以清洗水壶中的水垢，水垢的主要成分是CaCO 3和Mg(OH)2 解析：烧碱价格较高，在燃煤中加适量生石灰或石灰石，将二氧化硫转化成硫酸钙，A 错误；海水中镁、溴以化合态存在，提取镁单质和溴单质，必发生氧化还原反应，有电子转移，B 错误；工业上用氯气与石灰乳反应制漂白精，发生了氧化还原反应，有电子转移，C 错误；食醋的主要成分是CH 3COOH ，它的酸性比碳酸强，用食醋溶解CaCO 3和Mg(OH)2，全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题分类汇总及答案解析
高考_氧化还原反应专题(精品)
2018年高考化学真题与模拟类编：专题04-氧化还原反应(含答案)
最新高考化学考点总结-氧化还原反应
催化还原法治理氮氧化物
高考化学-氧化还原反应必备专题复习
高考化学 5年高考真题精选与最新模拟 专题04 氧化还原反应
【走向高考】2016高考化学二轮复习习题：专题4氧化还原反应
相关主题
文本预览