2013届高三化学 难点突破+典型例题错误分析 专题01 氧化还原反应
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易错类型04氧化还原反应【易错点01】不能正确辨析氧化还原反应有关概念【易错点02】不能正确判断物质氧化性或还原性强弱【易错点03】不能利用氧化还原反应规律判断反应能否进行【易错点04】不能利用氧化还原反应规律判断反应物的反应顺序【易错点05】不能正确书写陌生的氧化还原反应方程式【易错点06】不能利用守恒律进行氧化还原反应综合判断与计算易错点1不能正确辨析氧化还原反应有关概念【分析】1.理清两条概念线索2.三步解答氧化还原反应概念的相关题目:易错点2不能正确判断物质氧化性或还原性强弱【分析】物质的氧化性(或还原性)的强弱与得失电子的难易程度有关,与得失电子的数目无关,但外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)也影响物质的氧化性(或还原性)。
例如,NO-3在酸性条件下具有强氧化性,但在中性或碱性条件几乎不表现氧化性。
易错点3不能利用氧化还原反应规律判断反应能否进行【分析】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”,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氧化还原反应的是①②③④。
注:⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
易错点4不能利用氧化还原反应规律判断反应物的反应顺序【分析】1.难易律(1)内容:越易失电子的物质,失去电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得到后就越难失电子,一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应。
可把常见微粒的氧化性、还原性按强弱以位置前后的形式排列:(2)应用:①判断物质的稳定性;②判断物质反应的先后顺序,即左上方的一种氧化剂可氧化它右下方的还原性微粒.若有多种,则优先氧化较右下方的微粒;③选择合适的氧化剂或还原剂,如要氧化Fe2+而Br-不被氧化,则可选择Br2;④判断氧化性微粒、还原性微粒能否共成。
精选高考化学易错题专题复习氧化还原反应及答案解析一、高中化学氧化还原反应1.过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。
已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。
(1)稳定性探究(装置如图):分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。
此装置有明显错误之处,请改正:______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;带火星的木条的现象_______________。
(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为______________________,该反应的氧化剂是______________,氧化产物是________。
(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。
(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】试管口应该略向下倾斜冷却并收集SO3木条复燃 2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+ S2O MnO用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作2~3次(合理即可) 0.06 偏高【解析】【分析】(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜;根据SO3、氧气的性质进行分析;(2)X为MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,据此写出离子方程式,并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物;(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答;(4)根据得失电子守恒可得到关系式:5H2C2O4---2MnO4-,带入数值进行计算;Na2S2O8也具有氧化性,氧化H2C2O4。
【挑战高考】2013届高三化学 难点突破+典型例题错误分析 专题01 氧化还原反应 【2013高考预测】 对氧化还原反应,高考中常以选择题、填空题的形式考查相关概念的辨析,涉及氧化性、还原性强弱比较;以具体物质的性质为载体,考查氧化还原反应方程式中得失电子数目的简单计算,以及强弱规律的应用等。
氧化还原反应涉及面广,解题规律性强,需要一定的解题技巧。
预计在2012年的高考试题中会推出新的设问方式、新的题型,特别是与工农业生产、科学研究、日常生活等紧密结合的试题。
本节主要考点为氧化还原反应的基本概念、基本规律及以电子转移为中心的有关计算.主要考查氧化性、还原性强弱的比较,电子转移的数目、简单的计算.氧化还原反应是化学中的主干知识,是高考不可回避的热点,今后还会推出更新的题型,要特别关注氧化还原反应规律在生产生活中的应用,在高科技成果中的应用. 掌握氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念。
掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应。
综合运用化合价和电子转移的观点,判断氧化还原反应中电子转移的方向与数目,并能进行一些简单的计算。
运用化合价升降关系配平一些简单的氧化还原反应。
能够依据一些条件,判断物质氧化性、还原性的强弱。
【】 一、氧化还原反应中的基本规律 (1)电子得失守恒规律 氧化还原反应中,氧化剂 得电子总数 与还原剂 失电子总数 相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。
运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法:氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值 (2)表现性质规律 当元素具有可变化合价,一般化合价处于 最低价态 时只具有氧化性;处于 最高价态 时只具有还原性;处于中间价态 时既具有氧化性又具有还原性。
利用此规律可判断物质是否具有氧化性及还原性,但不能判断物质氧化性及还原性的强弱。
备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)含答案一、高中化学氧化还原反应1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。
实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。
(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。
(2)实验在如图-1所示的装置中进行。
①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。
该反应较剧烈。
若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。
②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。
保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。
(3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。
(4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。
为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。
已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图−2所示。
【答案】2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cab 作还原剂水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等)减压向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。
静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝【解析】【分析】用二氧化硫将NaClO3还原制得ClO2,ClO2和NaOH反应制得NaClO3和NaClO2,再用过氧化氢将NaClO3还原成NaClO2制得NaClO2粗品。
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。
实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。
(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。
(2)实验在如图-1所示的装置中进行。
①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。
该反应较剧烈。
若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。
②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。
保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。
(3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。
(4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。
为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。
已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图−2所示。
【答案】2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cab 作还原剂水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等)减压向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。
静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝【解析】【分析】用二氧化硫将NaClO3还原制得ClO2,ClO2和NaOH反应制得NaClO3和NaClO2,再用过氧化氢将NaClO3还原成NaClO2制得NaClO2粗品。
高考化学 氧化还原反应 培优 易错 难题练习(含答案)及答案一、高中化学氧化还原反应1.224Na S O (连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。
制取224Na S O 的方法很多,(1)在碱性溶液中用4NaBH 还原3NaHSO 法制备224Na S O 的反应原理为:3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++(未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是__________________________________。
②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是______________________。
③为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制()()34n NaHSO n NaBH ______________。
(2)用HCOONa 还原2SO 制备224Na S O 的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。
②装置b 用于净化2SO ,适宜的试剂是______________________________。
③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,该反应的化学方程式为________________________,加入3CH OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为_____________________________________________________。
【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行 使反应液均匀受热 小于8:1(或<8) 2322Na SO 2HCl 2NaCl H O SO +=++↑ 饱和3NaHSO 溶液223224222HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO ++=++ 降低224Na S O 的溶解度 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥【解析】【分析】(1)①224Na S O 在空气中极易被氧化,通入2N 其目的是排出装置内空气;②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++,根据得失电子守恒可知,()()34n NaHSO n NaBH =8; (2)①装置a 烧瓶中发生Na 2SO 3与盐酸反应生成SO 2的反应;②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,根据性质选择除杂溶液;③装置c 在70~83℃HCOONa 和2SO 、23Na CO 反应生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ;224Na S O 不溶于甲醇,加入3CH OH 可降低224Na S O 的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需重结晶。
高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题及详细答案一、高中化学氧化还原反应1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
高考化学培优 易错 难题(含解析)之氧化还原反应附答案解析一、高中化学氧化还原反应1.224Na S O (连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。
制取224Na S O 的方法很多,(1)在碱性溶液中用4NaBH 还原3NaHSO 法制备224Na S O 的反应原理为:3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++(未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是__________________________________。
②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是______________________。
③为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制()()34n NaHSO n NaBH ______________。
(2)用HCOONa 还原2SO 制备224Na S O 的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。
②装置b 用于净化2SO ,适宜的试剂是______________________________。
③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,该反应的化学方程式为________________________,加入3CH OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为_____________________________________________________。
【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行 使反应液均匀受热 小于8:1(或<8) 2322Na SO 2HCl 2NaCl H O SO +=++↑ 饱和3NaHSO 溶液223224222HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO ++=++ 降低224Na S O 的溶解度 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥【解析】【分析】(1)①224Na S O 在空气中极易被氧化,通入2N 其目的是排出装置内空气;②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++,根据得失电子守恒可知,()()34n NaHSO n NaBH =8; (2)①装置a 烧瓶中发生Na 2SO 3与盐酸反应生成SO 2的反应;②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,根据性质选择除杂溶液;③装置c 在70~83℃HCOONa 和2SO 、23Na CO 反应生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ;224Na S O 不溶于甲醇,加入3CH OH 可降低224Na S O 的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需重结晶。
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
备战高考化学培优易错难题(含解析)之氧化还原反应及答案一、高中化学氧化还原反应1.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。
NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。
实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。
可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:____________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。
①装置a的名称是______________;②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。
所得晶体使用无水乙醇洗涤。
试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是____________。
(3)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。
已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3,试写出该反应的化学方程式____________________________;计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)。
2013届高三化学难点突破+典型例题错误分析专题01 氧化还原反应【2013高考预测】对氧化还原反应,高考中常以选择题、填空题的形式考查相关概念的辨析,涉及氧化性、还原性强弱比较;以具体物质的性质为载体,考查氧化还原反应方程式中得失电子数目的简单计算,以及强弱规律的应用等。
氧化还原反应涉及面广,解题规律性强,需要一定的解题技巧。
预计在2012年的高考试题中会推出新的设问方式、新的题型,特别是与工农业生产、科学研究、日常生活等紧密结合的试题。
本节主要考点为氧化还原反应的基本概念、基本规律及以电子转移为中心的有关计算.主要考查氧化性、还原性强弱的比较,电子转移的数目、简单的计算.氧化还原反应是化学中的主干知识,是高考不可回避的热点,今后还会推出更新的题型,要特别关注氧化还原反应规律在生产生活中的应用,在高科技成果中的应用.1.掌握氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念。
2.掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应。
3.综合运用化合价和电子转移的观点,判断氧化还原反应中电子转移的方向与数目,并能进行一些简单的计算。
4.运用化合价升降关系配平一些简单的氧化还原反应。
5.能够依据一些条件,判断物质氧化性、还原性的强弱。
【难点突破】难点一、氧化还原反应中的基本规律(1)电子得失守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。
运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法:氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值(2)表现性质规律当元素具有可变化合价,一般化合价处于最低价态时只具有氧化性;处于最高价态时只具有还原性;处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。
利用此规律可判断物质是否具有氧化性及还原性,但不能判断物质氧化性及还原性的强弱。
(3)反应先后规律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较强的物质;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较强的物质。
如:将Cl2通入物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中,Cl2首先与 NaI反应;将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe3+和Cu2+的混合溶液中,Fe首先与 Fe3+ 反应;FeBr2中通入Cl2,Cl2首先氧化Fe2+。
(4)价态变化规律高价氧化(性)低价还原(性),中间价态两边转。
同一元素的不同价态之间发生氧化还原反应,价态只能归中而不能交叉。
本规律应用于氧化还原反应的分析和判断(如反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中氧化产物和还原产物均为 Cl2 ,生成3 mol Cl2电子转移数是 5 mol )。
①歧化反应规律同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应。
歧化反应化合价的特点是:某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。
歧化反应是自身氧化还原反应的一种,常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式的计算。
②价态归中规律同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应,称之为归中反应,也称“反歧化反应”。
常用于方程式的书写,当有中间价态时,才可能发生,否则不反应,如SO2与浓硫酸不反应,可用浓H2SO4干燥。
(5)性质强弱规律氧化还原反应若能进行,一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
常用于在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱,氧化性:氧化剂 > 氧化产物,还原性:还原剂 > 还原产物。
难点二、氧化还原反应的配平及简单计算(1)奇数配偶法:此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平,其步骤为“一看、二找、三定、四平、五查”(内容略)。
例如:Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H2O。
(2)逆向配平法:对于歧化反应方程式的配平可用化合价升降法在反应式右边进行配平。
例如:3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O(3)合一配平法:当三种物质参与氧化还原反应或分解反应的氧化和还原产物有三种时,应将其中两种合并作为一种来看,这样配平就显得简单了。
例如:KNO3+S+C — K2S+N2+CO2。
因为右边的K2S中,K与S分别来自左边的KNO3和S,故左边KNO3与S的系数比必须满足2∶1,所以先在KNO3前添上系数2,然后将2KNO3和S看作一个整体来配平:2KNO3+ S +3C = K2S+3CO2+N2。
(4)平均化合价法:此法适用于有机氧化还原方程式的配平,步骤为:先根据氢 +1 价,氧 -2 价来确定碳原子平均化合价,再用化合价升降法配平。
例如:5C2H4O+2KMnO4+3H2SO4=5C2H4O2+K2SO4+2MnSO4+3H2O(5)离子方程式配平法:此法适用于较复杂的氧化还原反应方程式的配平。
例如FeS2+CuSO4+H2O——FeSO4+Cu2S+H2SO4中元素化合价变化错综复杂,给配平带来了麻烦,若将其改写为离子方程式,化合价变化情况就清楚了,即:5FeS2+14Cu2++12H2O=5Fe2++3SO42-+7Cu2S+24H+然后,将离子方程式改写为化学方程式,即:5FeS2+14CuSO4+12H2O = 5FeSO4+7Cu2S+12H2SO4。
(6)零价配平法:对于如Fe3C的复杂化合物,可假定Fe、C均为零价,然后用化合价升降法配平。
例如:3 Fe3C+ 40 HNO3= 9Fe(NO3)3+3 CO2+13NO+20H2O。
【难点探究】探究一、影响物质氧化性、还原性的因素1.浓度对物质氧化性、还原性的影响一般说来,溶液浓度越高,溶质的氧化性、还原性就越强,如制氯气的反应中,若盐酸浓度过低则反应不能进行。
另外,氧化剂、还原剂浓度不同会使氧化还原产物有所不同。
如稀硝酸的还原产物一般是NO气体,浓硝酸的还原产物则是NO2。
2.温度对物质氧化性、还原性的影响一般说来,物质所处温度越高,氧化性或还原性就越强,如碳随温度升高还原性增强,几乎能还原所有金属氧化物。
3.溶液酸碱性对氧化性、还原性的影响酸性条件能增强氧化剂的氧化能力,并有利于归中反应。
中性、碱性条件下,氧化剂的氧化能力变弱,并有利于歧化反应的发生。
如酸化的KMnO4溶液氧化能力远大于碱性的KMnO4溶液,其还原产物也不同。
探究二、判断物质氧化性、还原性强弱的常用方法物质氧化性、还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。
常用的判断方法有:1.根据反应方程式判断氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
2.根据物质活动性顺序比较(1)金属活动性顺序(常见元素)K Ca Na…Fe…Cu Hg Ag ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――→原子(或单质)还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强(2)非金属活动性顺序(常见元素)F Cl Br I S―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――→原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强3.根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,还原剂价态升高越多,氧化剂氧化性越强。
例如:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3,Fe+S=====△FeS可以判断氧化性:Cl2>S。
4.依据元素周期律进行判断(1)金属单质与水或非氧化性酸反应越容易,金属的还原性越强。
(2)金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属的还原性越强。
(3)非金属气态氢化物越稳定,非金属的氧化性越强。
(4)非金属单质与氢气化合越容易,非金属的氧化性越强。
(5)非金属最高价氧化物对应含氧酸酸性越强,非金属的氧化性越强。
5.根据原电池、电解池的电极反应判断(1)两种不同的金属构成原电池的两极。
其还原性:负极>正极。
(2)用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,而在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
【易错点点睛】例1、在KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O反应中,当生成0.5molCl2时,氧化产物和还原产物的物质的量之比为( )A.6:1B.5:1C.1:3D.1:5例2、在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为()A.1/5 molB.2/5 molC.3/5molD.11/5 mol【答案】本题的正确选项为A例3、向NaBr、NaI和Na2SO3混合溶液中,通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧(已知Br2易挥发,I2易升华),得到固体剩余物质的组成可能是()A. NaCl、Na2SO4B. NaCl、NaBr、Na2SO4C. NaCl、Na2SO4、I2D. NaCl、NaI、Na2SO4例4、在下列反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是( )A. 22222Na H O NaOH H +=+↑B. C H O g CO H ++22()高温C. CaO H O Ca OH +=22()D. Cl H O HCl HClO 22+=+例5、在一定条件下,PbO 2与Cr 3+反应,产物是Cr O 272-和Pb 2+,则参加反应的Cr 3+与PbO 2的个数之比为( )A. 1:3B. 2:3C. 1:1D. 4:3【答案】 B例6、若锌与稀硝酸反应时,其化学反应方程式为4103322Zn HNO aZn NO bM cH O +=++(),则a 、b 、c 、M 可能分别为( )A. 4、1、5、N 2OB. 4、2、4、NO 2C. 4、1、3、NH 4NO 3D. 4、3、5、NO【答案】AC例7、下列变化过程需要加入还原剂的是( )A. KClO 3→KClB. KCl→AgC lC. H +→H 2D. C→CO 2【答案】C例8、标准状况下,往100mL 0.2mol/L 的FeBr 2溶液中通入一定体积的Cl 2,充分反应后,溶液中有50%的Br -被氧化。
则通入的氯气的体积是( )A 、0.224LB 、0.336LC 、0.448LD 、0.672L 【答案】C例9、取17.4 g MnO固体粉末与一定体积的浓盐酸(含溶质0.4mol)共热制取氯气(假设HCl2挥发损失不计),下列叙述中正确的是()作催化剂 B、盐酸未完全反应A、反应过程中MnO2C、参加反应的盐酸有一半被氧化D、反应产生2.24L氯气(标况)【答案】C例10、在反应383243322Cu HNO Cu NO NO H O +=+↑+()()稀中,有19.2g Cu 被氧化,则被还原的HNO 3的质量为多少?例11、下列关于氧化还原反应中的有关说法中正确的是( ) A 、被氧化的物质是氧化剂 B 、置换反应一定是氧化还原反应C 、电解质溶液导电过程发生氧化还原反应D 、元素由化合态转化为游离态时,该元素一定被还原 【答案】BC例12、下列四类反应:①置换反应,②复分解反应,③没有单质参加的化合反应,④没有单质生成的分解反应。