高考化学 一轮复习 第二章 化学物质及其变化 第7讲 氧化还原反应
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高考化学一轮复习目录第一章化学计量在实验中的应用第1讲物质的量、气体摩尔体积第2讲物质的量浓度第二章化学物质及其变化第1讲物质的组成、性质及分类第2讲离子反应离子方程式第3讲氧化还原反应的基本概念第4讲氧化还原反应的规律和应用第三章金属及其化合物第1讲碱金属元素——钠第2讲铁及其化合物第3讲镁及其化合物第4讲铝及其化合物第四章常见的非金属及其化合物第1讲无机非金属材料的主角——硅第2讲富集在海水中的元素——氯第3讲硫及其化合物第4讲氮的氧化物和硝酸第5讲氨和铵盐第五章物质结构与元素周期律第1讲元素周期表第2讲元素周期律第3讲化学键第六章化学反应中的能量变化电化学第1讲化学反应中的能量变化实验探究:中和热的测定第2讲原电池化学电源第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护第七章化学反应速率和化学平衡第1讲化学反应速率第2讲化学反应的方向和限度第3讲化学平衡移动第八章水溶液中的离子平衡第1讲弱电解质的电离平衡第2讲水的电离和溶液的酸碱性第3讲盐类的水解第4讲难溶电解质的溶解平衡第九章认识有机化合物第1讲有机物的结构特点和分类第2讲研究有机化合物的方法第十章烃第1讲脂肪烃第2讲芳香烃第十一章烃的衍生物第1讲卤代烃第2讲醇酚第3讲醛羧酸酯第十二章基本营养物质、高分子化合物第1讲基本营养物质第2讲进入合成有机高分子化合物的时代第十三章化学实验基础第1讲化学实验基础知识实验探究:“仪器改造”与“一器多用”第2讲物质的检验、分离和提纯第3讲实验方案的设计与评价第4讲探究性化学实验。
课时规范练7 氧化还原反应方程式的配平及计算一、选择题:本题共6小题,每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(北京海淀区期末)双碱法脱硫过程如图所示。
下列说法不正确的是( )A.过程Ⅰ中,SO2表现还原性B.过程Ⅱ中,1 mol O2可氧化2 mol Na2SO3C.双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用D.总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O22CaSO4↓+2H2O2.(湖南衡阳一中期中)已知次磷酸(H3PO2)是强还原剂,其溶液中只存在H3PO2、H+、H2P O2-、OH-四种离子,根据给出的信息,下列方程式书写错误的是( )A.次磷酸与足量澄清石灰水反应产生白色沉淀:2H3PO2+3Ca2++6OH-Ca3(PO2)2↓+6H2OB.次磷酸不稳定,加热分解成磷酸和磷化氢气体:2H3PO2H3PO4+PH3↑C.碱性条件下,次磷酸盐可将Ag+还原为Ag,氧化剂与还原剂物质的量之比为4∶1:H2P O2-+4Ag++6OH-P O43-+4Ag↓+4H2OD.往次磷酸钠溶液中滴入酚酞变红色:H2P O2-+H2O H3PO2+OH-3.(河南漯河期末)已知某强氧化剂RO(OH)2+中的R元素被Na2SO3还原到较低价态。
如果还原2.4×10-3 mol RO(OH)2+至较低价态,需要60 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO3溶液。
那么,R元素被还原成的价态是( )A.-1价B.0价C.+1价D.+2价4.(湖南常德一中月考)厌氧氨化法(Anammomox反应模型A.过程Ⅰ中,参与反应的N H4+与NH2OH的物质的量之比为1∶1B.联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键C.过程Ⅱ属于氧化反应,过程Ⅳ属于还原反应D.1 mol N H4+所含的质子总数为10N A5.(湖南株洲第一次质检)含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。
工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。
热点专项练1 化工生产中的离子反应和氧化还原反应1.(北京通州区期末)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO2),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。
下列说法正确的是( )A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+2H++Ce3+B.x=1时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和C e4+总数减少D.该转化过程的实质为NO x被H2还原2.(北京石景山区期末)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示。
下列说法正确的是( )A.过程①中,生成CuS的反应为S2-+Cu2+CuS↓B.过程②中,Fe3++CuS Cu2++Fe2++SC.过程③中,溶液的酸性增强D.回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓3.(东北三省四市教研联合体联考)硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题。
甲酸(HCOOH)在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,再经下列历程实现N O3-的催化还原,进而减少污染。
已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。
下列说法错误的是( )A.Fe3O4参与了该循环历程B.HCOOH分解时,碳氢键和氧氢键发生了断裂C.H2在反应历程中生成的H+起到调节体系pH的作用D.在整个历程中,1 mol H2可还原1 mol N O3-4.(北京朝阳区期末)锂电池具有广泛应用。
用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):下列说法不正确的是( )A.①中加热后有SO2生成B.②生成Al(OH)3的离子方程式:2Al3++3C O32-+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑C.由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3D.④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低5.(山东青岛期末)高氯酸(HClO4,沸点90 ℃)可用于医药工业方面。
第7讲 氧化还原反应方程式的配平及计算【考纲要求】 1.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。
考点一|氧化还原反应方程式的配平(重点保分型——师生共研)授课提示:对应学生用书第30页[核心知识大通关]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),根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。
[考向精练提考能]考向一 直接型氧化还原反应方程式的配平[示例] 配平化学方程式: H 2S +HNO 3―→S↓+NO↑+H 2O第一步:标变价,H 2S -2+H N +5O 3―→S 0↓+N +2O↑+H 2O第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。
故H2S的化学计量数为3,NO的化学计量数为2。
第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。
3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O第五步:查守恒,其他原子在配平时相等,最后利用O原子守恒来进行验证。
类型1 正向配平答案:(1)4 1 1 1 2(2)5 1 3 3 3 3(3)2 16 10 2 5 8类型2 逆向配平答案:(1)3 6 2 1 3(2)2 9 3 3 5考向二缺项型氧化还原反应方程式的配平缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。
1.配平方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
2.补项原则条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-3.将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色)。
配平该反应的离子方程式:NaBiO3+Mn2++____―→Na++Bi3++____+____。
第7课时关键能力——氧化还原反应的规律及应用氧化还原反应是中学化学的核心理论,是从元素价态视角认识元素及其化合物性质的工具,氧化还原反应的规律(价态规律、强弱规律、先后规律、守恒规律)在解决氧化还原反应实际问题的应用中,起着举足轻重的作用。
高考试题在化学工艺流程或实验综合题中考查了氧化还原反应的规律及应用,要求考生阅读并获取有关信息,识别有效证据、处理转化数据,并分析实验数据,要求考生利用氧化还原反应中“守恒规律”处理实验数据,解决相关实际问题。
氧化还原反应的规律及应用体现《中国高考评价体系》中对理解与辨析、分析与推测、归纳与论证、探究与创新等关键能力的要求。
氧化还原反应中存在诸多规律,如强弱规律、转化规律、先后规律、守恒规律等,复习过程中,理解并应用这些规律分析问题是学好氧化还原反应知识的关键。
考向1 强弱规律及应用(分析与推测能力) 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。
要求考生根据对问题情境的分析,运用抽象与联想、归纳与概括等思维方法来组织、调动相关的知识与能力,结合具体实例判断物质的氧化性(或还原性)的强弱,或根据物质的氧化物(或还原性)的强弱,推测化学反应能否发生。
角度1判断物质氧化性、还原性的强弱(1)根据氧化还原反应原理判断(主要)一般情况,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据元素周期表和金属活动顺序表判断①根据元素周期表判断同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。
同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
②根据金属活动顺序表判断(3)根据产物中元素价态的高低判断①相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
2-7[A层基础练]1.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应,下列有关重铬酸铵受热分解的判断符合实际的是()A.分解产物为CrO3+NH3+H2OB.分解产物为Cr2O3+N2+H2OC.反应中-3价N元素被氧化,+7价Cr元素被还原D.反应中-3价N元素被还原,+6价Cr元素被氧化【解析】根据氧化还原反应规律,反应中-3价N元素被氧化,+6价Cr元素被还原,只有B正确。
【答案】B2.(2018·上海市普陀区高三质量调研)在一定量的Na2S(aq)中,慢慢通入一定量Cl2,图示变化关系正确的是()【解析】Na2S+Cl2S↓+2NaClA项,Na2S溶液呈碱性,NaCl溶液呈中性,Cl2过量时,pH继续减小,溶液呈酸性,错误;B项,氧化产物为S单质,还原产物为NaCl,其物质的量之比为1∶2,错误;D项,在Na2S+Cl2S↓+2NaCl过程中导电能力不变,若Cl2过量,则Cl2+H2O HCl+HClO,此时,导电能力增强,错误。
【答案】C3.(2018·济南质检)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平):______KMnO4+______FeSO4+______H2SO4______K2SO4+______MnSO4+______Fe2(SO4)3+______H2O下列说法正确的是()A.MnO错误!是氧化剂,Fe3+是还原产物B.Fe2+的还原性强于Mn2+C.取反应后的溶液加KSCN溶液,可观察到有血红色沉淀生成D.生成1 mol水时,转移2。
5 mol电子【解析】Fe3+是氧化产物,A项错;还原剂还原性大于还原产物,B项对;硫氰化铁溶于水,C项错;根据元素守恒和转移电子个数守恒配平方程式:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成8 mol水时,转移10 mol电子,故生成1 mol水时,转移1。
氧化还原反应建议用时:40分钟满分:100分 一、选择题(每题6分,共72分)1.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )A .海带提碘B .氯碱工业C .侯氏制碱法D .海水提溴 答案 C解析 海带提碘要将碘离子氧化为碘单质,故A 不符合题意;氯碱工业的原理是2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑,该反应属于氧化还原反应,B 不符合题意;侯氏制碱法的反应为NH 3+CO 2+H 2O===NH 4HCO 3、NaCl +NH 4HCO 3===NaHCO 3↓+NH 4Cl 、2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,以上反应均为非氧化还原反应,C 符合题意;海水提溴要将溴离子氧化为溴单质,故D 不符合题意。
2.化学与生活密切相关。
下列应用中利用了物质氧化性的是( )A .明矾净化水B .纯碱去油污C .食醋除水垢D .漂白粉漂白织物答案 D解析 A 项,明矾净化水,利用Al 3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性,吸附水中悬浮杂质;B 项,纯碱去油污,利用纯碱水解使溶液显碱性,油污在碱性条件下发生水解反应生成可溶性的高级脂肪酸盐和甘油;C 项,食醋除水垢,利用的是CH 3COOH 与CaCO 3的复分解反应;D 项,漂白粉漂白织物,利用漂白粉溶于水Ca(ClO)2转化为的HClO 有强氧化性。
3.(2015·四川高考)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是( )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答案 D解析明矾净水利用了Al3+水解,A错误;甘油作保湿剂无还原作用,B错误;漂粉精中的次氯酸盐具有强的氧化性,作消毒剂时次氯酸盐起到氧化剂的作用,C错误;脱氧剂是吸氧并与之反应,起还原作用,D正确。
4.(2018·荆州松滋二中检测)下列反应中,Na2O2只表现强氧化性的是( )A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2B.Na2O2+MnO2===Na2MnO4C.5Na2O2+2MnO-4+16H+===10Na++2Mn2++5O2↑+8H2OD.2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑答案 B解析A、D两项,Na2O2中氧元素的化合价一部分由-1价变为0价生成O2,一部分由-1价变为-2价,既是氧化剂又是还原剂,错误;C项,Na2O2的氧元素由-1价变为0价,表现还原性,错误;B项,Na2O2中的氧元素由-1价变为-2价,显氧化性,正确。
第7讲离子检验与推断考纲要求利用离子的特征反应,能鉴别常见离子以及进行综合推断。
考点一离子检验知识归纳1.常见阳离子的检验(1)常规检验法①用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH+4Cu2+—产生________沉淀Fe3+—产生________沉淀Fe2+—先产生________沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变为红褐色Al3+—产生________沉淀,继续加入NaOH溶液,白色沉淀又会逐渐消失NH+4—共热,生成使湿润的红色石蕊试纸________的气体②焰色反应用焰色反应可检验出溶液中的K+和Na+。
K+—火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)Na+—火焰呈黄色(2)特殊检验法Fe3+—加入KSCN溶液呈________Fe2+—①加入KSCN溶液________,滴加新制氯水后溶液呈________;②加K3Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生带有特征蓝色的铁氰化亚铁Fe3Fe(CN)6]2沉淀。
2.常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验OH-—⎪⎪⎪—滴入酚酞溶液,溶液变红色—滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝色(2)利用盐酸和其他试剂检验CO2-3—⎪⎪⎪⎪—加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀溶解,并放出无色无味的气体—加入稀盐酸后,放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体SO2-4―→先加入________,无现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀SO 2-3―→加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放出无色、有刺激性气味、能使________褪色的气体(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验Cl-―→Br-―→I-―→硝酸酸化的硝酸银溶液―→生成不溶于稀硝酸的白色沉淀―→生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀―→生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀(4)利用某些特征反应检验I-―→滴入淀粉溶液和少量氯水,溶液变________。
■ 判断思考1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,则溶液中可能有SO2-4或Ag+( )(2)加入盐酸,产生白色沉淀,滴加硝酸白色沉淀不溶解,则溶液中有Ag+( )(3)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在CO2-3( )(4)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液中一定存在SO2-4( )(5)滴加KSCN溶液无现象,将所得溶液加入饱和氯水中,溶液无血红色,则溶液中一定不存在Fe2+( )(6)某溶液的焰色反应呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素( )(7)无色溶液加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-( )2.在多种离子同时存在的溶液中,检验某些离子时要注意检验顺序。
化学高三复习第二章元素与物质世界第7讲离子共存 离子的检验和推断1.宏观辨识与微观探析:能从宏观和微观相结合的视角理解离子反应,并运用离子反应解决实际问题(大量共存问题,离子检验及推断)。
2.证据推理与模型认知:能利用正确的模型理解离子的推断。
1、了解离子反应发生的条件。
2、掌握常见离子的检验方法。
3、能鉴别常见离子并进行综合判断。
一、 离子共存1、离子共存的本质和常见的离子反应类型⑴复分解反应:生成难溶、难电离、挥发性物质;⑵氧化还原反应:较强的氧化性和较强的还原性的离子;⑶络合反应:能形成配合物(络合物)的离子;⑷相互促进水解的反应。
2、判断离子能否共存题的四步骤第一步:仔细阅读题干关键点审题①注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等关键点。
②注意“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色。
若限定溶液无色,则Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、CrO42-(黄色)、MnO4-(紫红色)、 Cr2O72-(橙色)、Cr3+(绿色)等有色离子不能大量存在。
“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。
第二步:分析限制条件“酸性”或“碱性”等限制性(隐含)条件分析解读无色溶液使甲基橙呈红色或pH=1遇酚酞呈红色或pH=13与Al反应放出H2由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1通入足量的CO2(或NH3)有色离子不能大量存在溶液显酸性,无大量的OH-及弱酸的酸根离子或酸式酸根离子溶液显碱性,无大量的H+及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子溶液可能显酸性,也可能显强碱性,显酸性时不能含NO3-溶液可能显酸性,也可能显碱性溶液显酸性(或碱性)隐含条件分析解读因发生氧化还原反应而不能大量共存“一定”“可能”还是“不能”大量共存加水稀释,减小某溶液的,Fe3+大量存在[Al(OH)4]_、SiO32-能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能共存,不是复分解反应等其他离子反应类型确定是“可能性”还是“肯定性”说明该溶液显酸性[稀释的是溶质,溶质c(H+)减小,而c(OH-)增大]该溶液显酸性该溶液PH≤3.1溶液显碱性第三步:抓住反应发生条件(1)清楚生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。