2016届高考化学大二轮复习专题精讲训练专题3 氧化还原反应.doc

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[考纲要求] 1.理解氧化还原反应的本质,了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。

考点一 基于“双线桥”辨析概念

理清知识线索

题组一 氧化还原反应相关概念理解

1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。

(1)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2、Zn+Cu2+===Zn2++Cu均为单质被还原的置换反应( )

(2014·山东理综,7C)

(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、Cl2+H2O===HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应( )

(2014·山东理综,7D)

(3)因为Fe3+具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3+( )

(2013·广东理综,10B)

(4)化合反应均为氧化还原反应( )

(2012·山东理综,7A)

(5)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应( )

(2012·广东理综,10C)

(6)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应( )

(2012·广东理综,10A)

2.(2015·南京模拟)已知X和Y是两种单质,X+Y―→X2++Y2-,下列叙述正确的是( )

①X被氧化 ②X是氧化剂 ③Y2-是还原产物 ④X2+具有氧化性 ⑤Y2-具有还原性 ⑥Y单质氧化性比X2+氧化性强

A.①②③ B.①②⑥

C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤

题组二 基于“双线桥”分析陌生反应

3.高铁酸钠(Na2FeO4)对河水、湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应为Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是( )

A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂

B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物

C.3molNa2O2发生反应,有12mol电子转移

D.在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌

4.(2015·上海,21)工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中( )

A.硫元素即被氧化又被还原

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子

D.相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2

方法技巧

理解概念抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质——电子转移去分析理解有关的概念,而在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。

考点二 氧化还原反应的基本规律及应用

1.性质强弱规律

物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关,可从“热>冷”(温度)、“浓>稀”(浓度)、“易>难”(反应条件、剧烈程度),以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断;还要学会从化学反应方向的角度判断“剂>物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。

2.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,即强者优先反应。

3.价态归中规律

即同种元素不同价态之间的反应,高价态的元素化合价降低,低价态的元素化合价升高,但升高与降低的化合价不能交叉。

如:KClO3+6HCl===3Cl2+KCl+3H2O,氧化剂:KClO3,还原剂:HCl,氧化产物:Cl2,还原产物:Cl2。

4.邻位价态规律

氧化还原反应发生时,其价态一般先变为邻位价态。

如:(1)Cl-被氧化成Cl2,而不是更高价态氯元素。

(2)S2-一般被氧化为S,S单质一般被氧化成SO2。

(3)ClO-、ClO-3作氧化剂、Cl-作还原剂时,一般被还原成Cl2,而不是Cl-。

5.电子守恒规律

对于氧化还原反应的计算,关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒,列出守恒关系求解,即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。

题组一 性质强弱规律的应用

(一)由方程式判断强弱

1.已知常温下,在溶液中可发生如下反应:Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+。由此推断Fe2+、Ce3+、Sn2+的还原性由强到弱的顺序是( )

A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Fe2+、Ce3+、Sn2+

C.Fe2+、Sn2+、Ce3+ D.Ce3+、Fe2+、Sn2+

(二)依据强弱顺序判断反应是否发生

2.(2015·南京调研)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===2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2

(三)相互竞争的反应

3.已知氧化性Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应的离子方程式为

aFe2++bBr-+cCl2―→dFe3++eBr2+fCl-

下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是( )

A.2 4 3 2 2 6 B.0 2 1 0 1 2

C.2 0 1 2 0 2 D.2 2 2 2 1 4

规律总结

正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律,对于提高解题能力有很大帮助。有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查,涉及的知识面很广,常考的判断依据:

(1)根据金属活动性顺序比较。

①金属活动性顺序:金属单质的还原性从K→Au逐渐减弱,其对应离子的氧化性从K+→Au2+逐渐增强。

②非金属活动性顺序:一般某元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,对应非金属离子的还原性越弱。

(2)根据原电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断。原电池中,活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极;电解池中,阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性由强到弱的顺序,阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性由强到弱的顺序。

题组二 守恒规律的灵活应用

(一)根据“守恒”进行计算

4.在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025molCl2,有一半Br-变为Br2。则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于( )

A.0.16mol·L-1 B.0.02mol·L-1

C.0.20mol·L-1 D.0.25mol·L-1

5.(2014·上海,16)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg,则( )

A.被氧化的砒霜为1.98mg

B.分解产生的氢气为0.672mL

C.和砒霜反应的锌为3.90mg

D.转移的电子总数为6×10-5NA

6.(2015·海南,6)已知在碱性溶液中可发生如下反应:

2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2ROn-4+3Cl-+5H2O,则ROn-4中R的化合价是( )

A.+3 B.+4

C.+5 D.+6

7.(2015·上海宝山区高三一模)NaBrO3是一种分析试剂。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6molNaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为

粒子 I2 Br2 IO-3

物质的量/mol 0.5 1.3

则原溶液中NaI的物质的量为________mol。

答题模板

步骤1 找物质

找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物;

步骤2 定得失

确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数);

步骤3 列等式

根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式;

步骤4 找关系

对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。

(二)根据守恒进行配平

8.(1)[2015·浙江理综,27Ⅰ(4)]完成以下氧化还原反应的离子方程式:

( )MnO-4+( )C2O2-4+________===( )Mn2++( )CO2↑+________

(2)[2015·天津理综,10(2)②]完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:

ClO-3+ Fe2++ ________=== Cl-+ Fe3++ ________

(3)[2015·安徽理综,27(2)]请配平化学方程式:

NaBO2+ SiO2+ Na+ H2—— NaBH4+ Na2SiO3

(4)用氯气对饮用水消毒副作用多,产生影响人体健康的有机氯衍生物。可用氯气制取高铁酸钠净水:____Fe3++________+____Cl2===____FeO2-4+________+____H2O,补全缺项,并配平上述离子方程式。

题组三 信息型氧化还原反应方程式的书写

9.(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2+和Mn2+,为了除去这两种离子,调节溶液pH为5,然后加入高锰酸钾溶液,使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。请写出该过程中两个反应的离子方程式:__________________________________________________________,

________________________________________________________________________。

(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_____________________________

_____________________________________________________________________________。

(3)(2014·上海,28)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式:__________________________

________________________________________________________________________________

(4)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡(CO2)产生,紫色消失。写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________