(通用版)高考化学一轮复习课件第二章化学物质及其变化第4节考点2氧化还原反应的基本规律及应用 (含解析)

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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―→______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是注：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。“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．电子守恒规律氧化还原反应中，氧化剂得电子总数________还原剂失电子总数。
1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(　　)(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(　　)(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(　　)(4)难失电子的物质一定易得电子(　　)(5)NO2和NH3之间可能发生反应生成N2(　　)(6)含硫化合物X、Y的转化关系S＋NaOH―→X＋Y＋H2O中，硫单质的化合价最低(　　)
(7)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中，锌首先与硝酸铁反应置换出铁(　　)(8)硝酸铜分解产物可能是CuO、NO2、NO(　　)(9)在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 ml I2，转移的电子数为6NA(　　) (10)一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA(　　)(11)1 ml Fe参加反应时转移的电子数一定是3NA(　　)(12)(NH4)2PtCl6晶体受热分解，生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂，在此分解反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是2∶3(　　)
【答案】(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×　(10)√　(11)×　(12)√　(13)×　(14)×　(15)×　(16)√　(17)×　(18)×
2．含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性？试举例说明。【答案】不一定，如在HClO中氯元素的化合价为＋1价，在HClO4中氯元素的化合价为＋7价，事实上HClO的氧化性比HClO4强，HClO有强氧化性；再如浓硫酸和Na2SO4溶液中，硫元素均为＋6价，但浓硫酸具有强氧化性，而Na2SO4溶液无氧化性；再如HNO3、KNO3溶液中，氮元素均为＋5价，但HNO3溶液有强氧化性，而KNO3溶液无氧化性。
1．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是(　　)A．NaCl、NaClO　　　B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3　　　D．NaClO3、NaClO4【答案】B
价态规律、对立统一思想应用★★★★★
【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。
3．硫氰[(SCN)2]的化学性质和卤素(X2)类似，称为拟卤素，如(SCN)2＋H2O===HSCN＋HSCNO，它们的阴离子的还原性强弱顺序为Cl－＜Br－＜SCN－＜I－。下列说法不正确的是(　　)A．Cl2可以与KSCN溶液反应B．(SCN)2可以与KI溶液反应C．KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应D．(SCN)2可以与KBr溶液反应【答案】D
氧化性、还原性强弱的判断与应用★★★★
5．(原创题)下列说法中不正确的是(　　)①在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2，被氧化的顺序：I－、Br－、Fe2＋②往Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉，被还原的顺序：Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3③已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI,2HI＋Cl2===I2＋2HCl，则物质的还原性：HI>H2SO3>HCl④6HCl＋KClO3===3Cl2↑＋KCl＋3H2O中，每生成3 ml Cl2时转移的电子数目为6NA
⑤向久置的Na2SO3溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，再加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解，证明Na2SO3部分被氧化A．①②③　　B．②④⑤　　C．③④⑤　　D．全部【答案】D
6．(2018·广西桂林联考)向含S2－、Fe2＋、Br－、I－各0.1 ml的溶液中通入Cl2，通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是(　　)
先后规律的应用★★★★
A　　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　　D
【答案】C【解析】还原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－，所以发生反应的顺序：Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
7．现有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是(　　)A．Cl2　　B．KMnO4　　C．FeCl3　　D．HCl【答案】C【解析】本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应强于I2的氧化性，而弱于Cl2和Fe3＋的氧化性(也可等于Fe3＋的氧化性)。
8．(原创)下列关于氧化还原反应的说法正确的是(　　)A．二氧化硫具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，故二氧化硫不能用浓硫酸干燥B．反应：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O中，S为还原产物C．当有1 ml Cl2参加反应，则转移电子的个数一定为2NAD．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1【答案】D
两种转化规律(歧化反应与归中反应)的应用★★★
【解析】二氧化硫中的硫元素为＋4价，而硫酸中的硫元素为＋6价，中间无其他价态，二者不反应，二氧化硫可用浓硫酸干燥，A项错误；该反应属于归中反应，S为氧化产物，B项错误；在反应Cl2＋2NOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，1 ml Cl2参加反应只转移1 ml电子，C项错误；2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，若有3 ml S生成，其中2 ml S来自H2S，为氧化产物，即氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，D项正确。
9．三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。下列有关该反应的说法正确的是(　　)A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂B．HF是还原产物C．还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1D．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体【答案】D
(1)氧化还原反应规律——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)价态归中规律直观表示如下：(3)氧化还原反应规律之——(价态)转化规律。同种元素的相邻价态间不发生氧化还原反应，如70%左右浓硫酸与Na2SO3可发生复分解反应，但不会发生氧化还原反应。归中反应的结果：两种价态只能相互靠近或最多达到相同的价态，而绝不会出现高价态变低、低价态变高的交叉现象。
10．现有24 mL浓度为0.05 ml·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 ml·L－1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(　　)A．＋2　　　B．＋3　　　　C．＋4　　　D．＋5【答案】B
守恒法：有关氧化还原反应的计算★★★★★
【解析】得电子的物质是K2Cr2O7，失电子的物质是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6价，而Cr元素的化合价将从＋6→＋n价。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 ml·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 ml·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。
11．(原创)取12 g铜铁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀的质量为(　　)A．18.64 g　　B．19.20 g　　　C．19.82 g　　D．19.44 g【答案】C
12．(2018·安徽淮北高三联考)向含有Fe2＋、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)＝6 ml·L－1
C．当通入Cl2 2 ml时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3【答案】B
【解析】根据还原性：Br－＜Fe2＋＜I－，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 ml Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－，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－)＝2∶1∶3，D项正确。
氧化还原反应计算中重要的解题思想——电子守恒法(1)应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三”。①“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。②“二定得失数”：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)。③“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式：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。