


高考化学 氧化还原反应 专项训练(WORD版)
展开考点 氧化还原反应的概念和表示方法
1.本质和特征
2.有关概念及其相互关系
(1)氧化还原反应概念间的关系
熟记六个字:“升、失、氧;降、得、还”[元素化合价升高(降低)、失(得)电子,发生氧化(还原)反应]。
(2)有单质参与或生成的反应不一定是氧化还原反应,如3O2eq \(=====,\s\up17(放电))2O3。
(3)某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,因为元素处于化合态时,其化合价可能为正价,也可能为负价。如Cu2+―→Cu时,铜元素被还原,Cl-―→Cl2时,氯元素被氧化。
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法
如用双线桥标出Cu与稀硝酸反应的化学方程式:
(2)单线桥法
如用单线桥标出Cu与稀硝酸反应的化学方程式:
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
题组一 氧化还原反应中概念的理解
1.(2020山东化学)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.谷物发酵酿造食醋
B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒
D.大气中NO2参与酸雨形成
2.(2021天津化学)关于反应H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O所涉及的物质,下列说法错误的是( )
A.H2SO4在该反应中为氧化剂
B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物
D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
3.实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法错误的是( )
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和小于0.25 ml
概念判断的模式和关键
概念判断的模式
概念判断的关键——化合价
(1)常见元素化合价记忆口诀
一价氢、氯、钾、钠、银;二价氧、钙、镁、钡、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。
(2)代数和法确定未知、变价元素的化合价。
(3)近几年高考中一些特殊物质中的元素化合价
题组二 氧化还原反应的表示方法
4.下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是( )
5.(1)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,用单线桥法标出电子转移的方向和数目:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)H2O2在Fe2(SO4)3催化下发生分解反应,写出H2O2分解反应方程式并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:__________________________________。
考点 氧化性、还原性强弱规律及应用
1.常见的氧化剂与还原剂
(1)常见的氧化剂
(2)常见的还原剂
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
其中Fe2+、SOeq \\al(2-,3)主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易,与得失电子的数目无关。如Al被氧化时产物为Al3+,失去3个电子,而Na被氧化时产物为Na+,只失去1个电子,但还原性Na>Al。
(1)依据氧化还原反应原理判断
还原剂+氧化剂―→氧化产物+还原产物
氧化性强弱:________>________。
还原性强弱:________>________。
(2)依据“二表”判断
①依据元素周期表判断
a.同主族元素从上到下对应单质的氧化性逐渐________,对应阴离子的还原性逐渐________。
eq \(―――――――――――――――――――→,\s\up17(F2 Cl2 Br2 I2 氧化性减弱),\s\d15(F- Cl- Br- I- 还原性增强))
b.同周期元素从左到右对应单质的还原性逐渐________,氧化性逐渐________。
eq \(――――――――――――――――――――――――――――→,\s\up17(Na Mg Al Si P S Cl2还原性减弱,氧化性增强))
②依据金属活动性顺序表判断
(3)依据反应的具体情况判断
①相同条件下与同一试剂反应:
a.一种物质反应,另一种物质不反应。
如Na与冷水反应,Mg不反应。还原性:Na>Mg。
b.一种物质反应快(剧烈),另一种物质反应慢。
如Na、K与水反应,K反应剧烈。还原性:K>Na。
c.生成物的价态不同。
如,氧化性:Cl2>S。
②与同一试剂反应,反应条件不同。如H2+F2===2HF、H2+Cl2光照或加热,2HCl,氧化性:F2>Cl2。
(4)依据外界条件判断
3.氧化还原反应的规律及应用
(1)守恒规律
①化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,化合价升降总数相等,电子得失总数相等。
②守恒规律eq \(――→,\s\up17(应用))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a.直接计算反应物或产物与转移电子,的数量关系。,如用铜电极电解Na2SO4溶液,其阳、,阴极产物及电子转移关系式:Cu2+~,2e-~H2~2OH-,b.配平氧化还原反应方程式))
(2)强弱规律
①具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反应,生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物。
②eq \a\vs4\al(强弱,规律)eq \(――→,\s\up17(应用))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a.判断某氧化还原反应中物质氧化性、,还原性的相对强弱,b.判断某氧化还原反应能否发生))
(3)转化规律
①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。
②eq \a\vs4\al(转化,规律)eq \(――→,\s\up17(应用))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a.判断同种元素不同价态的物质间发生,氧化还原反应的可能性,b.根据化合价判断反应体系中的氧化剂、,还原剂及氧化产物、还原产物。如对于,反应6HCl浓+NaClO3===NaCl+,3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还,原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2))
[
(4)先后规律
①一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应;同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时,优先与氧化性最强的氧化剂反应。
②先后规律eq \(――→,\s\up17(应用))可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。
题组一 氧化性、还原性强弱的比较
1.(2022青岛一模)FeS活化过硫酸盐(S2Oeq \\al(2-,8))产生的自由基·SOeq \\al(-,4)和·OH能有效降解有机污染物(原理如图),pH>8.5时自由基氧化能力更强。下列说法错误的是( )
A.反应①的化学方程式:Fe2++S2Oeq \\al(2-,8)===Fe3++·SOeq \\al(-,4)+SOeq \\al(2-,4)
B.氧化能力:H2O2>·OH>S2Oeq \\al(2-,8)
C.初始保持溶液为酸性有利于提供更多的Fe2+
D.S2Oeq \\al(2-,8)中存在极性共价键和非极性共价键
常见物质氧化性、还原性强弱顺序
氧化性:(1)KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S(2)eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(HNO3,浓H2SO4))>Fe3+
还原性:Cl-
题组二 物质氧化性、还原性强弱的探究
2.(2021北京化学)某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是________________。
②电极反应式:
ⅰ.还原反应:MnO2+2e-+4H+===Mn2++2H2O
ⅱ.氧化反应:________________。
③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
ⅰ.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ⅱ.随c(Cl-)降低,________________________。
④补充实验证实了③中的分析。
a是________,b是________。
(2)利用c(H+)对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是____________,从原子结构角度说明理由______________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据(1)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是________。
(4)Ag分别与1 ml·L-1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:________________。
(5)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是________________。
题组三 氧化还原反应规律及应用
3.(2021湖南化学)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2Oeq \(=====,\s\up17(△))6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是( )
A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 ml e-
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IOeq \\al(-,3)的存在
4.(2022辽宁高考化学适应性检测)已知NH4NO3的分解产物与温度有关:
NH4NO3eq \(=====,\s\up17(110 ℃))NH3↑+HNO3↑ ①
NH4NO3eq \(=====,\s\up17(200 ℃))N2O↑+2H2O↑ ②
2NH4NO3eq \(=====,\s\up17(300 ℃))2N2↑+O2↑+4X ③
4NH4NO3eq \(=====,\s\up17(400 ℃))3N2↑+2NO2↑+8H2O↑④
下列说法错误的是( )
A.四个反应中有三个是氧化还原反应
B.反应②所得混合气体的相对分子质量是26.7
C.反应③中X的化学式是H2O
D.反应④的氧化产物是N2,还原产物是NO2
5.(2022山东模拟)已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应Ⅰ:Pb3O4+4H+===PbO2+2Pb2++2H2O;PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应Ⅱ:5PbO2+2Mn2++4H++5SOeq \\al(2-,4)===2MnOeq \\al(-,4)+5PbSO4+2H2O。下列推断正确的是( )
A.由反应Ⅰ可知,Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为1∶2
B.由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:HNO3>PbO2>MnOeq \\al(-,4)
C.Pb可与稀硝酸发生反应:3Pb+16HNO3===3Pb(NO3)4+4NO↑+8H2O
D.Pb3O4可与盐酸发生反应:Pb3O4+8HCl===3PbCl2+4H2O+Cl2↑
考点 氧化还原反应方程式的配平方法和计算
1.配平的三大守恒原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
3.氧化还原反应的计算
得失电子守恒是指发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。无论是自发进行的氧化还原反应(原电池),还是电解池中的氧化还原反应,无论是无机物之间的氧化还原反应还是有机物参与的氧化还原反应,该规律均适用。得失电子守恒常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
解决这类试题的关键是先找出氧化剂(或还原剂)的物质的量以及每摩尔氧化剂(或还原剂)得(或失)电子的量(或化合价降低与升高的总价数),然后根据得失电子守恒列出等式,求解等式中的未知量。其解题步骤示意图为:
氧化还原反应方程式的配平
常见氧化还原反应类型及其配平技巧
(1)完全氧化还原型
技巧:可从反应物或者生成物进行配平。
关键:符合一般的配平步骤。
实例:
(2)歧化反应
技巧:从生成物进行配平。
关键:确定氧化产物和还原产物的化学计量数。
实例:
eq \(N,\s\up6(+4))O2+H2O―→2Heq \(\(N,\s\up6(+5))O3,\s\d4(↑1×2 )) +eq \(1NO,\s\up6(+2))eq \( ,\s\d4(↓2×1))
3NO2+H2O===2HNO3+NO
(3)部分氧化还原型
技巧:从生成物进行配平。
关键:确定氧化产物和还原产物的化学计量数。
实例:
eq \(Mn,\s\up6(+4))O2+Heq \(Cl,\s\up6(-1)) (浓)eq \(――→,\s\up17(△))eq \(\(1Mn,\s\up6(+2))Cl2,\s\d4(↓2×1 ))+1eq \(\(Cl,\s\up6(0))2,\s\d4(↑1×2×1)) ↑+H2O
MnO2+4HCl(浓)eq \(=====,\s\up17(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)归中反应
技巧:从反应物进行配平。
关键:确定氧化剂和还原剂的化学计量数。
实例:
1eq \(\(S,\s\up6(+4))O2,\s\d4(↓4×1 ))+2eq \(H2S,\s\up6( -2),\s\d4( ↑2×2)) ―→H2O+eq \(S,\s\up6(0))↓
SO2+2H2S===2H2O+3S↓
常用的配平方法
(1)电子守恒法配平。
(2)零价配平法:当物质中元素化合价不好讨论时,可设其化合价分别为0价。
(3)待定化学计量数法:可设某一物质(含元素种类最多)的化学计量数为“1”,利用原子守恒配平。
题组二 信息型氧化还原反应方程式的书写
3.书写下列方程式:
(1)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为____________________________。
回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的________(填化学式)。
(2)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下:
回答下列问题:
①“酸浸”后钛主要以TiOCleq \\al(2-,4)形式存在,写出相应反应的离子方程式___________________________。
②写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_____________________________________。
(3)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2Oeq \\al(2-,7)还原成Cr3+,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)联氨(N2H4,又称肼,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为__________________________________________。
(5)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323 K,NaClO2溶液浓度为5×10-3 ml·L-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_________________________________________________。
题组三 氧化还原反应计算
4.(2022浙江新高考研究联盟联考)下列有关氧化还原常识中说法正确的是( )
A.分别以KMnO4、KClO3、H2O2为原料制取相同质量的O2时,转移的电子数比为1∶1∶1
B.飞船动力源发生反应:2N2H4+N2O4===3N2↑+4H2O,氧化产物与还原产物质量比为1∶2
C.火法炼铜中反应:2CuFeS2+O2===Cu2S+2FeS+SO2,CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
D.发令枪撞击时反应:5KClO3+6P===3P2O5+5KCl,消耗3 ml P时,转移电子的物质的量为15 ml
5.(2022安徽毛坦厂中学月考)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采用向KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4,发生反应:
①Cl2+KOH―→KCl+KClO+KClO3+H2O(未配平);
②2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH===2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O。
下列说法正确的是( )
A.若反应①中n(ClO-)∶n(ClOeq \\al(-,3))=5∶1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
B.反应①中每消耗4 ml KOH,吸收44.8 L Cl2
C.氧化性:K2FeO4>KClO
D.若反应①的氧化产物只有KClO,则得到0.2 ml K2FeO4时消耗0.3 ml Cl2
CuFeS2:Cu+2 Fe+2
HCN:C+2 N-3
CuH:Cu+1 H-1
Si3N4:Si+4 N-3
H3PO2:P+1
K2FeO4:Fe+6
LiNH2:N-3
AlN:N-3
Na2S2O3:S+2
CuCl:Cu+1
Li2NH:N-3
VOeq \\al(+,2):V+5
C2Oeq \\al(2-,4):C+3
物质类型
举例
对应还原产物
活泼的非金属单质
X2(卤素)
______
O2、O3
H2O、OH-、O2-或Oeq \\al(2-,2)
元素处于高价态化合物或离子
氧化物
MnO2
______
含氧酸
H2SO4
______
HNO3
______或______
HClO
______
盐
KMnO4(H+)
______
Fe3+
______、______
NaClO
______
过氧化物
Na2O2、H2O2
H2O或OH-
物质类型
举例
对应氧化产物
活泼的金属单质
Na、Fe、Al
Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+
某些非金属单质
H2、C、S
H2O、CO或CO2、SO2
变价元素中低价态化合物或离子
氧化物
CO
______
SO2
______或______
氢化物
NH3
N2或NO
H2S
S或SO2
离子
SOeq \\al(2-,3)
______
Fe2+
______
I-
______
具有中间价态物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
______
______
SOeq \\al(2-,3)
______
______
H2O2
______
______
浓度
同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越________。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓HCl>稀HCl
温度
同一种物质,温度越高其氧化性越________。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强
酸碱性
如NOeq \\al(-,3)在酸性条件下氧化性________,Fe2+在碱性条件下还原性________
离子
SOeq \\al(2-,4)
SOeq \\al(2-,3)
NOeq \\al(-,3)
NOeq \\al(-,2)
Cl-
c/(ml·L-1)
8.35×10-4
6.87×10-6
1.5×10-4
1.2×10-5
3.4×10-3
高考化学 氧化还原反应 专项训练(WORD版) 答案解析: 这是一份高考化学 氧化还原反应 专项训练(WORD版) 答案解析,共3页。试卷主要包含了电子转移 变化 2,答案等内容,欢迎下载使用。
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