《2022年高三化学二轮复习学案专题二氧化还原反应 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高三化学二轮复习学案专题二氧化还原反应 .pdf（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题二氧化还原反应【学习目标】1氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断。2标出氧化还原反应电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式。3掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。4物质 ( 或粒子 ) 氧化性、还原性强弱的比较。5依据质量守恒、电子得失守恒、电荷守恒进行有关计算。【自主学习】1.概念(1) 氧化还原反应的特征、实质。(2) 基本概念的理解、判断及其之间的联系 2. 物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性、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
2、序比较：（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，还原剂价态升高越大，氧化剂的氧化性越强。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页例如：判断氧化性Cl2 S 。(4) 依据元素周期律进行判断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。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。非金属气态氢化物越稳定，非金属的氧化性越强。非金属单质与氢气化合越容易，非金属的氧化性越强。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
3、应判断两种不同的金属构成原电池的两极。在酸性或中性介质中，负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极，其还原性：负极正极。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。【合作探究】 1.守恒律氧化还原反应中化合价升降总数相等，得失电子数日相等，正负电荷守恒。应用：用于氧化还原反应方程式的配平和计算。 2.转化律氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只能归中而不交又；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。应用：氧化还原反应的分析和判断。 (3)强弱律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反
4、应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用：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。 (4)先后律越易失去电子的物质，失去后就越难得到电子；越易得到电子的物质，得到后就越难失去电子。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，一种还原剂同时与多种氧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页化剂相遇时， 氧化性最强的优先发生反应，如 FeBr2溶液中通入Cl2时，发生离子反应的先后顺序为：2Fe2+
5、 Cl2=2Fe3+2Cl-, 2Br-+ Cl2= Br2+2Cl-。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。【典例精析】【例1】金属铜可由黄铜矿提炼而得，黄铜矿在熔烧过程中主要反应之一的化学方程式为2CuFeS2+02 = Cu2S+2FeS+SO2 ，下列说法不正确的是 ( ) AO2只作氧化剂BCuFeS2既是氧化剂又是还原剂CS02既是氧化产物又是还原产物D若有 1 molO2参加反应，则反应中共有4 mol 电子转移【解析】 应认真分析确定CuFeS2、Cu2S 中相关元素化合价：CuFeS2中 Cu为 +2 价， S 为 -2 价， Cu2S中 Cu为+1 价，故 Cu化合价降低， C
6、uFeS2作氧化剂。但其中的硫元素部分变为SO2，故 S元素被氧化， CuFeS2还作还原剂。在D中若有 1molO2反应， O2得到 4mol 电子的同时， 2mol CuFeS2中的 Cu也得到 2mol 电子，故共转移 6mol 电子。【答案】D 【例 2】 (2006高考北京卷，8)已知：向 KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向 FeCl2溶液中通入少量实验中产生的气体，溶液变黄色；取实验中生成的溶液滴在淀粉KI 试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( ) A上述实验证明氧化性：MnO4- Cl2 Fe3+ I2 B上述实验中，共有两个氧化还原反应 C实验生成的气体不能使湿润
7、的淀粉KI 试纸变蓝 D实验证明Fe2+ 既有氧化性又有还原性【解析】 根据氧化性： 氧化剂 氧化产物， A项正确。 三个反应都是氧化还原反应。中生成Cl2 ，能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝。实验只证明了Fe2+有还原性，无法证明Fe2+ 有氧化性。【答案】 A 【例 3】 （2009 高考四川卷， 26）过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。.测定过氧化氢的含量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共
8、 10 页请填写下列空白：（1）移取 10.00 mL 密度为 g/mL 的过氧化氢溶液至250mL _( 填仪器名称 )中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL 至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。(3) 滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入_（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。滴定到达终点的现象是 _ 。（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 _。（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡
9、，滴定后气泡消失，则测定结果_（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。. 探究过氧化氢的性质该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）请将他们的实验方法和实验现象填入下表：实 验 内 容实 验 方 法实 验 现 象验证氧化性验证不稳定性【解析】 I. （1）根据题意仪器应该选用容量瓶。(2) 残缺方程式配平首先确定缺什么，分析可知缺的是02，根据电子转移守恒，配平化学方程式。(3) 由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性，所以只能使用酸式滴定管。滴定到达终点的现象是：
10、滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30 秒内不褪色。（4）根据配平的化学方程式计算出过氧化氢的量，最后计算出原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为17Cv/200 。（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形瓶，则测定结果偏高。. （1）验证氧化性，选用具有还原性的饱和硫化氢溶液，产生淡黄色沉淀硫或溶液变浑浊；或者选用有还原性的碘化钾淀粉溶液，有碘单质生成，溶液变蓝色。（2）验证不稳定性，取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用带火星的木条检验有氧气生成；或者取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中
11、，溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页【答案】 I.（1）容量瓶（2）2 5 6 2 8 502（3）酸式滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30 秒内不褪色（4）17Cv/200 （5）偏高实验内容实验方法实验现象验证氧化性取适量饱和硫化氢溶液于试管中，滴入过氧化氢溶液。（取适量碘化钾淀粉溶液于试管中，加入过氧化氢溶液。 ）产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊。（溶液变蓝色。 ）验证不稳定性取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用带火星的木条检验。（取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用导气管将得到
12、的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中。）产生气泡，木条复燃。（溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生）【检测评价】1酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的 K2Cr2C7酸性水溶液乙醇迅速生成蓝绿色Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是（）乙醇沸点低乙醇密度比水小乙醇有还原性乙醇是烃的含氧化合物ABCD2右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含（）A化合反应B分解反应C置换反应D氧化还原反应3. 下列类型的反应，一定发生电子转移的是（）A. 化合反应B. 分解反应C. 置换反应D. 复分解反应在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3
13、)2和 AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是( ) AMg BCu CAg DH2在下列变化大气固氮硝酸分解实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页ABCD某元素在化学反应中由化合态变成游离态，则下列说法正确的是 ( ) 该元素一定被氧化该元素一定被还原该元素可能被氧化也可能被还原元素化合价降为零生成的单质为氧化产物生成的单质为还原产物生成的单质既可能是氧化产物，也可能是还原产物该过程不一定要加入氧化剂或还原剂才能实现该反应过
14、程可能放热，也可能吸热该反应一定不是复分解反应 A B C D7氮化铝（ AlN，Al 和 N的相对原子质量分别为27 和 14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下， AIN 可通过反应合成，下列叙述正确的是( ) A上述反应中，N是还原剂， Al是氧化剂B上述反应中，每生成1 mol A1N 需转移 3 mol 电子CA1N中氮元素的化合价为+3 DAlN 的摩尔质量为41 g 常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O ，2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+，下列说法不正确的是（）AH2O2的氧化性比Fe
15、3+强，其还原性比Fe2+弱B在 H2O2分解过程中，溶液的pH 不变C在 H2O2分解过程中， Fe2+和 Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+物质的量之比为2：5 的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5 10. 在一定条件下，下列粒子的还原性顺序为：Cl- Br- Fe2+ I- H3AsO4b氧化性：H3AsO4 KBrO3c还原性： AsH3 X d还原性：X AsH3 13某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图
16、装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO 氧化成 NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3mol/L 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO 反应，能与NO2反应OHNaNONaNONaOHNO223222（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置、中盛放的药品依次是（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后（3）装置中发生反应的化学方程式是（4）装置的作用是，发生反应的化学方程式是（5）该小组得出的结论依据的实验现象是（6）实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不
17、显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4 个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）。1.加热该绿色溶液，观察颜色变化2.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化3.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化4.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页14二氧化氯 (ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比， ClO2不但具有更显著地杀菌能力，而且不
18、会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。（1）在 ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：方法一：324NaClOHCl=222222ClOClNaClH O方法二：322242NaClOH OH SO=OHOSONaCIO2242222用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是。（2）用 ClO2处理过的饮用水（pH 为 5.56.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO2。2001 年我国卫生部规定，饮用水ClO2的含量应不超过0.2mg / L 。饮用水中ClO2、ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被 I还原为 ClO2、Cl的转化率与溶液PH 的关系如右
19、图所示。当pH2.0 时， ClO2也能被 I完全还原成Cl。反应生成的I2用标准 Na2S2O3溶液滴定： 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2 Na I 请写出 pH2.0 时， ClO2与 I反应的离子方程式。请完成相应的实验步骤：步骤 1：准确量取V mL 水样加入到锥形瓶中。步骤 2：调节水样的pH 为 7.08.0 步骤 3：加入足量的KI 晶体。步骤 4：加少量淀粉溶液，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液 V 1mL. 步骤 5：。步骤 6；再用cc mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液 V 2mL
20、。根据上述分析数据，测得该引用水样中的ClO2的浓度为mol/L （用含字母的代数式表示）。若饮用水中ClO2的含量超标，可向其中加入适量的Fe2+将 ClO2还原成CI，该反应的氧化产物是（填化学式）1.【解析】 乙醇沸点低， 易挥发， 故可以易被检测。K2Cr2C7具有强氧化性，可以氧化乙醇， 自身生成Cr3+。【答案】 C 2. 【解析】装置内没有单质出现， 故不存在置换反应。 化合反应为SO2+CaO=CaSO3， 分解反应为：CaCO3=CaO + CO2，氧化还原反应为：2CaSO3 + O2 =2CaSO4。【答案】 C 3. 【解析】 置换反应中肯定有单质参加，一定属于氧化还原
21、反应，即一定有电子转移。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页【答案】 C 4. 【答案】 C 5.【解析】 大气固氮是指在放电条件下将游离态的氮气转化为一氧化氮的过程，氮元素被氧化。硝酸分解过程中氮元素化合价降低，被还原。实验室制氨气的反应不属于氧化还原反应，故A 项正确。【答案】 A 6.【答案】 A 7.【解析】 通过分析我们发现，解答该题应注意分析给出的反应中各物质的价态变化，从而确定氧化剂、还原剂及转移电子的数目。因为中，氮元素由0 价变为 -3 价，碳元素由0 价变为 +2价，所以N2是氧化剂， C是还原剂
22、，所以A错，每生成1molAlN 转移 3 mol 电子， B正确； AlN中氮元素的化合价为-3 价， C错误； AlN 的摩尔质量是41g/mol,D 错误。【答案】 B8.【解析】 结合 A、B 两个方程式， 根据氧化性、 还原性强弱的比较规律得：H2O2的氧化性 Fe3+的氧化性，H2O2的还原性 Fe2+的还原性， A 错； 2H2O22H2O+O2，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH值不变，B 正确； H2O2分解 Fe3+或 Fe2+作催化剂，所以总量不变，C 正确；因为Fe2+可导致 H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，D 正确。【答案】 A 9. 【解析
23、】 设 2mol Zn 参与反应，因Zn 无剩余，则最终生成了2mol Zn(NO3)2 ，显然含有4mol NO3，这部分是来自没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守恒有：2n(Zn)=n(HNO3) 4，则n(HNO3)=1mol ，即有 1molHNO3被还原。【答案】 A 10. 【解析】 本题考查的是氧化还原反应的顺序问题，根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性，A中SO2 Fe2+ ,C 中 Fe2+ Cl- ,D 中 SO2 I-均符合已知条件。只有B中由方程式得到的还原性顺序Br- SO2与题目的已知相反。【答案】 B 11. 【答案】 B 12. 【解析】（ 1）KB
24、rO3在反应中得到电子，则另外一种化合价变化的元素在反应中失去电子被氧化，所给物质中 As 元素化合价发生了变化，低价态的AsH3是还原剂。（2） 0.2mol KBrO3得到 1mol 电子，说明Br 元素在反应中降低5 价，所以x 的化学式为Br2 。【答案】（1） AsH3 （2）Br2（3） a c 13.【解析】（1）根据装置特点和实验目的，装置是收集NO，装置中盛放NaOH 溶液吸收NO2，因为要验证稀 HNO3不能氧化 NO，所以装置中应该盛放稀硝酸。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页（2）由于装置中
25、残存的空气能氧化NO 而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO 气体逸出。（3） Cu 与浓 HNO3反应生成Cu( N O3)2、NO2、H2O。（4）装置中盛放H2O，使 NO2与 H2O 反应生成NO。（5） NO 通过稀 HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之。装置中盛放的是浓HNO3，若浓 HNO3能氧化 NO 则装置液面的上方会产生红棕色气体。（6）要证明是Cu (N O3)2浓度过低或是溶解了NO2导致
26、装置中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走（ a、c 方案），再观察颜色变化。二是增加溶液中Cu( NO3)2溶液的浓度（ d 方案），观察反应后的颜色变化。【.答案】（1）3mol/L 稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液（2）通入 CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内（3） Cu + 4HNO3（浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O （4）将 NO2转化为 NO 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO （5）装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色（6） a c d 14.【解析】（1）CI2有毒，对人体有害。 （2）pH
27、2.0 时， ClO2也能被 I完全还原成CI，那么 I要被氧化为碘单质，溶液是酸性溶液即可正确写出离子方程式。题目信息提示用的是连续碘量法进行测定，步骤6 又用 Na2S2O3溶液滴定至终点，说明步骤5 中有碘生成，结合请写出 pH2.0 时， ClO2与 I反应的离子方程式与pH 为 7.08.0 的溶液中存在ClO可以判断调节溶液的pH2.0。求引用水样中的ClO2的浓度可以用关系式法以碘单质为桥梁正确的找准ClO2与 Na2S2O3的关系。Fe2+将 ClO2还原成 CI， Fe2被氧化为铁离子，结合反应物不难得出答案【答案】（1）方法二制备的ClO2中不含 Cl2 （2） ClO2+ 4H+ 4I= CI+ I2 + 2H2O 调节溶液的pH2.0 VVVc4)4(123)(OHFe精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页