2022年高三化学氧化还原反应与电化学.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆第一讲 氧化仍原反应与电化学一、基本概念概念 定义 留意点氧化反应 物质失去电子的反应 物质失去电子的外部表现为化合价的上升仍原反应 物质得到电子的反应 物质得到电子的外部表现为化合价的降低被氧化 元素失去电子的过程 元素失去电子的外部表现为化合价的上升被仍原 元素得到电子的过程 元素得到电子的外部表现为化合价的降低氧化产物： 通过发生氧化反应所得 氧化仍原反应中,氧化产物、仍原产物可以是同一种产物,也可以的生成物 是 不 同 产 物 , 仍 可 以 是 两 种 或 两 种 以 上 的 产 物 ； 如 反 应仍原产物：

2、 通过仍原反应所得的生4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中, Fe2O3 和 SO2均既为氧化产物,又成物得到电子的反应物为仍原产物；氧化剂常见氧化剂： 1活泼的非金属单质；如卤素单质X2、O2、S等2高价金属阳离子；如Fe3+、Cu2+等3高价或较高价含氧化合物；如 MnO2、浓 H2SO4、HNO3、KMnO4 等 4过氧化物；如Na2O2、H2O2 等仍原剂失去电子的反应物常见仍原剂： 活泼或较活泼的金属；如K、Na、Zn、Fe 等 一些非金属单质； 如 H2、C、Si 等 较低态的化合物； CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性得到电子的才能物质的氧化性、 仍

3、原性的强弱与其得失电子才能有关,与得失电子的数目无关；仍原性 失去电子的才能 二、常见的氧化剂、仍原剂1.常见的氧化剂：物质类型举例对应仍原产物活泼的非金属单F2、 C12、Br2 X- 质O2、03 H2O 元素处于高化合氧化物Mn02 Mn2+ 价含氧酸浓硫酸SO2 时的化合物HN03 NO2 或 NO 过氧化物盐KMnO4 K2MnO4、MnO2 Fe3+、Cu2+ Fe2+、Cu+ Na202、H202 H2O 或 OH- 2.常见的仍原剂：名师归纳总结 物质类型类例对应氧化产物第 1 页,共 20 页活泼的金属单质K、Na、Mg Mn 活泼的非金属单质H2 H+或 H2O C CO

4、或 CO2 C0 CO2 元素处于低化合价氧化物S02 SO3或 H2SO4 时的化合物H2S S 酸HI I2 S032- SO42- 盐Fe2+ Fe3+ 3具有中间价态的化合物既有氧化性,又有仍原性,一般情形下主要表现某一方面的性质- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆具有中间价态的物质Fe2+ S02、S032-、 H2SO3 H202 氧化产物Fe3+ O2 SO42- 仍原产物Fe S H2O 通常表现的主要性质仍原性仍原性氧化性三、物质的氧化性强弱、仍原性强弱的比较；氧化性得电子性,得到电子越简单氧化性越强 仍原性失

5、电子性,失去电子越简单仍原性越强 由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都简单失去电子,表现出仍原性,所以,一般来说,金属性 也就是仍原性；非金属原子因其最外层电子数较多,通常都简单得到电子,表现出氧化性,所以,一般来 说,非金属性也就是氧化性；1.依据金属活动性次序来判定 : 一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越简单,其阳离子得电子仍原成金属单质越难,氧化 性越弱；反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子仍原成金属单质越简单,氧化性越强；2.依据非金属活动性次序来判定 : 一般来说,越活泼的非金属,得到电子仍原成非金属阴离子越简单,其阴离子失电子氧化成单

6、质越难,仍 原性越弱；3.依据氧化仍原反应发生的规律来判定: 氧化仍原反应可用如下式子表示：规律：反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中仍原剂的仍原性强于生成物中仍原产物的仍原性；4.依据氧化仍原反应发生的条件来判定 : 如： Mn02+4HCl浓 MnCl2+C12 +2H20 2KMn04+16HCl浓=2MnCl2+5C12 +8H2O 后者比前者简单 不需要加热 ,可判定氧化性 KMn04 Mn02 5.依据反应速率的大小来判定 : 催化剂2 SO 2 O 2 2 SO 3如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快）, 2H2SO3+O2=2H2SO4（慢）,其

7、仍原性 : Na2SO4H2SO3SO2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆6.依据被氧化或被仍原的程度来判定: 2S,H即氧化性 :Cl 2SS；2O,如：CuCl2点燃CuCl2,2CuSCu又如 :2HBrH2SO4浓Br2SO22 H2O,8 HI2 SO4 浓4I2H24 H即有仍原性 :HIHBr；7.依据原电池的正负极来判定：在原电池中,作负极的金属的仍原性一般比作正极金属的仍原性强；8.依据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电次序来判定；如:Cl-失去电子的才能强于OH-,仍

8、原性 :ClOH；9.依据元素在周期表中位置判定：1对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱；如 依次减弱；2对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次增强；如 仍原性也依次增强；（3）对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱；如其氧化性也依次减弱；10.依据（氧化剂、仍原剂）元素的价态进行判定：Na、Mg、A1 金属性依次减弱,其仍原性也 Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强,其 F、Cl、Br、I 非金属活泼性依次减弱,元素处于最高价只有氧化性,最低价只有仍原性,处于中间价态既有氧化又有仍原性；一般来说,同种元素价越高,氧化性越强；价越低仍原性越强；如氧化性:

9、Fe3+Fe2+Fe, S+6 价S+4价等,仍原性 :H2SSSO2,但是,氧化性：HClO4 HClO34 HClO24Fe2Cu2C试验中 Fe2既显氧化性又显仍原性 D试验中反应的离子方程式为 FeFe3=2Fe28依据以下事实,判定离子的氧化性次序为 A B2=A2 B D 2H2O=DOH2H2 以 B、E为电极与 E 的盐溶液组成原电池,电极反应为： E2 2e=E,B2e=B2AE2B2A2D2BD2E2A2B2CA2B2D2E2DD2B2A2E29 某氧化仍原反应中有反应物和生成物共六种：NO、FeSO4、FeNO33、H2O、 HNO3和 Fe2SO43；其中名师归纳总结

10、HNO3为反应物,就该氧化仍原反应中的仍原剂为 第 8 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆ANO BFeSO4 CFeNO33 D Fe2SO43 10依据表中所给信息,结合已学学问所作出的判定中正确选项 序号 氧化剂 仍原剂 其他反应物 氧化产物 仍原产物 Cl2 FeBr2 FeCl3 KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 MnSO4 KMnO4 HCl 浓 Cl2 MnCl2 A. 反应中的氧化产物肯定只有一种 BMnSO4可被 O2氧化生成 KMnO4 C氧化性： KMnO4Cl2Fe3 D仍原性：

11、H2O2Mn2Cl 11用草酸的稀溶液或草酸钠的酸性溶液可以洗涤粘在皮肤上的高锰酸钾,其离子方程式为 未配平 ：MnOC2O2H CO2 Mn2；关于此反应的表达正确选项 A该反应右边方框内的产物是 OH B配平该反应后,H的化学计量数是 8 C该反应中氧化产物是 CO2 D该反应电子转移总数是 5e12 MnO2的一些性质或用途如图,以下说法正确选项 A、三个反应中 MnO2均作氧化剂B足量 MnO2与 2 L 10 mol/L HCl 共热,可生成 5 mol Cl2 C反应如生成 1 mol Al2O3 ,就反应过程中转移 12 mol 电子D反应中 K2CO3和 KNO3的化学计量数均

12、为 1 13以下物质在生活中应用时,起仍原作用的是A. 明矾作净水剂 C.甘油作护肤保湿剂漂粉精作消毒剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂14用右图所示装置除去含CN- 、 Cl-废水中的 CN- 时,掌握溶液PH 为 910,阳极产生的ClO- 和 CN- 氧化为两种无污染的气体,以下说法不正确选项A 用石墨作阳极,铁作阴极名师归纳总结 B.阳极的电极反应式为：Cl-+2OH- -2e-=ClO-+H 2O 第 9 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆C.阴极的电极反应式为：2H 2O+2e-=H 2 +2OHD除去

13、 CN- 的反应： 2CN-+5ClO-+2H +=N2 +2CO 2 +5Cl-+H 2O 15.某模拟 “ 人工树叶 ”电化学试验装置如右图所示,该装置能将列说法正确的A. 该装置将化学能转化为光能和电能B. 该装置工作时,H+从 b 极区向 a 极区迁移C. 每生成 1mol O 2,有 44gC02被仍原D. a 电极的反应为 :3C02+18H +-18e-=C3H80+5H 20 16. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图；以下有关该电池的说法正确选项（）H 20 和 C0 2 转化为 O2 和燃料（ C3H 8O）；下A.反应,每消耗 1mol转移 12mol 电子B. 电极 A

14、 上 H2参与的电极反应为：C.电池工作时,向电极 B 移动D.电极 B 上发生的电极反应为：17己知在碱性溶液中可发生如下反应：2ROH3 + 3C1O- + 4OH = 2RO4 n-+3Cl +5H2O；就 RO n-中R 的化合价是A +3 B +4 C +5 D+6 18（15 分）二氧化氯（,黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂；回答以下问题：1 工业上可用 与 在 存在下制得,该反应氧化剂与仍原剂物质的量之比为_；名师归纳总结 2 试验室用、盐酸、（亚氯酸铜）为原料,通过以下过程制备：第 10 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - -

15、- - - 学而不思就惘,思而不学就殆1. 电解时发生反应的化学方程式为 _；2. 溶液 X 中大量存在的阴离子有 _；3. 除去 中的 可选用的试剂是 _（填标号）；a. 水 b. 碱石灰 c. 浓硫酸 d. 饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中 CIO 的含量：I. 在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 50ml 水溶解后,再加入 3ml 稀硫酸；II. 在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口；III. 将肯定量的混合气体通入锥形瓶中吸取；IV. 将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；V. 用 0.1000 硫代酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（）,指示剂显示终点时共用去 20.00

16、ml 硫代酸钠溶液；在此过程中： 锥形瓶内 与碘化钾反应的离子方程式为 _； 玻璃液封装置的作用是 _； V 中加入的指示剂通常为 _,滴定至终点的现象是 _； 测定混合器中 的质量为 _g （4）用 处理过的饮用水会含有肯定量的亚氯酸盐；如要除去超标的亚氯酸盐,以下物质最相宜的是 _（填标号）名师归纳总结 a. 明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁Cl- 、OH-； c 第 11 页,共 20 页【答案：】（1）2:1 （2）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆（3）吸取残余的气体；淀粉溶液,溶液由蓝色变无色,且半分钟内颜

17、色不发生变化 0.02700 （4）d【解析：】（1）工业上可用 与 在存在下制得,依据得失电子守恒,变成 得到一个电子,变成 SO42- 失去两个电子,依据电荷守恒该反应氧化剂与仍原剂物质的量之比为 2:1 ,（2）依据题意,电解时产生的氢气,说明有 H+得电子,因此需要分析是负三价的 N失去电子仍是负一价的 Cl 失去电子,依据后续题意可以得出,NCl3 水解 得 氨 气 和 次 氯 酸,所 以 被 次 氯 酸 氧 化, 所 以 电 解 方 程 式 是,与 NCl3 反应的方程是6 + NCl3+3H2O=6 +NH3+3NaCl+3NaOH,所以最终 X 溶液大量存在的是 Cl- 、OH

18、-；要与水猛烈反应,除去 中的 可选浓硫酸；（3）依据物质所处的环境；方程式为玻璃液封装置的作用是吸取残余的气体, V 中加入的指示剂通常为淀粉溶液,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变无色,且半分钟内颜色不发生变化；依据 2-5I2-10S2032-的守恒关系,用去 0.002mol 的硫代酸钠,所以 的物质的量为 0.0004mol ,质量为 0.027g ；（4）用 处理过的饮用水会含有肯定量的亚氯酸盐；如要除去超标的亚氯酸盐最好用具有强氧化性物质所以挑选硫酸亚铁；19（14 分） FeCl3 具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比 FeCl3 高效,且腐蚀性小；

19、请回答以下问题：（1）FeCl3 净水的原理是； FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备,除 H作用外, 另一主要缘由是 （用离子方程式表示） ；（2）为节省成本,工业上用 NaClO3 氧化酸性 FeCl 2 废液得到 FeCl 3 ；如酸性 FeCl 2 废液中 cFe 2 =2.0 10-2mol L-1 , c Fe 3=1.0 10-3mol L-1,cCl=5.3 10-2mol L-1, 就该溶液的 PH约为；完成 NaClO3 氧化 FeCl2 的离子方程式：ClO3+ Fe 2 + = Cl+ Fe3+. （3）FeCl 3 在溶液中分三步水解：名师归纳总结 Fe 3+H2O FeOH

20、2+H K1 FeOH 2+H2OFeOH2+H K2 FeOH +H2OFeOH3+H K3第 12 页,共 20 页以上水解反应的平稳常数K1、K2、K3由大到小的次序是_ ；通过掌握条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为：xFe3+yH2OFexOHy 3x-y+ +yH +- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆欲使平稳正向移动可采纳的方法是（填序号）_；a. 降温 b. 加水稀释 c. 加入 NH4Cl d. 加入 NHCO室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_ ；（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示；由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁 以 Femg L-1 表示 的正确范畴约为_mg L-1 ；【答案】（1）Fe 3+水解产生的Fe OH3胶体离子能吸附水中悬浮的杂质；调剂溶液的Ph （4）18-20 2Fe3+ Fe=3Fe2+（2） 2 1 6 6H+ 1 6 3H2O（3）K1K2K3 bd 【解析】（1）FeCl 3 净水的原理主要是利用了是 Fe 3+水解成胶体的原理,Fe 3+水解产生的 Fe OH 3 胶体离子能吸附水中悬浮的杂质；Fe 3+具有特别强的氧化性,钢