《2022年高三化学二轮复习学案专题二氧化还原反应.docx》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.docx(12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、精选学习资料 - - - - - - - - - 专题二 氧化仍原反应【学习目标】1氧化剂、仍原剂、氧化产物、仍原产物的判定;2标出氧化仍原反应电子转移的方向和数目,并能配平反应方程式;3把握重要氧化剂、仍原剂之间的常见反应;4物质 或粒子 氧化性、仍原性强弱的比较;5依据质量守恒、电子得失守恒、电荷守恒进行有关运算;【自主学习】概念 1.1 氧化仍原反应的特点、实质;2 基本概念的懂得、判定及其之间的联系 2. 物质氧化性、仍原性强弱的判定 物质氧化性、仍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)依据反应方程式判定氧化性:氧化剂 氧化产物 仍
2、原性:仍原剂 仍原产物(2)依据物质活动性次序比较:(3)依据氧化产物的价态高低判定:名师归纳总结 当变价的仍原剂在相像的条件下作用于不同的氧化剂时,仍原剂价态上升越大,氧化剂的氧化性越强;第 1 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例如:判定氧化性Cl 2 S ;4 依据元素周期律进行判定 金属单质与水或非氧化性酸反应越简单,金属的仍原性越强;金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属的仍原性越强;非金属气态氢化物越稳固,非金属的氧化性越强;非金属单质与氢气化合越简单,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
3、化性越强;5 依据原电池、电解池的电极反应判定 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,其仍原性: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仍原 性较强;【合作探究】 1. 守恒律 氧化仍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:用于氧化仍原反应方程式的配平和运算; 2. 转化律 氧化仍原反应中,以元素相邻价态之间的转化最简单;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仍原反应;应用:氧化仍原反应的分析和判
4、定; 3 强弱律 较强氧化性的氧化剂跟较强仍原性的仍原剂反应,生成弱仍原性的仍原产物和弱氧化性的氧化产物;应用:在相宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用仍原性较强的物质制备仍原 性较弱的物质;亦可用于比较物质间氧化性或仍原性的强弱; 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仍原剂相遇时,仍原性最强的优先发生反应;同理,一种仍原剂同时与多种氧名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 化剂相遇时, 氧化性最强的优先发生反应,如 FeB
5、r 2溶液中通入Cl 2 时,发生离子反应的先后次序为:2Fe2+ Cl2=2Fe 3+2Cl-, 2Br-+ Cl2= Br 2+2Cl- ;应用:判定物质的稳固性及反应次序;【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+SO 2 ,以下说法不正确选项 AO2 只作氧化剂BCuFeS2既是氧化剂又是仍原剂CS02既是氧化产物又是仍原产物D如有 1 molO 2参与反应,就反应中共有 4 mol 电子转移【解析】 应仔细分析确定 CuFeS2、Cu2S 中相关元素化合价:CuFeS2中 Cu 为 +2 价
6、, S 为 -2 价, Cu2S 中 Cu为+1 价,故 Cu化合价降低, CuFeS2 作氧化剂;但其中的硫元素部分变为SO2,故 S 元素被氧化, CuFeS2仍作仍原剂;在 D中如有 1molO2 反应, O2得到 4mol 电子的同时, 2mol CuFeS 2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 KMnO 4晶体中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;向 FeCl2溶液中通入少量试验中产生的气体,溶液变黄色;取试验中生成的溶液滴在淀粉 KI 试纸上,试纸变蓝色;以下判定正确选项 A上述试验证明氧化性:MnO-
7、Cl 2 Fe 3+ I 2 B上述试验中,共有两个氧化仍原反应 C试验生成的气体不能使潮湿的淀粉 KI 试纸变蓝 D试验证明 Fe 2+ 既有氧化性又有仍原性【解析】 依据氧化性: 氧化剂 氧化产物, A 项正确; 三个反应都是氧化仍原反应;中生成 Cl2 ,能使潮湿的淀粉 KI 试纸变蓝;试验只证明白 Fe 2+ 有仍原性,无法证明 Fe 2+ 有氧化性;【答案】 A 【例 3】(2022 高考四川卷, 26)过氧化氢是重要的氧化剂、仍原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等;某化学爱好小组取肯定量的过氧化氢溶液,精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
8、氢的含量名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 请填写以下空白:(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 作被测试样;25.00mL 至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,(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 m
9、ol/L KMnO 4标准溶液 V mL,就原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 _ ;(5)如滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消逝,就测定结果_(填“ 偏高” 或“ 偏低”或“ 不变” );. 探究过氧化氢的性质该化学小组依据所供应的试验条件设计了两个试验,分别证明白过氧化氢的氧化性和不稳固性;(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,试验仪器及用品可自选;)请将他们的试验方法和试验现象填入下表:实 验 内 容实 验 方 法实 验 现 象验证氧化性验证不稳固性【解析】 I. (1)依据题意仪器应当选用容量瓶;2 残缺方程式配平第一确定缺什么,分析可知缺的是0
10、2,依据电子转移守恒,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:滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且 30 秒内不褪色;(4)依据配平的化学方程式运算出过氧化氢的量,最终运算出原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 17Cv/200 ;(5)如滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消逝,有一部分溶液占据了气泡的体积,并没有滴入锥形瓶,就测定结果偏高;. (1)验证氧化性,选用具有仍原性的饱和硫化氢溶液,产生淡黄色沉淀硫或溶液变浑浊;或者选用有仍原性的碘化钾淀粉溶液,有碘单质生成,溶液变蓝色;(2)验证不稳固性,取适量过氧化氢溶液于试管中,
11、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,溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【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)偏高试验内容试验方法试验现象验证氧化取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入产生淡黄色沉淀或溶液变浑性过氧化氢溶液;浊;(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加(溶液变蓝色; )入过
12、氧化氢溶液; )验证不稳取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,产愤怒泡,木条复燃;定性用带火星的木条检验;(溶液变浑浊或有浅黄色沉(取适量过氧化氢溶液于试管中,加淀产生)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;)【检测评判】1酒后驾车是引发交通事故的重要缘由;交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是:橙色的 K 2Cr2C7酸性水溶液乙醇快速生成蓝绿色 Cr 3+;以下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 乙醇有仍原性 乙醇是烃的含氧化合物A B C D2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
13、氧化仍原反应3. 以下类型的反应,肯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 CuNO32、MgNO32和 AgNO 3的溶液中加入适量锌粉,第一置换出的是 AMg B Cu CAg DH2在以下变化大气固氮硝酸分解试验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被仍原、既不被氧化又不名师归纳总结 被仍原的次序排列,正确选项()第 5 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A BCD某元素在化学反应中由化合态变成游离态,就以下说法正确的 是 该元素肯定被氧化 该元素肯定被仍原 该元素可能 被氧化也可能被仍
14、原 元素化合价降为零 生成的单质为氧化产物 生成的单质为仍原产物 生成的单质既可能是氧化产物,也可能是仍原产物 该过程不肯定要加入氧化剂或仍原剂才能实现 该反应过程可能放热,也可能吸热 该反应肯定不是复分解反应 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;在肯定条件下, AIN 可通过反应 合成,以下表达正确选项 A上述反应中,N是仍原剂, 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
15、FeSO4 溶液,可发生如下两个反应:2Fe 2+H2O2+2H + 2Fe 3+2H 2O ,2Fe 3+H2O22Fe 2+O 2 +2H +,以下说法不正确选项()A H 2O2的氧化性比 Fe3+强,其仍原性比 Fe2+弱B在 H2O2分解过程中,溶液的 pH 不变C在 H2O2分解过程中, Fe 2+和 Fe 3+的总量保持不变DH 2O2生产过程要严格防止混入 Fe 2+物质的量之比为 2:5 的锌与稀硝酸反应,如硝酸被仍原的产物为 N2O,反应终止后锌没有剩余,就该反应中被仍原的硝酸与未被仍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.
16、在肯定条件下,以下粒子的仍原性次序为:Cl- Br- Fe 2+ I- H 3AsO 4 b氧化性:H3AsO 4 KBrO 3c仍原性: AsH 3 X d仍原性:X AsH 3 13某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去);试验表明浓硝酸能将 NO 氧化成 NO 2,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名师归纳总结 已知:氢氧化钠溶液不与NO 反应,能与NO 2 反应2NO22NaOHNaNO3NaNO2H2O4 个试验(1)试验应防止有害气体
17、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试验现象是(6)试验终止后,同学们发觉装置中溶液呈绿色,而不显蓝色;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来判定两种看法是否正确;这些方案中可行的是(选填序号字母);第 7 页,共 10 页1.加热该绿色溶液,观看颜色变化2.加水稀释该绿色溶液,观看颜色变化3.向该绿色溶液中通入氮气,观看颜色变化4.向饱和硝酸铜溶液中通
18、入浓硝酸与铜反应产生的气体,观看颜色变化- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 14二氧化氯 ClO 2是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂;与 Cl 2相比, ClO2不但具有更显著地杀菌才能,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物;(1)在 ClO 2 的制备方法中,有以下两种制备方法:方法一:2 NaClO 3 4 HCl = 2 ClO 2 Cl 2 2 NaCl 2 H O方法二:2NaClO 3 H O 2 H SO = 2 CIO 2 Na 2 SO 4 O 2 2 H 2 O用方法二制备的 ClO 2 更适合用于饮用水的消毒,其主
19、要缘由是;(2)用 ClO 2 处理过的饮用水(pH 为 5.56.5)常含有肯定量对人体不利的亚氯酸根离子 ClO 2;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 ClO 2、ClO 2的含量可用连续碘量法进行测定;ClO 2 被 I仍原为 ClO 2、Cl的转化率与溶液PH 的关系如右图所示;当 pH2.0 时, ClO 2也能被 I完全仍原成 Cl;反应生成的 I 2 用标准 Na2S2O3 溶液滴定: 2Na2S2O3 + I 2 = Na 2S4O6 + 2 Na I 请写出 pH2.0 时, ClO 2与 I反应的离子方程式;请完成相
20、应的试验步骤:步骤 1:精确量取 V mL 水样加入到锥形瓶中;步骤 2:调剂水样的 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 Na 2S2O3 溶液滴定至终点,消耗 Na 2S2O3 溶液 V 1mL. 步骤 5:;步骤 6;再用 c c mol/L Na 2S2O3 溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3 溶液 V 2mL;依据上述分析数据,测得该引用水样中的 ClO 2的浓度为 mol/L (用含字母的代数式表示);如饮用水中 ClO 2的含量超标,可向其中加入适量的 Fe 2+将 ClO 2仍原成 CI,该反应的氧化产物是(填化
21、学式)1.【解析】 乙醇沸点低, 易挥发, 故可以易被检测;K 2Cr2C7具有强氧化性, 可以氧化乙醇, 自身生成Cr3+;【答案】 C 2.【解析】装置内没有单质显现, 故不存在置换反应; 化合反应为 + CO 2 ,氧化仍原反应为:2CaSO3 + O2 =2CaSO4 ;【答案】 C SO2+CaO=CaSO 3,分解反应为: CaCO3=CaO 3. 【解析】 置换反应中确定有单质参与,肯定属于氧化仍原反应,即肯定有电子转移;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【答案】 C 4. 【答案】 C 5.【解析】
22、 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,被仍原;试验室制氨气的反应不属于氧化仍原反应,故 A 项正确;【答案】 A 6.【答案】 A 7.【解析】 通过分析我们发觉,解答该题应留意分析给出的反应中各物质的价态变化,从而确定氧化剂、仍原剂及转移电子的数目;由于 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是仍原剂,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;【
23、答案】 B8.【解析】 结合 A、B 两个方程式, 依据氧化性、 仍原性强弱的比较规律得:H2O2的氧化性 Fe 3+的氧化性,H2O2的仍原性 Fe 2+的仍原性, A 错; 2H2O22H2O+O 2 ,分解过程中,Fe 2+作催化剂,溶液 pH值不变,B 正确; H 2O2 分解 Fe 3+或 Fe 2+作催化剂,所以总量不变,C 正确;由于 Fe 2+可导致 H2O2 分解,所以 H2O2生产过程要防止混入 Fe 2+,D 正确;【答案】 A 9. 【解析】 设 2mol Zn 参与反应,因Zn 无剩余,就最终生成了2mol ZnNO3 2 ,明显含有4mol NO分是来自没有参与氧化
24、仍原反应的HNO 3,依据得失电子守恒有:2 nZn= nHNO3 4,就 nHNO3=1mol ,即有 1molHNO 3 被仍原;【答案】 A 10. 【解析】 此题考查的是氧化仍原反应的次序问题,依据仍原剂的仍原性大于仍原产物的仍原性,BrA中SO2 Fe2+ ,C 中 Fe 2+ Cl- ,D 中 SO2 I- 均符合已知条件;只有B 中由方程式得到的仍原性次序- SO 2与题目的已知相反;【答案】 B 11. 【答案】 B 12. 【解析】( 1)KBrO3 在反应中得到电子,就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
25、是仍原剂;(2) 0.2mol KBrO 3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)依据装置特点和试验目的,装置是收集 NO,装置中盛放 NaOH 溶液吸取 NO 2,由于要验证稀 HNO 3 不能氧化 NO ,所以装置中应当盛放稀硝酸;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - (2)由于装置中残存的空气能氧化NO 而对试验产生干扰,所以滴加浓HNO 3 之前需要通入一段时间CO 2赶走装置中的空气
26、,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 HNO 3 反应生成 Cu N O 3 2 、NO2、H 2O;(4)装置中盛放H 2O,使 NO 2 与 H 2O 反应生成 NO ;HNO 3 不能氧化 NO ,所以盛放稀HNO 3 装(5) NO 通过稀 HNO 3 溶液后,如无红棕色NO 2产生,说明稀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 面的上方会产生红棕色气体;HNO 3,如浓 HNO 3 能氧化 NO 就装置液(6)要证明是Cu N O 3 2 浓度过低或是溶解了NO 2 导致装置中溶液呈绿色,一是可设计将溶解的NO 2
27、赶走( a、c 方案),再观看颜色变化;二是增加溶液中 颜色变化;【.答案】(1)3mol/L 稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液Cu NO 3 2 溶液的浓度( d 方案),观看反应后的(2)通入 CO 2 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 + 4HNO 3(浓) = CuNO 32 + 2NO 2+ 2H 2O (4)将 NO 2 转化为 NO 3NO 2 + H 2O =2HNO 3 + 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 也能被 I完全仍原成CI,那么 I要被氧14.【解析】(1)CI 2有毒,对人体
28、有害; (2)pH 2.0 时, ClO2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,步骤名师归纳总结 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可以判定调剂溶液的pH2.0;求引用水样中的ClO 2的浓度可以用关系式法以碘单质为桥梁正确的找准ClO 2与 Na 2S2O3 的关系;Fe 2+将 ClO 2仍原成 CI,Fe 2被氧化为铁离子,结合反应物不难得出答案第 10 页,共 10 页【答案】(1)方法二制备的ClO 2 中不含 Cl 2 (2) ClO 2+ 4H+ 4I= CI+ I 2 + 2H 2O 调剂溶液的pH2.0 c V24 V4 V 1Fe OH3- - - - - - -