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1、会计学1理化生化学基本概念专题理化生化学基本概念专题(zhunt)氧化还氧化还原反应原反应第一页，共36页。一、五对概念(ginin)在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念(ginin)。它们的名称和相互关系是：第1页/共36页第二页，共36页。二、几条规律1性质强弱规律一般来说，氧化性强弱顺序(shnx)是：氧化剂氧化产物；还原性强弱顺序(shnx)是：还原剂还原产物。2反应先后规律在浓度相差不大的溶液中，总是最强的氧化剂与最强的还原剂优先反应。具体是：(1)若溶液同时含有几种还原剂，当加入氧化剂时，则氧化剂首先与溶液中最强的还原剂优先反应；(2)若溶液同时含有几种氧化剂，当加入还原
2、剂时，则还原剂优先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2。第2页/共36页第三页，共36页。3价态归中规律同种元素含不同价态的物质间发生的氧化还原反应中，同种元素不同价态间发生化合价升降变化时，该元素价态的变化一定是“靠拢但不交叉”。4电子(dinz)守恒规律在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子(dinz)(或共用电子(dinz)对偏向)总数与还原剂失电子(dinz)(或共用电子(dinz)对偏离)总数一定相等。第3页/共36页第四页，共36页。题型1氧化还原(hun yun)反应中的概念辨析例题1(2012上海)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为
3、：2CuFeS2O2=Cu2S2FeSSO2。下列说法正确的是()ASO2既是氧化产物又是还原(hun yun)产物BCuFeS2仅作还原(hun yun)剂，硫元素被氧化C每生成1 mol Cu2S，有4 mol硫被氧化D每转移1.2 mol电子，有0.2 mol硫被氧化【解析】CuFeS2转化生成Cu2S的过程中，Cu2被还原(hun yun)，反应中CuFeS2是氧化剂，每生成1 mol Cu2S，同时生成1 mol SO2，因此也只有1 mol硫被氧化。【答案】AD第4页/共36页第五页，共36页。题型2氧化性或还原性强弱例题2 已知Co2O3在酸性溶液(rngy)中易被还原成Co2。
4、Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液(rngy)中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2【解析】由于Fe3氧化性强于I2，所以FeI3不存在，A中反应不可能发生；B、C、D中反应符合氧化还原反应规律，所以可以发生。当n(Cl2)n(FeI2)11时即发生B项的反应。【答案】A第5页/共36页第六页，共36页。题型3与氧化还原反应有关的计算例题3 已知：2Fe2Br2=2Fe32Br，若向100 mL FeBr2溶液中缓缓通入2.2
5、4 L标准状况下的氯气，结果有三分之一的Br离子被氧化成Br2单质(dnzh)，试求原FeBr2溶液的物质的量浓度。第6页/共36页第七页，共36页。【解析】本例是有关氧化还原反应的一道计算题，涉及氧化还原的选择性(即反应的先后顺序)、进程性(即氧化剂或还原剂的量控制着反应的进程)和整体性(即无论有几个氧化还原反应发生，始终存在氧化剂所得电子数等于还原剂所失电子数，或称得失电子守恒)。根据题意分析，可知Fe2与Br还原能力大小为Fe2 Br。因此，在FeBr2溶液中通入Cl2时，首先发生：Cl22Fe2=2Fe32Cl，然后再发生：Cl22Br=Br22Cl。根据Cl2用量控制反应进程，所以F
6、e2和Br失去电子数目应等于Cl2得到(d do)电子数目。据此守恒关系，列出等式，很易求解。第7页/共36页第八页，共36页。【答案】原FeBr2溶液(rngy)的物质的量浓度为1.2 molL1。第8页/共36页第九页，共36页。1水与下列物质发生氧化还原(hun yun)反应时，水只作还原(hun yun)剂的是()ANa BF2CNa2O2 DC【解析】选项A、D中，H2O为氧化剂；选项B，F2与H2O反应生成HF和O2，H2O为还原(hun yun)剂；选项C，Na2O2与H2O的反应中，H2O既不是氧化剂也不是还原(hun yun)剂。B第9页/共36页第十页，共36页。2下列(x
7、ili)所述物质或过程全部发生氧化反应的是()AHClO、H2O2、O3等具有很好的杀菌消毒作用B水玻璃、漂白粉露置在空气中变质C丙烯、油酸等使酸性KMnO4溶液、溴水褪色DSO2使酸性KMnO4溶液、溴水、品红溶液褪色A第10页/共36页第十一页，共36页。B第11页/共36页第十二页，共36页。4浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在平衡：Fe22H2OFe(OH)22H，若向溶液中加入稀盐酸，则溶液的颜色()A绿色变浅 B绿色变深 C变黄 D不变C第12页/共36页第十三页，共36页。B第13页/共36页第十四页，共36页。6Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4
8、、NO2、NO和H2O，当NO2和NO的物质的量之比为11时，实际(shj)参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为()A17 B19C15 D29A第14页/共36页第十五页，共36页。7G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们(t men)的化学式，但知道它们(t men)在一定条件下具有如下的转换关系且每步转化氯元素的化合价均发生了变化(未配平)：GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O这五种化合物中，氯的化合价由低到高的顺序为()AGYZQX BGYQZX CQGZYX DZXGYQ【解析】根据氧化还原反应的得失电子守恒规律，可知中氯元素化合价
9、：GQ；中QX；结合可知：GYQ；再结合可得：QZX。综上所述，这五种化合物中，氯元素的化合价由低到高的顺序为GYQZX。B第15页/共36页第十六页，共36页。C第16页/共36页第十七页，共36页。9有一铁的“氧化物”样品，用5 mol/L盐酸140 mL恰好完全溶解(rngji)，所得溶液还能吸收标况下0.56 L氯气，恰好使其中Fe2全部转化为Fe3，该样品可能的化学式是()AFe2O3 BFe3O4 CFe4O5 DFe5O7D第17页/共36页第十八页，共36页。10.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、NO2、N2O4的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况
10、下)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入(jir)5 mol/L NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗溶液NaOH的体积是()A60 mL B45 mL C30 mL D15 mLA第18页/共36页第十九页，共36页。第19页/共36页第二十页，共36页。11含有FeBr2、FeI2各a mol的两份稀溶液中，分别(fnbi)通入一定量的Cl2，第一份溶液中有一半的I被氧化成I2，第二份溶液中有一半的Br被氧化成Br2，两份溶液中充入Cl2的物质的量之比()A11 B12 C13 D15D第20页/共36页第二十一页，共36页。12(2012上海)PbO
11、2是褐色固体，受热分解为Pb的4和2价的混合(hnh)氧化物，4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2；现将1 mol PbO2加热分解得到O2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2，O2和Cl2的物质的量之比为32。则剩余固体的组成及物质的量之比是()A11混合(hnh)的Pb3O4、PbOB12混合(hnh)的PbO2、Pb3O4C141混合(hnh)的PbO2、Pb3O4、PbOD114混合(hnh)的PbO2、Pb3O4、PbOAD第21页/共36页第二十二页，共36页。第22页/共36页第二十三页，共36页。13(2012四川)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.
12、5 L，固体物质(wzh)完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0 mol/L的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是()ACu与Cu2O的物质(wzh)的量之比为21B硝酸的物质(wzh)的量浓度为2.6 mol/LC产生的NO在标准状况下的体积为4.48 LDCu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 molB第23页/共36页第二十四页，共36页。14已知NH4CuSO3与足量的10 mol/L硫酸混合微热，产生下列现象：有红色金属生成产生刺激性气味的气体溶液呈现蓝色据此判断下列说法正确的是()A
13、反应中硫酸作氧化剂BNH4CuSO3中硫元素被氧化C刺激性气味的气体是氨气D1 mol NH4CuSO3完全反应转移(zhuny)0.5 mol电子【解析】根据实验现象，反应后有Cu、SO2、Cu2生成，因此该反应为：2NH4CuSO32H2SO4=(NH4)2SO4 CuSO4Cu2SO22H2O，反应中Cu既是氧化剂又是还原剂，硫酸作为介质，既不是氧化剂又不是还原剂，A、B错；刺激性气味的气体是SO2，C错；1 mol NH4CuSO3完全反应转移(zhuny)0.5 mol电子，D对。D第24页/共36页第二十五页，共36页。溶液(rngy)由无色变蓝色溶液(rngy)蓝色褪去 Cl22
14、I=2ClI25Cl2I26H2O=12H2IO-310Cl 第25页/共36页第二十六页，共36页。第26页/共36页第二十七页，共36页。D第27页/共36页第二十八页，共36页。0.86.021023 81【解析】以甲型流感的预防为载体，考查常见消毒剂的生产方法和性质以及氧化还原反应(fnyng)的相关知识。第28页/共36页第二十九页，共36页。17已知下列反应在一定条件下可以发生H2O22Fe22H=2Fe32H2O；H2O22Fe3=2Fe22HO2。试回答(hud)下列问题：(1)Fe2在以上反应中实际起着_作用。(2)I2和Fe2一样也能与H2O2发生上述类似的反应，类比上述反
15、应，在下面填入合适的化学方程式H2O2I2=2HIO；_；总反应方程式为_。催化剂2HIOH2O2=I2O22H2O第29页/共36页第三十页，共36页。(3)在H2SO4和KI的混合溶液中加入过量的H2O2，放出大量的无色气体，溶液呈棕色，并可以使淀粉溶液变蓝。有学生认为该反应的离子方程式为H2O22I=I2 O22H，这个方程式正确吗？_(填“正确”或“不正确”)理由(lyu)是_，写出正确的化学方程式：_。不正确 只有化合价升高的元素，无化合价降低的元素H2SO42KIH2O2=K2SO42H2OI2、2H2O22H2OO2第30页/共36页第三十一页，共36页。【解析】题干中首先给出了
16、两个有相互联系的分反应，反应中物质可以分为四类：反应物、生成物、中间产物、催化剂，其中催化剂的特点是反应开始时即参与反应，但反应完全后又重新生成且质量不变，可以确定Fe2为催化剂；根据“I2和Fe2一样也能与H2O2发生上述类似的反应”可知(k zh)，I2在反应中作催化剂，它在第二个反应中应当重新生成，同时注意模仿题中给出的反应，可以写出第二个分反应：2HIOH2O2=I2 O22H2O，此反应与第一个分反应相加然后抵消中间产物HIO可得总反应。(3)氧化还原反应中首先要满足的条件是有电子得失，H2O22I=I2 O22H中O、I两元素化合价均升高，只有失电子的物质，没有得电子的物质，这种反
17、应不能发生。第31页/共36页第三十二页，共36页。2+6 2 5-n2n2 5-nn+3BC 第32页/共36页第三十三页，共36页。19土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标，通常通过测定(cdng)土壤中碳的含量来换算。方法如下：准确称取定量的风干土样2.00 g，加入10 mL某浓度的K2Cr2O7溶液，使土壤中的碳氧化，反应的化学方程式为：2K2Cr2O73C8H2SO4=2K2SO42Cr2(SO4)33CO28H2O，用浓度为0.200 molL1的FeSO4溶液滴定溶液中剩余的K2Cr2O7，用去FeSO4溶液体积为19.5 mL，其反应的化学方程式为：K2Cr2O7
18、FeSO4H2SO4K2SO4Cr2(SO4)3Fe2(SO4)3H2O(未配平)；另取一份等量相同浓度的K2Cr2O7溶液，用相同的0.200 molL1的FeSO4溶液滴定，消耗FeSO4溶液体积为49.5 mL。请计算土壤中碳的质量分数。第33页/共36页第三十四页，共36页。【解析】(1)计算K2Cr2O7的浓度，由得失电子守恒得：c(K2Cr2O7)0.01 L60.200 molL10.049 5 L1，c(K2Cr2O7)0.165 molL1；K2Cr2O7总的物质的量为：n(K2Cr2O7)0.165 molL10.01 L1.65103 mol(2)设土样中碳的物质的量为x
19、，则：剩余(shngy)的n(K2Cr2O7)由得失电子守恒得：n(K2Cr2O7)6(0.200 molL10.019 5 L)1，n(K2Cr2O7)6.5104 mol，则与碳反应的n(K2Cr2O7)1.65103 mol6.5104 mol1.0103 mol。根据反应：第34页/共36页第三十五页，共36页。2K2Cr2O73C8H2SO4=2K2SO42Cr2(SO4)33CO28H2O；则2K2Cr2O73C 2310103 molxx0.001 5 molw(C)0.001 5 mol12 g mol12.00 g100%0.90%【答案(d n)】土壤中碳的质量分数为0.9%。第35页/共36页第三十六页，共36页。