氧化還原反應(yīng) 熱點(diǎn)講義-2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸納與變式訓(xùn)練(解析版)_第1頁
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文檔簡介

2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸納與變式訓(xùn)練

專題05氧化還原反應(yīng)

【考向預(yù)測】

高考對本部分主要以選擇題和非選擇題兩種形式考查。

1.選擇題:以生產(chǎn)、生活中的氧化還原反應(yīng)為載體,考查氧化還原反應(yīng)的基本概念、電子

轉(zhuǎn)移數(shù)目、氧化還原反應(yīng)的簡單計(jì)算等

2.非選擇題:結(jié)合工藝流程、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及基本理論,考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配

平,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷,氧化還原反應(yīng)的簡單計(jì)算等

【專題導(dǎo)航】

熱點(diǎn)題型一:氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及其表示方法

熱點(diǎn)題型二:氧化性還原性強(qiáng)弱的判斷

熱點(diǎn)題型三:氧化還原反應(yīng)規(guī)律

熱點(diǎn)題型四:氧化還原反應(yīng)的配平

【題型歸納】

熱點(diǎn)題型一:氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及其表示方法

【知識清單】

1.氧化還原反應(yīng)基本概念

化合價(jià)降低得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)

氧化劑+還原劑一?還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

化合價(jià)升高失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)

2.氧化還原反應(yīng)概念之間的關(guān)系

3.常見的氧化劑和還原劑

①常見氧化劑:某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如:

+

(jop—Cl2濃硫酸HNOaKMnO*(H+)Fe"Cr2O?-(H)

爸電⑥-史SOgNO或NO.Mn*Fe?+或FeC產(chǎn)

②常見還原劑:活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價(jià)態(tài)元素的化合物、低價(jià)金屬陽離

子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:

色原—ZnH2COFe"H2s「

41

建正眇一更HC02Fe*SI2

③元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性

其中:Fe2+、SCV-主要表現(xiàn)還原性,出02主要表現(xiàn)氧化性。

【例1】下列物質(zhì)的應(yīng)用中,利用了氧化還原反應(yīng)的是

A.雙氧水作消毒劑B.生石灰作干燥劑

C.碳酸氫鈉作膨松劑D.氧化鐵作紅色顏料

【答案】A

【詳解】

A.雙氧水作消毒劑利用了過氧化氫的強(qiáng)氧化性使蛋白質(zhì)變性,故A符合題意;

B.生石灰作干燥劑是利用「生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰,與氧化還原反應(yīng)無關(guān),故B不

符合題意;

C.碳酸氫鈉作膨松劑是利用碳酸氫鈉和酸反應(yīng)產(chǎn)牛.二氧化碳,使物質(zhì)蓬松,與氧化還原

反應(yīng)無關(guān),故C不符合題意;

D.氧化鐵作紅色顏料是利用氧化鐵的顏色,與氧化還原反應(yīng)無關(guān),故D不符合題意;

故答案為:A

【例2】我國古代四大發(fā)明之一的黑火藥是由硫黃粉、硝酸鉀和木炭粉按一定比例混合而

點(diǎn)燃

成的,爆炸的反應(yīng)為S+2KNO3+3CK2S+N2t+3CO2t,下列說法中正確的是

A.該反應(yīng)中,還原劑為KNO3

B.該反應(yīng)中,S和C被氧化

C.該反應(yīng)中,K2s為氧化產(chǎn)物

D.該反應(yīng)中,若生成ImolNz,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為12moi

【答案】D

【分析】

反應(yīng)S+2KNO3+3C=K2S+N?T+3co2T中,S元素化合價(jià)由0價(jià)降低到-2價(jià),則S為氧化

劑,N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到0價(jià),則KNO3為氧化劑,C元素化合價(jià)由0價(jià)升高到+4

價(jià),則C為還原劑,據(jù)此分析解題。

【詳解】

A.由分析可知,該反應(yīng)中的還原劑為C,故A錯(cuò)誤;

B.該反應(yīng)中C被氧化,S被還原,故B錯(cuò)誤;

C.氧化劑對應(yīng)還原產(chǎn)物,K2s為還原產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;

D.該反應(yīng)中,S元素化合價(jià)由0價(jià)降低到-2價(jià),N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到0價(jià),若生

成ImolNz,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為12moI,故D正確;

答案為D.

【變式1】關(guān)于反應(yīng)4C)2F2+H2S=SF6+2HF+4O2,下列說法正確的是

A.O2F2在該反應(yīng)中同時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)

B.。2是氧化產(chǎn)物

C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1

D.若2.24LH2s被反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子為0.8mol

【答案】C

【詳解】

A.由于F的非金屬性強(qiáng)于O,故O2F2中0顯+1價(jià),F(xiàn)顯-1價(jià),故O2F2在該反應(yīng)中0的

化合價(jià)變?yōu)椤r(jià),化合價(jià)降低,被還原發(fā)生還原反應(yīng),F(xiàn)的化合價(jià)不變,A錯(cuò)誤;

B.由A項(xiàng)分析可知,反應(yīng)中。的化合價(jià)有+1價(jià)降低為0價(jià),故。2是還原產(chǎn)物,B錯(cuò)

誤;

C.分析反應(yīng)中,O2F2中O顯+1價(jià),F(xiàn)顯-1價(jià),O2F2在該反應(yīng)中0的化合價(jià)變?yōu)?價(jià),化

合價(jià)降低,被還原,作氧化劑,而H2s中S的化合價(jià)由-2價(jià)升高為+6價(jià),被氧化作還原

劑,故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,C正確;

D.反應(yīng)中H2s中S的化合價(jià)由-2價(jià)升高為+6價(jià),故ImolH2s發(fā)生反應(yīng)則失去8moi電

子,但題干中未告知H2s的狀態(tài),故2.24LH2s被反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子不一定為0.8mol,D

錯(cuò)誤;

故答案為:C?

【變式2】已知:2KMnC)4+16HCK濃)=2KCl+2MnCb+5Cl2T+8H2。;請按要求填空:

(DKMnCU中Mn的化合價(jià)為;

(2)該反應(yīng)中氧化劑為;氧化產(chǎn)物為o

⑶該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。

(4)該反應(yīng)生成ImolCb轉(zhuǎn)移電子數(shù)為mol。

【答案】(1)+7(2)KMnO4Cl2(3)1:5(4)2

【詳解】

(DKMnCU中設(shè)Mn的化合價(jià)為x,由化合物的正負(fù)化合價(jià)之和為0,可得+1+x+(-2)x4=0,

解得x=+7:

(2)該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)從+7降至+2,則氧化劑是KMnC>4;還原劑為HC1,得到的產(chǎn)

物是氧化產(chǎn)物為Cl2;

(3)氧化劑有2moiKMnC)4參與反應(yīng),有l(wèi)OmolHC1被還原為Cb,則兩者物質(zhì)的量之比為

2:10=l:5i

(4)每生成5moicb轉(zhuǎn)移電了-數(shù)為lOmol,則生成ImolCb轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2molo

熱點(diǎn)題型二:氧化性還原性強(qiáng)弱的判斷

【題型要點(diǎn)】

1.根據(jù)化學(xué)方程式判斷

氧化劑(氧化性)+還原劑(還原性)==還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

劑〉產(chǎn)物:氧化劑氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物,還原劑還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物。

2.根據(jù)活動(dòng)性順序:在金屬活動(dòng)性順序表中,位置越靠前,其單質(zhì)還原性就越強(qiáng),其陽離

子的氧化性就越弱。同理,依據(jù)非金屬活動(dòng)順序表,位置越靠前,其單質(zhì)氧化性越強(qiáng),其

陰離子的還原性就越弱。

3.根據(jù)元素周期表:同周期元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng),還原性逐

漸減弱;同主族元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,單質(zhì)氧化性逐漸減弱,還原性逐漸增強(qiáng)。

4.根據(jù)反應(yīng)的難易程度:不同的還原劑(或氧化劑)與同一氧化劑(或還原劑)反應(yīng)時(shí),條件越

易或者氧化劑(或還原劑)被還原(或被氧化)的程度越大,則還原劑(或氧化劑)的還原性(或

氧化性)就越強(qiáng)。

5.根據(jù)電化學(xué)原理判斷:兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極,負(fù)極金屬是電子流出的極,

正極金屬是電子流入的極,負(fù)極還原性強(qiáng)于正極。用惰性電極電解混合液時(shí),若混合液中

存在多種金屬陽離子時(shí),在陰極先放電的陽離子的氧化性較強(qiáng)(相應(yīng)的金屬單質(zhì)的還原性較

弱),若混合液中存在多種陰離子,在陽極先放電的陰離子的還原性較強(qiáng)(相應(yīng)的非金屬單

質(zhì)的氧化性較弱)。

【例11根據(jù)下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,判斷有關(guān)物質(zhì)的還原性強(qiáng)弱順序是

I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI:2FeCl2+CI2=2FeCl3;2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2

2+2+

A.I>Fe>Cl>SO2B.Cl>Fe>SO2>r

2+2+

C.Fe>I>C1>SO2D.SO2>I->Fe>Cl-

【答案】D

【詳解】

根據(jù)還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性判斷:

①S02為還原劑,川為還原產(chǎn)物,故SO2的還原性強(qiáng)于匕

②FeCb為還原劑,F(xiàn)eCh為還原產(chǎn)物,故Fe?+的還原性強(qiáng)于C1;

③HI為還原劑,F(xiàn)eCb為還原產(chǎn)物,故r的還原性強(qiáng)于Fe2+;

綜上所述I-、Fe2\ChSO2四種粒子的還原性強(qiáng)弱大小為SChX-AFeZTCh故答案選D。

【變式1】現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng):

①2FeCb+2KI=2FeCl2+2KC1+I2

@2FeCl2+Cl2=2FeCl3

③2KMnCU+16HC1(濃)=2KC1+2MnCb+5cl2T+8H2O

若某溶液中含有Fe2+、C廠和廣,要除去「而不氧化Fe2+和C「,可以加入的試劑是

()

A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCI

【答案】C

【詳解】

本題是尋找一種氧化劑,其氧化性應(yīng)大于12的氧化性,而小于C12和Fe3+的氧化性(也可等

3+3+

于Fe3+的氧化性)。由①知氧化性:Fe>I2.還原性:I一〉Fe?+;由②知氧化性:Cl2>Fe,

還原性:Fe2+>Cr;由③知氧化性:MnO4>Cb,還原性:Cr>Mn2+:由此推知氧化性

強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4>Cl2>FeCI3>l2,還原性強(qiáng)弱順序?yàn)長>Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4

可氧化CL、Fe2+及C,C12可氧化Fe2+及FeCb只能氧化廠。

【方法提煉】

熟記常見物質(zhì)氧化性、還原性順序

3+

⑴氧化性:KMnO4>C12>Br2>Fe>l2>S

(2)氧化性:{濃H2so4卜Fe

⑶還原性:。-.』2+丁</;黑°卜]墨}

【例2】對下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋不合理的是

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)解釋

KMnO4室溫下能氧化濃鹽酸生成Ck;二

A氧化性:KMnO4>MnO2

氧化鐳加熱時(shí)才能氧化濃鹽酸生成Cl2

電解CuCb溶液,陰極得到銅;電解NaCl

B得電子能力:Cu2+>Na+>H+

溶液,陰極得不到Na

將1mL2molL-'的KI溶液與10mL1

H

Cmol-LFe(NO3)3溶液混合充分反應(yīng)后滴加KI與Fe(NC)3)3反應(yīng)有可逆性

AgNC)3溶液,有黃色沉淀生成

D鈉與乙醇反應(yīng)平緩;鈉與水反應(yīng)劇烈羥基中氫的活潑性:CH3CH2OH<H2O

【答案】B

【詳解】

A.根據(jù)事實(shí),后者反應(yīng)條件更高,因此KMnCU氧化性強(qiáng),A正確:

B.電解時(shí)分析陰極產(chǎn)物主要分析溶液中陽離子氧化能力,CuCb溶液存在CM+、H+,

NaCI溶液存在Na\H*,根據(jù)產(chǎn)物可知氧化性為Ci^\H^Na",B錯(cuò)誤;

H

C.1mL2molL-'的KI溶液與10mL1mol-LFe(NO3)3溶液混合,其中Fe(NO3)3過量,

混合充分反應(yīng)后滴加AgNQj溶液,有黃色沉淀生成,證明溶液中還存在碘離子,因此可證

明KI與Fe(NO3)3反應(yīng)進(jìn)行不徹底,有可逆性,C正確;

D.鈉與乙醇、水反應(yīng)本質(zhì)都是與羥基中氫反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)劇烈程度可判斷氫的活潑性:

CH3CH2OH<H2O,D正確;

故選B。

【變式2】KMnC>4是常用的消毒劑和氧化劑。已知相關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下:

①向含KOH的K2MnO4溶液中通入Cl2制備KMnO4:2K2MnO4+C12=2KMnO4+2KCl

②實(shí)驗(yàn)室制Cl2:2KMnO4+16HCl=2KCI+2MnCl2+5C12f+8H2O

42++

③測定廢水中Mn2+:2MnO+3Mn+2H2O=5MnO2J,+4H,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A.MnO4的氧化性一定比Cl2的氧化性強(qiáng)

B.物質(zhì)氧化性與酸堿性有關(guān),pH越低,氧化性越強(qiáng)

C.③中生成2moi還原產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子

D.若轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,則①中KMnCU與②中KMnCU的質(zhì)量之比為5:1

【答案】A

【詳解】

A.2K2MnO4+C12=2KMnO4+2KCl反應(yīng)中,CE是氧化劑,KMnO,是氧化產(chǎn)物,則氧化

t4:Cl2>KMnO4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.由題中反應(yīng)可知,在酸性條件下,KMnCU具有強(qiáng)氧化性,所以物質(zhì)氧化性與酸堿性有

關(guān),pH越低,氧化性越強(qiáng),B項(xiàng)正確;

C.③中MnO4被還原生成還原產(chǎn)物為MnO2,則生成2moi還原產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子,

C項(xiàng)正確;

D.①中ImolKMnC)4轉(zhuǎn)移Imol電子,②中ImolKMnOj轉(zhuǎn)移5moi電子,所以若轉(zhuǎn)移電

子數(shù)相等,則①中KMnCU與②中KMnCU的質(zhì)量之比為5:1,D項(xiàng)正確;

答案選A。

【方法提升】

影響物質(zhì)氧化性、還原性的因素

(1)濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性:濃H2s。4>稀

H2so4,濃HNC)3>稀HNO3,還原性:濃HCI>稀HC1。

(2)溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如:熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸

的氧化性強(qiáng)。

(3)酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。

如:鑒別CH4和C2H4用酸性KMnC>4,NO£在大量H+存在時(shí),能將Fe?+、「、$()23■等離

子氧化。

【例3】已知常溫下,在溶液中發(fā)生如下反應(yīng):

42+

①16H++10Z-+2X0=2X+5Z2+8H2O

②2A2++B2=2A3++2B-;

③2B-+Z2=B2+2Z-。由此推斷下列說法正確的是

A.Z元素在①、③反應(yīng)中均被還原

2+

B.反應(yīng)Z2+2A=2A3++2Z-可以進(jìn)行

C.氧化性由強(qiáng)到弱的順序是:X04、Z2、A3+、B2

D.還原性由強(qiáng)到弱的順序是:Z\B\A2+、X2+

【答案】B

【分析】

在氧化還原反應(yīng)中,氧化性和還原性強(qiáng)弱判斷規(guī)律:還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原

性,氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,據(jù)此分析判斷。

【詳解】

A.①16H++10Z-+2X04=2X2++5Z2+8H20中Z元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià),被氧

化;③2B-+Z2=B2+2Z-^Z元素的化合價(jià)由0價(jià)降低到-1價(jià),被還原,故A錯(cuò)誤;

B.氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,根據(jù)反應(yīng)2A2++B*2A3++2B-

3+

可知,氧化性:B2>A,根據(jù)反應(yīng)2B-+Z2=BZ+2Z-可知,氧化性:22AB2,因此氧化性:

3+

Z2>B2>A,反應(yīng)ZZ+2A2+=2A3++2Z-可以進(jìn)行,故B正確;

C.氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,根據(jù)反應(yīng)①16H++10Z-+2XO;

4

=2X2++5Z2+8H2??芍?,氧化性:XO>Z2:反應(yīng)②2A2++B?=2A3++2B-可知,氧化性:B2

3+

>A;反應(yīng)③2B-+Z2=Bz+2Z-可知,氧化性:Z2>B2,所以氧化性由強(qiáng)到弱的順序是X04

3+

>Z2>B2>A,故C錯(cuò)誤;

D.氧化還原反應(yīng)中,還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性,反應(yīng)①16H++10Z-+2XO4

=2X2++5Z2+8H2。中,還原性:Z>X2+;反應(yīng)②2A2++B2=2A3++2B-中,還原性:A2+>B-;

反應(yīng)③2B—+Z2=B2+2Z-中,還原性:B>Z,所以還原性由強(qiáng)到弱的順序是A2+>B>Z->

X2+,故D錯(cuò)誤;

故選B。

【變式3】已知CO2O3在酸性溶液中易被還原成C02+,且CO2O3、Cb、FeCh、b的氧化性

依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是()

A.3CI2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3

B.Cl2+FeI2=FeCl2+l2

C.CO2O3+6HC1=2COC12+CI2T+3H2O

3+2+

D.2Fe+2I-=2Fe+l2

【答案】A

【詳解】

根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,據(jù)此分析解題:

A.由于Cb、FeCh、b的氧化性依次減弱,F(xiàn)eCh能氧化r,則產(chǎn)物不可能同時(shí)有FeCb

和Feb,A不可能發(fā)生,A符合題意;

B.由于CTFeCb、12的氧化性依次減弱,當(dāng)Cb少量時(shí),可以發(fā)生Cb+Fel2=FeC12+

b,B不合題意;

C.由于CO2O3、Cb的氧化性依次減弱,故反應(yīng)Co2O3+6HCl=2CoCb+C12f+3H2。能夠

發(fā)生,C不合題意:

D.由于FeCb、b的氧化性依次減弱,故反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++b能夠發(fā)生,D不合題

意;

故答案為:A?

【方法提煉】

假設(shè)法判斷氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行

已知物質(zhì)的氧化性或者還原性的強(qiáng)弱關(guān)系,判斷某一氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生時(shí)可采用假設(shè)

法。先假設(shè)反應(yīng)成立,然后根據(jù)氧化劑的氧化性〉氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性〉還

原產(chǎn)物的還原性的規(guī)律,列出假設(shè)反應(yīng)中的上述關(guān)系,結(jié)合題干條件判斷該結(jié)論是否符合

事實(shí),符合事實(shí),則反應(yīng)成立:反之,則不成立

熱點(diǎn)題型三:氧化還原反應(yīng)規(guī)律

1.價(jià)態(tài)規(guī)律:元素處于最高價(jià)時(shí),只有氧化性;元素處于最低價(jià)時(shí),只有還原性;元素處

于中間價(jià)態(tài)時(shí),既有氧化性又有還原性,但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。物質(zhì)若含有多種元素,其

性質(zhì)是這些元素性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。

2.難易規(guī)律:越易失電子的物質(zhì),失電子后就越難得電子,越易得電子的物質(zhì),得電子后

就越難失電子。一種氧化劑同時(shí)和兒種還原劑反應(yīng)時(shí),還原性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng):同

理,一種還原劑同時(shí)和多種氧化劑反應(yīng)時(shí),氧化性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng).

3.轉(zhuǎn)化規(guī)律:同種元素不同價(jià)態(tài)之間若發(fā)生反應(yīng),元素的化合價(jià)只靠近而不交叉,同種元

素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)

例如:濃H2s。4與S02不會(huì)發(fā)生反應(yīng),KCIO3+6HCI(濃)=KC1+3cLT+3H2。反應(yīng)中,

KC103中+5價(jià)氯元素不會(huì)轉(zhuǎn)化為KC1中-1價(jià)氯元素。

4.守恒規(guī)律:氧化還原反應(yīng)中氧化劑得電子、還原劑失電子,且得電子總數(shù)等于失電子總

數(shù)。電子守恒法解題的思維流程:

(1)找出反應(yīng)中的氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。

(2)找出一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)目,從而確定1mol氧化劑或還原劑得失電子數(shù)目

(注意化學(xué)式中原子或離子個(gè)數(shù),如1molK2Cr2O7被還原為+3價(jià)的Cr得電子數(shù)是

3x2NA)。

(3)根據(jù)題目中各物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式:

n(氧化劑)X變價(jià)原子數(shù)x化合價(jià)變化值=n(還原劑)x變價(jià)原子數(shù)x化合價(jià)變化值,從而求算

出答案。

高溫不

ZnCQ+2C=Zn+3O3T

【例1】火法煉鋅:,下列說法正確的是

A.被還原的元素只有Zn

B.ZnC°3在反應(yīng)中失去電子

C.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1:2

D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1

【答案】D

【詳解】

A.由反應(yīng)方程式可知,Zn的化合價(jià)由+2價(jià)變成。價(jià),C的化合價(jià)由+4變成+2,0變成

+2,所以被還原的元素有Zn和C,A錯(cuò)誤;

B.Zn的化合價(jià)由+2價(jià)變成。價(jià),反應(yīng)過程中得到電子,B錯(cuò)誤;

C.由反應(yīng)方程式可知還原劑為C,氧化劑為ZnCCh,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為

2:1,C錯(cuò)誤;

D.由反應(yīng)方程式可知氧化產(chǎn)物為CO,系數(shù)為2,還原產(chǎn)物為Zn和CO,系數(shù)分別為1,

故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1,D正確;

故選D。

【例2】關(guān)于反應(yīng)《103+6此1=?1+3。2,+3凡0,下列說法不正確的是

A.KClCh在反應(yīng)過程中體現(xiàn)了氧化性

B.HC1中的C1元素發(fā)生氧化反應(yīng)

C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為上5

D.還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為1:3

【答案】D

【詳解】

A.在反應(yīng)過程中,KCIO3中C1元素由+5價(jià)降低為-1價(jià),得電子從而體現(xiàn)了氧化性,A正

確;

B.HC1中的C1元素由-1價(jià)升高為0價(jià),失電子發(fā)生氧化反應(yīng),B正確;

C.依據(jù)得失電子守恒的原則,氧化劑(KClCh)與還原劑(HC1)的物質(zhì)的量之比為1:5,C正

確;

D.一部分是氧化產(chǎn)物、一部分是還原產(chǎn)物,依據(jù)得失電子守恒的原則,還原產(chǎn)物與氧

化產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為1:5,D不正確;

故選D。

【例3】Na2sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SC)4,而NaClO被還原為NaCL若反

應(yīng)中Na2sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1:16,則x的值為

A.2B.3C.4D.5

【答案】D

【詳解】

Na2sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2so4,S元素化合價(jià)由x升高為+6,而NaClO

被還原為NaCl,Cl元素化合價(jià)由+1價(jià)降低為-1價(jià),反應(yīng)中Na2sx與NaClO的物質(zhì)的量之

_2

比為1:16,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則:xx[6-(x)]=16X[1—(-1)],解得:x=5;故選

Do

【例4】復(fù)印機(jī)工作時(shí)易產(chǎn)生臭氧,臭氧具有強(qiáng)氧化性,可使?jié)櫇竦腒I.淀粉試紙變藍(lán)。反

應(yīng)為O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2,關(guān)于此反應(yīng)的說法正確的是

A.1molCh得至I4moi電子

B.是氧化劑,比0與KI是還原劑

C.氧化性強(qiáng)弱順序:03>12

D.氧化產(chǎn)物12與還原產(chǎn)物K0H的物質(zhì)的量之比是1:2

【答案】C

【詳解】

A.1molO3變成02得至IJ2mol電子,故A錯(cuò)誤;

B.Ch是氧化劑,KI是還原劑,比0中元素的化合價(jià)沒有變化,故B錯(cuò)誤;

C.氧化性強(qiáng)弱順序:氧化劑>氧化產(chǎn)物,故C正確;

D.1molO3中只有ImolO得電子,氧化產(chǎn)物b與還原產(chǎn)物KOH的物質(zhì)的量之比是1:

1,故D錯(cuò)誤:

故選C。

【變式1】1-具有還原性,含碘食鹽中的碘元素以KI03的形式存在,「、12、1。3在一定條

件下可以發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法錯(cuò)誤的是

?___________足量5?

A.由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>ICT>b

B.用淀粉碘化鉀試紙和白醋可檢驗(yàn)食鹽是否加碘

C.生產(chǎn)等量的碘,反應(yīng)①和反應(yīng)②轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為2:5

3+

D.反應(yīng)③的離子方程式:3C12+I-+3H2O^6CI-+10+6H

【答案】C

【詳解】

A.由反應(yīng)①可知氧化性C12>b,由反應(yīng)②可知氧化性bVNalCh,由反應(yīng)③可知氧化性

3

Cl2>NaIO3,故氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃I2>IO>I2,故A正確;

B.「和103酸性條件下可發(fā)牛氧化還原反應(yīng)生成b,則可用淀粉-KI試紙和食醋檢驗(yàn)加碘

鹽中是否含有碘,故B正確;

C.反應(yīng)①轉(zhuǎn)化關(guān)系21-?I2?2e-,反應(yīng)②中2IO3-b~i0e-,生產(chǎn)等量的碘,反應(yīng)①和反

應(yīng)②轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為6:5,故C錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)③是通入足量氯氣,碘離子被氧化為碘酸根離子,反應(yīng)的離子方程式:3Cb+r

+3H2O=6C1+103+6H+,故D正確;

故選:Co

【變式2】根據(jù)表中信息,判斷下列敘述中正確的是

序號氧化劑還原劑其他反應(yīng)物氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物

①/3

Cl2FeBr2Fe\Br2

KC1O3HCl/ci2

③2+

KMnO4H2O2H2s。4O2Mn

A.表中③組反應(yīng)的離子方程式為:2MnO;+3凡。2+6H+=2Mi?++4。2T+6H2。

3+

B.氧化性強(qiáng)弱的比較:KC103>Fe>Cl2>Br2

C.表中②組反應(yīng)的還原產(chǎn)物是KCL生成1molKCl時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是6mol

D.表中①組的反應(yīng)可知:通入Cb的量不同,氧化產(chǎn)物可能不同

【答案】D

【詳解】

+2+

A.表中③組反應(yīng)的離子方程式為:2MnO;+5H2O2+6H=2Mn+5O2T+8H2O

故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)表中①組反應(yīng):3Cl2+2FeBr2=2FeCI3+2Br2,因此氧化性強(qiáng)弱的比較:

故B錯(cuò)誤;

C.表中②組反應(yīng)KC1C>3+6HC1=KC1+3cl2+3出0,因此還原產(chǎn)物是Cb,故C錯(cuò)誤;

D.表中①組的反應(yīng),氯氣先與亞鐵離子反應(yīng),當(dāng)氯氣過量亞鐵離子、溟離子都被氧化,

因此通入Cb的量不同,氧化產(chǎn)物不同,故D正確;

綜上所述,答案為D。

高溫

【變式3】有關(guān)接觸法制硫酸的首步反應(yīng)4FeS2+11022Fe2O3+8SO2,下列說法不正確

的是

A.每消耗4moiFeS2,轉(zhuǎn)移11mole-

B.FeS2在反應(yīng)過程中失去電子

C.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為4:11

D.還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1

【答案】A

【詳解】

A.每消耗4moiFeS2,11mol氧氣得到電子,共有1Imolx2x2=44mole-轉(zhuǎn)移,故A錯(cuò)誤;

B.Fe與S化合價(jià)均升高,則FeSz在反應(yīng)過程中失去電子,故B正確;

C.還原劑為FeS2,氧化劑為O2,其物質(zhì)的量之比為4:11,故C正確;

D.Fe2C>3與SO?既是還原產(chǎn)物也是氧化產(chǎn)物,其物質(zhì)的量之比為1:1,故D正確;

故選Ao

【變式4]己知:還原性:HSO3>I-,氧化性:ICT乜。在含3moiNaHSCh的溶液中逐滴

加入KIC>3溶液,加入K1C)3和析出k的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法不正確的

A.0?a間發(fā)生反應(yīng):3HSO3+IO3=3SO4+I+3H+

B.a-b間共消耗NaHSCh的物質(zhì)的量為1.8mol

C.b?c間反應(yīng):b僅是氧化產(chǎn)物

D.當(dāng)溶液中1-與b的物質(zhì)的量之比為5:3時(shí),加入的KIO?為l.lmol

【答案】C

【詳解】

A.已知還原性HS03>r,由圖示可知,當(dāng)?shù)渭拥腒lOa物質(zhì)的量小于Imol時(shí)溶液中無12

生成,即「沒被氧化,則當(dāng)加入KI03物質(zhì)的量在0?a間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:

--2-

3HSO3+IO3=3SO4+1+3HS故A正確;

B.由圖示可知a=0.4mol,b為ImoLa~b之間共消耗0.6molKP且無&生成,故根據(jù)方

--2---

程式3HSO3+K)3=3SO4+L+3H+可知,每消耗ImolICP則有3moiHSCP被氧化,則

有0.6molK)3消耗時(shí)有1.8molHSO3被氧化,故B正確;

C.由圖示b?c之間所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式5r+IO3+6H+=3l2+3H2。,可知E即是氧化

產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;

3

D.0~1之間共消耗ImolKIO3,則生成Imoir,又由b-c之間的方程式為51+10

+6H'=3I2+3H2O,設(shè)該過程消耗103的物質(zhì)的量為amoL則:

51'+10;+6H=3I2+3H2O

513

5aa3a

l-5a5

當(dāng)溶液中r與12的物質(zhì)的量之比為5:3時(shí),3a=3a=0.1moL加入的KIO3為

1mol+0.1mol=1.1mol,故D正確;

答案選C。

熱點(diǎn)題型四:氧化還原反應(yīng)的配平

【解題方法】

1.氧化還原方程式配平的基本原則

氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等,

配化合價(jià)升高總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù)

大反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變

—|電荷守恒|—離子反應(yīng)前后,陰、陽離子所帶電

荷總數(shù)相等

2.氧化還原方程式配平的一般步驟

3.配平的一般方法

(1)全變從左邊配:若氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全部變化,一般從左邊反應(yīng)物著手配

平。

(2)自變從右邊配:自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。

(3)缺項(xiàng)配平法:先按得失電子數(shù)配平,再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物缺正電荷,一般加H+,

生成物一邊加水;若反應(yīng)物缺負(fù)電荷,一般加0H一,生成物一邊加水,然后配平兩邊電荷

數(shù)。

(4)當(dāng)化學(xué)方程式中有多個(gè)缺項(xiàng)時(shí),應(yīng)根據(jù)化合價(jià)的變化找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、

還原產(chǎn)物。

4.信息型氧化還原反應(yīng)方程式的配平書寫步驟

例:KMnCU能與熱的硫酸酸化的Na2c2O4溶液反應(yīng),生成MM+和C02的離子方程式的書

第一步:鐳元素由+7價(jià)降到+2價(jià),故KMnO4是氧化劑,M/+是還原產(chǎn)物;碳元素的化

合價(jià)由+3價(jià)升高到+4價(jià),故Na2c2O4是還原劑,C02是氧化產(chǎn)物。

第二步:按“氧化劑+還原劑-還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”把離子方程式初步寫成:MnO4+

2+

C2o24-^Mn+CO2To由Mn04-Mn2+,銃元素降了5價(jià);由C2O2±-CO?,預(yù)先調(diào)

整CO2的系數(shù)為2,1molC2(D24■共失去2moie一,故在C2O2上前配5,在氧化產(chǎn)物CO2

前配10;在MnO4前配2,在還原產(chǎn)物Mi?+前配2,即2MnO4+5C2O24-一2M/++

IOCO2T?

第三步:反應(yīng)在硫酸中進(jìn)行,故在左邊補(bǔ)充H+,右邊補(bǔ)充H2。,

+2+

2MnO4-+5C2O24-+H^2Mn+10CO2t+H20o

第四步:依據(jù)電荷守恒及H、0原子守恒配平如下:

+2+

2MnO4+5c2。2t+16H=^=2Mn+lOCO2T+8H2O,

【例1】高鐵酸鈉(NazFeCU)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑作劑,它的氧化性比高

錦酸鉀更強(qiáng),本身在反應(yīng)中被還原為Fe2+離子.配平制取鐵酸鈉的化學(xué)方程式:

Fe(NO3)3+NaOH+Cl,=Na,FeCU+NaCl+6NaNCh+8HQ.反應(yīng)

中,元素被氧化,每生成8moi比0轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為。

【答案】2;16;3;2;6;Fe6NA

【分析】

根據(jù)元素化合價(jià)變化分析并配平,根據(jù)元素化合價(jià)升高被氧化分析。

【詳解】

依據(jù)方程式可知:反應(yīng)前后Fe元素的化合價(jià)有+3-+6失去3個(gè)電子,化合價(jià)升3,被氧

化,而C1元素則有OT匚1價(jià),得到1個(gè)電子,化合價(jià)降1,氧化還原反應(yīng)中得失電子應(yīng)守

恒,所以假設(shè)Fe(NC>3)3前的系數(shù)為2,Cb前的系數(shù)為3,再通過質(zhì)量守恒定律,推斷得出

該反應(yīng)的化學(xué)方程式即2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H20;

每生成8molH2O即消耗3moicb轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為6NA?

【例2】實(shí)驗(yàn)室從光盤金屬層中提取Ag(其他金屬微量忽略不計(jì))的流程如下圖所示,已知

“氧化”與“還原”過程中分別生成了°2和N2。下列說法不正確的是

NaOH溶液10%氨水N2H4-H2O

A.操作I的名稱是過濾

B.“氧化”過程可適當(dāng)加熱提高反應(yīng)速率

C.“氧化”過程發(fā)生的反應(yīng)為4Ag+4NaClO+2H2°=4Agel+4NaOH+C>2T

D.理論上每消耗°」molN2H&?H20能提取的Ag的質(zhì)量為21.6g

【答案】D

【詳解】

A.操作I分離出氯化銀固體,所以名稱是過濾,A正確;

B.加熱可以提高反應(yīng)速率,B正確;

C.從流程分析,氧化過程中次氯酸鈉做氧化劑,銀做還原劑,且從題干可知該反應(yīng)產(chǎn)生

了氧氣,所以方程式為4Ag+4NaCl°+2H2°=4Agel+4Na°H+°2T,?正確;

D.N2H4HO反應(yīng)產(chǎn)物為氮?dú)猓鼗蟽r(jià)從一2升高到0,所以0」molN2H「凡0

反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子,理論上有S4mo!Ag+得到電子,對應(yīng)生成銀為0.4mol,質(zhì)量為

43.2克,D錯(cuò)誤;

故選D。

【例3】工業(yè)上用發(fā)煙HC1C>4能把潮濕的CrCh氧化為棕色的煙[CrC)2(ClC)4)2](不溶于水),

用來除去Cr(UI),HC1O4中部分氯元素轉(zhuǎn)化為最低價(jià)態(tài)。下列說法錯(cuò)誤的

A.該反應(yīng),反應(yīng)物和生成物中的酸均為強(qiáng)酸

B.CrO2(CIO4)2與K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)相同

C.該反應(yīng)每生成Imol氧化產(chǎn)物,便有0.375molHCK)4被還原

D.該反應(yīng)的離子方程式為19C104+8Cr3++402-=8CrC>2(C104)2+3Cl-

【答案】D

【詳解】

A.反應(yīng)物和生成物中的酸是HC1°4和HC1,二者均屬于強(qiáng)酸,A正確;

B.CKVlClOj中o為一2價(jià)、C1為+7價(jià),則Cr元素顯+6價(jià),匕在。?中0為一2

價(jià)、K為+1價(jià),則Cr元素顯+6價(jià),B正確;

C.該反應(yīng)每生成Imol氧化產(chǎn)物,則轉(zhuǎn)移3moi電子,HC1°4被還原的物質(zhì)的量為

史必=0.375mol

8,C正確;

、-jl9C10;+8C產(chǎn)+4H,0=8Cr0,(C10j+3c「+8H+八

D.該反應(yīng)的禺子方程式為422\4乃,D

錯(cuò)誤;

故答案為:Do

【變式1】根據(jù)題目信息,完成有關(guān)化學(xué)方程式:

(1)FeCb與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為:

(2)Na2s溶液長期放置有硫析出,原因?yàn)?

(用離子方程式表示)。

(3)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的離子方程式為:

3+2+

【答案】(1)2Fe+2r=2Fe+I2

2

(2)2S-+O2+2H2O=4OH-+2SJ.

+2+

(3)PbO2+4H+2Cl=Pb+Cl2t+2H2O

【詳解】(1)FeCb與氫碘酸反應(yīng)生成棕色物質(zhì),根據(jù)現(xiàn)象可知生成碘單質(zhì),則「被氧

化為

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