2019_2020学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质微型专题重点突破（三）苏教版必修.docx

微型专题重点突破(三)核心素养发展目标1.从化学反应中元素化合价的变化，理解氧化还原反应的相关概念与规律。2.学会氧化还原反应方程式配平的基本方法。3.注重培养和发展“宏观辨识与微观探析”的核心素养。一、氧化还原反应概念间的关系例1单质X与Y相互反应生成化合物，有下列叙述：X被氧化；X是氧化剂；X具有氧化性；XY既是氧化产物也是还原产物；XY中的Y2具有还原性；XY中的X2具有氧化性；Y的氧化性比XY中X2的氧化性强。以上叙述正确的是()ABCD答案A解析XX2，X的化合价升高，发生氧化反应，作还原剂，具有还原性；YY2，Y的化合价降低，发生还原反应，作氧化剂，具有氧化性，正确，、错误；XY既是氧化产物也是还原产物，正确；Y2中Y元素的化合价可升高，具有还原性，正确；X2中X元素的化合价可降低，具有氧化性，正确；氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强，故Y的氧化性比XY中X2的氧化性强，正确。元素化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础，正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价，判类型；分升降，定其他。变式1金属加工后的废切削液中含有2%5%的NaNO2，它是一种环境污染物。常用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使NaNO2转化为无毒的物质。该反应分两步进行。第一步：NaNO2NH4Cl=NaClNH4NO2第二步：NH4NO2N22H2O下列对第二步反应的叙述中正确的是()NH4NO2仅作氧化剂NH4NO2仅作还原剂NH4NO2发生了分解反应只有氮元素的化合价发生了变化NH4NO2既作氧化剂又作还原剂ABCD答案D解析第二步反应中，NH4NO2发生了自身氧化还原反应，NH4NO2既作氧化剂又作还原剂，从四大基本反应类型看，NH4NO2发生的是分解反应，所以均正确。二、由化合价判断氧化性或还原性例2从氮元素的化合价判断，下列物质只具有还原性的是()ANH3BNOCNO2DHNO3答案A解析选项A中氮元素的化合价处于最低价，氨只具有还原性。元素处于最高价态只有氧化性，处于最低价态只有还原性，处于中间价态既有氧化性又有还原性。变式2下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()AF2、K、HClBCl2、Al、H2CNO2、Na、Br2DO2、SO2、H2O答案A解析Cl2 (氯元素处于中间价态)既有氧化性又有还原性；NO2(氮元素处于中间价态)、SO2(硫元素处于中间价态)既有氧化性又有还原性。三、反应中元素化合价的变化规律例3反应KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O中，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为()A16B61C15D51答案D解析KClO3中的氯元素由5价被还原为0价，HCl中的氯元素部分由1价被氧化为0价，由得失电子守恒可知，被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为51。不同价态的同种元素之间发生氧化还原反应时，其高价态和低价态反应生成中间价态，即“两头变中间，只靠拢不交叉”。变式3在反应3Cl26KOH5KClKClO33H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为()A15B51C13D12答案A解析该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂，化合价升高的氯原子对应的产物KClO3是氧化产物，化合价降低的氯原子生成的产物KCl是还原产物，其物质的量之比为15。四、氧化性或还原性强弱规律的应用例4R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为2，且X2与单质R不反应，X2Z=XZ2，YZ2=Y2Z。则这四种离子的氧化性强弱顺序正确的是()AR2X2Z2Y2BX2R2Y2Z2CY2Z2R2X2DZ2X2R2Y2答案A解析X2与单质R不反应，说明氧化性：R2X2；由于氧化剂的氧化性强于氧化产物，由题给离子方程式可知氧化性：X2Z2、Z2Y2，综上可知，这四种离子的氧化性强弱顺序为R2X2Z2Y2。变式4今有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，2FeCl2Cl2=2FeCl3，2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl28H2O5Cl2。若某溶液中有Fe2、I、Cl共存，要将I氧化除去而不氧化Fe2和Cl，则可加入的试剂是()ACl2BKMnO4CFeCl3DI2答案C解析根据三个方程式可知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2，所以要将I氧化除去而不氧化Fe2和Cl，则可加入FeCl3。五、氧化还原反应方程式的配平例5配平下列氧化还原反应方程式：(1)_C_H2SO4(浓)_SO2_CO2_H2O(2)_Cu_HNO3(稀)=_Cu(NO3)2_NO_H2O(3)_FeSO4_KNO3_H2SO4=_K2SO4_Fe2(SO4)3_NO_H2O答案(1)12212(2)38324(3)6241324氧化还原反应方程式配平的基本方法变式5储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七种。(1)请用上述物质填空，并配平化学方程式：C_H2SO4=_Cr2(SO4)3H2O(2)上述反应中氧化剂是_(填化学式)，被氧化的元素是_(填元素符号)。(3)硫酸在上述反应中表现出来的性质是_(填字母)。A氧化性B氧化性和酸性C酸性D还原性和酸性答案(1)32K2Cr2O783CO22K2SO428(2)K2Cr2O7C(3)C解析综合所给物质的化合价和反应的部分化学方程式可知，该反应中氧化剂为K2Cr2O7，还原产物为Cr2(SO4)3，还原剂为C，氧化产物为CO2。由O2、K2C2O72(SO4)3变化过程中得失电子守恒，配平得3C2K2Cr2O78H2SO4=3CO22K2SO42Cr2(SO4)38H2O。显然，H2SO4在反应中表现酸性。六、氧化还原反应在新情境下的考查例6废水脱氮工艺有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2，该反应可表示为2NH3ClO=N23Cl2H3H2O。下列说法不正确的是()A反应中氮元素被氧化，氯元素被还原B还原性：NHClC反应中每生成1molN2，转移6mol电子D经此法处理过的废水可以直接排放答案D解析A项，反应中氮元素的化合价由3价升高到0价，被氧化，氯元素的化合价由1价降低到1价，被还原，正确；B项，根据上述分析，NH是还原剂，Cl是还原产物，则还原性：NHCl，正确；C项，反应中每生成1molN2，转移电子23mol6mol，正确；D项，经此法处理过的废水中含有盐酸，属于酸性废水，不能直接排放，错误。将氧化还原反应相关知识的考查，融入科技生产、日常生活等实际应用情境之中，是一种常见的重要题型。其题目特点是给出反应的化学方程式，分析化合价的变化，判断相关的概念，比较氧化性或还原性的强弱，计算转移电子的数目等。变式6工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4，下列说法正确的是()ASO2在反应中被还原BNaClO3在反应中失去电子CH2SO4在反应中作氧化剂D1mol氧化剂在反应中得到1mol电子答案D解析根据可知，1molNaClO3在反应中得到1mol电子。1(2018临夏中学期末)下列变化需要加入氧化剂的是()AS2HSBHCOCO2C2ClCl2DCu2Cu答案C解析S2HS中硫元素化合价不变；HCOCO2中C、O元素化合价均不变；2ClCl2中氯元素化合价由1价变为0价，所以氯离子作还原剂，需要加入氧化剂才能实现；Cu2Cu中铜元素化合价由2价变为0价，所以铜离子作氧化剂，需要加入还原剂才能实现。2(2018周口市期末)化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气，反应的化学方程式为3Cl28NH3=6NH4ClN2，当有10.65gCl2消耗时，被氧化的氨的物质的量为()A0.1molB0.2molC0.3molD0.4mol答案A解析n(N2)n(Cl2)0.05mol。所以被氧化的氨的物质的量n(NH3)2n(N2)20.05mol0.1mol。3(2018大庆实验中学期末)对于下列反应的说法中正确的是()A2CuFeS2O2=Cu2S2FeSSO2，CuFeS2是氧化剂，O2是还原剂B3NO2H2O=2HNO3NO，氧化产物与还原产物的物质的量之比为21CKClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O，生成3molCl2，转移电子6molDCr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，说明还原性：Cr3Fe2答案B解析A项，CuFeS2中铜元素化合价为2价，Fe为2价，S为2价，反应中Cu化合价由2价降低到1价，S化合价由2价升高到4价，则CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，O2是氧化剂，错误；B项，氧化产物为HNO3，还原产物为NO，由方程式知氧化产物与还原产物的物质的量之比为21，正确；C项，只有氯元素化合价发生变化，氯元素化合价分别由5价、1价变为0价，则生成3molCl2，转移电子5mol，错误；D项，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，还原性：Cr3Cu2Fe3AgBFe3的氧化性大于Cu2C溶液中Cu2与Fe2的物质的量之比为12D1mol铁可还原2molFe3答案A7(2018武汉高一质检)已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是()AG、Y、Q、Z、XBX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、GDG、Q、Y、Z、X答案A解析由得出Q中氯元素价态高于G，因为G必介于Q和1价的Cl之间，1价为氯元素的最低价；将该结论引用到，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析：H2O中的氢元素化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。题组一氧化还原反应的基本概念1有关氧化还原反应的叙述正确的是()A氧化还原反应的实质是有氧元素的得失B氧化还原反应的实质是元素化合价的升降C氧化还原反应的实质是电子的转移D物质所含元素化合价升高的反应是还原反应答案C解析元素化合价的升降只是电子转移的表现，所含元素化合价升高的反应都是氧化反应。2我们生活在千变万化的物质世界里。下列变化中，没有发生氧化还原反应的是()答案C解析钢水浇铸是物理变化。3下列化学变化中，物质发生还原反应的是()ACCO2BCO2COCFeCl2FeCl3DH2SO4BaSO4答案B解析选项A中碳元素的化合价升高，发生氧化反应；选项B中碳元素的化合价降低，发生还原反应；选项C中，铁元素的化合价高，发生氧化反应；选项D中元素的化合价无变化。4亚硝酸钠(NaNO2)既可作氧化剂又可作还原剂，当它在反应中作氧化剂时，可能生成的产物是()AN2BN2O3CHNO3DNO2答案A解析亚硝酸钠中氮元素的化合价为3价，当它作为氧化剂时，生成的产物中氮元素的化合价要低于3价。N2中N呈0价，N2O3中N呈3价，HNO3中N呈5价，NO2中N呈4价。题组二氧化还原反应的基本规律5下列粒子不具有还原性的是()AH2BFe2CIDH答案D解析元素的最高正价只有氧化性，没有还原性。6在下列三个化学反应中：N2O22NO；4AgNO32Ag2O4NO2O2；2NH4ClBa(OH)2BaCl22NH32H2O。按氮元素被氧化、被还原，既不被氧化又不被还原的顺序，正确的是()ABCD答案A解析N元素在中的变化情况分别为02，54。7(2018伊春中学期末)PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应不可能发生的是()ACu2Fe3=Cu22Fe2B10Cl2MnO16H=2Mn25Cl28H2OCCuCl2CuCl2D5Pb22MnO2H2O=5PbO22Mn24H答案D解析由氧化性强弱顺序PbO2MnOCl2Fe3Cu2，可知选项D中的反应不可能发生。8已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O。则RO中R的化合价是()A3B4C5D6答案D解析根据氧化还原反应得失电子守恒(化合价升降相等)，反应中氯元素化合价由11(化学计量数为3)，因此R元素的化合价由3升高到6价(化学计量数为2)，由此判断D正确。(另解可以根据电荷守恒快速判断n2，进而确定R的化合价为6价)。9对于反应O3IHI2O2H2O(未配平)，下列说法正确的是()AO2和H2O是还原产物B该反应能说明O2的氧化性大于I2C氧化产物和还原产物的物质的量之比为11D配平后的化学方程式为2O32I4H=I22O2H2O答案C解析此反应中氧化剂是O3，还原剂是I，氧化产物是I2，还原产物是H2O；由题意可知氧化性O3I2，不能说明氧化性O2I2；D中电荷不守恒，应为O32I2H=I2O2H2O。题组三氧化还原反应的相关综合10溴又称为海洋元素，主要用于制取溴化物，并作为普通分析试剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等方面。从海水中可以提取溴，主要反应之一为2NaBrCl2=2NaClBr2，下列说法中正确的是()A溴离子具有氧化性B氯气是还原剂C该反应属于复分解反应D氯气氧化性比溴单质的强答案D解析溴离子只具有还原性，氯气是氧化剂，该反应为置换反应。11(2018郴州市期末)已知下述三个实验均能发生化学反应：将光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中；向硫酸亚铁溶液中滴入几滴双氧水；将铜丝放入氯化铁溶液中。下列判断正确的是()A实验中铁钉作氧化剂B实验中Fe2具有还原性C实验中发生的是置换反应D上述实验证明氧化性Fe3Fe2Cu2答案B解析中铁和Cu2反应生成Fe2和铜，铁作还原剂，Cu2作氧化剂，氧化性Cu2Fe2；中铜与Fe3反应生成Fe2和Cu2，无单质生成，氧化性Fe3Cu2。12(2018湖南怀化高一期末)中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中充分记载了古代化学研究成果。我国晋代抱朴子中描述了大量的化学反应，其中有：“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是()A中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了还原反应B中反应的离子方程式为2Fe3Cu2=2Fe33CuC根据可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，防止中毒D水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜答案C解析水银是汞，属于金属，HgHgS应是水银发生了氧化反应，故A错误；铁和Cu2发生置换反应生成Fe2，正确的离子方程式应是FeCu2=Fe2Cu，故B错误；S和Hg反应生成HgS，因此用硫粉覆盖温度计打破后流出的水银，可以防止中毒，故C正确；根据金属活动性顺序，Cu排在Hg的前面，因此Hg不能置换出Cu，故D错误。13某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_。(2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为_。(3)根据上述反应可推知_。a氧化性：KBrO3H3AsO4b氧化性：H3AsO4KBrO3c还原性：AsH3Xd还原性：XAsH3答案(1)AsH3(2)Br2(3)ac解析(1)已知KBrO3为得电子物质，故其化合价必降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As为3价，反应后变为H3AsO4。(2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。0.2molKBrO3在反应中得1mol电子，每1molKBrO3得5mol电子，即反应后Br的化合价应降为零价，故另一物质为Br2。(3)此题的考点为氧化还原反