高考化学 易错点点睛与高考突破 专题01 氧化还原反应.doc

2013年高考化学易错点点睛与高考突破 专题01 氧化还原反应【2013高考预测】对氧化还原反应，高考中常以选择题、填空题的形式考查相关概念的辨析，涉及氧化性、还原性强弱比较；以具体物质的性质为载体，考查氧化还原反应方程式中得失电子数目的简单计算，以及强弱规律的应用等。氧化还原反应涉及面广，解题规律性强，需要一定的解题技巧。预计在2012年的高考试题中会推出新的设问方式、新的题型，特别是与工农业生产、科学研究、日常生活等紧密结合的试题。本节主要考点为氧化还原反应的基本概念、基本规律及以电子转移为中心的有关计算主要考查氧化性、还原性强弱的比较，电子转移的数目、简单的计算氧化还原反应是化学中的主干知识，是高考不可回避的热点，今后还会推出更新的题型，要特别关注氧化还原反应规律在生产生活中的应用，在高科技成果中的应用1 掌握氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念。2 掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应。3 综合运用化合价和电子转移的观点，判断氧化还原反应中电子转移的方向与数目，并能进行一些简单的计算。4 运用化合价升降关系配平一些简单的氧化还原反应。5 能够依据一些条件，判断物质氧化性、还原性的强弱。【难点突破】难点一、氧化还原反应中的基本规律(1)电子得失守恒规律氧化还原反应中，氧化剂 得电子总数 与还原剂 失电子总数 相等，常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法：氧化剂物质的量变价元素的原子个数化合价的变化值还原剂物质的量变价元素的原子个数化合价的变化值(2)表现性质规律当元素具有可变化合价，一般化合价处于 最低价态 时只具有氧化性；处于 最高价态 时只具有还原性；处于中间价态 时既具有氧化性又具有还原性。利用此规律可判断物质是否具有氧化性及还原性，但不能判断物质氧化性及还原性的强弱。 (3)反应先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是 还原性较强 的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。如：将cl2通入物质的量浓度相同的nabr和nai的混合液中，cl2首先与 nai反应；将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的fe3+和cu2+的混合溶液中，fe首先与 fe3+ 反应；febr2中通入cl2，cl2首先氧化fe2+。(4)价态变化规律 高价氧化(性)低价还原(性)，中间价态两边转。同一元素的不同价态之间发生氧化还原反应，价态只能归中而不能交叉 。本规律应用于氧化还原反应的分析和判断(如反应kclo3+6hclkcl+3cl2+3h2o中氧化产物和还原产物均为 cl2 ，生成3 mol cl2电子转移数是 5 mol )。歧化反应规律同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应。歧化反应化合价的特点是：某元素的中间价态在适宜条件下同时 向较高和较低的价态 转化。歧化反应是自身氧化还原反应的一种，常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式的计算。价态归中规律 同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应，称之为归中反应，也称“反歧化反应”。常用于方程式的书写，当有中间价态时，才可能发生，否则不反应，如so2与浓硫酸不反应，可用浓h2so4干燥。(5)性质强弱规律氧化还原反应若能进行，一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。常用于在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱，氧化性：氧化剂 氧化产物，还原性：还原剂 还原产物。难点二、氧化还原反应的配平及简单计算(1)奇数配偶法：此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平，其步骤为“一看、二找、三定、四平、五查”(内容略)。例如：cl2+2naoh =nacl+naclo+h2o。(2)逆向配平法： 对于歧化反应方程式的配平可用化合价升降法在反应式右边进行配平。例如：3cl2+6koh=5kcl+kclo3+3h2o(3)合一配平法：当三种物质参与氧化还原反应或分解反应的氧化和还原产物有三种时，应将其中两种合并作为一种来看，这样配平就显得简单了。例如：kno3+s+c k2s+n2+co2。因为右边的k2s中，k与s分别来自左边的kno3和s，故左边kno3与s的系数比必须满足21，所以先在kno3前添上系数2，然后将2kno3和s看作一个整体来配平： 2kno3+ s +3c k2s+3co2+n2。(4)平均化合价法：此法适用于有机氧化还原方程式的配平，步骤为：先根据氢 +1 价，氧 -2 价来确定碳原子平均化合价，再用化合价升降法配平。例如：5c2h4o+2kmno4+3h2so45c2h4o2+k2so4+2mnso4+3h2o(5)离子方程式配平法：此法适用于较复杂的氧化还原反应方程式的配平。例如fes2+cuso4+h2ofeso4+cu2s+h2so4中元素化合价变化错综复杂，给配平带来了麻烦，若将其改写为离子方程式，化合价变化情况就清楚了，即： 5fes2+14cu2+12h2o5fe2+3so42-+7cu2s+24h+然后，将离子方程式改写为化学方程式，即：5fes2+14cuso4+12h2o 5feso4+7cu2s+12h2so4。(6)零价配平法：对于如fe3c的复杂化合物，可假定fe、c均为零价，然后用化合价升降法配平。例如：3 fe3c+ 40 hno3 9fe(no3)3+3 co2+13no+20h2o。【难点探究】探究一、影响物质氧化性、还原性的因素1浓度对物质氧化性、还原性的影响一般说来，溶液浓度越高，溶质的氧化性、还原性就越强，如制氯气的反应中，若盐酸浓度过低则反应不能进行。另外，氧化剂、还原剂浓度不同会使氧化还原产物有所不同。如稀硝酸的还原产物一般是no气体，浓硝酸的还原产物则是no2。2温度对物质氧化性、还原性的影响一般说来，物质所处温度越高，氧化性或还原性就越强，如碳随温度升高还原性增强，几乎能还原所有金属氧化物。3溶液酸碱性对氧化性、还原性的影响酸性条件能增强氧化剂的氧化能力，并有利于归中反应。中性、碱性条件下，氧化剂的氧化能力变弱，并有利于歧化反应的发生。如酸化的kmno4溶液氧化能力远大于碱性的kmno4溶液，其还原产物也不同。探究二、判断物质氧化性、还原性强弱的常用方法物质氧化性、还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根据反应方程式判断氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。2根据物质活动性顺序比较(1)金属活动性顺序(常见元素)kcanafecuhgag原子(或单质)还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强(2)非金属活动性顺序(常见元素)fclbris原子(或单质)氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强3根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，还原剂价态升高越多，氧化剂氧化性越强。例如：2fe3cl22fecl3，fesfes可以判断氧化性：cl2s。4依据元素周期律进行判断(1)金属单质与水或非氧化性酸反应越容易，金属的还原性越强。(2)金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属的还原性越强。(3)非金属气态氢化物越稳定，非金属的氧化性越强。(4)非金属单质与氢气化合越容易，非金属的氧化性越强。(5)非金属最高价氧化物对应含氧酸酸性越强，非金属的氧化性越强。5根据原电池、电解池的电极反应判断(1)两种不同的金属构成原电池的两极。其还原性：负极正极。(2)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还原性较强。【易错点点睛】例1、在kclo3+6hcl=kcl+3cl2+3h2o反应中，当生成0.5molcl2时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为( )a.6：1 b.5：1 c.1：3 d.1：5例2、在反应11p+15cuso4+24h2o=5cu3p+6h3po4+15h2so4中，每摩尔cuso4能氧化p的物质的量为（ ） a.1/5 mol b.2/5 mol c.3/5mol d.11/5 mol 【答案】本题的正确选项为a例3、向nabr、nai和na2so3混合溶液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧（已知br2易挥发，i2易升华），得到固体剩余物质的组成可能是（ ） a. nacl、na2so4b. nacl、nabr、na2so4 c. nacl、na2so4、i2d. nacl、nai、na2so4例4、在下列反应中，水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是（ ） a. b. c. d. 例5、在一定条件下，pbo2与cr3+反应，产物是和，则参加反应的与的个数之比为（ ） a. 1：3b. 2：3c. 1：1d. 4：3 【答案】 b例6、若锌与稀硝酸反应时，其化学反应方程式为，则a、b、c、m可能分别为（ ）a. 4、1、5、n2ob. 4、2、4、no2c. 4、1、3、nh4no3d. 4、3、5、no【答案】ac 例7、下列变化过程需要加入还原剂的是（ ） a. kclo3kclb. kclagcl c. h+h2d. cco2 【答案】c 例8、标准状况下，往100ml 0.2mol/l的febr2溶液中通入一定体积的cl2，充分反应后，溶液中有50%的br-被氧化。则通入的氯气的体积是（ ）a、0.224l b、0.336l c、0.448l d、0.672l 【答案】c 例9、取17.4 g mno2固体粉末与一定体积的浓盐酸（含溶质0.4mol）共热制取氯气（假设hcl挥发损失不计），下列叙述中正确的是（ ）a、反应过程中mno2作催化剂 b、盐酸未完全反应c、参加反应的盐酸有一半被氧化 d、反应产生2.24l氯气（标况）【答案】c 例10、在反应中，有19.2g cu被氧化，则被还原的hno3的质量为多少？例11、下列关于氧化还原反应中的有关说法中正确的是（ ）a、被氧化的物质是氧化剂 b、置换反应一定是氧化还原反应c、电解质溶液导电过程发生氧化还原反应d、元素由化合态转化为游离态时，该元素一定被还原【答案】bc 例12、下列四类反应：置换反应，复分解反应，没有单质参加的化合反应，没有单质生成的分解反应。其中一定不是氧化还原反应的是（ ）a、只有 b、只有 c、 d、 【答案】a 例13、 x、y、z为三种单质。已知：y能将z从其化合物的水溶液中置换出来，而z又能将x从其化合物中置换出来。由此可以推断下列说法中可能正确的是（ ）单质的氧化性：yzx； 单质的还原性：yzx；对应离子的氧化性：xzy； 对应离子的还原性：xzya、只有 b、只有 c、只有 d、【答案】d 【易错点点睛】思维不够慎密、全面，只把x、y、z当作金属或非金属一种情况考虑。 例14、铁屑溶于过量的盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）a、硫酸 b、氯水 c、硝酸锌 d、氯化钙 【答案】bc 例15、化合物a、b、c都只含有两种元素，且a、b均含x元素。已知一定条件下可发生反应：a+bx+c，x是一种单质，由此可知x元素（ ） a、一定是金属元素 b、一定是非金属元素c、可能是金属元素，也可能是非金属元素 d、无法确定 【答案】b 【易错点点睛】对“归中型”氧化还原反应及元素性质的认识不够深入。错选c或d。 【2013高考突破】 1.下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（ ）a.co+h2oco2+h2b.3no2+h2o=2hno3+noc.2na2o2+2h2o=4naoh+o2d.2f2+2h2o=4hf+o22.下列叙述中，正确的是（ ）a.由x变成x2+的反应是氧化反应b.含氧酸有氧化性，无氧酸则无氧化性c.失电子难的原子获得电子的能力一定强d.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性3.下列既能发生氧化还原反应，又能发生复分解反应的离子组是（ ）ana+、h+、hs- b、na+、i-ck+、ba2+、br-、 dmg2+、ag+、oh-、4.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和no2、n2o4、no的混合气体，这些气体与1.68 l o2（标准状况）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5 moll-1 naoh溶液至cu2+恰好完全沉淀，则消耗naoh溶液的体积是（ ）a.60 ml b.45 ml c.30 ml d.15 ml5.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3cl2+2nh3n2+6hcl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是（ ）a.若管道漏气遇氨就会产生白烟b.该反应利用了cl2的强氧化性c.该反应属于复分解反应d.生成1 mol n2有6 mol e-转移6.下列叙述中，正确的是（ ）a.含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性b.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性c.失电子越多，还原能力越强d.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应答案：d7.下列试剂的浓溶液在空气中久置都会变质。在变质过程中既发生了氧化还原反应，又发生了非氧化还原反应的是（ ）a.氢氧化钠 b.硫化氢 c.次氯酸钙 d.硫酸亚铁8.下列反应中硫酸既表现了氧化性，又表现了酸性的是（ ）a.2h2so4(浓)+cucuso4+2h2o+so2b.2h2so4(浓)+cco2+2h2o+2so2c.h2so4(浓)+naclnahso4+hcld.h2so4+na2so3na2so4+h2o+so2答案：a9.已知co2o3在酸性溶液中易被还原成co2+，co2o3、cl2、fecl3、i2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是（ ）a.3cl2+6fei2=2fecl3+4fei3b.cl2+fei2=fecl2+i2c.co2o3+6hcl=2cocl2+cl2+3h2od.2fe3+2i-=2fe2+i2解析：由于氧化性cl2fe3+i2，还原性i-fe2+cl-，cl2能把fe2+氧化为fe3+，就一定能把i-氧化为i2；少量cl2通入fei2溶液中，可以只氧化i-而不氧化fe2+；又因氧化性co2o3cl2，所以co2o3可以氧化hcl生成cl2。答案：a10.金属铜的提炼多从黄铜矿开始。黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为：2cufes2+o2cu2s+2fes+so2，下列说法不正确的是（ ）a.o2只作氧化剂b.cufes2既是氧化剂又是还原剂c.so2既是氧化产物又是还原产物d.若有1 mol o2参加反应，则反应中共有4 mol电子转移11.已知氧化还原反应：2cu（io3）2+24ki+12h2so4=2cui+13i2+12k2so4+12h2o其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为（ ）a.10 mol b.11 mol c.12 mol d.13 mol12.在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢（h2o2）为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的o2时，三个反应中转移的电子数之比为（ ）a.111 b.221 c.231 d.43213.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：+4h+3e-=no+2h2okmno4、na2co3、cu2o、fe2（so4）3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式：_。（2）反应中硝酸体现了_、_的性质。（3）反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是_mol。（4）若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是_。14.近年来，我国储氧纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为：c+k2cr2o7+h2so4（稀）co2+k2so4+cr2(so4)3+(1)完成并配平上述反应的化学方程式。（2）此反应的氧化剂是_，氧化产物是_。（3）h2so4在上述反应中表现出来的性质是_（填选项编号）。a.酸性 b.氧化性 c.吸水性 d.脱水性（4）上述反应中若产生11 g气体物质，则转移电子的数目为_。15.由稀有气体元素xe（氙）形成的一种共价化合物xeo3极不稳定，易转化为单质而呈强氧化性。将适量的xeo3投入30 ml mn2+浓度为0.1 moll-1的水溶液中，刚好完全反应，放出的唯一气体是xe单质，其在标准状况下的体积为56 ml，在反应过程中溶液的ph不断减小。（1）已知mn2+在不同条件下，可被氧化为+4、+6、+7等不同价态，依据题目所给出的数据推算氧化产物中锰元素的化合价为_。（2）试写出有关的离子方程式：_。（3）若将反应后的溶液稀释至90 ml，则稀释后溶液的ph为_。解析：（1）xeo3xe设mn2+升高了x价，根据电子得失守恒16.新型纳米材料氧缺位铁酸盐（mfe2ox,3x4,m=mn、zn、ni且均显+2价，下同）由铁酸盐（mfe2o4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：（1）已知铁酸盐（mfe2o4）被h2高温还原时，发生反应的mfe2o4与h2的物质的量之比为21，则还原产物mfe2ox中x=_。mfe2ox中，+2价铁与+3价铁的物质的量之比为_。（2）在酸性溶液中，易转化为fe2+：+2e-+8h+2fe2+4h2okmno4、na2co3、cu2o、fe2(so4)3四种物质中的一种能使上述还原过程发生，写出该氧化还原反应的离子方程式并配平：_。17氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：no4h3eno2h2okmno4、na2co3、cu2o、fe2(so4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。(1)写出并