2017年高考试题-氧化还原反应

1 氧化还原反应知识点归纳氧化还原反应知识点归纳 一 概念一 概念 1 氧化反应 元素化合价升高的反应 还原反应 元素化合价降低的反应 氧化还原反应 凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应 2 氧化剂和还原剂 反应物 氧化剂 得电子 或电子对偏向 的物质 氧化性 氧化剂具有的得电子的能力 还原剂 失电子 或电子对偏离 的物质 还原性 还原剂具有的失电子的能力 3 氧化产物 氧化后的生成物 还原产物 还原后的生成物 4 被氧化 还原剂在反应时化合价升高的过程 被还原 氧化剂在反应时化合价降低的过 程 5 氧化性 氧化剂具有的得电子的能力 还原性 还原剂具有的失电子的能力 6 氧化还原反应的实质 电子的转移 电子的得失或共用电子对的偏移 口诀 失电子 化合价升高 被氧化 氧化反应 还原剂 得电子 化合价降低 被还原 还原反应 氧化剂 7 氧化还原反应中电子转移 或得失 的表示方法 1 双线桥法 表示同种元素在反应前后得失电子的情况 用带箭头的连线从化合价升高 的元素开始 指向化合价降低的元素 再在连线上方标出电子转移的数目 化合价降低 ne 被还原 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 化合价升高 ne 被氧化 2 单线桥法 表示反应物中氧化剂 还原剂间电子转移的方向和数目 在单线桥法中 箭头的指向已经表明了电子转移的方向 因此不能再在线桥上写 得 失 字样 2 例题例题 1 08 上海卷 下列物质中 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 A F2 K HCl B Cl2 Al H2 C NO2 Na Br2 D O2 SO2 H2O 2 08 上海卷 已知在热的碱性溶液中 NaClO 发生如下反应 3NaClO2NaCl NaClO3 在 相同条件下 NaClO2也能发生类似的反应 其最终产物是 A NaCl NaClO B NaCl NaClO3C NaClO NaClO3 D NaClO3 NaClO4 3 08 重庆卷 下列做法中用到物质氧化性的是 A 明矾净化水 B 纯碱除去油污 C 臭氧消毒餐具 D 食醋清洗水垢 4 08 广东卷 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 在一定条件下 AlN 可通过反应 Al2O3 N2 3C 高温 2AlN 3CO 合成 下列叙述 正确的是 A 上述反应中 N2是还原剂 Al2O3是氧化剂 B 上述反应中 每生成 1molAlN 需转移 3mol 电子 C AlN 中氮元素的化合价为 3 D AlN 的摩尔质量为 41g 1 A 2 B 3 C 4 B 二 物质的氧化性强弱 还原性强弱的比较 二 物质的氧化性强弱 还原性强弱的比较 氧化性 得电子性 得到电子越容易 氧化性越强 还原性 失电子性 失去电子越容易 还原性越强 由此 金属原子因其最外层电子数较少 通常都容易失去电子 表现出还原性 所以 一般来 说 金属性也就是还原性 非金属原子因其最外层电子数较多 通常都容易得到电子 表现出氧化 性 所以 一般来说 非金属性也就是氧化性 1 根据金属活动性顺序来判断 一般来说 越活泼的金属 失电子氧化成金属阳离子越容易 其阳离子得电子还原成金属单质 越难 氧化性越弱 反之 越不活泼的金属 失电子氧化成金属阳离子越难 其阳离子得电子还原 成金属单质越容易 氧化性越强 3 2 根据非金属活动性顺序来判断 一般来说 越活泼的非金属 得到电子还原成非金属阴离子越容易 其阴离子失电子氧化成单 质越难 还原性越弱 3 根据氧化还原反应发生的规律来判断 氧化还原反应可用如下式子表示 规律 反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性 反应物中还原剂的还原性强 于生成物中还原产物的还原性 4 根据氧化还原反应发生的条件来判断 如 Mn02 4HCl 浓 MnCl2 C12 2H20 2KMn04 16HCl 浓 2MnCl2 5C12 8H2O 后者比前者容易 不需要加热 可判断氧化性 KMn04 Mn02 5 根据反应速率的大小来判断 如 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 快 2H2SO3 O2 2H2SO4 慢 322 SO2OSO2 催化剂 其还原性 Na2SO4 H2SO3 SO2 6 根据被氧化或被还原的程度来判断 如 22 CuClClCu 点燃 SCuSCu2 2 即氧化性 SCl2 又如 OH2SOBrSOHHBr2 222 42 浓 OH4SHI4SOHHI8 222 42 浓 即有还原性 HBrHI 7 根据原电池的正负极来判断 在原电池中 作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强 8 根据电解池中溶液里阴 阳离子在两极放电顺序来判断 如 Cl 失去电子的能力强于 OH 还原性 OHCl 9 根据元素在周期表中位置判断 1 对同一周期金属而言 从左到右其金属活泼性依次减弱 如 Na Mg A1 金属性依次减弱 4 其还原性也依次减弱 2 对同主族的金属而言 从上到下其金属活泼性依次增强 如 Li Na K Rb Cs 金属活泼性 依次增强 其还原性也依次增强 3 对同主族的非金属而言 从上到下其非金属活泼性依次减弱 如 F Cl Br I 非金属活泼 性依次减弱 其氧化性也依次减弱 10 根据 氧化剂 还原剂 元素的价态进行判断 元素处于最高价只有氧化性 最低价只有还原性 处于中间价态既有氧化又有还原性 一般来说 同种元素价越高 氧化性越强 价越低还原性越强 如氧化性 Fe3 Fe2 Fe S 6 价 S 4 价 等 还原性 H2S S SO2 但是 氧化性 HClO4 HClO34 HClO24Cu2 Fe2 若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片 下列说法正确的是 B A Fe3 首先反应 转化为 Fe B 反应开始时 c Fe2 增大 然后又减小 C Fe2 首先反应 转化为 Fe D 存在反应 Fe Cu2 Fe2 Cu 3 2016 年高考北京卷 K2Cr2O7溶液中存在平衡 Cr2O72 橙色 H2O2CrO42 黄色 2H 用 K2Cr2O7溶液进行下列实验 5 结合实验 下列说法不正确的是 D A 中溶液橙色加深 中溶液变黄 B 中 Cr2O72 被 C2H5OH 还原 C 对比 和 可知 K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D 若向 中加入 70 H2SO4溶液至过量 溶液变为橙色 4 2016 年高考上海卷 下列化工生产过程中 未涉及氧化还原反应的是 C A 海带提碘 B 氯碱工业 C 氨碱法制碱 D 海水提溴 5 2016 年高考上海卷 一定条件下 某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下 其中和 代表不同元素的原子 关于此反应说法错误的是 A A 一定属于吸热反应 B 一定属于可逆反应 C 一定属于氧化还原反应 D 一定属于分 解反应 6 2016 年高考上海卷 O2F2可以发生反应 H2S 4O2F2 SF6 2HF 4O2 下列说法正确的是 D A 氧气是氧化产物 B O2F2既是氧化剂又是还原剂 C 若生成 4 48 L HF 则转移 0 8 mol 电子 D 还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1 4 7 2015 四川 1 下列物质在生活中应用时 起还原作用的是 D A 明矾作净水剂 B 甘油作护肤保湿剂 C 漂粉精作消毒剂 D 铁粉作食品袋内的脱氧剂 二 非选择题二 非选择题 1 2016 年高考上海卷 本题共 本题共 12 分 分 NaCN 超标的电镀废水可用两段氧化法处理 1 NaCN 与 NaClO 反应 生成 NaOCN 和 NaCl 6 2 NaOCN 与 NaClO 反应 生成 Na2CO3 CO2 NaCl 和 N2 已知 HCN Ki 6 3 10 10 有剧毒 HCN HOCN 中 N 元素的化合价相同 完成下列填空 1 第一次氧化时 溶液的 pH 应调节为 选填 酸性 碱性 或 中性 原因 是 2 写出第二次氧化时发生反应的离子方程式 3 处理 100 m3含 NaCN 10 3 mg L 的废水 实际至少需 NaClO g 实际用量应为理论值的 4 倍 才能使 NaCN 含量低于 0 5 mg L 达到排放标准 4 CN 2与 Cl2的化学性质相似 CN 2与 NaOH 溶液反应生成 和 H2O 1 碱性 防止生成 HCN 造成人员中毒或污染空气 2 2OCN 3ClO CO32 CO2 3Cl N2 3 14 900 4 NaOCN NaCN 2 2016 年高考新课标 卷 14 分 NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂 也常用来漂白织物等 其一 种生产工艺如下 回答下列问题 1 NaClO2中 Cl 的化合价为 2 写出 反应 步骤中生成 ClO2的化学方程式 3 电解 所用食盐水由粗盐水精制而成 精制时 为除去 Mg2 和 Ca2 要加入的试剂分别为 电解 中阴极反应的主要产物是 4 尾气吸收 是吸收 电解 过程排出的少量 ClO2 此吸收反应中 氧化剂与还原剂的物质的 量之比为 该反应中氧化产物是 5 有效氯含量 可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力 其定义是 每克含氯消毒剂的氧化能力 7 相当于多少克 Cl2的氧化能力 NaClO2的有效氯含量为 计算结果保留两位小数 1 3 价 2 2NaClO3 SO2 H2SO4 ClO2 2NaHSO4 3 NaOH 溶液 Na2CO3溶液 ClO2 或 NaClO2 4 2 1 O2 3 2015 新课标 II 28 15 分 二氧化氯 ClO2 黄绿色易溶于水的气体 是高效 低毒的消毒剂 回答下列问题 1 工业上可用 KClO3与 Na2SO3在 H2SO4存在下制得 ClO2 该反应氧化剂与还原剂物质的量之比 为 2 实验室用 NH4Cl 盐酸 NaClO2 亚氯酸铜 为原料 通过以下过程制备 ClO2 1 电解时发生反应的化学方程式为 2 溶液 X 中大量存在的阴离子有 3 除去 ClO2中的 NH3可选用的试剂是 填标号 a 水 b 碱石灰 c 浓硫酸 d 饱和食盐水 3 用下图装置可以测定混合气中 ClO2的含量 I 在锥形瓶中加入足量的碘化钾 用 50ml 水溶解后 再加入 3ml 稀硫酸 II 在玻璃液封装置中加入水 使液面没过玻璃液封管的管口 III 将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收 IV 将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中 V 用 0 1000mol L 1硫代酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液 I2 S2O32 2I S4O62 指示剂显示终点时共用去 20 00ml 硫代酸钠溶液 在此过程中 锥形瓶内 ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 玻璃液封装置的作用是 V 中加入的指示剂通常为 滴定至终点的现象是 测定混合器中 ClO2的质量为 g 4 用 ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐 若要除去超标的亚氯酸盐 下列物质最适 宜的是 填标号 8 a 明矾 b 碘化钾 c 盐酸 d 硫酸亚铁 答案 1 2 1 2 Cl OH c 3 吸收残余的 ClO2气体 淀粉溶液 溶 液由蓝色变无色 且半分钟内颜色不发生变化 0 02700 4 d 2 ClO2 5I2 10S2032 的守恒关系 用去 0 002mol 的硫代酸钠 所以 ClO2的物质的量为 0 0004mol 质量为 0 027g 4 2015 天津 28 14 分 FeCl3具有净水作用 但腐蚀设备 而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂 处理污水比 FeCl3 高效 且腐蚀性小 请回答下列问题 1 FeCl3净水的原理是 FeCl3溶液腐蚀钢铁设备 除 H 作用外 另 一主要原因是 用离子方程式表示 2 为节约成本 工业上用 NaClO3 氧化酸性 FeCl2 废液得到 FeCl3 若酸性 FeCl2 废液中 c Fe2 2 0 10 2mol L 1 c Fe3 1 0 10 3mol L 1 c Cl 5 3 10 2 mol L 1 则该 溶液的 PH 约为 完成 NaClO3 氧化 FeCl2 的离子方程式 ClO3 Fe2 Cl Fe3 3 FeCl3 在溶液中分三步水解 Fe3 H2O Fe OH 2 H K1 Fe OH 2 H2OFe OH 2 H K2 Fe OH H2OFe OH 3 H K3 以上水解反应的平衡常数 K1 K2 K3 由大到小的顺序是 通过控 制条件 以上水解产物聚合 生成聚合氧化铁 离子方程式为 xFe3 yH2OFex OH y 3x y yH 欲使平衡正向移动可采用的方法是 填序号 a 降温 b 加水稀释 c 加入 NH4Cl d 加入 NHCO3 室温下 使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 4 天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示 由图中数据得出每 升污水中投放聚合氯化铁 以 Fe mg L 1 表示 的最佳范围约为 mg L 1 答案 1 Fe3 水解产生的 Fe OH 3胶体离子能吸附水中悬浮的杂质 2Fe3 Fe 3Fe2 2 2 1 6 6H 1 6 3H2O 3 K1 K2 K3 bd 调节溶液的 pH 4 18 20 4 由图中数据可以看出 在 18 20 区间内 污水的去除率曲线会处于最高点 即去污效果最好 因此投放聚合氯化铁 以 Fe mg L 1 表示 的最佳范围约为 18 20mg L 1 5 2015 四川 11 16 分 为了保护环境 充分利用资源 某研究小组通过如下简化流程 将工业 9 制硫酸的硫铁矿烧渣 铁主要以 Fe2O3存在 转变成重要的工业原料 FeSO4 反应条件略 活化硫铁矿还原 Fe2 的主要反应为 FeS2 7Fe2 SO4 3 8H2O 15FeSO4 8H2SO4 不考虑其他反应 请回答下列问题 第 1 步 H2SO4与 Fe2O3反应的离子方程式是 检验第 II 步中 Fe2 是否完全还原 应选择 填字母编号 A KMnO4溶液 B K2 Fe CN 4 溶液 C KSCN 溶液 第 III 步加 FeCO3调溶液 pH 到 5 8 左右 然后再第 VI 步通入空气使溶液 pH 降到 5 2 此时 Fe2 不沉淀 滤液中铝 硅杂质除尽 通入空气引起溶液 pH 降低的原因是 FeSO4可转化为 FeCO3 FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料 已知 25 101kPa 时 4Fe s 3O2 g 2Fe2O3 s 1648kJ mol C s O2 g CO2 g 393kJ mol 2Fe s 2C s 3O2 g 2FeCO3 s 1480kJ mol FeCO3在空气中加热反应生成 Fe2O3的热化学方程式是 6 加入烧渣中的铁全部视为 Fe2O3 其含量为 50 将 a kg 质量分数为 b 的硫酸加入到 c kg 烧 渣中浸取 铁的浸取率为 96 其他杂质浸出消耗掉饿硫酸以及调 pH 后溶液呈微酸性所残留的 硫酸忽略不计 按上述流程 第 III 步应加入 FeCO3 kg 答案 1 Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 2 C 3 通入空气 空气中氧气部分二价铁为三价铁 而三价铁水解程度大于二价铁 三价铁水解使溶液酸性增强 4 FeS2 4e Fe 2S2 5 4FeCO3 s O2 g 2Fe2O3 s 4CO2 g H 260KJ mol 6 116 6 2015 重庆 8 15 分 某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 NaN3 Fe2O3 KClO4 NaHCO3 等物质 当汽车发生碰撞时 产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀 从而起到保护作用 1 NaN3是气体发生剂 受热分解产生 N2和 Na N2的电子式为 2 Fe2O3是主氧化剂 与 Na 反应生成的还原产物为 已知该反应为置换反应 3 KClO4是助氧化剂 反应过程中与 Na 作用生成 KCl 和 Na2O KClO4含有化学键的类型为 K 的原子结构示意图为 4 NaHCO3是冷却剂 吸收产气过程中释放的热量而发生分解 其化学方程式为 10 5 100g 上述