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

1 20132013 年高考化学易错点点睛与高考突破年高考化学易错点点睛与高考突破 专题专题 0101 氧化还原反应氧化还原反应 2013 2013 高考预测高考预测 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 难点突破难点突破 2 难点一 氧化还原反应中的基本规律难点一 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 6HCl KCl 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 3 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 2 1 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 3H2SO4 5C2H4O2 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 H2O FeSO4 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 12H2O 5Fe2 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 4 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 难点探究难点探究 探究一 影响物质氧化性 还原性的因素探究一 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 探究二 判断物质氧化性 还原性强弱的常用方法判断物质氧化性 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 K Ca Na Fe Cu Hg Ag 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 F Cl Br I S 5 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 2Fe 3Cl22FeCl3 Fe SFeS 点燃 可以判断氧化性 Cl2 S 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 6 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 7 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 222 22 NaH ONaOHH B CH O gCOH 22 高温 C CaOH OCa OH 22 D ClH OHClHClO 22 例 5 在一定条件下 PbO2与 Cr3 反应 产物是和 则参加反应的与Cr O 27 2 Pb2 Cr 3 的个数之比为 PbO2 A 1 3B 2 3C 1 1D 4 3 答案 B 8 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 410 3322 ZnHNOaZn NObMcH O A 4 1 5 N2OB 4 2 4 NO2 C 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 KClO3 KClB KCl AgCl C H H2D C CO2 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 9 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 10 例 10 在反应中 有 19 2g Cu38324 3322 CuHNOCu NONOH O 稀 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 11 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 Y Z X 单质的还原性 Y Z X 对应离子的氧化性 X Z Y 对应离子的还原性 X Z Y A 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 12 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 B X 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 2013 高考突破高考突破 1 下列氧化还原反应中 水作为氧化剂的是 A CO H2OCO2 H2 B 3NO2 H2O 2HNO3 NO C 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 D 2F2 2H2O 4HF O2 13 2 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 A Na H HS B Na I 3 NO 4 NH 4 MnO C K Ba2 Br D Mg2 Ag OH 3 NO 3 4 PO 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 mol L 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 mL 14 5 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 D 7 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 15 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 Cu CuSO4 2H2O SO2 B 2H2SO4 浓 C CO2 2H2O 2SO2 C H2SO4 浓 NaCl NaHSO4 HCl D H2SO4 Na2SO3 Na2SO4 H2O SO2 答案 A 9 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 4FeI3 B Cl2 FeI2 FeCl2 I2 C Co2O3 6HCl 2CoCl2 Cl2 3H2O D 2Fe3 2I 2Fe2 I2 解析 由于氧化性 Cl2 Fe3 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 Co2O3 Cl2 所以 Co2O3可以氧化 HCl 生成 Cl2 答案 A 10 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 O2 Cu2S 2FeS SO2 下列说法不正确的是 A O2只作氧化剂 16 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 mol 12 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 1 1 1 B 2 2 1 C 2 3 1 D 4 3 2 13 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 2H2O 3 NO KMnO4 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 17 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 18 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 mol L 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 5 4 22 1056 61 01030 1 13 113 x molL mLLmL xLmolmLLmL 19 16 新型纳米材料氧缺位铁酸盐 MFe2Ox 3 x 4 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 2 1 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 2 42O Fe 2e 8H 2Fe2 4H2O 2 42O Fe KMnO4 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 20 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 NO 4H 3e NO 2H2O 3 KMnO4 Na2CO3 Cu2O Fe2 SO4 3四种物质