专题04 氧化还原反应

1、考纲要求1.理解氧化还原反应的有关概念及其本质。2.掌握常见氧化还原反应的配平和计算。考点一基于“双线桥”辨析概念理清知识线索题组一氧化还原反应相关概念的正误判断1正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)Cl22Br=2ClBr2、ZnCu2=Zn2Cu均为单质被还原的置换反应( )(2014山东理综，7C)(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2、Cl2H2O=HClHClO均为水作还原剂的氧化还原反应( )(2014山东理综，7D)(3)因为Fe3具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3( )(2013广东理综，10B)(4)化合反应均为氧化还原反应( )(2012山东理综，7A)

2、(5)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应( )(2012广东理综，10C)(6)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应( )(2012广东理综，10A)题组二“双线桥”分析“陌生”反应2为监测空气中汞蒸气是否超标，通过悬挂涂有CuI(白色)的滤纸，根据滤纸是否变色(亮黄色至暗红色)及变色所需时间来判断空气中的汞含量。发生的化学反应为4CuIHg=Cu2HgI42Cu。下列说法不正确的是()A上述反应属于置换反应 B当有1 mol CuI反应时，转移电子为0.5 molC该反应中的氧化剂为CuI DCu2HgI4既是氧化产物又是还原产物3(2013上海，18改编)汽车剧烈碰

3、撞时，安全气囊中发生反应10NaN32KNO3K2O5Na2O16N2。若氧化产物比还原产物多1.75 mol，则下列判断正确的是 ()A生成40.0 L N2(标准状况) B有0.250 mol KNO3被氧化C转移电子的物质的量为1.25 mol D被还原的N原子的物质的量为3.75 mol理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质电子转移去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情

4、况。考点二氧化还原反应的基本规律及应用1性质强弱规律物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从“热冷”(温度)、“浓稀”(浓度)、“易难”(反应条件、剧烈程度)，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断“剂物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。2反应先后规律3价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。如：KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O，

5、氧化剂KClO3，还原剂HCl，氧化产物Cl2，还原产物Cl2。4邻位价态规律氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态如：(1)Cl被氧化成Cl2，而不是更高价态氯元素。(2)S2一般被氧化为S，S单质一般被氧化成SO2。(3)ClO、ClO作氧化剂、Cl作还原剂时，一般被还原成Cl2，而不是Cl。5电子守恒规律对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质得失电子守恒，列出守恒关系求解，即n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。题组一性质强弱规律的应用(一)由方程式判断强弱1已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3，Sn22Fe3

6、=2Fe2Sn4。由此推断Fe2、Ce3、Sn2的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3 BFe2、Ce3、Sn2 CFe2、Sn2、Ce3 DCe3、Fe2、Sn2(二)依据顺序判断反应是否发生2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()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3 BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2O D2Fe32I=2Fe2I2(三)相互竞争的反应3(2013上海，16)已知氧化性Br2Fe3。FeBr2溶液中通入一定量的Cl

7、2，发生反应的离子方程式为aFe2bBrcCl2dFe3eBr2fCl下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是()A243226 B021012C201202 D222214正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律，对于提高解题能力有很大帮助。有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查，涉及的知识面很广，常考的判断依据：(1)根据金属活动性顺序比较。金属活动性顺序：金属单质的还原性从KAu逐渐减弱，其对应离子的氧化性从KAu2逐渐增强。非金属活动性顺序：一般某元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，对应非金属离子的还原性越弱。(2)根据原

8、电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断。原电池中，活动性较强的金属作负极，活动性较弱的金属作正极；电解池中，阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性次序，阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性次序。题组二守恒规律的灵活应用(一)根据电子守恒进行计算4在反应3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中，若有5 mol H2O参加反应，则被水还原的溴元素为()A1 mol B. mol C. mol D2 mol5(2014上海，16)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50 mg，则()A被氧化的砒霜为1.

9、98 mg B分解产生的氢气为0.672 mLC和砒霜反应的锌为3.90 mg D转移的电子总数为6105 NA步骤1找物质找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；步骤2定得失确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)；步骤3列等式根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式；步骤4找关系对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。(二)根据“电子守恒、质量守恒、电荷守恒”进行配平6(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2和Mn2，为了除去这两种离子，调节溶液pH为5，然后加入高锰

10、酸钾溶液，使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。请写出该过程中两个反应的离子方程式：_，_。(2)2012新课标全国卷，26(3)(4)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_；高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。(3)(2014上海，28)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式：_氧化还原反应方程式的配平可依据“得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒”

11、顺利解答，有关氧化还原反应化学方程式的配平应掌握：(1)配平步骤标变价列变化求总数配系数细检查。(2)配平方法正向配平法：如果被氧化、被还原的元素分别是两种不同的反应物，通常从方程式左边进行配平；逆向配平法：对于自身氧化还原反应或反应物只有一种，一般从方程式右边配平较简便；缺项配平法：这类方程式通常少写一种反应物或生成物的化学式，要求确定其化学式。此类反应可先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，最后由质量守恒、电荷守恒确定所缺物质(分子或离子)的化学式和计量系数。在近几年的高考中，氧化还原方程式配平不准的常见原因有：(1)化合价判断不准。近几年高考中常考的一些特殊物质中元素化合

12、价如下：CuFeS2：Cu(2)Fe(2)S(2)K2FeO4：Fe(6)Li2NH：N(3)LiNH2：N(3)AlN：N(3)Na2S2O3：S(2)C2O：C(3)HCN：C(2)N(3)CuH：Cu(1)H(1)FeO：Fe(8n)Si3N4：Si(4)N(3)(2)依据电子得失守恒列等式时忽视变价原子的个数。(3)缺项氧化还原方程式配平时，“”中或“_”上的化学计量数“1”容易忽略、漏掉。考点三氧化还原反应的综合应用在新课标高考中，氧化还原反应的考查往往渗透到综合实验(如中和滴定实验)、工业流程制备中，增大了试题的灵活度和难度。题组一氧化还原反应在综合实验中的应用1(2012江苏，1

13、8)硫酸钠过氧化氢加合物(xNa2SO4yH2O2zH2O)的组成可通过下列实验测定：准确称取1.770 0 g样品，配制成100.00 mL溶液A。准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.582 5 g。准确量取25.00 mL溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0.020 00 molL1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2(1)已知室温下BaSO4的Ksp1.11010，欲使溶液中c(SO)1.0106 mo

14、lL1，应保持溶液中c(Ba2)_molL1。(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO被还原为MnO2，其离子方程式为_。(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。题组二在工业制备中的应用2(2013福建理综，24)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2、Mg2、SO等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的_(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是_已知：Ksp(BaSO4)1.11

15、010、Ksp(BaCO3)5.1109。该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有_(填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为_。(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：_(D)_24NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2O_(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl。处理含CN相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_倍。专题突破练1宋代著名法医学家

16、宋慈的洗冤集录中有银针验毒的记载，“银针验毒”涉及反应的化学方程式是4Ag2H2SO2=2X2H2O，下列说法正确的是()AX的化学式为AgS B银针验毒时，空气中氧气失去电子C反应中Ag和H2S均是还原剂 D每生成1 mol X，反应转移2 mol电子2关于反应Zn2HNO3NH4NO3=N23H2OZn(NO3)2，下列判断正确的是()A生成1 mol N2，电子转移总数为3NA B生成1 mol N2，电子转移总数为5NAC溶解1 mol Zn，电子转移总数为2NA D溶解1 mol Zn，电子转移总数为4NA3水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应：3Fe22S2OO2xOH=Fe3O4

17、S4O2H2O，有关说法正确的是()A每转移1.5 mol电子，有0.75 mol Fe2被氧化 Bx2CFe2、S2O都是还原剂 D每生成1 mol Fe3O4，转移电子2 mol4现有M、N、P、E 4种元素的单质，能发生以下反应：在水溶液中，MN2=M2NP2H2O(冷)=P(OH)2H2N、E相连浸入稀H2SO4中，电极反应式为N2e=N2，2H2e=H2判断它们的还原性由强到弱的顺序是()AM、N、P、E BP、M、N、E CM、N、E、P DE、P、M、N5R、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。这四种元素的离子被还原成0

18、价时表现的氧化性强弱顺序正确的是()AR2X2Z2Y2 BX2R2Y2Z2 CY2Z2R2X2 DZ2X2R2Y26已知NaCN溶液呈碱性，(CN)2与卤素单质的性质相似，CN的还原性介于Br、I之间。下列变化不能发生的是()AHCNHCN B(CN)2CH2=CH2NCCH2CH2CNC(CN)22Br=2CNBr2 D(CN)22OH=CNCNOH2O7在含有n mol FeI2的溶液中通入Cl2，有x mol Cl2发生反应。下列说法不正确的是()A当x时，反应的离子方程式为2ICl2=I22ClB当xn时，反应的离子方程式为2Fe22I2Cl2=2Fe3I24ClC当Fe2和I都被氧化

19、时，x与n的关系为xnD当xn时，反应后氧化产物的物质的量为n mol8NH3可消除NO的污染，反应化学方程式为6NO4NH3=5N26H2O。现有NO与NH3的混合物1 mol 充分反应，若还原产物比氧化产物多1.4 g。则下列判断中正确的是()A生成氮气为5.6 L B有0.3 mol NO被还原C生成氧化产物4.2 g D原混合物中NO与NH3的物质的量之比可能为329有Fe3、Fe2、NO、NH、H和H2O六种微粒，分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述中，不正确的是()A还原产物为NHB氧化剂与还原剂的物质的量之比为18C若有0.5 mol NO参加还原反应，则转移电子

20、8 molD若把该反应设计为电解池，则阳极反应为Fe2e=Fe310CuO和Fe2O3的混合物m g，向其中加入1 molL1的HNO3溶液200 mL恰好完全反应，若将m g该混合物用足量CO还原，充分反应后剩余固体质量为()A(m3.2) g B(2m3.2) g C(m1.6) g D(2m1.6) g11微型化学实验可以有效实现化学实验绿色化的要求。如下图所示在一块衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 molL1的KI(含淀粉)溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各一滴，在圆心处放置一芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸，再立即用表

21、面皿盖好。根据上述描述涉及到的元素，回答(1)(3)题。(1)KMnO4中Mn元素的化合价为_，Fe在周期表中的位置是： _。(2)结合已学知识分析a、c处可能出现的现象：a：_；c：_。(3)b处可能发生反应的离子方程式： _。已知溶液中，还原性为HSOI，氧化性为IOI2SO。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如下图所示。请回答(4)(5)题。(4)a点处的还原产物是：_(填离子符号)；b点c点反应的离子方程式是：_。(5)当溶液中的I为0.5 mol时，加入的KIO3可能是_ mol。12已知高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和

22、草酸(H2C2O4)溶液可以发生氧化还原反应。请回答下列问题：(1)该反应中的还原剂是_(填化学式)。(2)写出该反应的化学方程式：_。(3)反应转移了0.4 mol电子，则参加反应的H2SO4的物质的量为_ mol。(4)高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵晶体化学式为(NH4)2C2O4，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解后得到H2C2O4，再用KMnO4溶液滴定。稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是_。用KMnO4溶液滴定H2C2O4时，判断滴定终点的方法是_。若消耗了1.0104 molL1

23、的KMnO4溶液20.00 mL，则100 mL该血液中含钙_ g。13工业生产无铁硫酸铝，以硫酸浸取铝土矿得含铁(Fe2和Fe3)的硫酸铝溶液，加热到一定温度，搅拌，加入一定量高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液，在溶液中生成活性二氧化锰，调节溶液的pH，反应一段时间，Fe(OH)3和二氧化锰发生吸附共沉作用，最终得到无铁硫酸铝产品。(1)KMnO4首先将Fe2氧化为Fe3，其本身被还原为MnO2，反应的离子方程式为_。(2)写出高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应的化学方程式_。实验证明，n(MnO2)/n(Fe)控制在41时，除铁效果较好。若溶液中亚铁离子和铁离子浓度均为0.03 molL1，为达到较好的除

24、铁效果，每1 L溶液应加入高锰酸钾的物质的量为_。(3)调节pH的作用是_。(4)操作2的名称为_。(5)下列有关工艺的说法正确的是_(填字母序号)。A溶液的pH越大，则除铁效果越好，但同时会影响硫酸铝的产率B活性二氧化锰生成量应适宜，不足时铁的去除率较低，过量时会增加成本C可以直接向溶液中加入二氧化锰粉末以除去Fe(OH)314铁是人体中必需微量元素中含量最高的元素，体内缺失会引起贫血。含FeO离子的盐具有强氧化性，能杀菌消毒，如高铁酸钾是一种新型、高效的消毒剂及绿色净水剂。铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2Fe3FeO请回答下列有关问题：(1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeS

25、O4。若用反应所得的酸性溶液实现上述的转化，要求产物纯净。可选用的试剂是_(选填序号)；aCl2 bFe cHNO3 dH2O2(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS24Fe3=Cu25Fe22S，则下列说法正确的是_(选填序号)；a反应中，所有铁元素均被还原 b从物质的组成来看，黄铜矿属于复盐c反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂d当转移1 mol电子时，有46 g CuFeS2参加反应(3)下列是工业制取高铁酸钾的一种方法，请在方框内填上合适的微粒符号并配平该离子方程式：_Fe3_Cl2_FeO_Cl_【参考答案】考点一1(1)()(2)()(3)()(4)()5)()(6)() 2D3C考点二1A2A3B4C。5C6(1)MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H2MnO3Mn22H2O=5MnO24H(2)2Fe32I=2Fe2I22F