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文档简介

1、氧化还原反应一高考考试大纲的要求1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移;2.了解常见的氧化还原反应;3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关的计算;二重要知识点梳理1.氧化还原反应有关概念例如:按照1中给出的相关概念,在所举的例子中找出全部的相关概念,加深对氧化还原反应中概念的印象。可再列几个反应,考察学生接受情况,确保基本概念清晰。2.氧化还原反应的一般规律例举几个反应后,开始总结氧化还原反应的规律。(1)表现性质规律同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。(2)性质强弱规律氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 +

2、 氧化产物氧化剂得电子 还原产物 还原剂失电子 氧化产物氧化性:氧化剂氧化产物; 还原性:还原剂还原产物(3)反应先后规律在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+(4)价态归中规律含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价”的规律。(5)电子守恒规律在任何氧化还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离

3、)总数一定相等。例如:在以上反应中验证所总结的规律。3.氧化性、还原性大小的比较常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂非金属单质:如Cl2、2、Br2等。含有高价态元素的化合物:浓H2S4、HNO3、KMn4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等。某些金属性较弱的高价态离子:Fe3+、Ag+、Pb4+、Cu2+等。过氧化物:Na22、H22等。(2)常见的还原剂活泼金属:K、Na、Mg、Al等。非金属离子及低价态化合物:S2-、H2S、I-、SO2、H2SO3、Na2SO3等。低价阳离子:Fe2+、Cu+等。非金属单质及其氢化物:H2、C、CO、NH3等。方法点击 强氧化剂与强还原剂相遇时,

4、一般都会发生氧化还原反应。如:H2SO4(浓)与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br、Fe2+、P等。Cl2与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、H2、SO2、H2S3等。HN3与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、P、SO2、H2S3等。O2与金属、H2S、S2-、HI、I-、Fe2+、P、Si、H2等。比较大小的方法:1.依据反应式来判断氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物口诀:比什么“性”找什么剂,“产物”之“性”小于“剂”。2.依据反应条件来判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物

5、价态相同,可依据反应条件的难易程度来判断。例如:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O氧化性:浓HNO3浓H2SO4。3.依据产物价态的高低来判断例如:2Fe+Cl22FeCl3Fe+SFeS氧化能力Cl2S。4.据“三表”判断(1)根据元素周期表判断同主族元素从上到下,同周期主族元素从右到左,元素单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强,对应的阳离子氧化性逐渐减弱,阴离子还原性逐渐增强。(2)根据金属活动顺序表判断(3)根据非金属活动顺序表判断口诀:易得者,不易失;易失者,不易得。(“易得者,不易失”例如:Cl2比Br2易

6、得到电子,而得到电子后的Cl-比Br-难失去电子,从而可知Cl2的氧化性比Br2的强,而其被还原后得到的Cl-比Br-的还原性弱;“易得者,不易失”例如:Na比Mg易失去电子,而失去电子后的Na+比Mg2+难得电子,从而可知Na的还原性比Mg的强,而其被氧化后得到的Na+比Mg2+的氧化性弱。)5.依据“两池”判断(1)两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极。其还原性:正极负极。(2)用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子氧化性较强,在阳极先放电的阴离子还原性较强。6.依据“三度”判断(“三度”即浓度、温度、酸碱度)如氧化性:HNO3(浓)HNO

7、3(稀)、HNO3(热)HNO3(冷)、KMnO4(H+)KMnO4。例如:已知在常温下,溶液中能发生如下反应:16H+10Z-+=2X2+5Z2+8H2O2A2+B2=2A3+2B-2B-+Z2=B2+2Z由此判断a.反应Z2+2A2+=2A3+2Z-b.Z元素在反应中均被还原c.氧化性由强到弱的顺序是、Z2、B2、A3+d.还原性由强到弱的顺序是A2+、Z-、B-、X2+其中推断错误的是( )A.ab B.bc C.bd D.ad解法指导:由方程式可推知d错误,c正确,由c判断a正确;b根据氧化还原反应的定义可知错误,所以选C。2.注意点:氧化性、还原性强弱取决于得失电子的难易程度,与得失

8、电子的数目的多少无关。例如:Na与Al、S与Cl等。氧化还原反应方程式的配平及有关计算:1.氧化还原方程式的配平(1)配平三原则:电子守恒,即转移电子数相等。质量守恒,既反应前后原子种类和数目相等。电荷守恒,即反应前后电荷总数相等。(主要应用于离子方程式的配平)(2)配平要点(口诀):一标化合价,二看价变化;(第一步)三求升降数,数字相交叉;(第二步)再查其他物,配平靠观察;(第三步)系数有分母,最后消去它。(第四步)2.氧化还原方程式的有关计算计算类型:(1)有关氧化剂、还原剂物质的量的计算。(2)氧化产物和还原产物物质的量之比的计算。(3)有关参加氧化还原反应和参加非氧化还原反应某指定物质

9、的物质的量的计算。方法点击:氧化还原反应的计算是高考的重点也是高考的难点,做这种类型的题时,要抓住氧化还原反应的本质和特征;得失电子守恒,即得失电子总数相等或化合价升降总数相等。方法:找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物。找准一个原子或离子得失电子数。由题中物质,根据电子守恒列等式:n(氧化剂或还原产物的物质的量)变价原子个数化合价变化值=n(还原剂或氧化产物的物质的量)变价原子个数化合价变化值3 经典例题解析例1.常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O,2Fe3+H2O22Fe2+O2+H+,下列说法正确的是

10、( )AH2O2的氧化氢比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱B在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解过程中, Fe2+和Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+【解析】由氧化还原反应的强弱律可知,氧化性是氧化剂大于氧化产物,还原性是还原剂大于还原产物,由方程一可知,氧化剂H2O2氧化性比氧化产物Fe3+强,由方程二可知,还原剂H2O2还原性比,原产物为Fe2+强,所以A错误;方程一和方程二相加,即H2O2分解生成H2O和O2,H2O2呈弱酸性,所以随着反应进行,pH升高,B错误;H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂,所以总量不变,C正确;因为Fe2+可

11、导致H2O2分解,所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+,D正确例2锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为 ( )A2 molB1 molC0.5 molD0.25 mol【解析】:此题主要考查氧化还原反应的配平:ZnHNO3(稀)Zn(NO3)2NH4NO3H2O,Zn:02,化合价改变值为:(20)12,N:53,化合价的改变值为:(53)18,根据化合价升降总值相等得:在Zn(NO3)2前配4,NH4NO3前配1,然后根据反应前后各元素的原子个数相等,找出其他物质的系数。配平后的化学方程式为:4Zn10HNO3(稀)=4Zn(NO3)

12、2NH4NO33H2O,当生成1mol的Zn(NO3)2时,被还原的HNO3为0.25mol 【答案】D例3 一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开,写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”。如2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,可拆写为氧化反应式:Cu2e=Cu2+,还原反应式:2Fe3+2e= 2Fe2+。据此,回答下列问题: 将反应Zn2H+ = Zn2+H2拆写为两个“半反应式”:氧化反应式: ,还原反应式: 。将反应3NO2H2O = 2H+2NO3NO拆写为两个“半反应式”:氧化反应式: ,还原反应式: 。已知某反应的两个“半反应式”为:CH410 OH8e=

13、CO327H2O, O22H2O4e= 4OH,则氧化还原反应方程式为 。【解析】注意电子得失守恒、粒子数目守恒以及物质的选择与系数调整。在反应3NO2H2O =2 H+2 NO3NO中,只有1个NO2分子作氧化剂,有2个NO2分子作还原剂。2个NO2分子变为2个NO3离子时,需2个H2O分子提供2个O原子,2个 H2O分子中的4个H原子则变为4个 H离子。1个NO2分子变成1个NO分子时,另1个O原子需要与2个 H离子结合成水。所以,有以上“半反应”。前式 后式2即得。【答案】Zn2e= Zn2+,2 H+2e= H2 。2NO22H2O2e= 4H+2 NO3;NO22 H+2e= NOH

14、2OCH42O22OH= CO323H2O四训练题例1 钢铁生锈过程发生如下反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是( )A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析:反应2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化剂是O2,1molO2在反4mol电子,同样在反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3中氧化剂也是O2,而且两个反应中氧气的系数都是1,因此得到的电子均是4m

15、ol,故A选项正确B选项错误。钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池,其中钢质水管做负极被腐蚀,故C选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀,而且主要是发生吸氧腐蚀,因此D选项错误。【答案】应中得到A例2 用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应: Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是( )A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C.3 mol Na2O2发生反应,有12 mol 电子转移D.在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌答案:B解析:通过对题目中的反应方程式作氧

16、化还原分析可知:Na2O2作氧化剂,氧原子由-1价降为-2价,进入Na2FeO4和Na2O中,A错。铁元素由Fe2O3中的+3价升高到Na2FeO4中的+6价,Na2FeO4既是氧化剂又是还原剂,B正确,D错。C中3 mol Na2O2发生反应,有6 mol电子转移。例3 .一定条件下,氨气与一氧化氮发生反应:NH3+NON2+H2O(未配平)。该反应中,被氧化与被还原的氮原子数之比为( )A.23 B.32 C.45 D.56答案:A解析:本题重点考查得失电子守恒的应用。每个氨气分子中的氮元素由-3价升高到0价,每个一氧化氮分子中的氮元素由+2价降到0价得到2个电子,由得失电子守恒可确定答案

17、为23。例4在KI和KIO3混合溶液中加入稀硫酸,发生反应,生成碘、硫酸钾和水。此反应中被氧化的碘元素与被还原的碘元素的物质的量比正确的是( )A.51 B.21 C.13 D.15答案:A解析:本题中KI和KIO3中I元素化合价都归中为零,由得失电子守恒可知被氧化碘元素与被还原的碘元素的物质的量比为51。例5重铬酸铵(NH4)2Cr2O7受热发生氧化还原反应,下列各组重铬酸铵受热分解产物的判断符合实际的是( )A.CrO3+NH3+H2O B.Cr2O3+NH3+H2OC.CrO3+N2+H2O D.Cr2O3+N2+H2O答案:D解析:本题考查了氧化产物和还原产物的确定。知道化合价有升必然

18、有降是确定本题答案的关键。重铬酸铵中铬元素化合价为+6价,只能降低,氮元素化合价为-3价,只能升高,由此确定答案为D。例6应”式:( )+( )H+( )e-=( )NO+( )H2O,该式的配平系数是( )A.1,3,4,2,1 B.2,4,3,2,1C.1,6,5,1,3 D.1,4,3,1,2答案:D解析:本题灵活考查了氧化还原反应中的守恒观。氧化还原反应中遵循质量守恒,得失电子守恒。半反应也不例外。中的N元素由+5价降至+2价,需得到3个电子,再由O元素守恒可确定答案为D。做好此题可为以后书写电化学中的半极反应打好基础。例7 (2012威海模拟)氧化还原反应在生产、生活中广泛存在,下列

19、生产、生活中的实例不含有氧化还原反应的是()A金属冶炼B燃放鞭炮C食物腐败 D点制豆腐解析:豆腐的点制属于胶体的聚沉,是物理变化答案:D例8 (2012枣庄模拟)下列叙述正确的是()A在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原B元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原C失电子难的原子,获得电子的能力一定强D有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应解析:在氧化还原反应中,有同种元素既被氧化又被还原的反应,如Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,A不正确;失电子难的原子,获得电子的能力也不一定强,如稀有气体元素的原子,C不正确;有单质参加或生成的反应不一定属于氧化

20、还原反应,如3O22O3,D不正确答案:B例9 (2011江苏常州中学4月)制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO32HCN=CaCN2COH2CO2,在反应中()A氢元素被氧化,碳元素被还原BHCN既是氧化剂又是还原剂CCO2是氧化产物,H2是还原产物DCO为氧化产物,H2为还原产物解析: CaCO32N=Ca N2COCO2(注意生成物CO2中碳元素来自CaCO3,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN既是氧化剂又是还原剂,CaCN2是氧化产物,H2是还原产物答案:B例10(2011南通、扬州、泰州三市二模)在碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液中通入氯

21、气,可以得到高碘酸钠(Na2H3IO6)下列有关该反应的说法错误的是()A在该反应中碘酸钠作还原剂B碱性条件下,氯气的氧化性强于高碘酸钠C反应中生成1 mol Na2H3IO6,转移2 mol电子D反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为21解析:A项,NaIO3转化为Na2H3IO6,碘的化合价由5升高到7,NaIO3被氧化是还原剂;B项,根据“前强后弱,自发反应”原则可得出:氯气在碱性条件下的氧化性强于高碘酸钠;C项,由碘的化合价由5升高到7可得出,生成1 mol Na2H3IO6,转移2 mol电子;D项,由得失电子守恒可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为12.答案:D例11(2012

22、湖州模拟)在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是()AHClH2 BCO2COCFe2O3Fe DBrBr2解析:A项,HClH2氢元素化合价降低,需要加入还原剂,如活泼金属单质等;B项,CO2CO,碳元素化合价降低,需要加入还原剂,如碳单质等;C项,Fe2O3Fe,铁元素化合价降低,需要加入还原剂,如CO等;D项,BrBr2,溴元素化合价升高,需要加入氧化剂,如Cl2等答案:D例12已知下述三个实验均能发生化学反应:实验实验实验将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A实验中铁钉只作还原剂B实验中Fe2既显氧化性又显还原性C实验中

23、发生的是置换反应D上述实验可以证明氧化性:Fe3 Cu2 Fe2解析:实验FeCu2=Fe2Cu,属于置换反应,铁只作还原剂,氧化性Cu2Fe2;实验3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O,Fe2被氧化,显示了还原性;实验Cu2Fe3=Cu22Fe2,不是置换反应,Fe3将Cu氧化成了Cu2,氧化性Fe3Cu2.答案:AD例13 (2012广州模拟)氢化钙(CaH2)可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH22H2O=Ca(OH)22H2,下列说法不正确的是()A. CaH2既是还原剂,又是氧化剂BH2既是氧化产物,又是还原产物CCaH2是还原剂,H2O是氧化剂D氧化产物与还原产物质量比为11解

24、析:因金属元素钙不可能有负价态,在化合物中钙元素只有2价,则CaH2中氢元素的化合价为1价,反应后,1价氢和1价氢都变为H2.答案:A例14(2012揭阳调研)在室温下,发生下列几种反应:16H10Z2XO=2X25Z28H2O2A2B2=2A32B2BZ2=B22Z根据上述反应,判断下列结论错误的是()A溶液中可发生:Z22A2=2A32ZBZ2在、反应中作还原剂C氧化性强弱的顺序为:XOZ2B2A3D生成2 mol x2,Z失去电子10 mol解析:在同一反应中,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,可得出,氧化性:XOZ2B2A3,还原性:A2BZX2,

25、Z2在反应中是氧化产物,在反应中作氧化剂,B项错误中,x2 5e-,Z-为还原剂,生成2 mol x2,Z失去电子10 mol,D正确答案:B例15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()A111 B221C231 D432解析:KMnO4和KClO3中的氧都为2价,生成O2时价态升高2,H2O2中的氧为1价,生成O2时价态升高1,故生成1 mol O2,前二者转移4 mol电子,而后者转移2 mol电子,三个反应中转移的电子数之比为221.答案:B例16利用碱性氧化性溶液的氧化作用,在钢铁表

26、面形成一层Fe3O4(也可表示为FeFe2O4)薄膜,保护内部金属免受腐蚀,这种方法叫做烤蓝烤蓝时发生如下反应:3FeNaNO25NaOH=3Na2FeO2H2ONH3Na2FeO2NaNO2H2ONa2Fe2O4NH3NaOH(未配平)Na2FeO2Na2Fe2O42H2O=Fe3O44NaOH下列说法中正确的是()AFe3O4既可看做是氧化物,又可看做是亚铁盐B反应配平后,H2O的化学计量数为3C反应中,Na2Fe2O4是氧化剂,Na2FeO2是还原剂D碱性条件下,NaNO2的氧化性比Na2FeO2、Na2Fe2O4都强解析:A项,根据题意Fe3O4可表示为FeFe2O4,从化合价角度分析

27、可得A正确;B项,反应配平后方程式为6Na2FeO2NaNO25H2O=3Na2Fe2O4NH37NaOH;C项,反应是一个非氧化还原反应;D项,根据所给氧化还原反应,可得反应中NaNO2的氧化性比Na2FeO2强,反应中NaNO2的氧化性比Na2Fe2O4强答案:AD例17非选择题(本题包括4小题,共50分)11(14分)(1)在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,这是因为_,离子方程式为_在碘和淀粉形成的蓝色溶液中,滴加亚硫酸钠碱性溶液,发现蓝色逐渐消失,这是因为_,离子方程式是_对比和实验所得的结果,将I2、ClO、SO按氧化性由强到弱的顺序排列为_(2)今

28、有铁片、铜片,设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式浓硫酸的氧化性比稀硫酸强_氯化铁溶液中Fe3的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2强_铁的还原性比铜强_解析:(1)次氯酸钠具有强氧化性,可氧化I生成I2,I2遇淀粉变蓝;Na2SO3具有还原性,可还原I2生成I,使蓝色消失,离子方程式的书写思路是:确定反应物、产物,然后根据电子得失守恒和电荷守恒配平(2)可根据Cu和浓H2SO4加热反应,而Cu和稀H2SO4加热也不反应来证明可利用氧化还原方程式设计实验来证明答案:(1)NaClO将KI氧化生成了I2ClO2IH2O=I2Cl2OHI2被Na2SO3还原生成了ISOI22OH=SO2IH2OClO

29、I2SO(2)Cu与浓H2SO4在加热时反应而与稀H2SO4在加热时不反应Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OCu与FeCl3溶液能反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2Fe能与CuSO4溶液反应置换出CuFeCuSO4=FeSO4Cu(合理即可)例18(9分)人们利用各种月球探测器从月球带回的样品研究发现:月球上重要岩石之一月海玄武岩,它富含铁和钛,填充了广阔的月海洼地月海玄武岩中的铁钛矿不仅是铁、钛和氧的主要资源,而且钛铁矿与氢气反应能产生水(FeTiO3H2FeTiO2H2O),生成的TiO2经下列转化可制取重要金属Ti:TiO2TiCl4Ti据此回答下列问题:(1)在钛

30、铁矿与氢气反应中,还原产物是_(2)反应TiCl42Mg2MgCl2Ti在Ar气氛围中进行的理由是_(3)TiO2与氯气反应生成TiCl4和另一种单质气体的化学方程式为_解析:(1)在钛铁矿与氢气的反应中,铁的化合价由20,化合价降低,铁元素被还原,得到铁(2)Mg是活泼金属易与空气中的O2、CO2、N2反应,故应在稀有气体氛围中进行(3)TiO2转化为TiCl4,钛元素的化合价未变,因此氧元素化合价升高,生成氧气答案:(1)Fe(2)防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)反应(3)TiO22Cl2=TiCl4O2例19 (12分)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程下面

31、是一个还原过程的反应式:NO4H3e=NO2H2O.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(1)写出该氧化还原反应的化学方程式:_.(2)反应中硝酸体现了_、_.(3)反应中若产生标准状况下11.2 L气体,则转移电子的物质的量是_mol.(4)现称取含有杂质的甲样品(杂质与酸不反应)5.4 g,恰好与100 mL 1.4 molL1的硝酸溶液完全反应,则该样品的纯度为_(5)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_解析:(1)由于NO4H3e=NO2H2O是还原过程,需要加入还原剂才能发生,而KMnO4

32、、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中具有较强还原性的只有Cu2O,且Cu2O被氧化生成Cu2,化学方程式为14HNO33Cu2O=6Cu(NO3)22NO7H2O;(2)硝酸在反应中体现了酸性和氧化性;(3)依据反应式:NO4H3e=NO2H2O,若产生标准状况下0.5 mol气体,则转移电子的物质的量是0.5 mol31.5 mol;(4)设5.4 g样品中含甲的物质的量为x,由化学方程式可得:,解得x0.03 mol,则样品中甲的质量分数为100%80%;(5)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,则硝酸的还原产物的价态应比NO中氮元素的价态高,依据

33、浓硝酸反应的规律知,应是使用了较浓的硝酸,产物中有部分NO2生成答案:(1)14HNO33Cu2O=6Cu(NO3)22NO7H2O(2)酸性氧化性(3)1.5(4)80%(5)使用了较浓的硝酸,产物中有部分NO2生成例20(15分)三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:(1)反应过程中,被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为_(2)写出该反应的化学方程式_若反应中生成0.2 mol HNO3,转移的电子数目为_个(3)NF3是一种无色、无臭的气体,但一旦NF3在空气中泄漏,还是易于发现

34、你判断该气体泄漏时的现象是_.(4)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有_(填化学式)解析:由题意可写出:F3H2OHFOHO3.(1)根据电子得失守恒:N(被氧化)(53)N(被还原)(32),所以N(被氧化)N(被还原)12.(2)依据化合价升降总数相等,从方程式右边着手分析并配平,3NF35H2O=2NOHNO39HF,生成0.2 mol HNO3,转移电子数目0.2 mol(53)NA0.4NA,或2.4081023个(3)NF3泄漏产生NO,NO遇空气中的O2生成红棕色气体NO2,HNO3、HF气体均有刺激性气味且在空气

35、中易形成酸雾(4)NF3与H2O反应产生HNO3,HNO3和NaOH反应生成NaNO3.答案:(1)12(2)3NF35H2O=2NOHNO39HF0.4NA或2.4081023个(3)产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾(4)NaNO3五高考真题训练2011高考化学试题分类汇编:氧化还原反应1(2011全国II卷13)某含铬Cr2O72 废水用硫亚铁铵FeSO4(NH4)2 SO46H2O处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n molFeOFeyCrxO3 。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是A消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)molB处理废水中Cr

36、2O72 的物质量为molC反应中发生转移的电子数为3nx molD在FeOFeyCrxO3中3x=y解析:由铬元素守恒知废水中Cr2O72 的物质量为mo,反应中发生转移的电子数为6mo 3nx mol。由得失电子守恒知y3x,而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(1+y)moln(3x+1)mol,因此选项A是错误的。答案:A2(2011江苏高考3)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒D.铜的金属活泼性比铁的差,可在海轮外壳

37、上装若干铜块以减缓其腐蚀解析:本题属于元素及其化合物知识的考查范畴,这些内容都来源于必修一、选修四和必修二等课本内容。看来高三一轮复习一定注意要抓课本、抓基础,不能急功近利。二氧化硅不与任何酸反应,但可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为4价,不稳定,易转变为1价,从而体现氧化性。铜的金属活泼性比铁的差,在原电池中作正极,海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。答案:A3 (2011上海卷5)高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是A有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质B有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质C有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物

38、能消毒杀菌D有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌4(2011上海7)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是A Ba(OH)2 B Ba(NO3)2 C Na2S D BaCl2解析:A生成BaSO3沉淀;SO2溶于水显酸性,被Ba(NO3)2氧化生成硫酸,进而生成BaSO4沉淀;SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。答案:D5(2011上海18)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是A2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 B4Fe(OH)2

39、+O2+2H2O=4Fe(OH)3C2F2+2H2O=4HF+O2 D2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2解析:反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中,水既非氧化剂又非还原剂。A中水既非氧化剂又非还原剂;B中水既非氧化剂又非还原剂;C中水还原剂;D中水作氧化剂。答案:CD(6(2011新课标)请完成下列化学方程式: FeTiO3+ C+ Cl2 TiCl4+ FeCl3+ CO7(2011上海24)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和Sn

40、Cl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。(2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H+ 10NO3=2H3AsO4+ 3S+10NO2+ 2H2O若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。a小于0.5 mol b等于0.5 m

41、ol c大于0.5mol d无法确定解析:(1)根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子,而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子,所以二者的物质的量之比是1:1;(2)H2S是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收;(3)As2S3作还原剂,转移电子的个数是2(53)+3(0+2)10。NO2属于还原产物,在正极生成;(4)根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol4/40.5mol,但考虑到随着反应到进行,硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。答案:(1)1:1 (2)As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 (3)10mol 正极 (4)a8(2011浙高考26,15

42、分)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:氧化性:Fe3I2;还原性:I; 3I26OH5I3H2O;KII2KI3(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe3),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。加KSCN溶液显红色,该红色物质是_(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是_

43、(用电子式表示)。第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为_、_。(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_。将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?_(填“是”或“否”),并说明理由_。(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是_。ANa2S2O3BAlCl3CNa2CO3DNaNO2(4)对含Fe2较多的食盐(假设不含Fe3),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2:_。解析:(1

44、)Fe3与SCN的配合产物有多种,如、等;I2的CCl4溶液显紫红色。应用信息:“氧化性:Fe3I2”,说明和Fe3均能氧化I生成I2。(2)KI被潮湿空气氧化,不能写成IO2H,要联系金属吸氧腐蚀,产物I2KOH似乎不合理(会反应),应考虑缓慢反应,微量产物I2会升华和KOH与空气中CO2反应。KI3H2O作加碘剂问题,比较难分析,因为KI3很陌生。从题中:“低温条件下可制得”或生活中并无这一使用实例来去确定。再根据信息:“KII2KI3”解析其不稳定性。(3)根据信息“还原性:I”可判断A;C比较难分析,应考虑食盐潮解主要是Mg2、Fe3引起,加Na2CO3能使之转化为难溶物;D中NaNO

45、2能氧化I。(4)实验方案简答要注意规范性,“如取加入现象结论”,本实验I对Fe2的检验有干扰,用过量氯水又可能氧化SCN,当然实际操作能判断,不过对程度好的同学来说,用普鲁士蓝沉淀法确定性强。答案:(1)Fe(SCN)3 IO35I6H=3I23H2O 2Fe32I=2Fe2I2(2)O24I2H2O=2I24KOH否 KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI,KI被氧气氧化,I2易升华。(3)AC(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,用盐酸酸化,滴加适量氧化剂(如:氯水、过氧化氢等),再滴加KSCN溶于,若显血红色,则该加碘盐中存在Fe2+。(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,用盐酸酸化,滴加

46、适量氧化剂(如:氯水、过氧化氢等),再滴加KSCN溶于,若显血红色,则该加碘盐中存在Fe2+。2010高考化学试题分类汇编:氧化还原反应(2010天津卷)5下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是A用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ BNa2O2与H2O反应制备O2 :Na2O2 + H2O 2Na+ + 2OH + O2C将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2 + H2O 2H+ + Cl + ClOD用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO + 6H+ + 5H2O2 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O 解析:B中元

47、素不守恒,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2;C中的HClO是弱酸,不能拆成离子形式;D的离子方程式本身没有问题,但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化,不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性:HClH2O2,HCl先反应),D错。答案:A命题立意:考查离子方程式的正误判断。(2010广东理综卷)7能在溶液中大量共存的一组离子是ANH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- BFe3+、H+、I-、HCO3-CK+、Na+、NO3- 、MnO4- DAl3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-解析:A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存;B中H+和HCO

48、3-离子生成气体不共存,Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存;D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。答案:C (2010安徽卷)7. 亚氨基羟(Li2NH)是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NHH2LiNH2LiH。下列有关说法正确的是A. Li2NH中N的化合价是1 B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li和H的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同答案:B解析:A选项中Li2NH中氮的化合价为-3;C选项中Li+半径小于H-;D选项钢瓶储氢是物理过程,而该方法为化学方法。(2010江苏卷)8下列说法不正确的是A铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加B常温下,反应不能自发进行,则该反应的C一定条件下,使

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