学案导学苏教化学一讲义：专题2 从海水中获得的化学物质 微型专题重点突破（四） 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精微型专题重点突破（四）［学习目标定位]1。从化学反应中元素化合价的变化，理解氧化还原反应的相关概念与规律.2。学会氧化还原方程式配平的基本方法。3。注重培养和发展“宏观辨识与微观探析”核心素养.一、氧化还原反应概念间的关系例1单质X与Y相互反应生成化合物eq\o（X,\s\up6(＋2））eq\o(Y，\s\up6(－2)),有下列叙述：①X被氧化；②X是氧化剂；③X具有氧化性；④XY既是氧化产物也是还原产物；⑤XY中的Y2－具有还原性；⑥XY中的X2＋具有氧化性;⑦Y的氧化性比XY中X2＋的氧化性强。以上叙述正确的是()A．①④⑤⑥⑦ B．①③④⑤C．②④⑤ D．①②⑤⑥⑦答案A解析X→X2＋,X的化合价升高，发生氧化反应，作还原剂，具有还原性；Y→Y2－,Y的化合价降低，发生还原反应,作氧化剂,具有氧化性，①正确，②、③错误；XY既是氧化产物也是还原产物，④正确；Y2－中Y元素的化合价可升高，具有还原性，⑤正确；X2＋中X元素的化合价可降低,具有氧化性,⑥正确；氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强，故Y的氧化性比XY中X2＋的氧化性强，⑦正确。【考点】氧化还原反应的基本概念【题点】氧化还原反应相关概念的判断化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础,正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价，判类型；分升降，定其他。变式1金属加工后的废切削液中含有2%～5％的NaNO2，它是一种环境污染物。常用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使NaNO2转化为无毒的物质。该反应分两步进行.第一步:NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋NH4NO2第二步：NH4NO2eq\o(=,\s\up7（△））N2↑＋2H2O下列对第二步反应的叙述中正确的是（）①NH4NO2仅作氧化剂②NH4NO2仅作还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既作氧化剂又作还原剂A．①③B．①④C．②③④D．③④⑤答案D解析第二步反应中，NH4NO2发生了自身氧化还原反应，NH4NO2既作氧化剂又作还原剂，从四大基本反应类型看，NH4NO2发生的是分解反应，所以③④⑤均正确。【考点】氧化还原反应的基本概念【题点】氧化还原反应相关概念的判断二、由化合价判断氧化性或还原性例2从氮元素的化合价判断，下列物质只具有还原性的是（）A．NH3B．NOC．NO2D．HNO3答案A解析选项A中氮元素的化合价处于最低价,氨只具有还原性。【考点】氧化还原反应的基本规律【题点】由化合价判断氧化性或还原性元素处于最高价态只有氧化性，处于最低价态只有还原性，处于中间价态既有氧化性又有还原性。变式2下列物质中,按只有氧化性、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、H2C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O答案A解析Cl2（氯元素处于中间价态）既有氧化性又有还原性；NO2（氮元素处于中间价态)、SO2（硫元素处于中间价态）既有氧化性又有还原性。【考点】氧化还原反应的基本规律【题点】由化合价判断氧化性或还原性三、反应中元素化合价的变化规律例3反应KClO3＋6HCl（浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为（)A．1∶6B．6∶1C．1∶5D．5∶1答案D解析KClO3中的氯元素由＋5价被还原为0价，HCl中的氯元素部分由－1价被氧化为0价，由得失电子守恒可知，被氧化的氯原子（化合价升高的氯原子）和被还原的氯原子（化合价降低的氯原子）的个数之比为5∶1。【考点】氧化还原反应的基本规律【题点】反应中元素化合价的变化规律不同价态的同种元素之间发生氧化还原反应时，其高价态和低价态反应生成中间价态，即“两头变中间,只靠拢不交叉"。变式3在反应3Cl2＋6KOHeq\o(=，\s\up7（△))5KCl＋KClO3＋3H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为（）A．1∶5B．5∶1C．1∶3D．1∶2答案A解析该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂，化合价升高的氯原子对应的产物KClO3是氧化产物,化合价降低的氯原子生成的产物KCl是还原产物，其物质的量之比为1∶5.【考点】氧化还原反应的基本规律【题点】反应中元素化合价的变化规律四、氧化还原反应方程式的配平例4配平下列氧化还原反应方程式：(1)____C＋____H2SO4(浓)eq\o（=,\s\up7（△）)____SO2↑＋____CO2↑＋____H2O（2)____Cu＋____HNO3(稀)=____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O（3)____FeSO4＋____KNO3＋____H2SO4=____K2SO4＋____Fe2（SO4)3＋____NO↑＋____H2O答案(1)12212(2)38324(3)6241324

氧化还原反应方程式配平的基本方法变式4储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质—-碳纳米颗粒.这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4）3和H2O七种。（1)请用上述物质填空，并配平化学方程式:eq\x（)C＋eq\x（）________＋eq\x（)H2SO4=eq\x（)________＋eq\x(）________＋eq\x（）Cr2(SO4)3＋eq\x(）H2O(2)上述反应中氧化剂是________（填化学式)，被氧化的元素是________（填元素符号).（3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是________(填字母)。A．氧化性 B．氧化性和酸性C．酸性 D．还原性和酸性答案(1)32K2Cr2O783CO2↑2K2SO428(2)K2Cr2O7C（3)C解析综合所给物质的化合价和反应的部分化学方程式可知，该反应中氧化剂为K2Cr2O7，还原产物为Cr2（SO4）3，还原剂为C，氧化产物为CO2。由eq\o(C,\s\up6(0))→eq\o(C，\s\up6(＋4））O2、K2eq\o（C,\s\up6（＋6)）r2O7→eq\o（Cr,\s\up6(＋3））2(SO4）3变化过程中得失电子守恒，配平得3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4=3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2（SO4)3＋8H2O。显然，H2SO4在反应中表现酸性。五、氧化还原反应在新情境下的考查例5废水脱氮工艺有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NHeq\o\al(＋,4）完全转化为N2，该反应可表示为2NHeq\o\al(＋，4）＋3ClO－=N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O。下列说法不正确的是（)A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原B．还原性：NHeq\o\al(＋，4)>Cl－C．反应中每生成1molN2，转移6mol电子D．经此法处理过的废水可以直接排放答案D解析A项，反应中氮元素的化合价由－3价升高到0价，被氧化，氯元素的化合价由＋1价降低到－1价,被还原，A项正确；B项，根据上述分析，NHeq\o\al（＋,4）是还原剂，Cl－是还原产物,则还原性：NHeq\o\al(＋，4)〉Cl－，B项正确；C项,反应中每生成1molN2，转移电子2×3mol＝6mol，误。【考点】氧化还原反应的相关综合【题点】氧化还原反应在新情境下的考查将氧化还原反应相关知识的考查，融入科技生产、日常生活等实际应用情境之中，是一种常见的重要题型。其题目特点是给出反应的化学方程式，分析化合价的变化,判断相关的概念，比较氧化性或还原性的强弱，计算转移电子的数目等。变式5工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是（）A．SO2在反应中被还原B．NaClO3在反应中失去电子C．H2SO4在反应中作氧化剂D．1mol氧化剂在反应中得到1mol电子答案D解析根据可知,1molNaClO3在反应中得到1mol电子.【考点】氧化还原反应的相关综合【题点】氧化还原反应在新情境下的考查1．（2018·杭州市学军中学月考）反应Al2O3＋N2＋3C=2AlN＋3CO中的还原剂是（)A．Al2O3 B．N2C．C D．CO答案C解析反应Al2O3＋N2＋3C=2AlN＋3CO中碳元素化合价从0价升高到＋2价，失去电子，碳是还原剂，氮元素化合价降低，是氧化剂，答案选C。2．（2018·温州市期末）下列转化过程中必须加入还原剂的是（）A．Cl2→Cl－ B。SO2→SOeq\o\al（2－，3)C．Fe3＋→Fe2＋ D。Cu→Cu2＋答案C3．化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气,反应的化学方程式为3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2，当有10。65gCl2消耗时，被氧化的氨的物质的量为()A．0。1molB．0。2molC．0.3molD．0.4mol答案A解析n（N2)＝eq\f（1,3)n（Cl2)＝eq\f（1,3）×eq\f(10。65g，71g·mol－1）＝0.05mol。所以被氧化的氨的物质的量n（NH3）＝2n(N2）＝2×0。05mol＝0.1mol.4．（2018·宁波高一月考)下列反应中,HCl只作氧化剂的是(）A．CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OB．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑C．2HCleq\o(=，\s\up7(通电））H2↑＋Cl2↑D．4HCl＋O2eq\o（=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2Cl2＋2H2O答案B解析A项，在此反应中HCl起酸性作用，错误；B项，反应中Zn的化合价升高,作还原剂，HCl中的H元素化合价降低，HCl作氧化剂，正确;C项，反应中HCl中的H元素化合价降低，作氧化剂，而Cl元素化合价升高，作还原剂，因此HCl既作氧化剂，又作还原剂，错误；D项，HCl中的Cl元素化合价升高，HCl作还原剂，错误。5．氮化铝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＋3Ceq\o（=,\s\up7（高温))2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是（)A．AlN的摩尔质量为41gB．AlN中氮的化合价为＋3C．每生成1molAlN转移3mol电子D．反应中N2是还原剂答案C解析A项，AlN的摩尔质量为41g·mol－1,错误；B项，AlN中，Al为＋3价,则氮的化合价为－3价,错误；D项，氮元素的化合价降低，碳元素的化合价升高，则N2是氧化剂，C是还原剂,错误。6．做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(H2C2O4乙二酸）的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为MnOeq\o\al(－,4)＋C2Oeq\o\al（2－，4）＋H＋→CO2↑＋Mn2＋＋eq\x(）下列有关叙述不正确的是（)A．该反应的氧化剂为KMnO4B．发生还原反应的是C2Oeq\o\al(2－,4)C．该离子方程式右侧方框内的产物是H2OD．16molH＋参加反应时，电子转移10mol答案B解析锰元素的化合价降低,碳元素的化合价升高,则KMnO4为氧化剂，C2Oeq\o\al(2－,4)发生氧化反应，A正确，B错误；由电子、电荷及原子守恒可知,离子方程式为2MnOeq\o\al(－，4）＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O,C正确；16molH＋参加反应时，2molMnOeq\o\al(－,4）得电子，则电子转移10mol,正确。7．(2017·杭州市期中联考）对于反应3Cl2＋6NaOH=5NaCl＋NaClO3＋3H2O，以下叙述正确的是(）A．Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂B．每生成1mol的NaClO3转移6mol的电子C．Cl2既是氧化剂又是还原剂D．被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的物质的量之比为5∶1答案C解析在该反应中,Cl2中的氯元素化合价升高，被氧化,生成NaClO3，Cl2是还原剂，NaClO3是氧化产物;Cl2中的氯元素化合价降低，被还原，生成NaCl，Cl2是氧化剂,NaCl是还原产物;因此Cl2既是氧化剂又是还原剂，A错误，C正确;生成1mol的NaClO3转移5mol的电子，B错误；被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的物质的量之比为1∶5，D错误。[导练整体设计]考点题点例题课时对点练氧化还原反应的基本概念氧化还原反应概念辨析T1氧化还原反应的判断T2氧化反应和还原反应的判断T3氧化还原反应相关概念的判断T1T4氧化还原反应的基本规律由化合价判断氧化性或还原性T2T5反应中元素化合价的变化规律T3T6氧化性还原性强弱规律的应用T4T7、T13得失电子守恒规律在计算中的应用T5T8氧化还原反应方程式的配平T9氧化还原反应的相关综合氧化还原反应的综合考查T10、T14氧化还原反应在新情境下的考查T6T11、T15离子氧化还原反应的综合考查T12[对点训练］题组一氧化还原反应的基本概念1．有关氧化还原反应的叙述正确的是(）A．氧化还原反应的实质是有氧元素的得失B．氧化还原反应的实质是元素化合价的升降C．氧化还原反应的实质是电子的转移D．物质所含元素化合价升高的反应是还原反应答案C解析元素化合价的升降只是电子转移的表现，所含元素化合价升高的反应都是氧化反应。【考点】氧化还原反应的基本概念【题点】氧化还原反应概念辨析2．我们生活在千变万化的物质世界里。下列变化中，没有发生氧化还原反应的是（)答案C解析钢水浇铸是物理变化。【考点】氧化还原反应的基本概念【题点】氧化还原反应的判断3．下列盐酸参与的反应中，HCl作还原剂的是（）A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2OB．Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑C．CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OD．MnO2＋4HCl(浓）eq\o（=,\s\up7（△)）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O答案D4．下列化学变化中，物质发生还原反应的是（）A．C→CO2 B．CO2→COC．FeCl2→FeCl3 D．H2SO4→BaSO4答案B解析选项A中碳元素的化合价升高，发生氧化反应；选项B中碳元素的化合价降低，发生还原反应;选项C中，铁元素的化合价高,发生氧化反应;选项D中元素的化合价无变化.【考点】氧化还原反应的基本概念【题点】氧化反应和还原反应的判断5．亚硝酸钠（NaNO2)既可作氧化剂又可作还原剂,当它在反应中作氧化剂时，可能生成的产物是（)A．N2B．N2O3C．HNO3D．NO2答案A解析亚硝酸钠中氮元素的化合价为＋3价，当它作为氧化剂时，生成的产物中氮元素的化合价要低于＋3价.N2中N呈0价，N2O3中N呈＋3价，HNO3中N呈＋5价，NO2中N呈＋4价。【考点】氧化还原反应的基本概念【题点】氧化还原反应相关概念的判断题组二氧化还原反应的基本规律6．下列粒子不具有还原性的是(）A．H2B．Fe2＋C．I－D．H＋答案D解析元素的最高正价只有氧化性,没有还原性。【考点】氧化还原反应的基本规律【题点】由化合价判断氧化性或还原性7．在下列三个化学反应中：①N2＋O2eq\o（=,\s\up7（放电)）2NO；②4AgNO3eq\o(=，\s\up7(△））2Ag2O＋4NO2↑＋O2↑；③2NH4Cl＋Ba（OH）2eq\o(=，\s\up7(△））BaCl2＋2NH3↑＋2H2O。按氮元素被氧化、被还原,既不被氧化又不被还原的顺序，正确的是（）A．①②③ B．②①③C．③②① D．③①②答案A解析N元素在①②中的变化情况分别为0→＋2，＋5→＋4。【考点】氧化还原反应的基本规律【题点】反应中元素化合价的变化规律8．已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R（OH）3＋3ClO－＋4OH－=2ROeq\o\al(n－，4）＋3Cl－＋5H2O。则ROeq\o\al(n－,4)中R的化合价是(）A．＋3B．＋4C．＋5D．＋6答案D解析根据氧化还原反应得失电子守恒（化合价升降相等)，反应中氯元素化合价由＋1→－1(化学计量数为3），因此R元素的化合价由＋3升高到＋6价(化学计量数为2),由此判断D正确。(另解可以根据电荷守恒快速判断n＝2，进而确定R的化合价为＋6价).【考点】氧化还原反应的基本规律【题点】得失电子守恒规律在计算中的应用9．对于反应O3＋I－＋H＋→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是（)A．O2和H2O是还原产物B．该反应能说明O2的氧化性大于I2C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1D．配平后的化学方程式为2O3＋2I－＋4H＋=I2＋2O2＋H2O答案C解析此反应中氧化剂是O3，还原剂是I－，氧化产物是I2，还原产物是H2O;由题意可知氧化性O3〉I2，不能说明氧化性O2〉I2；D中电荷不守恒，应为O3＋2I－＋2H＋=I2＋O2＋H2O.【考点】氧化还原反应的基本规律【题点】氧化还原反应方程式的配平题组三氧化还原反应的相关综合10．溴又称为海洋元素,主要用于制取溴化物,并作为普通分析试剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等方面。从海水中可以提取溴，主要反应之一为2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2，下列说法中正确的是（）A．溴离子具有氧化性B．氯气是还原剂C．该反应属于复分解反应D．氯气氧化性比溴单质的强答案D解析溴离子只具有还原性，氯气是氧化剂,该反应为置换反应。11．已知下述三个实验均能发生化学反应：①将光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中；②向硫酸亚铁溶液中滴入几滴双氧水；③将铜丝放入氯化铁溶液中。下列判断正确的是(）A．实验①中铁钉作氧化剂B．实验②中Fe2＋具有还原性C．实验③中发生的是置换反应D．上述实验证明氧化性Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋答案B解析①中铁和Cu2＋反应生成Fe2＋和铜，铁作还原剂,Cu2＋作氧化剂,氧化性Cu2＋>Fe2＋;③中铜与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋，无单质生成，氧化性Fe3＋>Cu2＋。【考点】氧化还原反应的相关综合【题点】氧化还原反应的综合考查12．中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中充分记载了古代化学研究成果.我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,其中有：①“丹砂（HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂"；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜".下列有关叙述正确的是(）A．①中水银“积变又还成丹砂"说明水银发生了还原反应B．②中反应的离子方程式为2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuC．根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，防止中毒D．水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜答案C解析水银是汞,属于金属，Hg→HgS应是水银发生了氧化反应,故A错误；铁和Cu2＋发生置换反应生成Fe2＋，正确的离子方程式应是Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，故B错误；S和Hg反应生成HgS，因此用硫粉覆盖温度计打破后流出的水银，可以防止中毒，故C正确；根据金属活动性顺序,Cu排在Hg的前面,因此Hg不能置换出Cu，故D错误。【考点】氧化还原反应的相关综合【题点】氧化还原反应在新情境下的考查[综合强化］13．饮用水中的NOeq\o\al(－，3）对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NOeq\o\al（－,3）的浓度,某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NOeq\o\al(－,3)还原为N2，其化学方程式为10Al＋6NaNO3＋4NaOH=10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。请回答下列问题：（1）上述反应中，________元素的化合价升高，则该元素的原子________(填“得到”或“失去”)电子；而________元素的化合价降低，则该元素的原子被________（填“氧化"或“还原”)。（2)用“双线桥法"表示反应中电子转移的方向和数目:________________________________________________________________________.答案(1）Al失去N还原（2）解析在上述反应中，铝元素由0价变为＋3价，化合价升高,失去电子，被氧化；氮元素由＋5价变为0价,化合价降低，得到电子，被还原。14．某反应