第5讲 氧化还原反应(讲义)-2023年高考化学一轮复习(解析版)_第1页
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文档简介

第05讲氧化还原反应

考纲要求:

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。

考点一氧化还原反应的基本概念及表示方法

夯基点一夯实基础争上一本

1.本质和特征

氧化还原反应的本质是电子黄援(得失或偏移),特征是反应过程中元素的化合价发生变化。

2.相关概念及其关系

失去电子,化合价升高,被氧化

|还1剂性割瓦原性佟生便化反应住盛•「氧化’产物

剂”闹丽宜生叵嬴应芦里|还原4物

ET~

得到电子,化合价降低,被还原

例如,反应MnO2+4HCl(浓)△,MnC12+CLT+2H2。中,氧化剂是MnO2,还原剂是HC1,

氧化产物是雪。生成1molCb时转移电子数目为私,被氧化的HC1的物质的量是2_血,

HCI显示的性质是还原性和酸性。

3.氧化还原反应中电子转移的表示方法

(1)双线桥法

得到>ie-

II

氧化剂+还!pj—化产物

失去ne-

请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:

失去3X2e-

Fi

3Cu+8HN(%(稀==3CU(NO)+2NOf+4HO

I_________3.2I2

_________得_到_2X_3_e-_________o

【易错警示】:

关于双线桥:①箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”

或“失去”;②箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化;③失去电

子的总数等于得到电子的总数。

⑵单线桥法

/ie-

氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物

请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:

6b

3CU+8HN()3(稀)^3CU(NO3)2+2NO1+41^()。

【易错警示】:

关于单线桥:①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。②不标“得到”或“失去”,

只标明电子转移的总数。③线桥只出现在反应物中。

4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系

制化还

反做

仃单质参加原反应仃单质生成的分

的化合反应解反应一定是铳

一定是氧化化还原反应

还原反应所仃的置换反

置换反应应都是氧化还

原反应

所有的复分解

反应都不是银一复分解反应

化还原反应

5.常见的氧化剂和还原剂

⑴常见的氧化剂

物质类型举例对应还原产物

X2(卤素)X-

活泼的非金属单质

。2、。3H20或OFT或。2-或or

氧化物MnO2Mn2+

含较

浓。

H2s4so2

高价

含氧酸或

HNO3NON02

态元

HC1OCl

素的

+2+

KMnO4(H)Mn

化合

土卜3+

rmFeFe2+或Fe

物

NaClOCl

过氧化物NazCh、H2O2H2O或OH

(2)常见的还原剂

物质类型举例对应氧化产物

活泼的金属单质Na、Fe、AlNa*、Fe?+或Fe3+、Al3+

某些非金属单质、、或、

H2>CSH+COCO2so2

coCO2

氧化物

含较低SO2SO3或so「

或

价NH3N2NO

氢化物

态元素H2SS或SO2

的sofsoF

化合物离广Fe2+Fe3+

rI2

量

1.下列物质变化过程中,涉及氧化还原反应的是

A.粗盐提纯B.海水提澳C.油脂皂化D.石油分储

【答案】B

【解析】A.粗盐提纯主要过滤除去粗盐中的不溶性杂质,属于物理过程,没有发生化学

变化,故A不选;

B.海水提溪是溪离子被氧化成澳单质是氧化还原反应,故B选;

C.油脂皂化,用油脂和NaOH溶液制备肥皂时发生的是水解反应,不涉及元素化合价的

变化,非氧化还原反应,故C不选;

D.石油分储属于物理变化,该过程中不存在元素化合价变化,则不涉及氧化还原反应,

故D不选;

故选Bo

2.下列反应既属于氧化还原反应又属于化合反应的是

A.Na2COs+CO2+H2O===2NaHCO3

B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

C.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

D.Ca(OH)2+2NH4Cl===CaC12+2NH3f+2H2O

【答案】B

【解析】A、Na2CCh+CC)2+H2O=2NaHCO3中三种物质生成一种物质是化合反应,但反应

过程中没有化合价的变化,所以不是氧化还原反应,故A不符合题意:

B、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3三种物质生成…种物质是化合反应,反应前铁的化合价

为+2价,反应后升高到+3价,为还原剂,反应前氧的化合价为0价,反应后化合价下降到

-2价,为氧化剂,所以此反应为氧化还原反应,故B符合题意;

C、2Na2O2+2CO2=2Na2co3+O2反应前两种物质,反应后为两种物质,所以不是化合反应,

此反应中存在化合价的变化,为氧化还原反应,故C不符合题意;

D、Ca(OH)2+2NH4Cl=CaC12+2NH3T+2Hg反应前两种物质,反应后三种物质,所以不是

化合反应,反应过程中没有化合价变化,因此为非氧化还原反应,故D不符合题意:

综上所述,本题正确答案为B。

3.下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是

2e

A,2Kcil=2KC1+3O

32B

'214cl^2x1一=2FeCl2+I2+2Ka

2e

CIIAD

'^+802+2^0=^SO^HBr

'2F2+2H2034HF+30?

【答案】B

【解析】A.氟元素的化合价升高总数=[0-(-2)1x2x3=12或氯元素的化合价降低总数

=[(+5)-(-l)]x2=12,则转移电子数为12,不是6,A错误;

B.碘元素的化合价升高总数=[0-(-1)卜2=2或铁元素的化合价降低总数=[(+3)-(+2)]x2=2,

则转移电子数为2,B正确;

C.氧元素的化合价升高总数=[0-(-2)卜2=4或氟元素的化合价降低总数=[0-(-l)]x2x2=4,

则转移电子数为4,但转移电子的方向为从氧到氟,而不是从氟到氧,C错误;

D.硫元素的化合价升高总数=[(+6)-(+4)]xl=2或溟元素的化合价降低总数=[0-(-1)[x2=2,

则转移电子数为2,但转移电子的方向是从硫到溟,而不是从漠到硫,D错误;

答案选B。

4.关于反应6L+IIKQO3+3H2O6KH(IO3)2+5KC1+3C12T-下列说法不正确的是

A.还原产物仅为KC1B.标准状况下,生成11.2LCl2,转移lOmol

电子

C.L发生氧化反应D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为II:6

【答案】A

【解析】A.Cl元素化合价降低得到的还原产物为KCI和Cb,A错误:

B.标准状况下,生成11.2LCL,消耗b中的物质的量为Imol,1元素化合价由0价升高

到+5价,转移电子的物质的量为10mo1,B正确;

C.h中I元素化合价升高,发生氧化反应,C正确;

D.氧化剂为KC1O3,还原剂为12,物质的量之比为11:6,D正确:

故选A。

曲扫盲点——查缺补漏奋进双一流

氧化还原反应的“六个易错点”

易错点1某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原

某元素由化合态变为游离态时,该元素可能被还原,也可能被氧化。因为元素处于化合态时,

其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为。价,则其被氧化,若元素由正价变为

0价,则其被还原。

易错点2有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应

有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合价是否发生改变,

如:同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。

易错点3在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂

在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又

具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应CI2+H2OHC1+HCI0中,CL既表现氧化

性又表现还原性。

易错点4物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少

物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的

多少无关。

易错点5所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强

含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HC104中C1为+7价(最高价态),HC10

中C1为+1价,而实际上HC104的氧化性没有HC10的强。

易错点6在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原

在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应是一种元素

既被氧化又被还原。如在反应2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2T中,NazCh中氧元素的化合价

既升高又降低。

查缺补漏练

1.关于反应:A12OJ+N2+3C=2A1N+3CO,下列说法正确的是

A.AI2O3中A1元素被氧化

B.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:2

C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1

D.C在反应中得到电子

【答案】B

【解析】A.由方程式可知,AI2O3中A1元素化合价未发生变化,所以A1元素未被氧化,

故A错误;

B.根据分析,该反应的氧化剂是N2,还原剂是C,还原剂对应的产物是氧化产物,氧化剂

对应的产物是还原产物,则氧化产物是CO,还原产物是A1N,氧化产物和还原产物的物质

的量之比为3:2,故B正确;

C.根据分析,该反应的氧化剂是N2,还原剂是C,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:

3,故C错误;

D.根据分析,C元素化合价从0价升高到+2价,C失电子,故D错误;

答案选B。

2.CICh是一种常用消毒剂,实验室制备C1O2有两种方法:

①2KC1O3+4HC1=2C1O2+C12T+2KC1+2H2。

②2KCIO3+H2c2O4+H2so4=2ClCh+K2so4+2CO2+2H2O。

下列说法正确的是

A.两种方法中的CIO?都是氧化产物

B.ImolKClCh参加反应都有2moi电子转移

C.生成等量C102,方法①②需要KC1O3质量相同

D.氧化剂与还原剂的物质的量之比都为2:1

【答案】C

【解析】A.两种方法中KCIO3TCIO2中C1元素化合价降低,C102是还原产物,故A错

误;

B.两种方法中KCIOj-CKh中C1元素化合价从+5降低到+4,按得失电子守恒,ImolKClCh

参加反应都有Imol电子转移,故B错误;

C.由得失电子守恒、元素质量守恒,生成等量C1O2,方法①②需要KCICh质量相同,故

c正确;

D.反应①KCIO3TQO2,KCKX,做氧化剂,HC1-C12中Cl元素化合价升高,HC1做还原

剂,则4HC1有2HC1为还原剂、另2HC1表示出酸性,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为

1:1,故D错误;

答案选C。

A

3.关于反应2Cu2O+Cu2s=_6CU+SO2T,下列说法不氐励的是

A.CiuO被Cu2s还原B.Cu2s既是氧化剂,又是还原剂

C.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1:6D.生成ImolSCh时,转移了6moi电子

【答案】C

A

【解析】反应2CU2O+C112S_6Cu+SO2T中,CsO中Cu由+1价降低到0价的Cu,发生

还原反应;Cu2s中Cu由+1价降低到0价的Cu,发生还原反应,S由-2价升高到+4价的

S02,发生氧化反应。

A.根据分析可知,CU20被Cu2s还原,故A正确;

B.根据分析可知,Cu2s既发生氧化反应又发生还原反应,故既是氧化剂,又是还原剂,故

B正确;

C.还原产物为Cu,氧化产物为SO2,故还原产物与氧化产物的物质的量之比为6:1,故C

错误;

D.S由-2价升高到+4价的SCh,故生成ImolSCh时,转移了6moi电子,故D正确;

故选Co

4.在酸性溶液中,FeS2催化氧化的物质转化关系如图所示。

下列有关叙述正确的是

A.Fe2+是该反应的催化剂

B.反应中,FeS2作氧化剂

C.反应过程中须不断加入NO和02

D.每消耗7moiO2,溶液中最多增加4moiSO;

【答案】D

【解析】如图所示,反应物为FeS2和氧气,Fe3+、NO是催化剂,产物为亚铁离子和硫酸根,

Fe”

2<+

发生的总反应为:2FeS2+7O2+2H1O=2Fe+4SO^+4H0

NO

A.根据分析,铁离子为催化剂,A错误;

B.根据总反应方程式,FeS2中S元素被氧化,作还原剂,B错误;

C.从总反应中可以看出,反应消耗氧气需要不断加入氧气,而NO在总反应中并未消耗,

故NO不需要不断加入,C错误;

D.根据总反应方程式可知,消耗7moic)2,若转移的电子全部给硫元素,溶液中最多增加

4moi硫酸根,D正确;

故选D。

5.部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是

+5卜f'

4-2J

4-O1d«e*

-1

氢

单氧Bi*

化

化

质

物

物

A.c可用于自来水消毒

B.b既具有氧化性,又具有还原性

C.常温下,a、d水溶液的pH:a>d

D.e、f分别与a的浓溶液混合均可制备b

【答案】C

【解析】根据元素的价类二维图,a为HCI,b为Ch,c为C1O2,d为HC10,e为次氯酸盐,

f为氯酸盐。

A.ClCh具有强氧化性,可用于自来水消毒,A错误;

B.b为Ch,Cl的价态为0价,中间价态既有氧化性又有还原性,B正确;

C.常温下,a、d水溶液分别为盐酸和次氯酸,无浓度,不能比较pH,C错误;

D.次氯酸盐和氯酸盐中氯的价态较高,均能与浓盐酸反应制备氯气,D正确;

故选C。

后温攻重点——规律方法征战985

1.分析氧化还原反应的方法思路

善变伶、烈等型、分学,、牢基他。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况。基本方法是先标出熟悉元

素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。

2.记住、判断常见元素的化合价

正确分析氧化还原反应中电子转移的数目,其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的

化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的

原则求解其他元素的化合价。

(1)常见元素的化合价

可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、澳、碘、银;二价氧、钙、领、镁、

锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最

常见。

(2)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断

::

CuFeS2Cu+2Fe+2K2FeO4Fe+6Li2NH:N-3

HCN:C+2N—3LiNH2:N-3vol:V+5

CuH:Cu+1H-lAIN:N-3

C2OF:C+3

Si3N4:Si+4N-3Na2s2O3:S+2FeOF:Fe+(8~n)

:

H3PO2:P+1CuClCu+1

⑶有机物中碳的化合价判定方法:

有机物中氧元素的化合价为-2,氢元素的化合价为+1。利用元素化合价代数和为零的规则

确定碳元素的化合价。乙酸(C2HQO中满足2x+(+l)x4+(—2)x2=0,则x=0。

中能力提升练

1.碱式氯化铜[C'C/OHZxH?。]是一种重要的无机杀虫剂,它可以通过以下步骤制备。

步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成CuCI-

(已知Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示)

步骤2:在制得的CuJ溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜.

下列有关说法正确的是

A.a、b、c之间的关系式为:a=b+cB.步骤1充分反应后,需加入少量CuO或

CU(OH)2

C.图中M、N分别为Fe2,Fe,+D.制备Imol的CuC",理论上消耗11.2LO?

【答案】B

【解析】A.根据电荷守,a、b、c之间的关系式为:2a=b+c,故A错误;

B.步骤1充分反应后,需加入少量CuO或CMOH)?除去剩余的盐酸,故B正确;

C.根据氧化还原反应规律,铜元素化合价升高、铁元素化合价降低,所以图中M、N分

别为Fe"、Fe2+,故C错误;

D.根据得失电子守恒,制备Imol的CuC1理论上消耗0.5mol氧气,没有明确是否为标准

状况,消耗氧气的体积不一定为1L2L,故D错误;

选B。

2.工业硅冶炼炉中存在如下反应:

反应①:SiO2+2C-----些_>Si(熔点1410℃)+2COt

反应②:SiCh+3c——邈~~>SiC(熔点2700℃)+2COt

已知SiC与Si结构相似,M表示阿伏加德罗常数的值。

关于上述反应说法正确的是

A.反应①中C置换了Si,说明非金属性C>Si

B.反应①与②中氧化剂与还原剂物质的量之比均为1:2

C.反应①与②中每生成22.4LCO,转移电子数均为2M个

D.SiC熔点明显高于Si是因为两者结构相似,但SiC摩尔质量更大

【答案】B

【解析】A.反应①中C失电子,表现出还原性,不表现出氧化性,所以不能说明非金属性

OSi,A不正确;

B.反应①与②中,氧化剂都为SiO?,还原剂为生成CO的那部分C原子,所以氧化剂与还

原剂物质的量之比均为1:2,B正确;

C.题中没有指明22.4LCO对应的温度和压强,不能利用22.4L/mol计算其物质的量,所以

也就无法计算转移电子数,C不正确;

D.SiC和C都形成共价晶体,SiC熔点明显高于Si,不是因为SiC摩尔质量更大,而是因

为Si-C键的键能大于Si-Si键的键能,D不正确;

故选B.

3.我国自主设计生产的长征系列运载火箭使用偏二甲胱(C2H8N2)作燃料,N2O4作氧化剂。

下列相关的化学用语正确的是

A.该反应的化学方程式:C2H8N2+N2O4=2CO2+N2+4H2O

CH3

B.偏二甲肺的结构简式:

H3cN—NH2

C.N2的结构式:N=N

D.乙焕的实验式:CH

【答案】D

【解析】A.依题意,偏二甲腓作火箭燃料,N2O4作氧化剂,故两者发生氧化还原生成无污

染的N2,反应为化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2。,故A错误;

CH

B.偏二甲肺中N原子形成3根共价键,结构简式为|3,故B错误;

H3c——N——NH2

c.用分子间形成氮氮三键,结构简式为N三N,故c错误;

D.乙焕的分子式为C2H2,故实验式:CH,故D正确;

故选D。

4.下列反应的离子方程式正确的是

+

A.丙烯醛与足量溟水反应:CH2=CHCHO+2Br2+H2O-*CH2BrCHBrCOOH+2H+2Br

B.凡年。中投入NaaCh固体:2H2i8O+2Na2O2=4Na++4OH+i802T

+

C.少量CL通入NazSCh溶液中:SO,+C12+H2O=2H+2Cl+SOr

D.用酸性高锦酸钾溶液滴定草酸:2MnO;+16H++5C2O:=2Mn2++10CO2T+8H2O

【答案】A

【解析】A.Bn与C=C发生加成反应,同时Bn具有较强的氧化性将-CHO氧化为-COOH,

+

所以方程式书写为CH2=CHCHO+2Br2+H2O->CH2Bi-CHBrCOOH+2H+2Br,A项正确;

B.NazO?与水的反应中,NazCh既是氧化剂又是还原剂,而水化合价没有任何变化,所以

方程式应该为2Na2O2+2H2"O=4Nai8OH+O2T,B项错误;

C.少量的CL与NazSCh反应,足量的SO;与产生的H+反应,方程式应该为

3SO;+Cl2+H,O=SO^+2Cr+2HSO",C项错误;

+2+

D.草酸为弱酸离子方程式不拆,5H2C2O4+2MnO;+6H=2Mn+10CO2T+8H,O,D项错

误;

故选Ao

5.已知反应:11P4+60CUS04+96H20=20CU3P+60H2so4+24H3PO4,下列说法正确的是

A.CuS04是氧化剂,生成Cu3P过程中被氧化

B.Cu3P既是氧化产物又是还原产物

C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为60:11

D.反应中ImolCuSCU参加反应,共转移2moi电子

【答案】D

【解析】在反应11P4+60CUS04+96H20=20CU3P+60H2so4+24H3Po4中,Cu3P中Cu显+1价,

P显-3价,在H3P。4中,P显+5价。所以在此反应中,有20个P原子由0价降低到-3价,

24个P原子由0价升高到+5价,有60个Cu离子由+2价降低到+1价。

A.从分析中可以看出,CuSC)4中的Cu元素由+2价降低到+1价,所以CuS04是氧化剂,

生成Cu3P过程中被还原,A不正确;

B.在Cu3P中,不管是Cu还是P,化合价都降低,所以Cu3P是还原产物,B不正确;

C.在反应中,60CuSCU全部作氧化剂,11P4中有5P4作氧化剂,6P4作还原剂,所以氧化剂

与还原剂的物质的量之比为65:6,C不正确;

D.反应中,60moicuS04参力口反应,共转移电子120mo1,所以ImolC11SO4参加反应,共转

移2moi电子,D正确;

故选D。

考点二物质氧化性、还原性强弱的判断氧化还原反应规

律及应用

必二夯基点一夯实基础争上一本

1.氧化性、还原性的判断:

(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。

(2)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多

少无关。例如:Na—屋=Na*,Al—31=AF',但根据金属活动性顺序表,Na比A1

活泼,更易失去电子,所以Na比A1的还原性强。

(3)从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如Fe3+、H2so八KMnCh等;最低价

态一只有还原性,如金属单质、。一、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原

性,如Fe2+、S、Ch等。

(3)氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。

(4)常见的物质氧化性、还原性强弱顺序为

3+

①氧化性:MnO4>C12>Br2>Fe>l2,

2+-

②还原性:S2>S0>(或H2SO3)>r>Fe>Br>Cr,,

③H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但出。2主要表现为氧化性,其还原产物是H20,故

H2O2又被称为绿色氧化剂。

W:通关练

1.对下列各组实验所作的解释正确的是

选

实验操作现象解释

项

有色布

A向放有湿润有色布条的集气瓶中通入氯气氯气有漂白性

条褪色

充分加热铁粉和硫粉的混合物,冷却后取固体少量产生蓝说明铁被硫氧化至

B

于试管中,加入足量稀硫酸,再滴入K.Fe(CN)6色沉淀Fc(II)

C灼烧铜丝至其表面变黑、灼热,伸入盛有某有机物铜丝恢该有机物中可能有

的试管中复亮红醇羟基或竣基

色

向KBr03溶液中加入少量CCL,然后通入少量,下层呈

D氧化性:5啊

充分振荡,静置橙色

【答案】c

【解析】A.C12不具有漂白性,。2使湿润的有色布条褪色,是因为C12和H2O反应生成了

HC10,HC1O具有漂白性,能使湿润的有色布条褪色,A错误:

B.硫的氧化性较弱,能把铁氧化为Fe(ll),但若实验中铁粉过量,冷却后取固体少量于试

管中,加入足量稀硫酸,一定会产生Fe2+,故再滴入KaFe(CN)6产生蓝色沉淀,不能说明铁

被硫氧化至Fe(II),B错误;

C.灼烧铜丝至其表面变黑、灼热,伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色,可能是

因为该有机物含有醇羟基,和黑色的CuO反应生成亮红色的铜,也可能是因为该有机物含

有竣基,将黑色的CuO反应掉剩余亮红色的铜,C正确;

D.向KBrCh溶液中加入少量CC14,然后通入少量CL,充分振荡,静置,下层呈橙色,说

明有Bn产生,KBrO3作氧化剂,C12作还原剂,则无法比较C12和Bn的氧化性,D错误:

故选C。

2.常温下,向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SC>4)3溶液,反应原理如图所示。关于该反应过程

的说法正确的是

H+HAM/02+卬

HQ八M-八g

A.该反应过程中,M是Fe3+、M,是Fe?+

B.当有ImolCh生成时,转移2moi电子

C.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐降低

D.H2O2的氧化性比Fe3+强,还原性比Fe2+弱

【答案】B

2+

【解析】卬与H2O2在M作用下生成H2O,O元素被还原,M作还原剂被氧化,M是Fe;

H2O2与M,反应生成02和H+,0元素被氧化,M,作氧化剂被还原,M,是Fe3+。

A.据分析,该反应过程中,M是Fe2+、M,是Fe3+,A错误;

B.据分析,H2O2中0元素被氧化生成02,化合价从-1价升高到0价,当有ImolCh生成

时,转移2moi电子,B正确;

C.据分析,在H2O2分解过程中,溶液的H+物质的量不变,分解有H?O生成,H+浓度下降,

pH逐渐升高,C错误;

D.据分析,H+与H2O2在Fe2+作用下还原生成H2O,还原性H2O2比Fe?+弱,H2O2在Fe3+

作用下氧化生成02和H+,氧化性Fe3+比H2O2强,D错误;

故选B。

3.向FeBr2溶液中通入一定量的C*发生反应2Fe2++2BL+2Cbf2Fe"+Br2+4C「,下

列关于该反应说法错误的是

3+

A.氧化性:Cl2>Fe

B.还原性:Fe2+<Br-

C.参加反应的Fe”与Cl2的物质的量之比为1:1

D.被氧化的Br占B「总量的一半

【答案】B

【解析】根据反应:2Fe2++2Br-+2C12f2Fe3,+Br2+4C「可知,FeBr2溶液中Fe?+全部被

氧化,而部分被氧化,据此结合氧化还原反应规律分析解答。

A.同一反应中氧化性:氧化剂〉氧化产物,根据上述方程式可知,氯气作氧化剂,铁离子

3+

和溟单质作氧化产物,所以氧化性:Cl2>Fe,A正确;

B.上述反应中,亚铁离子全部被氧化,而滨离子有一半被氧化,所以还原性:Fe2+>Br-.

B错误;

C.根据上述反应可知,参加反应的Fe"与CU的物质的量之比为2:2=1:1,C正确;

D.根据溶液中溶质FeB〃的构成可知,溶液中若有2moiFe?+,会有4moiB「,上述反应中

只有2moi被氯气氧化,则被氧化的Br一占B「总量的一半,D正确;

答案选B。

4.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确是

A.硫酸铁溶液刻蚀铜电路板:3Cu+2Fe3+=3Cu2++2Fe

+

B.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:3C12+I+3H2O=6C1+10;+6H

C.金属铜溶于氨水和过氧化氢混合溶液:C11+H2O2+4NH3+H2cHeu(NH3)4]2++2OH-+4H2。

+2+

D.草酸使酸性高镭酸钾溶液褪色:5C2O+2Mn04+16H=2Mn+1OCO2T+8H2O

【答案】C

【解析】A.硫酸铁溶液刻蚀铜电路板:Cu+2Fe-,+=Cu2++2Fe2+,A项错误;

B.L遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,B项错误;

C.金属铜溶于氨水和过氧化氢混合溶液:

2+

Cu+H2O2+4NH3H2O=LCu(NH3)4j+2OH+4H2O,C项正确;

D.草酸是弱酸,不能拆,D项错误。

故选C。

出打盲点——查球补漏奋进双一流

有关氧化性、还原性的易错点

1.具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应

而定。

2.对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe;价态越低,氧化性越

2-

弱,S<S<SO2O

3.在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产

物、还原产物可以是不同产物,也可以是同--种产物。

4.由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧

化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。

5.并非价态越高氧化性越强,在HC10中氯元素的化合价为+1价,在HC104中氯元素的

化合价为+7价,事实上HC10的氧化性比HC104强,HCI0有强氧化性;再如浓硫酸和Na2s04

溶液中,硫元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2sCU溶液无氧化性;再如HNCh、

KN03溶液中,氮元素均为+5价,但HN03溶液有强氧化性,而KN03溶液无氧化性。

:查缺补漏练

1.下列物质可用于处理泄露的有毒物质Na2s的是

①Fe2(SC>4)3②铁粉③NaCl@KI⑤双氧水

A.①⑤B.②④C.③④D.③⑤

【答案】A

【解析】由反应方程式2Fe3++S2-=2Fe2++SJ或者2Fe3++3S2-=2FeS|+S1,S2-+H2()2=S+2OH-可

知,Fe2(SO4)3和H2O2可以用于处理泄露的有毒物质Na2S,Fe粉、NaCl和KI均不能以Na2s

反应,不能处理,故答案为:A。

2.下列物质的用途涉及氧化还原反应的是

A.用NaHCCh作食品膨松剂

B.用暖宝贴(成分:铁粉、水、食盐、活性炭等)供热

C.用饱和Na2cCh溶液和盐酸处理水垢中的CaS04

D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂

【答案】B

【解析】A.用NaHC03作食品膨松剂是因为受热分解放出二氧化碳气体,不涉及氧化还原

反应,故A错误;

B.用暖宝贴(成分:铁粉、水、食盐、活性炭等)供热,在反应中铁粉被氧气氧化,发生了

氧化还原反应,故B正确;

C.用饱和Na2cCh溶液和盐酸处理水垢中的CaSO」,先反应生成碳酸钙沉淀,碳酸钙再与

盐酸反应,都为复分解反应,故C错误;

D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂,原理是铁离子和铝离子发生水解反应生成胶体,不涉

及氧化还原反应,故D错误。

故选B。

3.己知Pb2。?与HN0?溶液发生反应I:Pb2O.,+2HNO,=Pb(NO3),+PbO2+H2O,Pb02

与酸化的M11SO4溶液发生反应H:5PbO2+2MnSO4+3H2SO4=2HMnO4+5PbSO4+2H,O,

下列说法正确的是

A.在反应I中,Pb?。,既是氧化剂,又是还原剂

B.Pb。与盐酸反应:Pb2O,+2HC1=PbCl2+PbO21+H,O

C.PbO与UNO,溶液反应:PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O

D.由反应I、II可知氧化性:HNO,>PbO2>HMnO4

【答案】C

【解析】A.铅元素没有+3价,P/O,中一个Pb显+2价,另一个显+4价,反应

Pb,O,+2HNO3=Pb(NO3)2+PbO2J+H2O,不是氧化还原反应,A错误;

B.据反应I[可知氧化性PbO?>MnO;,而酸性条件下MnO;能将HC1氧化成Cb,则+4价

Pb也能将HC1氧化成Ch,B错误;

C.根据反应I可得硝酸不能将Pb氧化成+4价,故反应后Pb还是+2价,C正确;

D.反应I不是氧化还原反应,无法由反应I得出氧化性:HNO,>PbO,,D错误;

故选C。

4.下列条件下的化学反应,相应的离子方程式一定正确的是

A.将2.24LCO2通入500ml0.3mol/L的NaOH溶液中:2co2+3OH-=CO;+HCO?+H?0

2+

B.向NH4Fe(SO4)2加入少量NaOH溶液:Fe+2OH=Fe(OH)21

C.向ILImol/LFeBn溶液与通入一定量氯气反应时转移的电子数为2x6.02x1023,反应的

离子方程式为2Fe2++2B「+2cl2=2Fe3++Br2+4C「

+

D.已知氢硫酸是H2s的水溶液,能遇碱发生中和反应:H+OH=H20

【答案】C

【解析1A.没有明确是否为标准状况,2.24LCO2的物质的量不一定是O.lmoL故A错误;

B.NH4Fe(SO4)2中的铁元素为+3,向NH4Fe(SO02加入少量NaOH溶液,反应的离子方程

式为为Fe3++3OH=Fe(OH)31,故B错误;

C.向ILImol/LFeBn溶液与通入一定量氯气反应时转移的电子数为2x6.02x1023,说明通

入的氯气为Imol;还原性Fe2+>Br,ImolFe?+、ImolB「被氧化,反应的离子反应是为

2Fe2*+2B「+2cl2=2Fe3++Br2+4Ch故C正确;

D.氢硫酸是一种弱酸,能遇碱发生中和反应,反应的离子方程式为H?S+20HMs2-+2比0,

故D错误;

选C。

IW攻重点-规律方法征战985

氧化性、还原性强弱判断的六种方法

方法一、依据反应原理来判断

失电子,化合价升高,被氧化

II

还原剂+氧化剂一氧化产物+还原产物

It

得电子,化合价降低,被还原

氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

MnCh+4HCl(浓)=^=MnCb+C12T+2H2。

氧化性:MnO22cl2

方法二、依据“三表”判断

(1)元素周期表

同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。

F2C12中~2b氧化性减弱、

TClBF1~还双性增潴'

同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。

NaMgAlSiPSCl还原性减弱,氧化性增强

(2)金属活动顺序表

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg_

单质的还原性逐渐减弱,对应阳离子的氧化性逐渐增强~"

K+Ca2+Na+Mg24-Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Cu2+Hg24-Ag+

(3)根据非金属活动性顺序表判断

FzC)5BAI2S>

得电子能力逐渐减弱,氧化性逐渐减弱A

F-CPBL「S2-_

失电子能力逐渐增强,还原性逐渐增强,

方法三、依据产物中元素价态的高低判断

(1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:

点燃

2Fe+3C122FeCl31---------------------

△―>氧化性:02>S

Fe+S=FeS—1-----------

(2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:

Cu+2Fe3+-----Cu2++2Fe2+—1-----------------------

―»还原性:Zn>Cu

3Zn+2Fe3+-----3Zn2++2Fe—1-------------------

方法四、依据反应条件判断

(1)浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2s。4>稀H2s04,

浓HN03>稀HNO3;还原性:浓HC1>稀HC1。

(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧

化性强。

(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。

如:酸性条件:2MnC>4+6H++5so1=2Mn2++5SO%-+3H2O

中性条件:2MnC)4+H2O+3SOM=2MnO2+3SO3+20H

碱性条件:2MnO4+2OH—+SO1=2MnO,+SO『+H2O+

其氧化性为KMnOM酸性)〉KMnOK中性)〉KMnOM碱性)

方法五、根据与同一物质反应情况(反应条件、剧烈程度)判断

/

F2+H2^^2HF

光昭

Cl2+H2=fe=2HCl

氧化性F22cl2

方法六、根据原电池电极反应判断

还原性Zn>Fe

6.依据反应中能量变化判断

H2+X2=2HXA/f,<0

H2+Y2=2HYA//2<0

若则X2的氧化性比丫2的氧化性强;X一的还原性比丫一的还原性更。

你能举个常见的例子证明该结论吗?

如:H2和F2在暗

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