专题03 氧化还原反应(期末培优讲义)(原卷版及全解全析)_第1页
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1/3专题03氧化还原反应(期末复习讲义)内容导航明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升考查重点命题角度氧化还原反应的基本概念辨析基于具体反应方程式的概念判断;基于陌生情境反应的概念辨析;结合电子转移方向与数目的概念关联氧化还原反应的判断直接根据化合价变化判断;结合四大基本反应类型判断氧化还原反应;基于陌生情境/陌生物质的氧化还原反应判断氧化性、还原性强弱的比较根据反应方程式的强弱比较;根据反应能否发生的强弱推断;根据反应条件与反应剧烈程度的强弱判断;根据金属/非金属活动性顺序的强弱比较;陌生情境/工业反应中的强弱比较氧化还原反应的规律应用电子守恒规律的应用;价态规律的应用;先后规律的应用;强弱规律的应用氧化还原反应的配平与计算氧化还原反应的配平;根据电子守恒的计算;与阿伏加德罗常数结合的命题要点01氧化还原反应的基本概念1.依据框图理清4对概念之间的关系2.正确理解氧化还原反应的实质概念理解抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质——去分析理解有关概念,而在实际解题过程中,应从分析元素这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找、判、分、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况。3.学会表示氧化还原反应电子转移的方向和数目的方法(1)双线桥法:①标,②画,③算,④说。(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向原子,线桥上只标电子转移的,不标字样。4.熟记特殊物质中常考元素的化合价NaClO2(Cl:)、CuCl(Cu:)、N2H4(N:)、NaBH4(H:)、K2Cr2O7(Cr:)、Na2CrO4(Cr:)、H2C2O4(C:)、Na2S2O3(S:)、MnO(OH)2(Mn:)、K2FeO4(Fe:)、CuFeS2(Fe:、S:)、LiNH2(N:)、LiCoO2(Co:)、HCN(C:、N:)、H2O2(O:)。归|纳|总|结辨析氧化还原反应基本概念常出现的“6个误区”(1)误认为有单质参与或生成的反应一定是氧化还原反应。如O2与O3的转化为非氧化还原反应。(2)误认为元素由化合态变为游离态一定被还原,其实不一定。如HCl→Cl2,氯元素被氧化;CuO→Cu,铜元素被还原。(3)误认为氧化还原反应中有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原,其实不一定。如Cl2+H2O=HCl+HClO中,被氧化和被还原的都是氯元素。(4)误认为具有氧化性的物质和具有还原性的物质一定都能发生化学反应,其实不一定。如SO2具有还原性,浓H2SO4具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。(5)误认为同种元素的高价态的物质一定比低价态物质的氧化性强,其实不一定,如HClO的氧化性高于HClO4。误认为含最高价态元素的化合物一定有强氧化性,其实不一定,如H3PO4、SOeq\o\al(2-,4);误认为含低价态元素的化合物没有强氧化性,其实不一定,如HClO具有强氧化性。(6)误认为得电子难的物质一定易失电子,如第ⅣA族和稀有气体既不容易得到电子也不容易失去电子。要点02氧化性、还原性强弱的比较物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得到或失去电子的难易程度,与得失电子的数目无关。(1)根据氧化还原反应原理:氧化剂氧化性氧化产物,还原剂还原性还原产物。(2)根据元素的化合价:如果物质中某元素具有最高价,该元素只有性;物质中某元素具有最低价,该元素只有性;物质中某元素具有中间价态,该元素既有性又有性。元素化合价升高被,发生反应,元素化合价降低被,发生反应。(3)根据活动性顺序:在金属活动性顺序表中,位置越靠前,其还原性就越,其阳离子的氧化性就越。一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越,其阴离子失电子氧化成单质越,还原性越。(4)根据元素周期表:同周期元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐,还原性逐渐;同主族元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐,还原性逐渐。(5)根据反应的难易程度:氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低),则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越。不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越。(6)根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法①浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越。如氧化性:浓H2SO4稀H2SO4,浓HNO3稀HNO3,还原性:浓HCl稀HCl。②温度:同一种物质,温度越高其氧化性越。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性。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。如酸性条件:2MnOeq\o\al(-,4)+6H++5SOeq\o\al(2-,3)=2Mn2++5SOeq\o\al(2-,4)+3H2O中性条件:2MnOeq\o\al(-,4)+H2O+3SOeq\o\al(2-,3)=2MnO2+3SOeq\o\al(2-,4)+2OH-碱性条件:2MnOeq\o\al(-,4)+2OH-+SOeq\o\al(2-,3)=2MnOeq\o\al(2-,4)+SOeq\o\al(2-,4)+H2O其氧化性为KMnO4(酸性)KMnO4(中性)KMnO4(碱性)。要点03氧化还原反应规律及其应用1.守恒规律:(1)内容:化合价有升必有,电子有得必有。氧化剂得到电子的总数还原剂失去电子的总数,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。(2)应用:①用于氧化还原反应的某些量的;②用于氧化还原反应方程式的;③判断反应是否属于。2.强弱律1)表现性质规律:(1)内容:元素处于最高价,只有性;元素处于最低价,只有性;元素处于中间价态,既有性又有性,但主要呈现一种性质。物质若含有多种元素,其性质是这些元素的综合体现。(2)应用:判断元素或物质氧化性或还原性的有。2)由强到弱规律:(1)内容:氧化还原反应中,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,即同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物.(2)应用:①在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性的物质,或用还原性较强的物质制备还原性的物质;②判断氧化还原反应;③比较微粒氧化性或还原性强弱应用:A.比较物质间氧化性或还原性的;B.在适宜条件下,用氧化性强的物质制备氧化性的物质或用还原性强的物质制备还原性的物质。3.价态律(1)内容:在一般情况下,①氧化还原反应中,以元素价态间的转化最容易;②同种元素不同价态之间的氧化还原反应,化合价的变化遵循:高价+低价──→;中间价──→③同种元素,相邻价态间氧化还原反应。(2)应用:①分析判断氧化还原反应。②判断氧化还原反应的氧化产物和还原产物。4.优先律(1)内容:越易失电子的物质,失去电子后就越得电子,越易得电子的物质,得到后就越失电子,一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性的优先发生反应;同理,一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,氧化性的优先发生反应。可把常见微粒的氧化性、还原性按强弱以位置前后的形式排列:(2)应用:①判断物质的性;②判断物质反应的,即左上方的一种氧化剂可氧化它右下方的还原性微粒.若有多种,则优先氧化较右下方的微粒;③选择合适的氧化剂或还原剂,如要氧化Fe2+而Br-不被氧化,则可选择Br2;④判断氧化性微粒、还原性微粒能否。虚线所指两种微粒一定,故不共存;实线所指微粒能。归|纳|总|结熟记两串微粒的反应先后顺序(1)同一还原剂与多种氧化剂发生氧化还原反应的先后顺序:KMnO4(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>H+。(2)同一氧化剂与多种还原剂发生氧化还原反应的先后顺序:S2->SOeq\o\al(2-,3)(或HSOeq\o\al(-,3))>I->Fe2+>Br->Cl-。要点04氧化还原反应的配平与计算1.一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法步骤:标→列→求→配→细2.氧化还原反应方程式的配平技巧(1)全变从左边配(正向配平法):氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从反应物着手配平。如eq\o(C,\s\up6(0))+Heq\o(N,\s\up6(+5))O3(浓)→eq\o(N,\s\up6(+4))O2↑+eq\o(C,\s\up6(+4))O2↑+H2O,要使得失电子数守恒,必为eq\o(C,\s\up6(0))+4Heq\o(N,\s\up6(+5))O3(浓),再配平右边物质的化学计量数。(2)自变从右边配(逆向配平法):自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如eq\o(S,\s\up6(0))+KOH(热、浓)→K2eq\o(S,\s\up6(-2))+K2eq\o(S,\s\up6(+4))O3+H2O,要使得失电子数守恒,必有2K2eq\o(S,\s\up6(-2))+K2eq\o(S,\s\up6(+4))O3,再配平其他物质的化学计量数。(3)缺项配平法:先用“化合价升降法”配平含有变价元素物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。缺项型氧化还原反应方程式的补项类型、补项原则和组合方式①补项类型条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补,少O(氧)补碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补,少O(氧)补②补项原则介质多一个氧原子少一个氧原子酸性+2H+结合1个O→H2O+H2O提供1个O→2H+中性+H2O结合1个O→2OH-+H2O提供1个O→2H+碱性+H2O结合1个O→2OH-+2OH-提供1个O→H2O③组合方式反应物生成物使用条件组合一酸性溶液组合二酸性或中性溶液组合三碱性溶液组合四碱性或中性溶液3.书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤(四步法)第1步:根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为,还原性最强的为;根据化合价规律和题给信息及已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;第2步:根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应。第3步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加的形式使方程式两端的电荷守恒。第4步:根据原子守恒(质量守恒),通过在反应方程式两端添加使方程式两端的原子守恒。【特别提醒】①注意特殊物质中元素的化合价:如CuFeS2中铜、铁元素的化合价都为+2,硫元素的化合价为-2;FeS2中硫元素的化合价为-1;K2FeO4中铁元素的化合价为+6等。②配平化学方程式时,化学计量数“1”也必须填写在空格里。③依据电子得失守恒列等式时不要忽略变价原子的个数。4.氧化还原反应计算中重要的解题方法——电子守恒法(1)应用电子守恒解题的三步骤。“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。“二定得失数”:确定一个原子或离子(注意化学式中的原子个数)。“三列关系式”:根据题中物质的物质的量和列出关系式: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(2)多步反应得失电子守恒问题有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解多步连续进行的氧化还原反应这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出和,略去中间产物,建立起始物和最终产物之间的关系,从而快速求解。题型01氧化还原反应基础概念【典例1】(25-26高一上·陕西汉中·期中)在明代宋应星所著的《天工开物》中,记载有火法炼锌工艺。该工艺涉及的化学反应方程式为:。下列说法不正确的是A.在该反应中,ZnCO3做氧化剂B.该反应转移电子方向和数目是C.在该反应中,单质C失去电子被氧化,发生氧化反应D.在该反应中,氧化产物只有CO【变式1-1】(25-26高一上·陕西汉中·期中)我国古代文化博大精深,下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是A.《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛,轻烟散入五侯家”描述蜡烛燃烧的情况B.《天工开物》中“以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……魂散惊而魄齑粉”描述黑火药的爆炸场景C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程D.《荀子•劝学》中“冰,水为之,而寒于水,木直中绳……”描述人类对结冰的认识【变式1-2】(25-26高一上·天津河北·期中)下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是A. B.C. D.题型02氧化性、还原性强弱比较【典例2】(24-25高一上·湖南长沙·期中)已知:,。下列判断正确的是A.氧化性:,还原性: B.只具有氧化性,没有还原性C.在溶液中,可以大量存在 D.上述两个反应中均为氧化产物【变式2-1】(24-25高一上·陕西咸阳·期中)现有下列三个氧化还原反应:①②③根据上述反应,判断下列结论正确的是A.在溶液中不可能发生反应:B.是的氧化产物C.还原性的强弱顺序为D.除去含有、和混合溶液中的,而不氧化和,应加入【变式2-2】(25-26高一上·江西·月考)已知反应:①;②;③。下列说法正确的是A.氧化性强弱的顺序为B.还原性强弱的顺序为C.常温下可以发生反应:D.除去溶液中的少量,可以向溶液中通入适量题型03氧化还原反应的书写与配平【典例3】(25-26高一上·广东佛山·期中)重铬酸钾(,其中Cr为价)是一种有毒且有致癌性的强氧化剂,它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,而且是强氧化剂,在实验室和工业中都有很广泛的应用。回答下列问题。(1)配平以下方程式并用单线桥标出转移电子的方向和数目:。_______HCl=_______KCl+_____________________(2)以上反应中失电子的物质,还原产物是。(3)每生成1mol,有mol电子发生转移。【变式3-1】(25-26高一上·广东汕头·期中)阅读科普信息,一个体重50kg的健康人含铁2g,这2g铁在人体中以和的形式存在。易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含的亚铁盐,如。服用某种维生素,可使食物中的还原成,有利于铁的吸收。回答问题:(1)工业盐的主要成分是,曾多次发生过因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有性。(2)酸性条件下能氧化,配平该缺项方程式:。____________________________________该反应中,还原剂为,氧化性强弱:(填“大于、小于或等于”)。【变式3-2】(25-26高一上·河北衡水·期中)(1)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为:。①,。②请用单线桥法标出反应中电子的转移情况:。(2)储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步,但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,其反应式为:(未配平)。①配平上述方程式:。②上述反应中氧化产物是(填化学式)。题型04氧化还原反应的规律与计算【典例4】(25-26高一上·陕西汉中·期中)关于反应,下列说法正确的是A.K2H3IO6发生氧化反应 B.KI为还原产物C.生成12.7gI2时,转移0.45mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1【变式4-1】(25-26高一上·北京·期中)实验室常用溶液吸收挥发的蒸气,反应生成、、和。经测定溶液中与数量比为,则溶液中与数量比为A.3:1 B.11:5 C.7:5 D.1:1【变式4-2】(25-26高一上·北京·期中)新型净水剂高铁酸钾()为暗紫色固体,可溶于水。工业上常通过以下两步反应制备:①②下列说法不正确的是A.反应①为氧化还原反应,反应②为复分解反应B.反应①中NaClO是氧化剂C.中为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒D.反应①中若有个发生反应,转移电子的数量为个题型05氧化还原反应与实验探究、设计相结合【典例5】(25-26高一上·北京·期中)探究与水的反应,实验如下:(已知:,;、均难溶于水)下列分析不正确的是A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应C.③中离子反应为:D.②、⑤中与的作用不同,产生气体的量也不同【变式5-1】(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中)某同学为探究溶液的性质进行如下实验:查阅资料:①可将氧化为淡黄色沉淀②FeS为难溶于水的黑色沉淀③电解质可使胶体发生聚沉该同学对实验现象进行了定性和定量分析,其结论有错误的是A.实验①中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1B.实验③中反应的离子方程式为(胶体)C.实验④产生红褐色沉淀,此过程为化学变化D.依据实验①②可知少量溶液与溶液反应的离子方程式为【变式5-2】(25-26高一上·天津红桥·期中)铋(Bi)元素+3价时较稳定,铋酸钠()溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰()溶液,依次滴加下列溶液,对应现象如表所示:(已知能使淀粉碘化钾试纸变蓝)加入溶液①适量铋酸钠溶液②过量双氧水③适量KI-淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色溶液紫红色消失,产生气泡溶液缓慢变成蓝色在上述实验条件下,下列结论正确的是A.铋酸钠()中Bi元素化合价为+3B.KI被还原成使淀粉变蓝的C.离子方程式中的是氧化剂D.氧化性强弱顺序:题型06氧化还原反应在实际工业生产中的应用【典例6】(25-26高一上·江苏镇江·期中)“海水提碘”的实验中,用CCl4溶液萃取I2并分液后;可用“反萃取法”萃取、富集碘单质。实验步骤,已知:;酸性条件下和发生归中反应。下面说法错误的是

A.步骤①可以用酒精作萃取剂B.分液时有机层从分液漏斗下口放出C.步骤②中发生反应的离子方程式为D.步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒【变式6-1】(25-26高一上·浙江嘉兴·期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的氧化剂、漂白剂和消毒剂。一种制备亚氯酸钠粗产品流程图如下所示:已知纯ClO2易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下;HClO3具有强氧化性。下列说法不正确的是A.溶解过程中可用稀盐酸代替稀硫酸B.发生器鼓入空气,目的是降低ClO2浓度,防止爆炸C.发生器中发生的反应为氧化还原反应D.吸收塔中离子方程式为:【变式6-2】(24-25高一上·江苏连云港·期中)利用氧化尿素制备水合肼,同时可制备,制备流程如图所示:已知:有强还原性,能与反应生成亚硫酸钠溶液的约为下列说法错误的是A.步骤反应时,若产物中,则B.步骤Ⅱ反应的离子方程式为C.步骤Ⅱ中须将尿素缓慢加入碱性溶液中D.步骤Ⅳ中反应过程中控制溶液为碱性,有利于吸收题型07氧化还原反应与反应机理【典例7】(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期末)近年来,全球性环境污染给人类带来的伤害日益加剧。WuLing教授团队发现,一种金属有机骨架材料[MIL-68(Fe)]在可见光照射下,能激发产生空穴(h+)和电子(e-),从而高效降解工业污水中的有害物质和有机染料(MG),其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A.该金属有机骨架材料在可见光激发下产生的空穴和电子数量相同B.光生空穴具有强氧化性,能将有机物(MG)氧化成无毒的CO2和H2OC.在该过程中,每生成2molCr3+,理论上需要提供3mol电子D.MIL-68(Fe)处理污水有毒物,是一种温和、绿色的方法【变式7-1】(24-25高一上·河北石家庄·期中)一种借用CeO2/CeO2-x的转化,消除NH3、NO气体污染的途径如图所示。下列说法正确的是A.反应①是一个非氧化还原反应B.反应②中N2只是氧化产物C.利用上述转化有利于缓解温室效应D.该过程的总反应可能为4NH3+2NO+2O2=3N2+6H2O【变式7-2】(24-25高一下·云南玉溪·期中)三大化石燃料燃烧会产生大气污染物,特别是含硫煤燃烧后产生的SO2危害巨大。为了保护环境,科学家提出了下列解决方法,同时还能获得某种重要的工业产品。下列说法错误的是A.不用O2直接氧化SO2是因为氧化速率太慢B.图中涉及的反应之一为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2OC.反应一段时间后,溶液中Fe2(SO4)3的浓度会减小D.得到的化工产品是H2SO4溶液期末基础通关练(测试时间:10分钟)1.(25-26高一上·广东汕头·期中)下列氧化还原反应中电子转移数目及方向不正确的是A. B.C. D.2.(25-26高一上·湖南长沙·期中)我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水。已知钛(Ti)在常温下与酸、碱均不反应,高温下能被氧气氧化,由钛铁矿(主要成分是FeO和)提取金属钛的主要工艺流程如下图所示,则下列说法中不正确的是A.步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生了氧化还原反应B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳均作为还原剂,表现还原性C.可用稀硫酸除去金属钛中混有的少量杂质金属镁D.步骤Ⅲ中反应发生可以在空气中高温加热条件下进行3.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·期中)在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示:下列说法正确的是A.反应1的氧化剂为Ce4+ B.反应2的还原产物为Fe2+C.推测不可发生反应:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ D.反应3的离子方程式为:Fe3++2I-=I2+Fe2+4.(25-26高一上·湖南·期中)同学们设计了如图所示装置制备并收集。下列说法错误的是A.试剂为浓盐酸B.装置Ⅰ生成的反应中,被还原C.装置Ⅱ的设计依据是的密度大于空气D.装置Ⅲ中的溶液可换成饱和食盐水5.(25-26高一上·上海·期中)下列变化中,需要加入还原剂才能实现的是A.变成 B.变成 C.Cu变成 D.Ag变成6.(25-26高一上·辽宁锦州·期中)根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排序正确的是①

②③A. B.C. D.7.(25-26高一上·北京·期中)钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。通过观察法、实验法可以认识物质的性质。(1)钠的原子结构示意图为,钠在反应中容易电子(填“得到”或“失去”)。(2)钠失火时,生成色固体,可用(填序号)灭火。A.干粉灭火器()

B.干冰灭火器

C.沙土(3)将一小块钠投入水中,向反应后的溶液中滴加酚酞发现溶液变红,说明。钠与水反应的离子方程式是。(用单线桥标出上述反应的电子转移方向和数目)(4)将一小块钠投入溶液中,观察到的现象是(填序号)。①浮于液面上;②熔化成小球;③发出嘶嘶的响声,放出气体;④有蓝色沉淀产生;⑤析出大量红色固体。(5)少量的钠在煤油中保存,取出后钠块表面迅速变暗的原因(用化学方程式表示)。(6)如图所示,用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末,置于陶土网上,往脱脂棉上滴水,观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。结合化学用语解释脱脂棉剧烈燃烧的原因:。期末重难突破练(测试时间:10分钟)1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列现象与氧化还原知识无关的是A.为防止食品因氧化而变质,常在包装袋中放入铁粉B.用“84”消毒液进行杀菌消毒C.稀盐酸洒在大理石台面上产生大量气泡D.洗过的菜刀未擦干,放置一段时间出现锈斑2.(25-26高一上·广东广州·期中)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()做处理剂,反应为。下列说法正确的是A.作氧化剂B.是还原产物C.被还原为D.反应中消耗转移的电子数为6个3.(25-26高一上·北京·期中)碱式氯化铜是一种重要的无机杀虫剂,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。(已知对该反应有催化作用,其催化原理如图所示)步骤2:在制得的溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。下列说法正确的是A.碱式氯化铜中:B.图中M、N分别为、C.制备1mol的,理论上消耗D.制备1mol的,初始要加入4.(25-26高一上·浙江·期中)下列方程式中,表示电子转移的方向和数目不正确的是A.B.C.D.5.(25-26高一上·北京·期中)某同学为探究氧化还原反应的实质,设计锌与稀硫酸反应的实验装置如下,观察到浸没在硫酸中铜丝的另一端产生大量气泡,溶液颜色是无色,下列说法不正确的是A.反应中为还原剂,为氧化剂B.观察到浸没在硫酸中铜丝的另一端产生气泡,说明和反应生成C.用单线桥表示反应中电子转移的方向和数目为:D.反应中每生成1个,消耗6.(25-26高一上·福建龙岩·期中)硫化氢()是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,空气通入、、的混合溶液中,可回收S并消除空气污染,其机理如图所示。下列说法正确的是A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应B.转化过程有四种元素的化合价发生了变化C.过程Ⅲ中发生的反应为D.总反应的化学方程式中的电子转移可表示为7.(25-26高一上·云南普洱·期中)高锰酸盐具有强氧化性,常用于杀菌消毒。(1)已知是一种不稳定的物质,具有强氧化性。可发生反应:。①配平该反应的离子方程式:。_______________________________________________________+___________②该反应的实验现象为。③上述反应中,发生还原反应的粒子是(写化学式),每消耗3个,反应转移电子的个数为。期末综合拓展练(测试时间:15分钟)1.(25-26高一上·江苏常州·期中)下列用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目错误的是A. B.C. D.2.(24-25高一上·福建漳州·期末)天宫课堂中,太空教师王亚平利用化学变化变出了奥运五环,其中一个环是由乙酸、、与淀粉溶液混合发生反应后变成的,下列说法错误的是A.该环的颜色为蓝色 B.KI发生还原反应C.氧化性: D.氧化产物与还原产物物质的量之比为5:13.(24-25高一上·广东汕尾·期末)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,可用于饮用水处理。工业上用次氯酸盐氧化法制备高铁酸钠的原理为。下列说法正确的是A.不属于电解质B.中Fe元素被氧化C.是氧化产物D.每生成,有被还原4.(24-25高一上·福建宁德·期末)在酸性环境中几种离子之间会发生如下转化:下列说法中正确的是A.离子的还原性从弱到强的顺序是I-<Fe2+<Mn2+B.反应2Mn3++2I-=2Mn2++I2可能会发生C.在反应①中Fe3+作为氧化剂D.反应过程中Fe2+需要随时补充5.(24-25高一上·福建南平·期末)探究某补铁口服液中铁元素价态的实验如图所示。下列说法错误的是已知:该补铁口服液中还含有维生素C(具有还原性)等物质。A.步骤1可知此补铁口服液中不含 B.步骤2滴加氯水可将还原为C.步骤2可知的氧化性强于 D.维生素C有利于人体对铁元素的吸收6.(24-25高一上·江苏常州·期中)利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如图所示:已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应;②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。下列说法错误的是A.步骤I中为避免温度过高,可采用冰水浴B.步骤I制备NaClO溶液时,若溶液中NaClO与副产物NaClO3的物质的量之比为5∶1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3C.步骤II生成水合肼反应中NaClO作为氧化剂D.步骤II中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中7.(25-26高一上·江西景德镇·期中)二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒灭菌剂。Ⅰ.制备(1)向H2SO4酸化的NaClO3溶液中通入SO2反应制备ClO2气体。制备ClO2反应的离子方程式为。其中SO2作剂,反应过程中若消耗SO2(标况下)672mL时,转移电子数目为。Ⅱ.保存(2)ClO2受热易分解,碱性条件下ClO2与H2O2反应转化为较稳定的NaClO2。①生成NaClO2反应的离子方程式为。②该反应不宜在较高温度下进行,原因是。(3)ClO2与H2O2转化为不同反应产物的转化率与pH的关系如图所示。pH减小,NaClO2纯度降低的原因是。Ⅲ.应用(4)用ClO2可将弱碱性水体中Mn2+转化为MnO2除去。反应分两步进行,其中步骤二反应为。①步骤一反应的离子方程式为。②用ClO2难以去除酸性水体中的Mn2+的原因是。

专题03氧化还原反应(期末复习讲义)内容导航明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升考查重点命题角度氧化还原反应的基本概念辨析基于具体反应方程式的概念判断;基于陌生情境反应的概念辨析;结合电子转移方向与数目的概念关联氧化还原反应的判断直接根据化合价变化判断;结合四大基本反应类型判断氧化还原反应;基于陌生情境/陌生物质的氧化还原反应判断氧化性、还原性强弱的比较根据反应方程式的强弱比较;根据反应能否发生的强弱推断;根据反应条件与反应剧烈程度的强弱判断;根据金属/非金属活动性顺序的强弱比较;陌生情境/工业反应中的强弱比较氧化还原反应的规律应用电子守恒规律的应用;价态规律的应用;先后规律的应用;强弱规律的应用氧化还原反应的配平与计算氧化还原反应的配平;根据电子守恒的计算;与阿伏加德罗常数结合的命题要点01氧化还原反应的基本概念1.依据框图理清4对概念之间的关系2.正确理解氧化还原反应的实质概念理解抓实质,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况。3.学会表示氧化还原反应电子转移的方向和数目的方法(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。4.熟记特殊物质中常考元素的化合价NaClO2(Cl:+3)、CuCl(Cu:+1)、N2H4(N:-2)、NaBH4(H:-1)、K2Cr2O7(Cr:+6)、Na2CrO4(Cr:+6)、H2C2O4(C:+3)、Na2S2O3(S:+2)、MnO(OH)2(Mn:+4)、K2FeO4(Fe:+6)、CuFeS2(Fe:+2、S:-2)、LiNH2(N:-3)、LiCoO2(Co:+3)、HCN(C:+2、N:-3)、H2O2(O:-1)。归|纳|总|结辨析氧化还原反应基本概念常出现的“6个误区”(1)误认为有单质参与或生成的反应一定是氧化还原反应。如O2与O3的转化为非氧化还原反应。(2)误认为元素由化合态变为游离态一定被还原,其实不一定。如HCl→Cl2,氯元素被氧化;CuO→Cu,铜元素被还原。(3)误认为氧化还原反应中有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原,其实不一定。如Cl2+H2O=HCl+HClO中,被氧化和被还原的都是氯元素。(4)误认为具有氧化性的物质和具有还原性的物质一定都能发生化学反应,其实不一定。如SO2具有还原性,浓H2SO4具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。(5)误认为同种元素的高价态的物质一定比低价态物质的氧化性强,其实不一定,如HClO的氧化性高于HClO4。误认为含最高价态元素的化合物一定有强氧化性,其实不一定,如H3PO4、SOeq\o\al(2-,4);误认为含低价态元素的化合物没有强氧化性,其实不一定,如HClO具有强氧化性。(6)误认为得电子难的物质一定易失电子,如第ⅣA族和稀有气体既不容易得到电子也不容易失去电子。要点02氧化性、还原性强弱的比较物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得到或失去电子的难易程度,与得失电子的数目无关。(1)根据氧化还原反应原理:氧化剂氧化性强于氧化产物,还原剂还原性强于还原产物。(2)根据元素的化合价:如果物质中某元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中某元素具有最低价,该元素只有还原性;物质中某元素具有中间价态,该元素既有氧化性又有还原性。元素化合价升高被氧化,发生氧化反应,元素化合价降低被还原,发生还原反应。(3)根据活动性顺序:在金属活动性顺序表中,位置越靠前,其还原性就越强,其阳离子的氧化性就越弱。一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。(4)根据元素周期表:同周期元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;同主族元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。(5)根据反应的难易程度:氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低),则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。(6)根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法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H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。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:2MnOeq\o\al(-,4)+6H++5SOeq\o\al(2-,3)=2Mn2++5SOeq\o\al(2-,4)+3H2O中性条件:2MnOeq\o\al(-,4)+H2O+3SOeq\o\al(2-,3)=2MnO2+3SOeq\o\al(2-,4)+2OH-碱性条件:2MnOeq\o\al(-,4)+2OH-+SOeq\o\al(2-,3)=2MnOeq\o\al(2-,4)+SOeq\o\al(2-,4)+H2O其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。要点03氧化还原反应规律及其应用1.守恒规律:(1)内容:化合价有升必有降,电子有得必有失。氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数,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。(2)应用:①用于氧化还原反应的某些量的计算;②用于氧化还原反应方程式的配平;③判断反应是否属于氧化还原反应。2.强弱律1)表现性质规律:(1)内容:元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质。物质若含有多种元素,其性质是这些元素的综合体现。(2)应用:判断元素或物质氧化性或还原性的有无。2)由强到弱规律:(1)内容:氧化还原反应中,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,即同一反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物.(2)应用:①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;②判断氧化还原反应能否进行;③比较微粒氧化性或还原性强弱应用:A.比较物质间氧化性或还原性的强弱;B.在适宜条件下,用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。3.价态律(1)内容:在一般情况下,①氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最容易;②同种元素不同价态之间的氧化还原反应,化合价的变化遵循:高价+低价──→中间价(归中反应);中间价──→高价+低价(歧化反应)③同种元素,相邻价态间不发生氧化还原反应。(2)应用:①分析判断氧化还原反应能否发生。②判断氧化还原反应的氧化产物和还原产物。4.优先律(1)内容:越易失电子的物质,失去电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得到后就越难失电子,一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应。可把常见微粒的氧化性、还原性按强弱以位置前后的形式排列:(2)应用:①判断物质的稳定性;②判断物质反应的先后顺序,即左上方的一种氧化剂可氧化它右下方的还原性微粒.若有多种,则优先氧化较右下方的微粒;③选择合适的氧化剂或还原剂,如要氧化Fe2+而Br-不被氧化,则可选择Br2;④判断氧化性微粒、还原性微粒能否共成。虚线所指两种微粒一定能发生反应,故不共存;实线所指微粒能共存。归|纳|总|结熟记两串微粒的反应先后顺序(1)同一还原剂与多种氧化剂发生氧化还原反应的先后顺序:KMnO4(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>H+。(2)同一氧化剂与多种还原剂发生氧化还原反应的先后顺序:S2->SOeq\o\al(2-,3)(或HSOeq\o\al(-,3))>I->Fe2+>Br->Cl-。要点04氧化还原反应的配平与计算1.一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法步骤:标变价→列变化→求总数→配系数→细检查2.氧化还原反应方程式的配平技巧(1)全变从左边配(正向配平法):氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从反应物着手配平。如eq\o(C,\s\up6(0))+Heq\o(N,\s\up6(+5))O3(浓)→eq\o(N,\s\up6(+4))O2↑+eq\o(C,\s\up6(+4))O2↑+H2O,要使得失电子数守恒,必为eq\o(C,\s\up6(0))+4Heq\o(N,\s\up6(+5))O3(浓),再配平右边物质的化学计量数。(2)自变从右边配(逆向配平法):自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如eq\o(S,\s\up6(0))+KOH(热、浓)→K2eq\o(S,\s\up6(-2))+K2eq\o(S,\s\up6(+4))O3+H2O,要使得失电子数守恒,必有2K2eq\o(S,\s\up6(-2))+K2eq\o(S,\s\up6(+4))O3,再配平其他物质的化学计量数。(3)缺项配平法:先用“化合价升降法”配平含有变价元素物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。缺项型氧化还原反应方程式的补项类型、补项原则和组合方式①补项类型条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O,少O(氧)补OH-②补项原则介质多一个氧原子少一个氧原子酸性+2H+结合1个O→H2O+H2O提供1个O→2H+中性+H2O结合1个O→2OH-+H2O提供1个O→2H+碱性+H2O结合1个O→2OH-+2OH-提供1个O→H2O③组合方式反应物生成物使用条件组合一H+H2O酸性溶液组合二H2OH+酸性或中性溶液组合三OH-H2O碱性溶液组合四H2OOH-碱性或中性溶液3.书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤(四步法)第1步:根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为氧化剂,还原性最强的为还原剂;根据化合价规律和题给信息及已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;第2步:根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。第3步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式两端的电荷守恒。第4步:根据原子守恒(质量守恒),通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。【特别提醒】①注意特殊物质中元素的化合价:如CuFeS2中铜、铁元素的化合价都为+2,硫元素的化合价为-2;FeS2中硫元素的化合价为-1;K2FeO4中铁元素的化合价为+6等。②配平化学方程式时,化学计量数“1”也必须填写在空格里。③依据电子得失守恒列等式时不要忽略变价原子的个数。4.氧化还原反应计算中重要的解题方法——电子守恒法(1)应用电子守恒解题的三步骤。“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。“二定得失数”: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)。“三列关系式”:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式: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(2)多步反应得失电子守恒问题有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解多步连续进行的氧化还原反应这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,略去中间产物,建立起始物和最终产物之间的电子守恒关系,从而快速求解。题型01氧化还原反应基础概念【典例1】(25-26高一上·陕西汉中·期中)在明代宋应星所著的《天工开物》中,记载有火法炼锌工艺。该工艺涉及的化学反应方程式为:。下列说法不正确的是A.在该反应中,ZnCO3做氧化剂B.该反应转移电子方向和数目是C.在该反应中,单质C失去电子被氧化,发生氧化反应D.在该反应中,氧化产物只有CO【答案】C【解析】A.在该反应中,ZnCO3中Zn、C元素化合价降低,ZnCO3做氧化剂,故A错误;B.ZnCO3中Zn、C元素化合价降低,单质C中C元素化合价升高,该反应转移电子方向和数目是,故B错误;C.在该反应中,单质C化合价升高,失去电子被氧化,发生氧化反应,故C正确;D.ZnCO3中Zn、C元素化合价降低,还原产物有Zn、CO,故D错误;选C。方|法|点|拨概念辨析方法1.双线桥法标注核心关系(1)明确“升失氧、降得还”口诀:化合价升高→失去电子→发生氧化反应→作还原剂→生成氧化产物;化合价降低→得到电子→发生还原反应→作氧化剂→生成还原产物。(2)标注时遵循“双桥始于反应物、止于生成物,电子得失守恒”原则,避免混淆物质的角色。2.概念关联判断技巧(1)氧化剂与还原产物、还原剂与氧化产物为“对应转化”关系,可通过“反应后价态变化”快速判定:氧化剂被还原(价降)生成还原产物,还原剂被氧化(价升)生成氧化产物。(2)注意“歧化反应”(同一物质既被氧化又被还原)和“归中反应”(不同价态同元素向中间价态转化)的特殊情况。【变式1-1】(25-26高一上·陕西汉中·期中)我国古代文化博大精深,下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是A.《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛,轻烟散入五侯家”描述蜡烛燃烧的情况B.《天工开物》中“以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……魂散惊而魄齑粉”描述黑火药的爆炸场景C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程D.《荀子•劝学》中“冰,水为之,而寒于水,木直中绳……”描述人类对结冰的认识【答案】D【解析】A.蜡烛燃烧涉及有机物与氧气反应,生成CO2和H2O,碳、氧元素化合价变化,属于氧化还原反应,A不合题意;B.黑火药爆炸时,反应方程式为:S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑,硝石(KNO3)中的N、S被还原,碳被氧化,存在化合价变化,属于氧化还原反应,B不合题意;C.HgS氧化为HgO,然后HgO分解为Hg和O2时,Hg从+2→0,O从-2→0;重新结合时化合价恢复,均涉及氧化还原反应,C不合题意;D.水结冰是物理变化,无新物质生成,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D符合题意;故答案为:D。【变式1-2】(25-26高一上·天津河北·期中)下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是A. B.C. D.【答案】C【解析】A.该反应中,Cu元素由+2价降为0价,2个Cu共得4e−;C元素由0价升为+4价,1个C共失4e−,双线桥法标注不规范,正确的为:,A错误;B.该反应,Na为还原剂,Cl2为氧化剂,单线桥法箭头应从Na指向Cl,且电子转移数目为2e−,正确的为:,B错误;C.反应中,CO2中C元素由+4价降为+2价,得2e−;C单质中C元素由0价升为+2价,失2e−,C正确;D.反应中,Cl元素由+5价降为-1价,2个Cl共得12e−;O元素由-2价升为0价,6个O共失12e−,正确的为:,D错误;故选C。题型02氧化性、还原性强弱比较【典例2】(24-25高一上·湖南长沙·期中)已知:,。下列判断正确的是A.氧化性:,还原性: B.只具有氧化性,没有还原性C.在溶液中,可以大量存在 D.上述两个反应中均为氧化产物【答案】D【解析】A.根据反应氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可得氧化性Cl2大于I2,Fe3+>I2,无法比较Fe3+和Cl2的氧化性强弱;根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性,可得还原性I->Fe2+,故A错误;B.Cl2中Cl的化合价为0价,可升高也可降低,故既有氧化性又有还原性,故B错误;C.根据反应,Fe3+可以氧化I-,故在溶液中,不可以大量存在,故C错误;D.两个反应中碘元素的化合价都升高,均失电子,故均为氧化产物,故D正确;故选D。方|法|点|拨判断依据与方法1.氧化还原反应方向判断法(核心方法)(1)规律:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。(2)判断步骤:①分析反应方程式,明确氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;②直接套用规律判断强弱顺序,此方法适用于所有已知反应的强弱比较,是培优解题的首选。2.金属/非金属活动性顺序法(1)金属:活动性越强,单质还原性越强,对应阳离子氧化性越弱。(2)非金属:活动性越强,单质氧化性越强,对应阴离子还原性越弱。3.

价态与性质关系法(1)同种元素:价态越高,氧化性越强;价态越低,还原性越强。(2)特例:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。4.反应条件与剧烈程度辅助法:反应条件越简单、反应越剧烈,对应物质的氧化性/还原性越强。【变式2-1】(24-25高一上·陕西咸阳·期中)现有下列三个氧化还原反应:①②③根据上述反应,判断下列结论正确的是A.在溶液中不可能发生反应:B.是的氧化产物C.还原性的强弱顺序为D.除去含有、和混合溶液中的,而不氧化和,应加入【答案】C【分析】由方程式可知,反应①中,X元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂、X2+是还原产物,Z元素的化合价升高被氧化,Z-是还原剂、Z2是氧化产物;反应②中,A元素的化合价升高被氧化,A2+是还原剂、A3+是氧化产物,B元素的化合价降低被还原,B2是反应的氧化剂、B-是还原产物;反应③中B元素的化合价升高被氧化,B-是还原剂、B2是氧化产物,Z元素的化合价降低被还原,Z2是反应的氧化剂、Z-是还原产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物可知,氧化性的强弱顺序为>Z2>B2>A3+,还原性的强弱顺序为。【解析】A.由分析可知,的氧化性强于A3+,由氧化还原反应规律可知,在溶液中可能发生反应,A错误;B.由分析可知,X2+是的还原产物,B错误;C.由分析可知,还原性的强弱顺序为,C正确;D.由分析可知,氧化性的强弱顺序为>Z2>B2>A3+,则只除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,应加入B2,D错误;故选C。【变式2-2】(25-26高一上·江西·月考)已知反应:①;②;③。下列说法正确的是A.氧化性强弱的顺序为B.还原性强弱的顺序为C.常温下可以发生反应:D.除去溶液中的少量,可以向溶液中通入适量【答案】A【解析】A.在反应方程式中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,由反应①可知,由反应②可知,由反应③可知,因此氧化性强弱的顺序为:ClO−>Cl2>Fe3+,A项正确;B.在反应方程式中,还原剂的还原性大于还原产物,由反应①可知还原性,由反应②可知还原性,因此还原性强弱的顺序为,B项错误;C.的氧化性强于,常温下该反应不能发生,C项错误;D.会将氧化为,D项错误;故选A。题型03氧化还原反应的书写与配平【典例3】(25-26高一上·广东佛山·期中)重铬酸钾(,其中Cr为价)是一种有毒且有致癌性的强氧化剂,它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,而且是强氧化剂,在实验室和工业中都有很广泛的应用。回答下列问题。(1)配平以下方程式并用单线桥标出转移电子的方向和数目:。_______HCl=_______KCl+_____________________(2)以上反应中失电子的物质,还原产物是。(3)每生成1mol,有mol电子发生转移。【答案】(1)(2)HCl(3)3【解析】(1)Cr元素从+6价降低到+3价,得到三个电子,Cl元素从-1价升高到0价,失去一个电子,根据得失电子守恒、原子守恒配平方程式并标单线桥,如图所示:。(2)HCl中部分Cl失电子、化合价升高,因此失电子的物质是HCl;化合价降低得到的产物是还原产物,因此还原产物是CrCl3。(3)由方程式可知,生成2molCrCl3时转移6mol电子,因此生成1molCrCl3时,转移电子为3mol。方|法|点|拨陌生氧化还原反应书写技巧1.确定反应物和生成物①依据题干信息,明确氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物(如MnO4-在酸性条件下还原产物为Mn2+)。②注意介质参与反应(如酸性条件下H+参与,碱性条件下OH-参与)。2.预判产物价态①同种元素发生归中反应时,化合价只靠拢不交叉(如H2S+H2SO4(浓)→S↓+SO2↑+H2O,S从-2→0,+6→+4)。②歧化反应中,同种元素化合价向两端分散(如Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O,Cl从0→-1和+1)。3.按配平步骤补全方程式:先配变价元素,再结合介质补H+、OH-或H2O,最后验证守恒。【变式3-1】(25-26高一上·广东汕头·期中)阅读科普信息,一个体重50kg的健康人含铁2g,这2g铁在人体中以和的形式存在。易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含的亚铁盐,如。服用某种维生素,可使食物中的还原成,有利于铁的吸收。回答问题:(1)工业盐的主要成分是,曾多次发生过因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有性。(2)酸性条件下能氧化,配平该缺项方程式:。____________________________________该反应中,还原剂为,氧化性强弱:(填“大于、小于或等于”)。【答案】(1)氧化(2)大于【解析】(1)把人体内的转化为,铁元素化合价上升,则做氧化剂,具有氧化性。(2)高锰酸钾酸性溶液将氧化为,Fe元素由+2价上升到+3价,Mn元素由+7价下降到+2价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,该反应中,还原剂为,氧化剂是,氧化产物是,氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性强弱:大于。【变式3-2】(25-26高一上·河北衡水·期中)(1)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为:。①,。②请用单线桥法标出反应中电子的转移情况:。(2)储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步,但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,其反应式为:(未配平)。①配平上述方程式:。②上述反应中氧化产物是(填化学式)。【答案】(1)①105②(2)①②CO2【解析】(1)在中,根据电荷守恒有,所以x=10,然后根据质量守恒定律可求出y=5,即该反应的离子方程式为,用单线桥法标出反应中电子的转移情况为:。(2)反应中C元素的化合价由0价升高到+4价,Cr元素的化合价由+6价降低到+3价,由得失电子守恒可知,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。该反应中C元素的化合价升高,则CO2为氧化产物。题型04氧化还原反应的规律与计算【典例4】(25-26高一上·陕西汉中·期中)关于反应,下列说法正确的是A.K2H3IO6发生氧化反应 B.KI为还原产物C.生成12.7gI2时,转移0.45mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1【答案】D【解析】A.反应中I元素的化合价降低,发生得电子的反应,发生还原反应,A错误;B.KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;C.12.7gI2的物质的量为0.05mol,根据反应方程式,每生成4molI2转移7mol电子,则生成0.05molI2时转移电子的物质的量为0.0875mol,C错误;D.反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1molK2H3IO6就有7molHI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量的比为7:1,D正确;故答案选D。解|题|模|板计算类题型解题方法1.电子守恒法(首选方法)解题步骤:(1)确定氧化剂、还原剂,找出变价元素及其价态变化。(2)设未知数,根据“得电子总数=失电子总数”列等式。(3)结合原子守恒或电荷守恒,计算目标量。2.关系式法(多步反应计算)解题步骤:(1)分析多步反应的电子转移关系,确定反应物与生成物的物质的量比例。(2)建立总关系式,省略中间步骤,直接计算。3.极值法(范围型计算)适用于反应物用量不确定、产物成分复杂的计算,通过假设极端情况(如全部生成某一产物)确定取值范围。【变式4-1】实验室常用溶液吸收挥发的蒸气,反应生成、、和。经测定溶液中与数量比为,则溶液中与数量比为A.3:1 B.11:5 C.7:5 D.1:1【答案】A【解析】用溶液吸收挥发的蒸气,发生歧化反应,由0价歧化为(价,得1个电子,被还原)、(+1价,失1个电子,被氧化)、(+5价,失5个电子,被氧化),已知溶液中与数量比为,设生成的为5个,为2个,则失去的电子数为:,根据电子转移守恒可知生成得到的电子数为,则生成的数目为15个,最后得到溶液中与数量比为,所给的四个选项中,符合的选项为A;故答案为:A。【变式4-2】(25-26高一上·北京·期中)新型净水剂高铁酸钾()为暗紫色固体,可溶于水。工业上常通过以下两步反应制备:①②下列说法不正确的是A.反应①为氧化还原反应,反应②为复分解反应B.反应①中NaClO是氧化剂C.中为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒D.反应①中若有个发生反应,转移电子的数量为个【答案】D【解析】A.反应①中铁和氯的化合价变化,属于氧化还原反应;反应②无价态变化,是离子交换,属于复分解反应,A正确;B.反应①中NaClO的Cl从+1价降至-1价,被还原,作为氧化剂,B正确;C.Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,C正确;D.反应①中每个Fe3+被氧化为其中铁从+3升高到+6,每个FeCl3转移3个电子,a个FeCl3转移3a个电子,而非6a,D错误;故答案选D。题型05氧化还原反应与实验探究、设计相结合【典例5】(25-26高一上·北京·期中)探究与水的反应,实验如下:(已知:,;、均难溶于水)下列分析不正确的是A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应C.③中离子反应为:D.②、⑤中与的作用不同,产生气体的量也不同【答案】C【分析】由实验流程可知,反应①为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,部分与水反应生成氢氧化钠和氧气;反应②为具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成锰离子、氧气,使溶液褪色;反应③为溶液中过氧化氢与氯化钡溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸;反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢,反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水;反应⑤为在二氧化锰作催化剂的条件下,过氧化氢分解生成氧气和水。【解析】A.由分析可知,反应①、⑤均产生氧气,氧气能使带火星的木条复燃,故A正确;B.由分析可知,反应①为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,部分与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢,反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水,均发生了氧化还原反应和复分解反应,故B正确;C.由分析可知,反应③为溶液中过氧化氢与氯化钡溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸,反应中生成过氧化钡沉淀,已知:,,反应的离子方程式为:,故C错误;D.由分析可知,反应②为具有强氧化性的酸性高锰酸钾氧化过氧化氢,作氧化剂,过氧化氢中氧都被氧化为氧气;反应⑤为在二氧化锰作催化剂的条件下,过氧化氢分解生成氧气和水,作催化剂,高锰酸钾和二氧化锰的作用不同,过氧化氢中氧歧化为氧气和水,过氧化氢中氧部分转化为氧气,结合过氧化氢中氧守恒,产生气体的量也不同,故D正确;故答案选C。解|题|模|板性质验证实验设计步骤1.设计原理:利用“强制弱”规律,选择合适的氧化剂/还原剂,通过明显现象(颜色变化、沉淀生成、气体产生)验证性质。2.设计步骤(1)明确目标:确定需验证的氧化性/还原性(如验证Fe3+氧化性强于Cu2+)。(2)选择试剂:①验证氧化性:选含目标离子的试剂+还原性试剂(如FeCl3液+Cu粉)。②验证还原性:选含目标离子的试剂+氧化性试剂(如FeCl2溶液+Cl2水)。(3)控制条件:注意介质酸碱性(如MnO4-需酸性条件才显强氧化性)、反应温度等。(4)观察现象:通过特征现象得出结论(如Cu粉溶解,溶液变蓝,证明Fe3+氧化性强于Cu2+)。【变式5-1】(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中)某同学为探究溶液的性质进行如下实验:查阅资料:①可将氧化为淡黄色沉淀②FeS为难溶于水的黑色沉淀③电解质可使胶体发生聚沉该同学对实验现象进行了定性和定量分析,其结论有错误的是A.实验①中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1B.实验③中反应的离子方程式为(胶体)C.实验④产生红褐色沉淀,此过程为化学变化D.依据实验①②可知少量溶液与溶液反应的离子方程式为【答案】C【分析】2mol/LFeCl3溶液2mL分为2等分,①向FeCl3溶液中滴加硫化钠,产生淡黄色沉淀,溶液由黄色变为浅绿色,由查阅资料①可知,Fe3+可将S2−氧化为淡黄色S沉淀,离子方程式为:;②继续滴加硫化钠,产生黑色沉淀,溶液淡绿色褪去,由查阅资料②可知,FeS为难溶于水的黑色沉淀,说明Fe2+与S2-反应生成FeS黑色沉淀,离子方程式为:;③向另一份FeCl3溶液中滴加碳酸钠溶液,液体由黄色变红褐色,逸出大量无色气泡,该气体可以使澄清石灰水变浑浊,说明生成氢氧化铁胶体,并生成二氧化碳气体,离子方程式为:,④继续滴加碳酸钠溶液且不断振荡,形成大量红褐色沉淀,根据查阅资料可知,电解质可使胶体发生聚沉,形成氢氧化铁沉淀,据此分析回答。【解析】A.由分析可知,实验①中反应的离子方程式为:,Fe化合价降低,发生还原反应,则Fe3+为氧化剂;S化合价升高,发生氧化反应,则S2-为还原剂,则氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1,A正确;B.由分析可知,实验③中液体由黄色变红褐色,逸出大量无色气泡,该气体可以使澄清石灰水变浑浊,说明生成氢氧化铁胶体,并生成二氧化碳气体,离子方程式为:,B正确;C.由分析可知,实验④产生红褐色Fe(OH)3沉淀,胶体聚沉过程中没有新物质生成,属于物理变化,C错误;D.依据实验①②可知,少量FeCl3溶液与Na2S溶液反应生成FeS、S和NaCl,反应的离子方程式为:,D正确;故选C。【变式5-2】(25-26高一上·天津红桥·期中)铋(Bi)元素+3价时较稳定,铋酸钠()溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰()溶液,依次滴加下列溶液,对应现象如表所示:(已知能使淀粉碘化钾试纸变蓝)加入溶液①适量铋酸钠溶液②过量双氧水③适量KI-淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色溶液紫红色消失,产生气泡溶液缓慢变成蓝色在上述实验条件下,下列结论正确的是A.铋酸钠()中Bi元素化合价为+3B.KI被还原成使淀粉变蓝的C.离子方程式中的是氧化剂D.氧化性强弱顺序:【答案】D【分析】由①知:NaBiO3把Mn2+氧化生成,则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于(氧化产物)的氧化性;由②知:氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性;由③知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性;综上所述,NaBiO3、、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是:NaBiO3>>H2O2>I2;据此作答。【解析】A.NaBiO3中氧为-2价,钠为+1价,则铋为+5价,A错误;B.依据分析,KI中的碘离子被H2O2氧化成I2使淀粉变蓝,B错误;C.实验②中高锰酸根离子和过氧化氢发生氧化还原反应生成锰离子和氧气,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可知,离子方程式为:,其中H2O2为还原剂;C错误;D.依据分析,氧化性强弱顺序为:NaBiO3>,即>,D正确;故答案选D。题型06氧化还原反应在实际工业生产中的应用【典例6】(25-26高一上·江苏镇江·期中)“海水提碘”的实验中,用CCl4溶液萃取I2并分液后;可用“反萃取法”萃取、富集碘单质。实验步骤,已知:;酸性条件下和发生归中反应。下面说法错误的是

A.步骤①可以用酒精作萃取剂B.分液时有机层从分液漏斗下口放出C.步骤②中发生反应的离子方程式为D.步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒【答案】A【分析】碘和氢氧化钠溶液反应生成碘化钠和碘酸钠的混合溶液,在酸性条件下碘化钠和碘酸钠发生归中反应生成碘单质,过滤得到固态碘单质。【解析】A.酒精和水以任意比互溶,该实验中酒精不能作为碘的萃取剂,A错误;B.四氯化碳的密度大于水,萃取后有机层在下层,水层在上层,分液时水层从分液漏斗上口倒出,有机层从分液漏斗下口放出,B正确;C.结合以上分析可知,I-和在酸性环境下发生归中反应生成碘,所以步骤②中发生反应的离子方程式为,C正确;D.步骤③是过滤操作,过滤操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒,D正确;故答案选A。解|题|模|板

解题步骤1.审流程:明确原料、目标产物、中间产物,标注各步骤的反应物、反应条件。2.析反应:判断各步骤是否为氧化还原反应,找出氧化剂、还原剂、变价元素,书写反应方程式。3.抓条件:分析温度、浓度、酸碱性等条件的控制原因(如酸性条件增强MnO4-氧化

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