2019-2020年高三化學 知識點精析精練 重要的氧化劑和還原劑.doc

2019-2020年高三化學 知識點精析精練 重要的氧化劑和還原劑一、氧化劑和還原劑是性質(zhì)相反的一對物質(zhì)。在反應中，還原劑是電子的給予體，氧化劑是電子的 接受體，二者的關系可概括為： -e-還原劑 氧化劑 +e- 1氧化劑是指在反應中得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì)，也就是反應后所含元素化合價降低的物質(zhì)。氧化劑具有氧化性，反應時本身被還原，其生成物為還原產(chǎn)物?？筛爬椤敖?、得、還”。 2還原劑是指在反應中失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì)，也就是反應后所含元素化合價升高的物質(zhì)。還原劑具有還原性，反應時本身被氧化，其生成物為氧化產(chǎn)物?？筛爬椤吧?、失、氧”。 二、一種物質(zhì)在反應中是作氧化劑還是還原劑主要取決于該物質(zhì)所含元素化合價的高低。一般的，當元素處于最高價態(tài)時只能作氧化劑，如；當元素處于最低價態(tài)時只能作還原劑，如；當元素處于中間價態(tài)時，既能作氧化劑，又能作還原劑，如和可概括為“高氧低還，中間有兩性”。 三、物質(zhì)的氧化性和還原性相對強弱的判斷 1在“氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”的反應中，一般是：氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性>還原產(chǎn)物的還原性。 2非金屬性越強的元素，共單質(zhì)的氧化性越強，而對應的陰離子還原性越弱；金屬性越強的元素，其單質(zhì)的還原性越強，而對應的陽離子氧化性越弱。例如：還原性Na>Mg>Al，氧化性。 3具有多種可變化合價的元素，一般是處于最高價態(tài)時的氧化性最強，隨著化合價的降低，其氧化性減弱，還原性增強。例如：按 次序，其氧化性遞減，而還原性遞增。但Cl元素特殊， HCl0的氧化性強于HclO4。 4氧化劑的氧化性和還原劑的還原性均隨濃度的增大、溫度的升高而增強。 四、中學常見的重要氧化劑和還原劑 1重要的氧化劑有活潑的非金屬單質(zhì)，如Cl2、Br2 、O2等；過氧化物，如Na2O2、H2O2等；某些元素的氧化物、含氧酸，如MnO2 、H2SO4、HNO3 、HClO等；高價金屬的陽離子，如Fe3+、Cu2+等；一些鹽類，如 KmnO4、KclO3 、K2Cr2O7 。 2重要的還原劑有活潑的金屬單質(zhì)，如Na、Al、Fe等；某些不活潑的非金屬單質(zhì)，如H2、C、Si等；非金屬的氣態(tài)氫化物及其陰離子，如HBr、HI、H2S、NH3、S2- 、Br- 、I-等；一些元素的低價態(tài)鹽，如FeSO4 、NaSO4、硫化物；一些氧化物，如CO、SO2. 五、重要氧化劑和還原劑間常見的反應 1金屬單質(zhì)之間、非金屬單質(zhì)之間發(fā)生的置換反應。 2一些氧化物和金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)之間發(fā)生的反應。 3高價金屬陽離子(如Fe3+)和高價含氧酸根離子(如)作氧化劑的反應。 4低價金屬陽離子(如Fe2+ )和低價含氧酸根離子(如)作還原劑的反應。學法建議 1由于學生對氧化還原反應已經(jīng)有了較全面、系統(tǒng)的認識，因此學習本節(jié)知識時要特別注重新舊知識的聯(lián)系，進一步加深對氧化劑和還原劑的認識。 2本節(jié)內(nèi)容涉及眾多氧化還原反應，知識容量較大，學習時要善于歸納、小結(jié)，盡量使所學知識條理化、系統(tǒng)化。3本節(jié)內(nèi)容綜合性很強對綜合運用知識分析問題的能力要求較高，因此，必須學會從不同角度思考、分析、解決問題的方法。 潛能開發(fā) 例1在一定條件下，氯酸鉀與碘按下式反應：，由此可推斷下列相應的結(jié)論，不正確的是 ( )A.該反應屬于置換反應 B.原性12>Cl2C非金屬性I>C1 D.氧化性KclO3>C12 根據(jù)置換反應的概念，首先斷定所給反應是一個置換反應。由元素化合價的變化可知：反應中KclO3 是氧化劑，I2是還原劑，KIO2是氧化產(chǎn)物，Cl2是還原產(chǎn)物，據(jù)“還原劑的還原性>還原產(chǎn)物的還原性”規(guī)律推知B正確。再結(jié)合Cl2不能將I2氧化成IO 的事實，推知D正確，反應的發(fā)生，與I元素、C1元素的非金屬性強弱沒有必然聯(lián)系，且事實上是C1元素的非金屬性強于I元素的非金屬性，因而C是不正確的。 答案C例2根據(jù)反應式可判斷離子還原性由強到弱的順序為 ( )思路分析首先確定各反應的還原劑(為I-，為Fe2+)和還原產(chǎn)物(為Fe2+，為Br-)，其次是根據(jù)還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性，推出還原性：I- >Fe2+ ,Fe2+ >Br-，最后綜合給出離子還原性強弱順序為：I- >Fe2+ >Br-。 答案B 例3往100mL溶液中緩緩通人01mol氯氣，使溶液中有的Br-被氧化成Br2。求原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度。思路分析 求FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度關鍵是求算溶液中所含F(xiàn)eBr2的物質(zhì)的量，而求算溶液中所含F(xiàn)eBr2的物質(zhì)的量，必須分析有關的反應原理。 FeBr2溶液中的Fe2+ 、Br-均能被Cl2氧化，但解題時應知道Fe2+ 、Br-中哪一種離子先被氧化。據(jù)反應可知 Fe2+的還原性強于Br-，因此，當Br-有被氧化時，溶液中的Fe2+已全部被氧化了，然后根據(jù)電子守恒，有： 答案1.2molL思維診斷該反應表面上看是I2置換出Cl2，容易使人誤認為I2的氧化性強于Cl2，并做出非金屬性I元素強于C1元素的錯誤結(jié)論。思維診斷 解答此種類型的題，準確判斷每一個反應中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物是關鍵；熟記規(guī)律，綜合分析是比較物質(zhì)氧化性和還原性強弱的基本策略。即：有升必有降，有得必有失；兩強生兩弱等。 思維診斷當一種氧化劑遇到兩種或兩種以上還原劑時，優(yōu)先氧化還原性最強的物質(zhì)，當氧化性最強的物質(zhì)完全被氧化后，才能依次氧化還原性較強的物質(zhì)。涉及氧化還原反應的計算問題，利用電子守恒原理分析，可化難為易，化繁為簡。知能達標訓練 1H-可以跟NH3反應，根據(jù)該反應事實，可以得出的正確結(jié)論是 ( ) A.NH3具有還原性 BH-是很強的還原劑 CH2是氧化產(chǎn)物，NH是還原產(chǎn)物 D該反應屬于置換反應 答案: 1B 根據(jù)化合價變化，價態(tài)升高，失e-，故H-為強還原劑 2ClO2是一種消毒殺茵效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2:下列說法正確的是 ( ) AKclO3在反應中得到電子 B.ClO2是氧化產(chǎn)物 CH2C2O2在反應中被氧化 D1molKClO3參加反應有2mol電子轉(zhuǎn)移 答案: 2AC3下列敘述中正確的是 ( ) A含金屬元素的離子一定都是陽離子 B.在氧化還原反應中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑 C.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原 D.金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì) 答案: 3D A項中如MnO4-、AlO2-等都是陰離子；B項中如中，C是還原劑；C項中如水的電解； D項中如 4下列各組物質(zhì)中，通常作氧化劑的是 ( )答案: 4B 5有相同條件下的三個反應： 由此得出，下列判斷不正確的是 A.氧化性：A2 <B2 <C2 < D2 B.還原性：C- >A- >B- >D- C.2A-+D2=2D-+A2 該反應可以進行 D.2C-+B2=2B-+C2 該反應也能進行答案: 5A 根據(jù)強弱規(guī)律可知：式中氧化性B2>A2，還原性A->B-式中氧化性A2>C2，還原性C->A-；式中氧化性D2>B2，還原性B->D-。所以氧化性由強到弱的順序為D2>B2>A2>C2所以2A-+D2=D-+A2反應可以進行，同理可推得反應也能進行。6下列各組中的離子因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是 ( )答案: 6C 酸性條件下，NO3-可將Fe2+氧化成Fe3+，而本身被還原 7已知在酸性溶液中，下列物質(zhì)氧化KI時，自身發(fā)生如下反應： 如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI，得到l最多的是 ( )答案: 7B 根據(jù)氧化還原反應中電子守恒可知：若氧化劑各1mol，分別計算得1mol電子，得5mol電子，Cl2Cl-得2mol電子，得lmol電子，氧化劑所得電子應等于還原劑失去。的電子總數(shù)，所以答案選B 8一定條件下，硝酸銨受熱分解的未配平的化學方程式為：，在反應中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為 A5：3 B5：4 C1：1 D3：5答案: 8A 中氮元素的化合價為-3，失去3個電子后被氧化成價；NO3-中氮元素的化合價為+5，得到5個電子后被還原成0價，根據(jù)電子守恒可知，被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為5:39在反應：可氧化磷原子的物質(zhì)的量為 ( ) A15 mol B3 mol C 5 mol D6 mol答案:9.A還原劑：根據(jù)電子守恒， 可知15molCuSO4可氧化molP,即5CuSO4 P 5 175mol x=1.5mol10384gCu跟適量的HNQ作用，銅全部反應后，共收集到氣體224L(標準狀況)，反應消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能是 ( ) A1 mol B22 mol C16 mol D24 mol 答案：10B 384gCu的物質(zhì)的量為：被氧化后共失20.6=12mol電子，根據(jù)氧化劑還原劑得失電子數(shù)相等，有氧化劑得電子為 用氮元素化合價采用“十字交叉法” =，可知產(chǎn)物氣體中 生成09mol，NO生成01mol 根據(jù)2NO3，知消耗HNO31.8mol 8HNO32NO，知消耗HNO304mol 總計消耗HNO3：18mol+04mol2. 2mol11氯氣能把HzS溶液氧化成H2S04，下列說法中不正確的是 ( ) A.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1:4 B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是4:1 C還原產(chǎn)物是HClD.有水參加反應，但水既不是氧化劑又不是還原劑 答案: 11B 12氫化鈣可作為生氫劑，反應的化學方程式為：，下列說法錯誤的 是 ( ) A.CaH2既是氧化劑，又是還原劑 BH3既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物 CCaH2是還原劑，H2O是氧化劑D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為1:1 答案: 12A 根據(jù)已給反應方程式，分析化合價可知：CaH2中的H由-l價升為0價；H2O中的H元素由價降為0價。即CaH2原劑，H20是氧化劑，所以A錯誤13下列敘述中，可以說明金屬甲的活動性比金屬乙的活動性強的是 ( ) A.在氧化還原反應中，甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多 B.同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強 C.甲能跟稀鹽酸反應放出H2，而乙不能 D.將甲、乙組成原電池時，甲是負極答案: 13CD A不能說明，如Mg、Al反應；B不能說明，如14某單質(zhì)能與足量濃硝酸反應放出N2氣體,若參加反應的單質(zhì)和硝酸的物質(zhì)的量之比為1:a,則該元素在反應中所顯示的化合價是 ( )答案: 14BC 根據(jù)得失電子守恒，若R為金屬元素，則有： 15某強氧化劑XO(OH)被亞硫酸鈉還原到較低價態(tài)，如果還原24個XO(OH)離子到較低價態(tài)，需用含60個XO(OH)的溶液，那么X元素的最終價態(tài)為 。 答案: 150 由題意分析可得，Na2SO4只能由轉(zhuǎn)化為,每個應失去2個電子，60個就會失去120個電子，而對于 離子來說，正好應得120個電子，因此設每個離子在反應中應得n電子，則有：24n120，解得n5。由于X元素在中顯+5價，所以當其每個離子得5個電子而降低5價時，應使X元素的最終價態(tài)為0價16已知，若上述反應中有1470g的參加反應，則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量為 g，還原產(chǎn)物的質(zhì)量為 g。 答案:16.（意：計算時要與題目中所給有效數(shù)字相同） 17針對以下四個涉及 的反應(未配平),填寫空白。 (1)H2O2化性的反應是(填代號，下同) .方程式為 . (2)H202既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應是 。 答案: 17(1) (2) 不是氧化還原反應，中 O元素 由一1價升到零價為還原劑，中H2O2劑，又是還原劑，中H2O2元素由-價降為-價，H2O2只為氧化劑18從下列三個反應中，判斷氧化性最強的分子或離子是 .；。若溶液中有Cl-和I-共存時，當氧化I-而使Cl-不被氧化，除單質(zhì)外應選用以上反應中的 離子作氧化劑。答案: 18根據(jù)一個氧化還原反應中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，可知由3個反應體現(xiàn)的氧化性由強到弱順序為：19CKlO3和濃鹽酸在一定條件下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯，其變化可表達為： (1)請完成該化學方程式并配平(未知物化學式和化學計量數(shù)填人框內(nèi))。 (2)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是 (填寫編號，不能多選)。 只有還原性 還原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性 (3)產(chǎn)生01molCl2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。 (4)C1O2具有很強的氧化性，因此常被用作消毒劑，其消毒效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)是Cl2的 倍。 答案: 19(1)2、4、2、2、1、2、H2O (2) 參加反應的濃鹽酸有2mol被氧化，剩余2mol起了酸性作用 (3)02 (4) 每摩爾C102可得電子5mol，單位質(zhì)量得電子數(shù)，每摩爾Cl2得電 子2mol，單位質(zhì)量得電子數(shù)，二者比值為71:2720在一定條件下，RO和I-發(fā)生反應的離子方程式如下： (1) RO中R元素的化合價為 。 (2)R元素原子的最外層電子數(shù)是 。答案: 20(1)+5 (2)7 R元素最外層電子數(shù)可由：最外層電子數(shù)-8=該元素負化合價，可知為：-1+87個綜合能力訓練1向含omolFeI2和6molFeBr2的混合液中逐漸通入cmolCl2，試分別填寫不同c值范圍內(nèi)被氧化的離子及其物質(zhì)的量. c值范圍 被氧化的離子符號 被氧化離子的物質(zhì)的量mol O<ca (1) (2) a<c(3a+b)2 (3) (4) (3a+b)2<c3(a+b)2 (5) (6)答案:溶液中共有2amolI-.。根據(jù)氧化的先后順序有以下反應 2希爾將分離出的葉綠體加入到草酸高鐵鉀鹽溶液中，經(jīng)過光照以后放出氧氣，同時草酸高鐵被還原成草酸低鐵，這一反應被稱為“希爾反應”。 (1)寫出希爾反應的化學方程式： 并指出希爾實驗中每生成l molO2，電子轉(zhuǎn)移數(shù)約為 個。 (2)希爾反應是 反應。 A.水解反應 B.光反應 C氧化還原反應 D.以上都不是 (3)通過該反應證明了光合作用中氧氣來源于 。答案:2該題是一道化學與生物滲透的綜合題。重點考查了氧化還原反應原理、電子轉(zhuǎn)移的計算以及光合作用、光反應等概念的理解。因此考生務必重視加強理、化、生各學科的重要概念的理解，達到掌握應用的能力要求 (1)根據(jù)題中信息可知：每生成1molO2應轉(zhuǎn)移4mol電子即46.021023=2.4081024個。(2)該反應很明顯發(fā)生了價態(tài)變化，屬于氧化還原反應。水解反應無化合價變化，同時，從生物學知識角度看，該反應應為暗反應而非常光反應，所以答案選C(3)從反應知氧氣中的氧只能來源于反應物H2O中。所以答案應為：水分子的分解