高三二輪復(fù)習 專題04氧化還原反應(yīng)及其應(yīng)用（講）原卷版

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1、專題04氧化還原反應(yīng)及其應(yīng)用 【考情探究】 課 標 解 讀 內(nèi)容 氧化還原反應(yīng)的概念及規(guī)律 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及應(yīng)用 解讀 1. 根據(jù)化學反應(yīng)的特點理解不同類型的化學 反應(yīng) 2. 在分析元素化合價變化的基礎(chǔ)上，理解氧化 還原反應(yīng)的本質(zhì) 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律研究物質(zhì)的 化學性質(zhì)以及常見氧化劑和還原劑之 間的反應(yīng) 考情分析 高考對氧化還原反應(yīng)基本概念的考查主要涉及相關(guān)概念的判斷，同時考查考生對氧 化還原反應(yīng)基本規(guī)律的掌握情況。有的題目較為簡單，有的題目比較復(fù)雜，有較高的區(qū) 分度。氧化還原反應(yīng)方程式的書寫則重在綜合運用，對考生的要求較高，出現(xiàn)頻率也很

2、 高,屬于難度較大的題目 備考策略 氧化還原反應(yīng)主要在具體問題情境里進行考查,是證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)的基本 載體,建議將知識情景化、問題化，在實際問題解決過程中掌握氧化還原反應(yīng)規(guī)律 【高頻考點】 高頻考點一氧化還原反應(yīng)的概念 一、氧化還原反應(yīng) 1 .氧化還原反應(yīng)本質(zhì)和特征 —電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移） -在反應(yīng)過程中元素的化合價發(fā)生變化 2 .基本概念及相互關(guān)系 | ^NaBiO3+| ^Mn2+ + | | 一 |~Na* + ~~Bi3*+ ~| +| | 。 (2) 高鐵酸鉀(K2FeO4)作為水處理劑的一個優(yōu)點是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì)，

3、配平該反應(yīng)的離子方程 式： | | FeOF + 口 H20—| | Fe(OH)3(膠體)+ |~ O2" ~ OHL (3) 以亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備C102，反應(yīng)原理為5NaC102+4HCl==5NaCl+4C102f+ 2田0。該反 應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為 o (4) 在含V02+的溶液中加入KC1O3，可使V02+轉(zhuǎn)化為VO才，貝U欲使3 mol VO2+變成VO,需要氧化劑 KC1O3 至少為 mole (5) 已知M2or可與R2—作用，R2一被氧化為R單質(zhì)，M2。廠的還原產(chǎn)物中M為+ 3價；又知c(M2OD=0.3 mol-L-1的溶液100

4、mL可與c(R2~)=0.6 mol-L_,的溶液150 mL恰好完全反應(yīng)，則〃值為 。 題型五考查氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用 例5. (2021 -湖南省長沙市雅禮中學模擬)白銀(Ag)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料之一。在一種光盤金屬 層中回收少量白銀(金屬層中其他金屬含量過低，對實驗的影響可忽略)的流程如下： 15% NaClO 溶液(過量) 預(yù)處理后 f—一 的光盤碎片f頃史 氧化 NaOH溶液 02 水 操作1 -AgCl*溶解 濾液 濾渣 N2H4 - H20 麝-矗-Ag N2、NH3 已知：NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解。 下列敘述正確的是

5、 A. “氧化”過程若在加強熱和強酸性條件下進行時可提高氧化速率 B. “操作1”所用到的玻璃儀器是玻璃棒、燒杯、分液漏斗 C. 若“還原”過程通過原電池來實現(xiàn)，則N2為正極產(chǎn)物 D. “還原”過程中參加反應(yīng)的 n[Ag(NH3)；]： n[N2H4-H2O]=4： 1 【變式探究】(202b山東青島模擬)三氯化六氨合鉆[Co(NH3)6]C13是橙黃色、微溶于水的配合物，是合成 其他一些含鉆配合物的原料。下圖是某科研小組以含鉆廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取ICo(NH3)6]C13的工藝 流程： ?"S' 回答下列問題： ⑴寫出加“適量NaClCh”發(fā)生反應(yīng)的離子方

6、程式： （2） “加Na2CO3調(diào)pH至/會生成兩種沉淀，分別為 （填化學式）。 （3） 操作I的步驟包括 、冷卻結(jié)晶、減壓過濾。 （4） 流程中NH4C1除作反應(yīng)物外，還可防止加氨水時c（OH~）過大，其原理是 （5廣氧化”步驟，甲同學認為應(yīng)先加入氨水再加入H2O2，乙同學認為試劑添加順序?qū)Ξa(chǎn)物無影響。你認為 （填“甲"或“乙”）同學觀點正確，理由是 o 寫出該步驟的化學方程式： o 【變式探究】（202L湖北荊門一中模擬）在南北朝劉宋?雷教所著的《雷公炮炙論》中收錄了一種礦物類藥 材石髓鉛，又稱自然銅，具有活血化瘀止痛的效果。今用現(xiàn)代分析技術(shù)檢測一份石髓鉛樣品，發(fā)現(xiàn)

7、其含銅極 少，含有鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為44.8%,硫元素的質(zhì)量分數(shù)為51.2%?；卮鹣铝袉栴}： （1）石髓鉛的主要成分是一種化合物（質(zhì)量分數(shù)為96%）,化學式為 ；石髓鉛粉末幾乎能完全 溶于硫酸酸化的高鎰酸鉀溶液中，形成多種硫酸鹽的混合液，寫出主要反應(yīng)的離子方程式： （2）利用石髓鉛、焦炭和氧氣在局溫下反應(yīng)口J制造硫黃，副產(chǎn)品為Fe3（）4和CO。Fe3（）4是 色晶 體，可用于制作復(fù)印機的墨粉，CO可用于合成在紡織工業(yè)中廣泛使用的保險粉（Na2S2O4）,其流程如下： 合成塔I中得到的HCOONa溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)約為5%,從中分離出HCOONa-2H2O的主要步驟是 、

8、 、過濾、洗滌、干燥；合成塔II中發(fā)生主要反應(yīng)的化學方程式為 。 保險粉暴露在空氣中易吸收氧氣和水蒸氣而變質(zhì)，當吸收自身物質(zhì)的量一半的氧氣和一定量水蒸氣時，變 質(zhì)形成 （填化學式）O 題型六考查信息氧化還原反應(yīng)方程式的書寫 例6. （2021 ?江蘇鹽城一中模擬）從某廢催化劑（含ZnO、CuO、Fe2O3＞石墨及MnCh等）中回收金屬并制 取活性氧化鋅的工藝流程如下（已知：Zn及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)與A1及其相應(yīng)化合物性質(zhì)類似）: “氧化”時Mi^被氧化的離子方程式為 o “中和、沉淀”時，若pH過高，則堿式碳酸鋅的產(chǎn)率偏小。寫出其反應(yīng)的離子方程式(任寫一個即可):

9、 【方法技巧】突破信息氧化還原反應(yīng)方程式書寫中反應(yīng)物與產(chǎn)物判斷 (1) 從工藝流程題框圖進出物質(zhì)中分析判斷 (2) 整合題干信息，從文字敘述中剝離 (3) 常見變化如 SO廠一SO廠 MnOj、MnO廠、MnCh一MX+ CIO]、CIO：、C102、CIO2、HC1O2、HC1O (4) 焙燒要注意空氣中的O2有可能參與反應(yīng) 【變式探究】(202b山西大同一中模擬)NaCN屬于劇毒化學品，應(yīng)與酸類、氧化劑、食用化學品分開存 放。其陰離子CN_中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，NaCN的電子式為 ； NaCN溶液 顯堿性，原因是 o (用離子方程式表示)；強氧化劑NaClO會將

10、CN「氧化，生成N2、CO廠和C「等無毒無害物質(zhì)，可用該反 應(yīng)處理含氤廢水(破氤)，反應(yīng)的離子方程式為 o 若用一定量NaClO處理濃縮后的含氤廢水10L[c(CN—) = 0.2mol?L—i],過程中產(chǎn)生標準狀況下21 L氮 氣，則該過程的破氤率達到 %- 題型七氧化還原滴定 例7.(2021-云南昆明調(diào)研)準確測定某溶液中Fe2+質(zhì)量分數(shù)的一種方法是：在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4 固體制成莫爾鹽晶體[(NH4)2SO4FeSO4-6H2O],該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定。 稱取Qg莫爾鹽樣品溶于水，配制成200 mL溶液，每次取待測液20.00 mL,用濃度為人moL

11、L^的酸性 KMnCU溶液滴定。實驗結(jié)果記錄如下： 實驗次數(shù) 第一次 第二次 第三次 消耗酸性KMnCU溶液體積/mL 20.02 19.98 20.52 (1) 酸化KMnCU的試劑為 (選填序號)。 A.HC1 B.H2SO4 C.HNO3 (2) 滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 o (3) 滴定過程中，應(yīng)將酸性KMnCU溶液置于 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中。判斷滴定終點的現(xiàn)象 為 。 (4) 通過實驗數(shù)據(jù)計算樣品中Fe2+的質(zhì)量分數(shù)為 (用含a、b的代數(shù)式表示)。 【變式探究】(202b遼寧本溪一中模擬)用如圖裝置可以測定混合氣中C1O2的

12、含量： I .在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸； II. 在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口； III. 將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收； IV .將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中； V.用0.100 0 mobL-1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(l2+2S2Or=2r + S4OD，指示劑顯示終 點時共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中： (1) 錐形瓶內(nèi)C1O2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為 o (2) 玻璃液封裝置的作用是 。 (3) V中加入的指示劑通常為 ，滴定至終點的現(xiàn)象是 。 (4) 測

13、得混合氣中C1O2的質(zhì)量為 go 得e-,化合價降低 還原劑 剖還原性 斜1氧化反應(yīng), ■被氧化用氧化產(chǎn)物 1 失e-,化合價升高 過程 產(chǎn)物 * 氧化性劄還原反應(yīng)舟洞命|還原產(chǎn)物 I'll I 反應(yīng)物 性質(zhì) 反應(yīng) 氧化劑 化合價升降值相等 得失電子數(shù)目相等 概括為“升失氧、降得還，劑性一致、其他相反” 例如，反應(yīng)Cu+2H2SO4(^)^^CuSO4+SO2T+2H2O中，氧化劑是濃H2SO4,還原劑是 業(yè)，氧化產(chǎn)物 是CuSCU。生成1 mol SO2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2M,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量是1 mol,濃硫酸表現(xiàn)的性

14、質(zhì) 是酸性和強氧化性。 【特別提醒】 (1) 元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素不一定被還原。 (2) 在氧化還原反應(yīng)中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，也可能是同一元素既被氧化又被 還原。 3 .氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法 (1) 雙線橋法：①標變價，②畫箭頭，③算數(shù)目，④說變化。 失去〃廠 I I 還原劑+氧化劑_氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物 得到ne~ 實例：用雙線橋法標出銅和濃硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 失去2廠 I 1 , 八 0 +5 ▼ +2 +4 Cu+4HN()3(濃) u(N()3)2+2N(h 個+2HJ) I ' ?個. 得到2e

15、" (2) 單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標“得到”、“失去”字 樣。 7ZC_ I I 還原劑+氧化劑 氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物 實例：用單線橋法標出銅和稀硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 6e~ +5 3Cu+8HN()3(稀)^=3Cu(N()3)2+2N() a4-4H2Oo 4 .氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 二、常見的氧化劑和還原劑 1 .常見氧化劑 常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如: 2 .常見還原劑 常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價態(tài)化合物、低

16、價金屬陽離子、非金屬單質(zhì)及其氫化物 等。如：  3.具有中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性 高頻考點二氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及應(yīng)用 1 .守恒規(guī)律 氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù)。 2. 價態(tài)規(guī)律： (1) 元素處于最高價，只有氧化性，如Fe3+、Ag+等；元素處于最低價，只有還原性，如S2-、「等；元 素處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，如Fe2+、CI2等。 (2) 歸中反應(yīng)規(guī)律 不同價態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價一中間價”，而不 會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。 如在反應(yīng)KC1O3+6HC1(濃)

17、=!<。+ 3(212[ + 31120中，氧化產(chǎn)物是Ck，還原產(chǎn)物是Ch，1 mol KCIO3反 應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)是5Na。 (3) 歧化反應(yīng)規(guī)律 “中間價一高價+低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2+ 2NaOH=NaCl+NaClO+H2Oo 1 mol Cl2反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 Na。 3 .強弱規(guī)律 自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，一般遵循強氧化劑制弱氧化劑，強還原劑制弱還原劑，艮曠強制弱”。 氧化劑+還原劑一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物 氧化性：氧化劑 > 氧化產(chǎn)物; 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 4 .先后規(guī)律 在濃度相差不大的溶液

18、中: ⑴同時含有兒種還原劑時加△巡劑將按照還原性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如在FeBr2溶液中通入少量 C12時,因為還原性：Fe2+>Br",所以Fe。*先與CI2反應(yīng)。 ⑵同時含有幾種氧化劑時加夕竺劑將按照氧化性由強到弱的順序依次反應(yīng)。 如在含有Fe .缺項型氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法 ①配平方法 先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質(zhì)的化學計量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守 恒進行配平。 \ eg、H+的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe，*反應(yīng)，然后 再與Ci?+反應(yīng)，最后與H*反應(yīng)。 高頻考點三 氧化還原反應(yīng)方程式

19、的書寫與配平 1 .氧化還原方程式配平的基本原則 2 .氧化還原方程式配平的一般步驟  ②補項原則 條件 補項原則 酸性條件下 缺H或多0補H*,少0補田0 堿性條件下 缺H或多。補H2O,少0補OFT 高頻考點四氧化還原滴定 1. 原理：以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)，或者間接滴定一些本身 并沒有還原性或氧化性，但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。 2. 試劑：常見的用于滴定的氧化劑有KMnO4> K2Cr2O7等；常見的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維 生素C等。 3. 指示劑：氧化還原滴定法的指示劑有三類。①氧化

20、還原指示劑；②專用指示劑，如在碘量法滴定中，可 溶性淀粉溶液遇碘標準溶液變藍；③自身指示劑，如高鎰酸鉀標準溶液滴定草酸時，滴定終點為溶液由無色變 為紫色。 【題型突破】 題型一考查氧化還原反應(yīng)的概念 例1. （2020-山東卷）下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是（） A. 谷物發(fā)酵釀造食醋 B.小蘇打用作食品膨松劑 C.含氯消毒劑用于環(huán)境消毒 D.大氣中NO2參與酸雨形成 力口熱 【變式探究】（2020.浙江卷）反應(yīng)MnO2 + 4HC1（濃）+（2摸+ 2H?。中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn) 物的物質(zhì)的量之比是（） A. 1:2 B. 1:1 C. 2:1 D. 4:1 【舉一反三

21、】（2019-北京卷）下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是（） 選項 物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)） 除雜試劑  A FeCl2 溶液(FeCh) Fe粉 B NaCl 溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀HC1 C C12(HC1) 壓0、濃 H2SO4 D no(no2) H2O> 無水 CaCb 【變式探究】（2018-北京卷）下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是（） A B C D 實驗 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl 濁液中 熱銅絲插入稀硝酸中 現(xiàn)象 產(chǎn)生

22、白色沉淀，隨后變?yōu)? 紅褐色 溶液變紅，隨后 迅速褪色 沉淀由白色逐漸 變?yōu)楹谏? 產(chǎn)生無色氣體， 隨后變?yōu)榧t棕色 題型二 氧化還原反應(yīng)規(guī)律 例2. （2021-安徽池州模擬）將過量H2O2溶液加入含（NH4）2CrO4的氨水中，加熱后冷卻，生成暗棕紅色 晶體 M[化學式為 Cr（NH3）3O4],其離子方程式為：CrOF + 3NH3+3H2O2=M+2H2O+2OH-+02?,測得 M 中有2個過氧鍵。下列敘述正確的是（） A. M中Cr的化合價為+ 3 B. 參與反應(yīng)的H2O2全部被氧化 C. 向FeSCU溶液中滴加幾滴M的溶液，沒有明顯現(xiàn)象 D. 轉(zhuǎn)移0.

23、2 mol電子時，生成M的質(zhì)量為16.7g 【變式探究】（2021?山東聊城模擬）CuS、C112S用于處理酸性廢水中的MO廠，反應(yīng)如下。 反應(yīng) I ： CuS+Cr2Or + H+一 Cu2+ + SOF + Cr3++H2O（未配平） 反應(yīng) II ： Cu2S + Cr2Or + H+一 Cu2+ + SOF + Cr3++H2 0（未配平） 下列有關(guān)說法正確的是（） A. 反應(yīng)【和II中各有2種元素的化合價發(fā)生變化 B. 處理1 mol Cr20f時反應(yīng)I、II中消耗H*的物質(zhì)的量相等 C. 反應(yīng)II中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3： 5 D. 質(zhì)量相同時，CU2S能去

24、除更多的Cr20r 題型三考查氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)與規(guī)律 例3. （202b陜西榆林模擬）向含F(xiàn)e2\ 1一、的溶液中通入過量的氯氣，溶液中四種粒子的物質(zhì)的量變 化如圖所示，已知：b-a=5,線段IV表示一種含氧酸，且I和IV表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說法不 正確的是（） A. 線段II表示Fe2+的變化情況 B. 線段IV發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為I2+5C12+ 12OH~=2IOr +10Cr + 6H2O C. 根據(jù)圖像可計算。=6 D. 原溶液中 c（Fe2+） : c（F） : c（Br_）=2 ： 1 ： 3 【舉一反三】（2021-內(nèi)蒙赤峰模擬）為驗證

25、還原性SO2>Fe2+>Cr,三組同學分別進行了下圖實驗，并對 溶液1和溶液2中所含離子進行了檢驗，能證明上述還原性順序的實驗組有（） 溶液1 溶液2 甲 含 Fe3+、Fe2+ 含SOF 乙 含 Fe，+,無 Fe?+ 含sor 丙 含 Fe3+,無 Fe2+ 含 Fe2+ A. 只有甲 B.甲、乙 C.甲、丙 D.甲、乙、丙 【變式探究】（202b四川自貢模擬）已知：2Fe3+ + 2「==2Fe2+ + l22Fe2+ + Br2==2Fe3+ + 2B廣。向含等物 質(zhì)的量濃度的Feb、FeB“混合溶液中通入一定量的氯氣后，再滴加少量的KSCN溶液，

26、溶液變?yōu)榧t色，則下 列離子方程式書寫不合理的是（） A? 2Fe2++4I" + 3Cl2===2Fe3+ + 2I2+6C1- B. 2Br~ + 2F + 2Fe2+ + 3Ck==l2+Br2+2Fe3+ + 6C1~ C. 2Br「+4C + 2Fe2++4C\2===2l2+Br2+2Fe3+ + 8CF D. 2F + 2Fe2+ + 2Cl2===2Fe3++I2+4CC 題型四考查氧化還原方程式的配平與計算 例4. [2019浙江4月選考]反應(yīng)8NH3 + 3C12——N2 + 6NH4C1,被氧化的NH3與被還原的Ck的物質(zhì)的量之 比為（） A. 2 ： 3

27、 B. 8 ： 3 C. 6 ： 3 D. 3 ： 2 【方法技巧】利用電子守恒關(guān)系解題的思維模板 一找各物質(zhì) 找出反應(yīng)中的氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物，并標出變價元素的化 合價 二定得失數(shù) 找準一個原子（或離子）得失電子數(shù)目（注意化學式中粒子的個數(shù)） 三列守恒式 根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式關(guān)系：〃（氧化劑）X變價原子個數(shù)X 化合價變化值="（還原劑）X變價原子個數(shù)X化合價變化值 【舉一反三】（2021.廣東韶關(guān)模擬）完成下列各小題。 ⑴將NaBiCh固體（黃色，微溶）加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色（Bi，+無色）。配平 該反應(yīng)的離子方程式: