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專題03 氧化還原反應
【考綱要求】
1.了解氧化還原反應的本質。
2.了解常見的氧化還原反應。
3.掌握常見氧化還原反應的配平和相關計算
【考情分析】
(1)氧化還原反應是全國卷每年的必考內容，但單獨命題的概率較低，常分散在選擇題的某個選項或非選擇題的某些設問中，選擇題往往與阿伏加德羅常數或化學計算相結合命題，非選擇題則可能與基本理論、元素化合物、化學實驗及工藝流程相結合命題，分值一般為4~6分。(2)從考查的內容上來看，物質氧化性、還原性強弱的比較在元素周期律題目中是命題熱點； 氧化還原反應中電子轉移數目的計算在NA題目中是命題熱點；氧化還原反應方程式的書寫與計算是必考內容，尤其是陌生反應方程式的書寫，近年來“?？疾凰ァ?。有關氧化還原概念的題目，考查考生對氧化還原模型的認知能力。電子轉移數目的計算題目，其實質是考查考生的化合價分析能力、依據化學方程式計算的能力，能較好地考查考生“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)。
考點1 氧化還原反應中的基本概念
1.氧化還原反應的本質和特征
本質：電子的轉移（得失或偏移）
特征：化合價變化
2.氧化還原反應中基本概念之間的聯系
3.氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
注意：1.有單質參加或生成的化學反應，不一定是氧化還原反應。如3O2 ＝ 2O3。
2.氧化性和還原性的強、弱不取決于得失電子的多少，如還原性強弱：Na>Mg>Al；失電子數：Na
Br-,所以Fe2+先與Cl2反應。
(2)同時含有幾種氧化劑時，加入還原將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應,然后依次與Cu2+、H+反應。
例3：已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應:2R(OH)3+3ClO-+4OH- ＝2RO4n-+3Cl-+5H2O,則RO4n-中R的化合價是（ ）
A.+3 B.+4 C.+5 D.+6
【答案】D
例4：今有下列三個氧化還原反應:
2FeCl3+2KI ＝ 2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2 ＝ 2FeCl3
2KMnO4+16HCl ＝ 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的試劑是
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
【答案】C
【解析】由題給三個氧化還原反應可推知,氧化性:KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,還原性:I->Fe2+>Cl->Mn2+。加入氧化劑反應,反應過程分別為Cl2氧化I-生成I2 ，Cl2過量將氧化Fe2+；KMnO4氧化I-生成I2 ，KMnO4過量將氧化Fe2+、Cl-；Fe3+氧化I-生成I2 ，Fe3+只氧化I-不能氧化Fe2+。
【綜合檢測】
新型納米材料MFe2Ox(3 SO2
C.x>y D.SO2是該反應的催化劑
【答案】A
2．工業(yè)上生產MnO2和Zn的主要反應有：
①MnO2＋ZnS＋2H2SO4MnSO4＋ZnSO4＋S＋2H2O
②MnSO4＋ZnSO4＋2H2OMnO2＋Zn＋2H2SO4
下列說法不正確的是
A.①中MnO2和H2SO4都是氧化劑 B.①中析出16 g S時轉移1 mol電子
C.②中MnSO4發(fā)生氧化反應 D.硫酸在該生產中可循環(huán)利用
【答案】A
【解析】反應①中MnO2→MnSO4，Mn元素化合價降低，MnSO4為氧化劑，②中MnSO4→MnO2，Mn元素化合價升高，為氧化劑，A項錯誤；①中析出16gS即0.5mol，轉移20.5mol=1mol電子，B項正確；②中MnSO4→MnO2，Mn元素化合價升高，被氧化，發(fā)生氧化反應，C項正確；反應①消耗硫酸，反應②生成硫酸，硫酸可循環(huán)利用，D項正確。
3．一定條件下硝酸銨受熱分解的化學方程式為：5NH4NO3 2HNO3＋4N2+9H2O，在反應中被氧化與被還原的氮原子數之比為
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
【答案】A
4．下列化工生產過程中，未涉及氧化還原反應的是
A.侯式制堿法制純堿 B.海帶提碘
C.電解飽和食鹽水制燒堿 D.工業(yè)上合成氨
【答案】A
【解析】侯氏制堿法沒有化合價變化，未涉及氧化還原反應，A項正確；海帶提碘時，碘元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，涉及氧化還原反應， B項錯誤；電解飽和食鹽水制備燒堿時，有氫氣和氯氣兩種單質生成，有化合價變化， C項錯誤；工業(yè)上合成氨是氫氣與氮氣單質反應生成化合物氨氣，有化合價變化，D項錯誤。
5．工業(yè)上可通過反應2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2制取無水氯化鋁，下列有關該反應的說法正確的是
A.Cl2是氧化劑 B.Al2O3還原劑 C.發(fā)生還原反應 D.氧原子得到電子
【答案】A
【解析】 Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2反應中C元素的化合價從0價升高為+4價，Cl元素的化合價從0價降低為-1價；反應中Cl元素的化合價降低，被還原，則氯氣為氧化劑，A項正確；Al2O3中鋁元素和O元素的化合價都沒有變，所以氧化鋁既不是氧化劑又不是還原劑， B項錯誤；Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2反應中C元素的化合價從0價升高為+4價，Cl元素的化合價從0價降低為-1價，所以既發(fā)生了氧化，又發(fā)生了還原，C項錯誤；在該反應中O元素的化合價沒有變，氧原子既沒有到電子也沒有失去電子，D項錯誤。
6．已知某金屬硝酸鹽，在受熱分解時生成了金屬氧化物、二氧化氮與氧氣.測得產物中NO2與O2的體積比為5：1(同溫同壓下測得)，試分析該硝酸鹽分解時金屬化合價的變化情況是
A.升高 B.降低 C.不變 D.不能確定
【答案】A
7．氫化亞銅(CuH)是一種不穩(wěn)定的物質，能在氯氣中燃燒，也能與酸反應。用CuSO4 溶液和“某物質”在40～50℃時反應可生成CuH。下列敘述中錯誤的是
A.“某物質”具有還原性
B.CuH在氯氣中燃燒：CuH+Cl2=CuCl+HCl
C.CuH與足量稀硝酸反應：CuH+3H++NO3-=Cu2+ +NO↑+2H2O
D.CuH與鹽酸反應可能產生H2
【答案】B
【解析】氯氣具有強氧化性，能將+1價的銅氧化成+2價，因此CuH在氯氣中燃燒的方程式應為2CuH+2Cl2=CuCl2+2HCl，B項錯誤。
8．下列反應中，不屬于氧化還原反應的是
A.H2+Cl22HCl B.2Na+2H2O2NaOH+H2
C.3NO2+H2O2HNO3+NO D.Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O
【答案】D
【解析】氧化還原反應的特征是有化合價變化，D項沒有化合價變化，D項正確。
9． 請用氧化還原反應相關知識回答下列問題：
某反應中反應物與生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4 、H2O和一種未知物質X。
①已知KBrO3在反應中得到電子，則該反應的還原劑是 。
②KBrO3在反應中生成單質 X，則X的化學式為 。
③根據上述反應可推知 。
a.氧化性：KBrO3＞H3AsO4 b.氧化性：H3 AsO4＞KBrO3
c.還原性：AsH3＞X d.還原性：X＞AsH3
【答案】①AsH3 ②Br2③ac
10．食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。已知：氧化性：IOIO3-＞Fe3+ ＞I2；還原性：S2O32-＞I- ；3I2+6OH- IO3-+5I-+3H2O；KI+I2KI3
(1)某學習小組對加碘鹽進行如下實驗：取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+)，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色。
①加KSCN溶液顯紅色，該紅色物質是__________ (用化學式表示)；CCl4中顯紫紅色的物質是__________ (用電子式表示)。
②第二份試液中加入足量KI固體后，反應的離子方程式為__________________________________________________。
(2)KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失。寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應的化學方程式：________________________________________。將I2溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI3H2O。該物質作為食鹽加碘劑是否合適？__________ (填“是”或“否”)，并說明理由_______________________________________。
(3)為了提高加碘鹽(添加KI)的穩(wěn)定性，可加穩(wěn)定劑減少碘的損失。下列物質中有可能作為穩(wěn)定劑的是__________。
A.Na2S2O3 B.AlCl3 C.Na2CO3 D.NaNO2
(4)對含Fe2+ 較多的食鹽(假設不含Fe3+)，可選用KI作為加碘劑。請設計實驗方案，檢驗該加碘鹽中的Fe2+。_________________________________________________________________。
【答案】(1)①Fe(SCN)3h；；
②IO3-+5I-+6H+ ＝3I2+3H2O；2Fe3++2I-＝2Fe2++I2；
(2)4KI+O2+2H2O ＝2I2+4KOH；否；KI3受熱(或潮濕)條件下產生KI和I2，KI被氧氣氧化，I2易升華；
(3)AC；
(4)取少量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑(如：氯水、過氧化氫等)，再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+ 。
子式；②第二份試液中加入足量KI固體后，反應的離子方程式為IO3-+5I-+6H+＝3I2+3H2O；2Fe3++2I-＝2Fe2++I2；(2)KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，KI會被空氣中氧氣氧化，KI在潮濕空氣中氧化的反應化學方程式為：4KI+O2+2H2O ＝2I2+4KOH；根據題目告知，KI3H2O是在低溫條件下，由I2溶于KI溶液可制得。再由題給的信息：“KI+I2KI3”，可知KI3在常溫下不穩(wěn)定性，受熱(或潮濕)條件下易分解為KI和I2，KI又易被空氣中的氧氣氧化，I2易升華，所以KI3作為食鹽加碘劑是不合適的； (3)提高加碘鹽(添加KI)的穩(wěn)定性，主要是防止I-被氧化，根據題給信息“還原性：S2O32-＞I-”和氧化還原反應的強弱規(guī)律，可以選Na2S2O3作穩(wěn)定劑；又由題給信息“3I2+6OH- ＝ IO3-+5I- +3H2O”，可知I2與OH-會發(fā)生反應生成IO3-和5I-，而Na2CO3水解呈堿性，因而也可以用Na2CO3作穩(wěn)定劑，防止加碘鹽(添加KI)在潮濕環(huán)境下被氧氣氧化；而AlCl3，水解后呈酸性，且還原性I-＞Cl-，所以不能作穩(wěn)定劑；NaNO2當遇強還原性物質時能表現出氧化性，則NaNO2與KI能發(fā)生氧化還原反應為2NO2-+2I- +4H+＝2NO↑+I2+2H2O，所以不能作穩(wěn)定劑，故答案為：AC；(4)實際上就是設計實驗方案，檢驗Fe2+。首先可取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中，然后用鹽酸酸化后，滴加適量氧化劑(如：氯水、過氧化氫等)，使溶液中Fe2+轉化為Fe3+，再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+，故答案為：取少量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑(如：氯水、過氧化氫等)，再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+。
2019年高考化學專項攻關高分秘籍 專題03 氧化還原反應學案.doc
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