2019届二轮复习氧化还原反应课件（78张）（全国通用） 78页

第一部分 专题整合突破 专题一 基本概念 第5讲 氧化还原反应 1 高考点击 2 高频考点 3 课后热点强化 高 考 点 击 最新考纲 考向分析 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。 3 ．掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 以生产生活中涉及的氧化还原反应为背景，主要考查以下几个方面： ① 氧化还原反应相关概念的判断； ② 氧化还原反应基本规律，特别是物质的氧化性或还原性强弱的判断及应用； ③ 给定条件下的氧化还原反应方程式的配平或书写； ④ 有关转移电子多少或利用电子守恒进行的计算。 高 频 考 点 1 ． (2017 · 北京 · 8) 下列变化中，气体被还原的是 ( 　　 ) A ．二氧化碳使 Na 2 O 2 固体变白 B ．氯气使 KBr 溶液变黄 C ．乙烯使 Br 2 的四氯化碳溶液褪色 D ．氨气使 AlCl 3 溶液产生白色沉淀 考点一　氧化还原反应的基本概念 B [ 解析 ] 　 A ． 二氧化碳使 Na 2 O 2 固体变白，发生反应 2CO 2 ＋ 2Na 2 O 2 ===O 2 ＋ 2Na 2 CO 3 ， CO 2 的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意； B ．氯气使 KBr 溶液变黄，发生反应 2KBr ＋ Cl 2 ===2KCl ＋ Br 2 ， Cl 元素化合价降低，被还原，符合题意； C ．乙烯使 Br 2 的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应， Br 元素化合价降低， Br 2 被还原，乙烯被氧化，不符合题意； D ．氯气使 AlCl 3 溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中 NH 3 化合价没有改变，不符合题意。答案选 B 。 2 ． (2017 · 全国 Ⅲ · 28 节选 ) 砷 (As) 是第四周期 ⅤA 族元素，可以形成 As 2 S 3 、 As 2 O 5 、 H 3 AsO 3 、 H 3 AsO 4 等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题： (1) 画出砷的原子结构示意图 ____________ 。 (2) 工业上常将含砷废渣 ( 主要成分为 As 2 S 3 ) 制成浆状，通入 O 2 氧化，生成 H 3 AsO 4 和单质硫。写出发生反应的化学方程式 ______________________________________ 。 2As 2 S 3 ＋ 5O 2 ＋ 6H 2 O===4H 3 AsO 4 ＋ 6S [ 解析 ] 　 (1) 从内向外 P 的各层电子数依次是 2 、 8 、 5 ，砷与磷位于同主族且相邻，砷原子比磷原子多一个电子层，所以从内向外砷的各层电子数分别为 2 、 8 、 18 、 5 ，据此可画出其原子结构示意图。 (2) 根据得失电子守恒先确定 As 2 S 3 与 O 2 的化学计量数分别为 2 、 5 ，再结合元素守恒得出 H 2 AsO 4 、 S 和 H 2 O 的化学计量数分别为 4 、 6 、 6 。 3 ． (2016 · 全国 Ⅰ · 28 节选 )NaClO 2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： (1)NaClO 2 中 Cl 的化合价为 _______ 。 ＋ 3 (2) 写出 “ 反应 ” 步骤中生成 ClO 2 的化学方程式 ______________________________________________ 。 (3) “ 尾气吸收 ” 是吸收 “ 电解 ” 过程排出的少量 ClO 2 。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 _________ ，该反应中氧化产物是 _______ 。 (4) “ 有效氯含量 ” 可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl 2 的氧化能力。 NaClO 2 的有效氯含量为 __________ 。 ( 计算结果保留两位小数 ) 2NaClO 3 ＋ SO 2 ＋ H 2 SO 4 ===2ClO 2 ＋ 2NaHSO 4 2∶1 O 2 1.57 g 4 ． (2015 · 全国 Ⅱ · T28 节选 ) 二氧化氯 (ClO 2 ，黄绿色易溶于水的气体 ) 是高效、低毒的消毒剂。工业上可用 KClO 3 与 Na 2 SO 3 在 H 2 SO 4 存在下制得 ClO 2 ，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 ____ 。 2∶1 1 ．突破氧化还原反应的基本知识 (1) 判断正误，回顾有关氧化还原反应的相关概念。 ① 有化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应 ( 　　 ) ② 置换反应全部属于氧化还原反应，因为有单质参加和生成，化合价发生了变化 ( 　　 ) ③ 氧化还原反应一定属于四大基本反应类型 ( 　　 ) √ √ × ④ 有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应 ( 　　 ) ⑤ 氧化还原反应中，反应物不是氧化剂就是还原剂 ( 　　 ) ⑥ 在氧化还原反应中，金属单质都做还原剂 ( 　　 ) ⑦ 化合反应均为氧化还原反应 ( 　　 ) ⑧ 在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 ( 　　 ) ⑨ 某元素由化合态转化为游离态时，该元素一定被还原 ( 　　 ) ⑩ 金属阳离子被还原不一定得到金属单质 ( 　　 ) × × √ × × × √ (2) 根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则，写出括号内相应元素的化合价。 NaClO 2 (Cl ： _______) 、 ClO 2 (Cl ： ______) 、 CuCl(Cu ： _______) 、 N 2 H 4 (N ： _______) 、 NaBH 4 (B ： _______) 、 K 2 Cr 2 O 7 、 Na 2 CrO 4 (Cr ： _______) 、 H 2 C 2 O 4 (C ： _______) 、 Na 2 S 2 O 3 (S ： _______) 、 MnO(OH) 2 (Mn ： _______) 、 K 2 FeO 4 (Fe ： _______) 、 CuFeS 2 (Fe ： ______ 、 S ： _______) 、 LiNH 2 (N ： _______) 、 LiCoO 2 (Co ： _______) 。 ＋ 3 ＋ 4 ＋ 1 － 2 ＋ 3 ＋ 6 ＋ 3 ＋ 2 ＋ 4 ＋ 6 ＋ 2 － 2 － 3 ＋ 3 失去 氧化 还原 得到 还原 氧化 Cl 2 MnCl 2 1 N A 2 ．熟记 15 组物质，掌握常见变化规律 4 ．依据元素的化合价判断物质的氧化性和还原性 (1) 元素处于最高价的物质具有氧化性，如 KMnO 4 。 (2) 元素处于最低价的物质具有还原性，如 NH 3 。 (3) 元素处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性，如 SO 2 。 (4) ① 反应中元素化合价降低的反应物是氧化剂，该物质具有氧化性； ②反应中元素化合价升高的反应物是还原剂，该物质具有还原性。 1 ． (2016 · 上海高考 )O 2 F 2 可以发生反应： H 2 S ＋ 4O 2 F 2 →SF 6 ＋ 2HF ＋ 4O 2 ，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．氧气是氧化产物 B ． O 2 F 2 即是氧化剂又是还原剂 C ．若生成 4.48 L HF ，则转移 0.8 mol 电子 D ．还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1 ∶4 D [ 解析 ] 　 H 2 S 中硫元素为－ 2 价，生成的 SF 6 中硫元素为＋ 6 价， O 2 F 2 中氧元素为＋ 1 价，生成的 O 2 中氧元素为 0 价。所以 H 2 S 是还原剂， O 2 F 2 是氧化剂，氧气是还原产物， A 、 B 项错误；没有指明外界条件，所以生成 4.48 L HF ，转移电子数无法计算， C 项错误；还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1∶4 ， D 项正确。 2 ． (2018 · 赣州二模 ) “ 银针验毒 ” 在我国有上千年历史，银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为 4Ag ＋ 2H 2 S ＋ O 2 ===2Ag 2 S 十 2H 2 O 。当银针变色后，将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原。以下说法不正确的是 ( 　　 ) A ．当银针变黑时，所检验的物质有毒 B ．银针验毒时， Ag 被氧化 C ．上述验毒反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 1∶1 D ．银针复原发生的反应可能为 3Ag 2 S ＋ 2Al===6Ag ＋ Al 2 S 3 D [ 解析 ] 　 当银针变黑时，说明 Ag 被氧化为 Ag 2 S ，则说明所检验的物质有毒，故 A 正确；银针验毒时， Ag 化合价升高，被氧化，故 B 正确；在反应 4Ag ＋ 2H 2 S ＋ O 2 ===2Ag 2 S ＋ 2H 2 O 中，氧化产物为 Ag 2 S ，还原产物为 H 2 O ，两者的物质的量之比为 1 ∶ 1 ，故 C 正确；将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原，说明发生原电池反应，正极为 Ag 2 S ，负极为 Al ，总反应式为 3Ag 2 S ＋ 2Al ＋ 6H 2 O===6Ag 十 2Al(OH) 3 ＋ 3H 2 S ↑ ，故 D 错误。 3 ．下列生活中常用的食物储存方法中，所加物质不与氧气反应的是 ( 　　 ) [ 解析 ] 　 高锰酸钾具有强氧化性，与氧气不反应， A 正确；酚羟基、 SO 2 、还原铁粉均能被氧气氧化， B 、 C 、 D 错误。 A 酸碱性 ad 0.1 0.003 1 ． (2018 · 北京 · 9) 下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是 ( 　　 ) 考点二　氧化还原反应规律及应用 C A B C D 实验 NaOH 溶液滴入 FeSO 4 溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na 2 S 溶液滴入 AgCl 浊液中 热铜丝插入稀硝酸中 现象 产生白色沉淀，随后变为红褐色 溶液变红，随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体，随后变为红棕色 [ 解析 ] 　 C 项：向 AgCl 浊液中滴加 Na 2 S 溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，反应的离子方程式为 2AgCl ＋ S 2 － ===Ag 2 S ＋ 2Cl － ，与氧化还原反应无关。 A 项： NaOH 溶液中滴入 FeSO 4 溶液中，会生成 Fe(OH) 2 白色沉淀， Fe(OH) 2 被氧化为 Fe(OH) 3 ，反应过程中出现灰绿色，最后变为红褐色，与氧化还原反应有关。 B 项：由于氯水显酸性，先使紫色石蕊溶液变红，后由于 HClO 具有氧化性，使红色溶液迅速褪色，与氧化还原反应有关。 D 项：热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为 3Cu ＋ 8HNO 3 ( 稀 )===3Cu(NO 3 ) 2 ＋ 2NO ↑ ＋ 4H 2 O ， NO 被氧气氧化生成红棕色的 NO 2 ，与氧化还原反应有关。 A 3 ．已知氧化性 Br 2 >Fe 3 ＋ >I 2 ，向含有 Fe 2 ＋ 、 Br － 、 I － 各 0.1 mol 的溶液中通入 Cl 2 。通入 Cl 2 的体积 ( 标准状况 ) 与溶液中某种离子 ( 用 Q 表示 ) 的物质的量的关系如图所示，下列说法中正确的是 ( 　　 ) A ． Q 是 I － B ． Q 是 Br － C ． b 点时溶液中阴离子只有 Cl － ( 不考虑 OH － ) D ． ab 区间的反应： 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － D [ 解析 ] 　 根据离子还原性 I － >Fe 2 ＋ >Br － ，故首先发生反应： 2I － ＋ Cl 2 ===I 2 ＋ 2Cl － ，然后发生反应 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － ， 0.1 mol I － 完全反应消耗 0.05 mol Cl 2 ， Q 开始反应时消耗氯气的体积为 1.12 L,0.1 mol Fe 2 ＋ 完全反应消耗 0.05 mol Cl 2 ，此时氯气的体积为 2.24 L ，所以 ab 区间的反应： 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － ， D 正确。 Q 是 Fe 2 ＋ ， A 、 B 均错误。 b 点时溶液中有 Cl － 、 Fe 3 ＋ 、 Br － ，故 C 错误。 4 ． ( 新题预测 ) 在复杂体系中，确定化学反应先后顺序有利于解决问题。已知氧化性 Fe 3 ＋ >Cu 2 ＋ >Fe 2 ＋ 。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是 ( 　　 ) A ． Fe 3 ＋ 首先反应，转化为 Fe B ．反应开始时 c (Fe 2 ＋ ) 增大，然后又减小 C ． Fe 2 ＋ 首先反应，转化为 Fe D ．存在反应 Fe ＋ Cu 2 ＋ ＝ Fe 2 ＋ ＋ Cu B [ 解析 ] 　 氧化性 Fe 3 ＋ >Cu 2 ＋ Fe 2 ＋ ，加入过量锌片， Fe 3 ＋ 先被还原，但只能生成 Fe 2 ＋ ，选项 A 错误；反应开始时锌将 Fe 3 ＋ 还原产生 Fe 2 ＋ ， c (Fe 2 ＋ ) 增大，后 Fe 2 ＋ 也被锌还原时， c (Fe 2 ＋ ) 又减小，选项 B 正确；氧化性 Fe 3 ＋ >Cu 2 ＋ >Fe 2 ＋ ， Fe 2 ＋ 最后被还原，选项 C 错误；由于氧化性 Fe 3 ＋ >Cu 2 ＋ >Fe 2 ＋ ， Zn 与 Fe 3 ＋ 完全反应生成 Fe 2 ＋ 后， Cu 2 ＋ 发生反应，此时溶液中不存在单质铁，因此不存在反应 Fe ＋ Cu 2 ＋ ===Fe 2 ＋ ＋ Cu ，选项 D 错误。 基本规律应用 (1) 性质强弱规律 物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从 “ 热 > 冷 ” ( 温度 ) 、 “ 浓 > 稀 ” ( 浓度 ) 、 “ 易 > 难 ” ( 反应条件、剧烈程度 ) ，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断 “ 剂 > 物 ” ( 同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性 ) 。 (2) 反应先后规律 (3) 价态归中规律 即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能相交。 如： KClO 3 ＋ 6HCl===3Cl 2 ↑ ＋ KCl ＋ 3H 2 O ，氧化剂 KClO 3 ，还原剂 HCl ，氧化产物 Cl 2 ，还原产物 Cl 2 。 1 ． (2018 · 毫州一模 ) 根据表中信息判断，下列选项不正确的是 ( 　　 ) A 2 ． (2018 · 湖南长沙一模 ) 实验室常用 NaNO 2 和 NH 4 Cl 反应制取 N 2 。下列有关说法正确的是 ( 　　 ) A ． NaNO 2 是还原剂 B ． NH 4 Cl 中 N 元素被还原 C ．生成 1 mol N 2 时转移 6 mol 电子 D ．氧化剂和还原剂的物质的量之比是 1∶1 D [ 解析 ] 　 实验室常用 NaNO 2 和 NH 4 Cl 反应制取 N 2 ，根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒可得化学方程式： NaNO 2 ＋ NH 4 Cl===N 2 ↑ ＋ NaCl ＋ 2H 2 O 。在该反应中 NaNO 2 中的 N 元素化合价是＋ 3 价，反应后变为 N 2 中的 0 价，化合价降低，得到电子， NaNO 2 作氧化剂， A 错误。在 NH 4 Cl 中 N 元素化合价是－ 3 价，反应后变为 N 2 中的 0 价，化合价升高，失去电子， NH 4 Cl 中的 N 元素被氧化， B 错误。根据化学方程式 NaNO 2 ＋ NH 4 Cl===N 2 ↑ ＋ NaCl ＋ 2H 2 O 可知，每产生 1 mol N 2 转移 3 mol 电子， C 错误。根据化学方程式可知，在该反应中氧化剂 NaNO 2 和还原剂 NH 4 Cl 的物质的量之比是 1 ∶ 1 ， D 正确。 B Se ＋ 2HNO 3 ( 浓 )===SeO 2 ＋ NO↑ ＋ NO 2 ↑ ＋ H 2 O H 2 SO 4 ( 浓 )>SeO 2 >SO 2 (3) 回收得到的 SeO 2 的含量，可以通过下面的方法测定： ① SeO 2 ＋ KI ＋ HNO 3 ―→Se ＋ l 2 ＋ KNO 3 ＋ H 2 O ②I 2 ＋ 2Na 2 S 2 O 3 ===Na 2 S 4 O 6 ＋ 2NaI 配平方程式①，用单线桥标出电子转移的方向和数目 _ ____________________________________ _ 。 (4) 实验中，准确称量 SeO 2 样品 0.150 0 g ，消耗了 0.200 0 mo1 · L － 1 的 Na 2 S 2 O 3 溶液 25.00 mL ，所测定的样品中 SeO 2 的质量分数为 _________ 。 93% 1 ． (2017 · 新课标 Ⅲ 卷 ) 重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeO · Cr 2 O 3 ，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： 考点三　氧化还原方程式的配平 2∶7 MnO(OH) 2 ＋ 2I － ＋ 4H ＋ ===Mn 2 ＋ ＋ I 2 ＋ 3H 2 O 3 ． (2017 · 北京 · 27)SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NO x 排放。 (1)SCR( 选择性催化还原 ) 工作原理： ①尿素 [CO(NH 2 ) 2 ] 水溶液热分解为 NH 3 和 CO 2 ，该反应的化学方程式： _________________________ __ ______ 。 ②反应器中 NH 3 还原 NO 2 的化学方程式： ___________________ __ _________ 。 ③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO 2 在 O 2 作用下会形成 (NH 4 ) 2 SO 4 ，使催化剂中毒。用化学方程式表示 (NH 4 ) 2 SO 4 的形成： _______________________________________ 。 ④尿素溶液浓度影响 NO 2 的转化，测定溶液中尿素 ( M ＝ 60 g · mol － 1 ) 含量的方法如下：取 a g 尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH 3 ，所得 NH 3 用过量的 v 1 mL c 1 mol · L － 1 H 2 SO 4 溶液吸收完全，剩余 H 2 SO 4 用 v 2 mL c 2 mol · L － 1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是 _ _ _ _ _ ___ _ ____ _ _ _ 。 2SO 2 ＋ O 2 ＋ 4NH 3 ＋ 2H 2 O===2(NH 4 ) 2 SO 4 (2)NSR(NO x 储存还原 ) 工作原理： NO x 的储存和还原在不同时段交替进行，如图 a 所示。 ①通过 BaO 和 Ba(NO 3 ) 2 的相互转化实现 NO x 的储存和还原。储存 NO x 的物质是 _________ 。 BaO 4 6 8∶1 4 15 NO ＋ 4NH 3 ＋ 3O 2 1 ．一般氧化还原反应方程式的配平步骤 (3) 缺项配平法 首先明确缺项物质所含元素化合价反应前后未变。否则无法配平。所以先配平含变价元素物质的化学计量数，再根据质量守恒定律确定缺项物质的化学式和化学计量数。缺项物质一般为酸、碱、水，常见的有 H 2 SO 4 、 HCl 、 KOH 、 NaOH 、 H 2 O 等。 3 ．书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤 ( 三步法 ) 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；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 2 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 3 步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加 H 2 O( 或其他小分子 ) 使方程式两端的原子守恒。 1 ． 1.76 g 铜镁合金完全溶解于 50 mL 、密度为 1.40 g · cm － 3 、质量分数为 63% 的浓硝酸中，得到 NO 2 气体 1 792mL( 标准状况 ) ，向反应后的溶液中加人适量的 1.0 mol · L － 1 NaOH 溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是 ( 　　 ) A ．该浓硝酸中 HNO 3 的物质的量浓度是 14.0 mol · L － 1 B ．加入 NaOH 溶液的体积是 50 mL C ．浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用，起氧化性的硝酸的物质的量为 0.08 mol D ．得到的金属氢氧化物的沉淀为 3.12 g B 2 ． ( 新题预测 ) 羟胺 (NH 2 OH) 是一种还原剂，能将某些氧化剂还原。现用 25.00 mL 0.049 mol · L － 1 的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的 Fe 2 ＋ 恰好与 24.50 mL 0.020 mol · L － 1 的 KMnO 4 酸性溶液完全作用。已知 ( 未配平 ) ： FeSO 4 ＋ KMnO 4 ＋ H 2 SO 4 →Fe 2 (SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋ MnSO 4 ＋ H 2 O ，则在上述反应中，羟胺的氧化产物是 ( 　　 ) A ． N 2 B ． N 2 O C ． NO D ． NO 2 [ 解析 ] 　 由题意知， KMnO 4 得到的电子数等于 NH 2 OH 失去的电子数。设产物中 N 的化合价为 n 价。则 24.50 mL ×0.020 mol · L － 1 × 5 ＝ 25.00 mL × 0.049 mol · L － 1 × ( n ＋ 1) ，解得 n ＝ 1 。在四个选项中只有 B 符合。 B D 2 4 2 D 10 6 4 10 3 2 1.12 L NaAlO 2 课后热点强化