高考化学总复习智能考点归类总结教材精讲典型例题跟踪训练氧化还原反应含方法提示和解析 12页

智能考点 氧化还原反应 Ⅲ．教材精讲 一.化学反应的分类 ‎1．根据反应物和生成物类别以及反应前后物质种类的多少，可把化学反应分为：‎ 无机化学方面：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。‎ 有机化学方面：取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应。‎ ‎2．根据反应中物质是否得失电子，可把化学反应分为：‎ 氧化还原反应和非氧化还原反应。‎ ‎3．依据是否有离子参加或生成，可把化学反应分为：‎ 离子反应和非离子反应 二.氧化还原反应 ‎1．氧化还原反应：在反应中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。‎ ‎2．特征：反应前后元素的化合价发生了变化（外在表现）。‎ ‎3．本质：反应中有电子转移（内在实质）。‎ 三.氧化还原反应的一些重要概念 ‎1.氧化反应与还原反应 ‎①氧化反应：反应物所含元素化合价升高（失去电子）的反应。‎ ‎②还原反应：反应物所含元素化合价降低（得到电子）的反应。‎ ‎2、氧化剂与还原剂 ‎①氧化剂：所含元素的化合价降低（得到电子）的反应物。‎ ‎②还原剂：所含元素的化合价升高（失去电子）的反应物。‎ 小结：‎ 四.中学阶段常见的氧化剂与还原剂小结 ‎1．氧化剂：‎ ‎①活泼的非金属单质：如 F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3 ；‎ ‎②元素处于高价态的化合物：KClO3、KMnO4、 K2Cr2O7、HNO3、浓H2SO4；‎ ‎③高价态的金属阳离子：Fe3+、Ag+、Cu2+ ；‎ ‎④其它：HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2 。‎ ‎2．还原剂：‎ ‎①金属单质：K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Zn等；‎ ‎②某些非金属单质：H2、C、Si等；‎ ‎③元素处于低价态的化合物：CO、SO2、HCl、HBr、HI、H2S、Na2SO3、FeSO4、Fe(OH)2 ‎ 五.氧化性还原性强弱的比较 ‎1．氧化性还原性与化合价的关系：‎ 元素处于最高价态时，只有氧化性；‎ 元素处于最低价态时，只有还原性；‎ 元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。‎ ‎2．依据反应方程式比较氧化性还原性强弱：‎ 氧化剂 + 还原剂 → 还原产物 + 氧化产物 则：氧化性： 氧化剂>氧化产物 ‎ 还原性： 还原剂>还原产物 如： Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl— + 2Fe3+‎ 则：氧化性： Cl2 ＞Fe3+ ；还原性：Fe2+＞Cl—‎ ‎3．依据一些规律判断氧化性还原性的强弱 如：‎ ‎①金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au ‎ 还 原 性 逐 渐 减 弱 ‎ K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ …‎ ‎ 氧 化 性 逐 渐 增 强 ‎②周期律 ‎ F2 Cl2 Br2 I2 ‎ ‎ 氧化性逐渐减弱 ‎ F－ Cl— Br－ I—‎ ‎ 还原性逐渐增强 六.氧化还原反应中量的关系 氧化剂得到的电子数 = 还原剂失去的电子数 七.探究铁及化合物的氧化性还原性 ‎1、预测与假设 ‎（1）只有氧化性的物质：Fe3+处于最高价态，只有氧化性。‎ ‎（2）只有还原性的物质：Fe处于最低价态，只有还原性。‎ ‎（3）既有氧化性又有还原性的物质：Fe2+处于中间价态，既有氧化性又有还原性。‎ ‎2、实验方案 ‎（1）证明Fe3+只有氧化性，需加入还原剂：如铁粉、铜粉等与之反应，以证明其氧化性，加入氯水等氧化性的物质后不反应，说明其无还原性。相关反应的离子方程式为：‎ ‎2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 、2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+‎ ‎（2）证明Fe只有还原性，需加入氧化剂：如FeCl3溶液、稀酸等与之反应，以证明其还原性。相关反应的离子方程式为： 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 、 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑‎ ‎（3）证明Fe2+有氧化性，需加入还原剂，如锌粉与之反应，以证明其有还原性。加入氧化剂，如氯水、稀硝酸等与之反应，以证明其还原性。相关反应的离子方程式为：‎ Fe2+ + Zn = Fe + Zn2+ 、2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl— 、3Fe2+ +NO3—+4H+ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O Ⅳ、典型例题 ‎【例1】下列叙述中正确的是 （ ）‎ A、含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性 B、阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 C、失电子越多，还原性越强 D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 例2.常温下，下列三个反应都能发生：‎ X2+2W2+ = 2X— + 2W3+ 、Z2 + 2X— = 2Z— + X2 、2W3+ +2Y— = 2W2+ + Y2 ‎ 则在相同条件下，下列三个化学反应中可能发生的是 （ ）‎ ① Y2 + 2X—=2Y—+ X2 ②Z2+ 2Y— = 2Z— + Y2 ③ 2W3+ + 2Z— = 2W2+ + Z2‎ ‎ A、只有① B、只有② C、①和② D、②和③‎ 例3.在反应3BrF3 + 5H2O = HBrO3 + Br2 +9HF + O2↑中，若有5molH2O做还原剂，被水还原的BrF3的物质的量为多少？‎ Ⅴ.跟踪练习 一.选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）‎ ‎1.人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有 A、酸性 B、碱性 C、氧化性 D、还原性 ‎2.下列说法中错误的是 A、凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应 B、化合反应不可能是氧化还原反应 C、置换反应一定是氧化还原反应 D、分解反应可能是氧化还原反应 ‎3.过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列涉及H2O2的反应（未配平），H2O2仅体现氧化性的反应是 A、Na2O2 + HCl → NaCl + H2O2 B、Ag2O + H2O2 → Ag + O2 + H2O C、H2O2 → H2O + O2 D、H2O2 + Cr2(SO4)3 +KOH → K2CrO4 + K2SO4 + H2O ‎4.某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源，反应式为：2N2H4 + N2O4 = 3 N2 + 4H2O ，反应温度可高达2700℃，对于该反应，下列正确的说法是 A、该反应属于置换反应 B、N2H4是氧化剂 C、N2O4是还原剂 D、N2既是氧化产物又是还原产物 ‎5.有M、N、P、E四种元素，有下列实验事实：‎ ‎（1）M + N2+ = M2+ + N (在溶液中反应)‎ ‎（2）P + 2H2O（冷） = P(OH)2 + H2↑‎ ‎（3）N和E相连放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式为：‎ E2+ +2 e— → E 、 N—2e—→ N2+ ‎ 根据以上事实，试判断它们还原性由强到弱的顺序正确的是 A、M N P E B、M N E P C、E P M N D、P M N E ‎ 二.选择题（下列各题可能有1～2个合理答案）‎ ‎6.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+， Co2O3、 Cl2、FeCl3、 I2的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能的是 A、3Cl2 + 6FeI2 = 2FeCl3 + 4FeI3‎ B、Cl2 + FeI2 = FeCl2 + I2 ‎ C、Co2O3 +6HCl = 2CoCl2 + Cl2↑ + 3H2O D、2Fe3+ + 2I— = 2Fe2+ + I2 ‎ ‎7.氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：‎ ‎ Al2O3 + N2 +3C 2AlN + 3CO 下列叙述正确的是 A、在氮化铝的合成反应中， N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B、上述反应中每生成1摩氮化铝， N2得到3mol电子 C、氮化铝中氮元素的化合价为—3价 D、氮化铝晶体属于分子晶体 ‎8.ClO2是一种消毒杀菌剂，实验室可通过下列反应制得ClO2：‎ ‎2KClO3 + H2C2O4+ H2SO4 = 2ClO2↑+K2SO4 +2CO2↑+ 2H2O 下列说法正确的是 A、KClO3在反应中得到电子 B、ClO2是氧化产物 C、H2C2O4在反应中被氧化 D、1molKClO3参加反应，有2mol电子转移 ‎9.Na2O2、CaC2、CaH2、Mg3N2都能与水反应，且反应中都有气体放出。下列说法正确的是 A、都属于氧化还原反应 B、CaC2、Mg3N2与水的反应属于复分解反应 C、Na2O2、CaH2与水反应时水作氧化剂 D、CaH2与水发生氧化还原反应产生H2，H2既是氧化产物又是还原产物 ‎10.在一定条件下，RO3n-与氟气可发生如下反应：‎ RO3n- + F2 + 2OH－ = RO4- + 2F－ + H2O 从而可知在RO3n-中，元素R的化合价是 A、+4 B、+5 C、+6 D、+7‎ ‎11.将一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250mL、1.8mol/L的HNO3溶液中，当固体混合物完全溶解后，在标准状况下生成1.12LNO（HNO3的还原产物仅此一种），再向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，若要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少应为 ‎ ‎ A．300mL B．400mL C．450mL D．500mL ‎12.下列离子方程式正确的是 A．Cl2与NaOH溶液反应：Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O B．F2与NaOH溶液反应：F2+4OH-==2F-+O2+2H2O ‎ C．AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag++2NH3·H2O==Ag(NH3)2++2H2O D．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O ‎ ‎13.下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是 ‎ A．O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2‎ ‎ B．2CH3COOH+Ca(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2‎ ‎ C．I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2‎ ‎ D．4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O ‎ ‎14.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是 A．反应速率：两者相同 B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少 C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少 ‎15.已知某溶液中存在较多的H＋、SO42－、NO3－，则溶液中还可能大量存在的离子组是 ‎ A．A13＋、CH3COO—、C1— B.Na+、NH4+、C1—‎ ‎ C．Mg2+、C1—、Fe2+ D. Mg2+、Ba2+、Br—‎ 三.填空题 ‎16.将几滴KSCN溶液（SCN－是“类卤离子”）加入酸性Fe3+溶液中，溶液立即变成红色①，将此红色溶液分为两份，一份中加入KMnO4溶液，红色褪去②；向另一份红色溶液中通入SO2时红色也消失③，再滴加KMnO4溶液，其紫色也褪去④，试解释以上画线四部分颜色变化的原因，并写出有关反应的离子方程式：‎ ‎① ‎ ‎② ‎ ‎③ ‎ ‎④ ‎ ‎16、①Fe3++nSCN—[Fe（SCN）n]3—n ，生成的[Fe（SCN）n]3—n为红色 ‎②2MnO4－+10SCN—+16H+=2Mn2++5(SCN)2+8H2O，由于SCN—被氧化为(SCN)2，使①中的平衡向左移动，故红色褪去。‎ ‎③2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++4H++，由于Fe3+被还原为Fe2+，使①中平衡左移，故红色褪去。‎ ‎④MnO4－ + 5Fe2+ +8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ，Fe2+将MnO4－还原，故紫色褪去。‎ ‎17.氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：‎ Ⅱ Ⅲ I ‎⑴制备氧化铜：‎ ‎ 工业CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4· 5H2O …… CuO ‎①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是 。‎ ‎②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是 。‎ ‎③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是 ，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是 。‎ ‎⑵探究氧化铜的性质 ‎ ①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A 和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是 。‎ ‎ ②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：‎ ‎ 。‎ ‎17、（1）①溶解，搅拌，过滤。‎ ‎②使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+不会形成Cu(OH)2。‎ ‎③蒸发浓缩，当溶液表面有晶膜出现时，冷却结晶。受热均匀，温度易控制。‎ ‎（2）①CuO能催化H2O2分解。‎ ‎②秒表、胶塞、导管、集气瓶、量筒。‎ ‎18.（1）请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。‎ ‎_________+__________→__________+__________+__________+H2O ‎(2)反应物中发生氧化反应的物质__________，被还原的元素是_________。‎ ‎(3)反应中1 mol氧化剂_______(填“得到”或“失去”)___________ mol电子。‎ ‎(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中：‎ ‎ __________+ __________→‎ ‎（1）FeSO4+HNO3→Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+N2O ‎ （2）FeSO4 ，+5价N。‎ ‎ （3）得到 4‎ ‎（4）24FeSO4 + 30HNO3 ‎ ‎19.某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1.560g、锥 形瓶和水的质量为190.720g），利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同 时间读得电子天平的数据如表：‎ ‎（1）写出Na2O2和H2O反应的化学方程式 ‎ ‎（2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是 ‎ 不必作第6次读数的原因是 ‎ ‎（3）测定上述样品（1.560g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：‎ ‎①操作Ⅱ的名称是 ‎ ‎②需直接测定的物理量是 ‎ ‎③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要 、 （固定、夹持仪器除外）‎ ‎④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 ‎ ‎（填偏大、偏小或不变）。‎ ‎19、（1）2Na2O2 +2H2O =4NaOH +O2 ↑‎ ‎（2）试样的质量，锥形瓶加水的质量，第四次或第五次的读数。‎ ‎ 第五次与第四次的读数相同。‎ ‎（3）①蒸发 ‎②生成NaCl的质量 ‎③玻棒、烧杯。‎ ‎④偏大转移溶液时，如溶液转移不完全，烧杯内壁放出少量氯化钠，测定氯化钠的质量偏小，样品中钠元素的质量分数偏低，由于过氧化钠中钠元素的质量分数小于氧化钠中钠元素质量分数，故Na2O2质量分数偏大， 故答案为：偏大．‎ 20、 亚硝酸钠易溶于水.有碱味.有氧化性.也有还原性.NaNO2大量用于染料工业和有机合成工业中.也可用作水泥施工的抗冻剂.然而由于NaNO2有毒性.将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染.所以这种废水必须处理后才能排放.处理方法之一如下: NaNO2 + KI + NO + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + (1) 根据提示.写出上述反应的离子方程式 (2)在上述反应中.若要生成50.8 g I2.则电子转移了 个. (3)用上述反应来处理NaNO2并不是最佳方法.其原因是 .从环保角度来讲.要处理NaNO2.所用的物质的 (填“氧化性 或“还原性 )应该比KI更＿＿＿＿. (4)亚硝酸钠可以与酸反应生成亚硝酸.亚硝酸是不稳定的弱酸.它只存在于冷的稀溶液中.易发生如下分解反应:3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O 请用两种简便的化学方法来鉴别亚硝酸钠和氯化钠. 方法一: . 方法二: . 【显示精简】‎ 21、 ‎（1）有下列操作供选择：‎ A．加NaOH溶液 B．加盐酸 C．加硝酸 D．加热 E．加AgNO3溶液 F．加水过滤 G．加MnO2 H．置于空气中（填序号，可以重复选择）‎ 证明一种金属粉末是铁粉的操作顺序是 。‎ 证明KClO3中含有氯元素的操作顺序是 。‎ ‎（2）亚硝酸钠NaNO2可用作水泥施工的抗冻剂。它易溶于水，有碱味，有氧化性，也 有还原性。在酸性溶液中它能氧化碘离子、亚铁离子。它能将人体内血红蛋白里所含有 亚铁离子氧化为三价铁离子使人中毒，在建筑工地上多次发生把硝酸钠误作食盐使用，‎ 导致民工中毒的事件。亚硝酸钠和酸反应应生产亚硝酸，亚硝酸是不稳定的弱酸，它只 存于冷的稀溶液中，易发生如下分解反应。‎ ‎3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O 从醋酸、氨水、纯碱、稀盐酸、碘化钾淀粉溶液中选择适当的物质做试剂，用两种简单的化学实验方法来鉴别亚硝酸钠和氯化钠。‎ 方法一：试剂是（只用一种试剂） ；现象： ‎ ‎ 。‎ 方法二：实验步骤及实验现象是 ‎ ‎ ‎ ‎20、（1）BAH。 GDFCE。‎ ‎ （2）方法一：稀盐酸；加盐酸后微热，若有气泡产生，且气体遇空气后变红棕色则为亚硝酸钠，无现象则为氯化钠。‎ ‎ 方法二：取适量试样于试管中，加入KI—淀粉溶液和醋酸，若溶液变蓝色，则为NaNO2，无现象则为氯化钠。‎ 参考答案：‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D B D D D A BC AC BD B ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ B AC AD B B ‎16、①Fe3++nSCN—[Fe（SCN）n]3—n ，生成的[Fe（SCN）n]3—n为红色 ‎②2MnO4－+10SCN—+16H+=2Mn2++5(SCN)2+8H2O，由于SCN—被氧化为(SCN)2，使①中的平衡向左移动，故红色褪去。‎ ‎③2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++4H++，由于Fe3+被还原为Fe2+，使①中平衡左移，故红色褪去。‎ ‎④MnO4－ + 5Fe2+ +8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ，Fe2+将MnO4－还原，故紫色褪去。‎ ‎17、（1）①溶解，搅拌，过滤。‎ ‎②使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+不会形成Cu(OH)2。‎ ‎③蒸发浓缩，当溶液表面有晶膜出现时，冷却结晶。‎ ‎④受热均匀，温度易控制。‎ ‎（2）①CuO能催化H2O2分解。‎ ‎②秒表、胶塞、导管、集气瓶、量筒。‎ ‎18、（1）FeSO4+HNO3→Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+N2O ‎ （2）FeSO4 ，+5价N。‎ ‎ （3）得到 4‎ ‎（4）24FeSO4 + 30HNO3 ‎ ‎19、（1）2Na2O2 +2H2O =4NaOH +O2 ↑‎ ‎（2）试样的质量，锥形瓶加水的质量，第四次或第五次的读数。‎ ‎ 第五次与第四次的读数相同。‎ ‎（3）①蒸发 ‎②生成NaCl的质量 ‎③玻棒、烧杯。‎ ‎④偏大 ‎20、（1）BAH。 GDFCE。‎ ‎ （2）方法一：稀盐酸；加盐酸后微热，若有气泡产生，且气体遇空气后变红棕色则为亚硝酸钠，无现象则为氯化钠。‎ ‎ 方法二：取适量试样于试管中，加入KI—淀粉溶液和醋酸，若溶液变蓝色，则为NaNO2，无现象则为氯化钠。‎