2019年高考化學一輪復習 專題2.3 氧化還原反應教學案.doc

專題2.3 氧化還原反應1.了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移；2. 能正確理解氧化還原反應的概念及概念間的相互關系；3.能用單、雙線橋正確表示氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；4.能正確判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。5.掌握氧化還原反應方程式的配平方法和技巧；6.靈活運用電子轉(zhuǎn)移守恒法進行氧化還原反應的相關計算。 一、氧化還原反應的相關概念1本質(zhì)和特征2有關概念及其相互關系例如：反應4HCl(濃)MnO2MnCl2Cl22H2O中，氧化劑是MnO2，氧化產(chǎn)物是Cl2，還原劑是HCl，還原產(chǎn)物是MnCl2；生成1 mol Cl2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2_mol，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是2_mol。3氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法請標出Cu與稀硝酸反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：(2)單線橋法請標出Cu與稀硝酸反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：4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，又有還原性具有中間價態(tài)的物質(zhì)氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Fe2Fe3FeSOSOSH2O2O2H2O其中：Fe2、SO主要表現(xiàn)還原性，H2O2主要表現(xiàn)氧化性。二、物質(zhì)氧化性、還原性強弱的比較1氧化性、還原性的判斷(1)氧化性是指物質(zhì)得電子的性質(zhì)(或能力)；還原性是指物質(zhì)失電子的性質(zhì)(或能力)。(2)氧化性、還原性的強弱取決于物質(zhì)得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關。如：Nae=Na，Al3e=Al3，但根據(jù)金屬活動性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強。(3)從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)只有氧化性，如Fe3、H2SO4、KMnO4等；最低價態(tài)只有還原性，如金屬單質(zhì)、Cl、S2等；中間價態(tài)既有氧化性又有還原性，如Fe2、S、Cl2等。2氧化性、還原性的強弱判斷方法方法一：依據(jù)反應原理判斷氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物還原性：還原劑還原產(chǎn)物可總結(jié)為：比什么性，找什么劑，產(chǎn)物之性小于劑。方法二：據(jù)“三表”判斷(1)根據(jù)元素周期表判斷。(2)根據(jù)金屬活動性順序表判斷。(3)根據(jù)非金屬活動性順序表判斷。方法三：根據(jù)“兩池”判斷(1)根據(jù)原電池原理判斷：一般情況下，兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極，其還原性：負極正極。(2)根據(jù)電解池原理判斷用惰性電極電解混合溶液時，若混合溶液中存在多種金屬陽離子，則在陰極先得到電子的陽離子的氧化性較強(對應金屬單質(zhì)的還原性較弱)；若混合溶液中存在多種陰離子，則在陽極先失去電子的陰離子的還原性較強(對應非金屬單質(zhì)的氧化性較弱)。方法四：根據(jù)“三度”(濃度、溫度、酸堿度)判斷(1)濃度一般來說，氧化劑的濃度越大，其氧化性越強。如濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，濃硫酸有強氧化性(指SO)而稀硫酸只有弱氧化性(H)。還原劑的濃度越大，其還原性越強，如濃鹽酸的還原性強于稀鹽酸，因此在實驗室制取Cl2時用濃鹽酸與MnO2共熱。(2)溫度許多氧化還原反應是在加熱條件下進行的?？梢娚邷囟瓤稍鰪娧趸瘎┑难趸?、還原劑的還原性。(3)酸堿度HNO3的氧化性與H的濃度有關，H的濃度越大，HNO3的氧化性越強，KMnO4酸化后氧化性增強。方法五：根據(jù)反應條件來判斷當不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應時，反應越易進行，則對應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強，反之越弱。如：MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O氧化性：KMnO4MnO2方法六：根據(jù)反應的劇烈程度判斷(1)金屬單質(zhì)與水反應的劇烈程度：如Na、Mg、Al分別與水反應時，Na劇烈，Mg加熱才明顯，Al加熱條件下也不明顯。故還原性：NaMgAl。(2)非金屬單質(zhì)與H2化合的難易程度：如F2、Cl2、Br2、I2分別與H2反應，F(xiàn)2在冷暗處劇烈反應而爆炸，Cl2在光照條件下劇烈反應而爆炸，Br2加熱至500 時才能發(fā)生反應，I2在不斷加熱的條件下才能緩慢進行，且為可逆反應。故氧化性：F2Cl2Br2I2。方法七：根據(jù)同一物質(zhì)被氧化或被還原的程度(根據(jù)產(chǎn)物價態(tài)的高低)判斷(1)同一物質(zhì)被氧化的程度越大(把還原劑氧化到的價態(tài)越高)，則氧化劑的氧化性越強。如2Fe3Cl22FeCl3(其中鐵的化合價為3價)、FeSFeS(其中鐵的化合價為2價)，則氧化性：Cl2S。(2)同一物質(zhì)被還原的程度越大(把氧化劑還原到的價態(tài)越低)，則還原劑的還原性越強。如HClH2SO4(濃)不反應、2HBrH2SO4(濃)=Br2SO22H2O、8HIH2SO4(濃)=4I2H2S4H2O，從化學反應方程式看，HCl不能還原濃硫酸，而HBr、HI卻能把濃硫酸中6價的硫分別還原成4價、2價，故還原性：HIHBrHCl。三、氧化還原反應中的四大規(guī)律及其應用1氧化還原反應規(guī)律(1)守恒規(guī)律化合價有升必有降，電子有得必有失。對于一個完整的氧化還原反應，化合價升降總數(shù)相等，電子得失總數(shù)相等。(2)強弱規(guī)律具有較強氧化性的氧化劑跟具有較強還原性的還原劑反應，生成具有較弱還原性的還原產(chǎn)物和具有較弱氧化性的氧化產(chǎn)物。(3)轉(zhuǎn)化規(guī)律氧化還原反應中，以元素相鄰價態(tài)間的轉(zhuǎn)化最易；同種元素不同價態(tài)之間若發(fā)生反應，元素的化合價只靠近而不交叉；同種元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應。(4)先后規(guī)律一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時，優(yōu)先與還原性最強的還原劑發(fā)生反應；同理，一種還原劑遇到多種氧化劑時，優(yōu)先與氧化性最強的氧化劑反應。四、氧化還原反應方程式的配平（1）常規(guī)配平其關鍵是確定還原劑（或氧化劑）化合價升高（或降低）總數(shù)，這就必須弄清還原劑（或氧化劑）中有幾種元素發(fā)生化合價變化，每一種元素有幾個變價原子。配平的原則是：化合價升降總數(shù)相等。下面以NH3 + O2 NO + H2O 為例例來說明配平的步驟：氧化還原反應方程式的配平步驟：寫出反應物和生成物的化學式，并標出反應前后變價元素的化合價。H3 + 2 + H2 列出元素化合價升高和降低的數(shù)值N：-3 +2 升高 5O：0 -2 降低 2，O2中含有2個氧原子，則降低22 = 4求出最小公倍數(shù)，使化合價升高和降低總價數(shù)相等5與4的最小公倍數(shù)為20，則N：-3 +2 升高 54O：0 -2 降低 2，O2中含有2個氧原子，則降低22 = 45則4和5即是NH3 與O2前的系數(shù)，但不一定是最終系數(shù)。即4 NH3 + 5 O2 NO + H2O用觀察法配平其他物質(zhì)的系數(shù)由NH3 的系數(shù)可以確定NO的系數(shù)為4，H2O 的系數(shù)為6，檢查O的原子數(shù)，反應物中為52=10，生成物中O原子個數(shù)為4+6=10。則4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O將“”寫為“=”，給定條件的寫明條件4 NH3 + 5 O2 = 4 NO + 6 H2O（2）缺項配平：一般先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化學計量數(shù)，再通過比較反應物和生成物，確定缺項。缺項的物質(zhì)一般為H2O 、酸或堿，然后用觀察法配平。五、氧化還原反應的計算： (1)題型：計算氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比或質(zhì)量比，參加反應的氧化劑或還原劑的量，氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物的量及確定反應前后某一元素的價態(tài)等。(2)關鍵：依據(jù)電子守恒，列出守恒關系式求解。(3)步驟找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。找準一個原子或離子得失電子數(shù)(注意：化學式中粒子的個數(shù))。根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和電子守恒列出等式：n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價低價)n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價低價)高頻考點一氧化還原反應及基本概念判斷例1. 被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應：NaBH42H2O=NaBO24H2，下列說法中正確的是(NaBH4中H為1價)()ANaBH4既是氧化劑又是還原劑BNaBH4是氧化劑，H2O是還原劑C硼元素被氧化，氫元素被還原D被氧化的元素與被還原的元素質(zhì)量之比為11答案 D【變式探究】下列應用不涉及氧化還原反應的是()A.酸雨的形成 B.根瘤菌固氮C.氨堿法制純堿 D.電池放電答案C解析有電子轉(zhuǎn)移的反應是氧化還原反應，酸雨的形成是燃燒含硫、氮化合物引起的，是氧化還原反應；根瘤菌固氮是將氮氣轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮；電池放電是氧化還原反應；氨堿法制純堿的反應是NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，選C?！九e一反三】某種飛船以N2H4和N2O4為動力源發(fā)生反應：2N2H4N2O4=3N24H2O，反應溫度可高達2700 ，對于該反應，下列說法中正確的是()A該反應屬于置換反應BN2H4是氧化劑CN2O4是還原劑DN2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物答案 D高頻考點二依據(jù)方程式判斷氧化性、還原性強弱例2.已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個離子反應：Ce4Fe2=Fe3Ce3Sn22Fe3=2Fe2Sn4由此可以確定Fe2、Ce3、Sn2三種離子的還原性由強到弱的順序是()A.Sn2、Fe2、Ce3B.Sn2、Ce3、Fe2C.Ce3、Fe2、Sn2D.Fe2、Sn2、Ce3答案A解析在氧化還原反應中還原劑的還原性比還原產(chǎn)物的還原性強。由方程式可知，還原性：Fe2 Ce3；Sn2Fe2。【感悟提升】1物質(zhì)氧化性、還原性強弱判斷的常用方法(1)根據(jù)化學方程式氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑還原產(chǎn)物。(2)依據(jù)反應條件來判斷當不同的氧化劑作用于同一還原劑時，若氧化產(chǎn)物價態(tài)相同，可依據(jù)反應條件的難易程度來判斷氧化劑氧化性的相對強弱，一般來說反應條件越苛刻，說明反應越難發(fā)生(即氧化劑得電子越困難)，則對應氧化劑的氧化性越弱，例如：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2OCu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O氧化性：濃硝酸濃硫酸。(3)根據(jù)元素周期表判斷(4)根據(jù)金屬活動性順序表判斷2根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強弱的方法(1)濃度：同一種物質(zhì)濃度越大，氧化性(或還原性)越強。如氧化性：濃H2SO4稀H2SO4，濃HNO3稀HNO3，還原性：濃HCl稀HCl。(2)溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強，如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。(3)酸堿性：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。如KMnO4在酸性條件下具有較強的氧化性，常溫下即可和濃鹽酸反應制取Cl2。拓展為了提高KMnO4的氧化性，需酸化處理，所加入的酸為稀H2SO4?！咀兪教骄俊裤B(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級危險品。已知下列反應在一定條件下能夠發(fā)生：Tl32Ag=Tl2Ag，AgFe2=AgFe3，F(xiàn)e2Fe3=3Fe2，下列離子氧化性比較順序正確的是()A.Tl3Fe3AgB.Fe3AgTl3C.TlAgFe2D.Tl3AgFe3答案D解析在氧化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。高頻考點三依據(jù)氧化性、還原性強弱判斷氧化還原反應能否發(fā)生例3.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是()A.3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3B.Cl2FeI2=FeCl2I2C.Co2O36HCl(濃)=2CoCl2Cl23H2OD.2Fe32I=2Fe2I2答案A【變式探究】已知I、Fe2、SO2和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為Fe2H2O2ISO2，則下列反應不能發(fā)生的是()A.2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HB.I2SO22H2O=H2SO42HIC.H2O2H2SO4=SO2O22H2OD.2Fe3H2O2=2Fe2O22H答案C解析A項，還原性：SO2Fe2，符合題意；B項，還原性：SO2I，符合題意；C項，還原性：H2O2SO2，與題意矛盾；D項，還原性：H2O2Fe2，符合題意。高頻考點四氧化還原反應三條規(guī)律的應用例4.現(xiàn)有下列三個氧化還原反應：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O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.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl答案C解析本題是尋找一種氧化劑，其氧化性應大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3的氧化性(也可等于Fe3的氧化性)。由知氧化性：Fe3I2，還原性：IFe2；由知氧化性：Cl2Fe3，還原性：Fe2Cl；由知氧化性：MnOCl2，還原性：ClMn2；由此推知氧化性強弱順序為KMnO4Cl2FeCl3I2，還原性強弱順序為IFe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl、Fe2及I，Cl2可氧化Fe2及I，F(xiàn)eCl3只能氧化I?！咀兪教骄俊恳阎狦、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關系(未配平)：GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是()A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、YC.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X答案A【舉一反三】氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應：Cl2KOHKXKY(未配平)，KX在一定條件下能自身反應：KXKYKZ(未配平，KY與KZ關系比為13)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯的化合價是()A.1 B.3 C.5 D.7答案C高頻考點五、氧化還原反應的配平例5.(1)H3PO2的工業(yè)制法是：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2 溶液反應的化學方程式：_。(2)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應的化學方程式為_。PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得，反應的離子方程式為_。(3)(2014天津，9(7)Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脫氯劑，該反應的離子方程式為_。【解析】(1)根據(jù)題意可知反應物和生成物，然后根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平，即可得到白磷與Ba(OH)2 溶液反應的化學方程式：6H2O2P43Ba(OH)2=2PH33Ba(H2PO2)2。(2)由題意知：該反應中，Cl元素的化合價升高，則可推出Pb元素化合價降低，又由于2價Pb較穩(wěn)定，因此PbO2還原產(chǎn)物為Pb2，其化學方程式為：PbO24HCl(濃)PbCl2Cl22H2O。由題意知：PbOClOPbO2，鉛元素化合價升高，則Cl元素化合價應降低，故有PbOClOPbO2Cl，利用化合價升降法配平，得反應的離子方程式為PbOClO=PbO2Cl。(3)S2O被Cl2氧化成SO，Cl2被還原為Cl，首先根據(jù)化合價升降總值相等寫出S2O4Cl22SO8Cl，然后根據(jù)電子守恒、電荷守恒配平：S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H?！敬鸢浮?1)6H2O2P43Ba(OH)2=2PH33Ba(H2PO2)2(2)PbO24HCl(濃)PbCl2Cl22H2OPbOClO=PbO2Cl(3)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H【變式探究】1(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2和Mn2，為了除去這兩種離子，調(diào)節(jié)溶液pH為5，然后加入高錳酸鉀溶液，使之生成沉淀。已知高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。請寫出該過程中兩反應的離子方程式：_。(2)用HNO3清洗試管壁上的Ag，該反應的化學方程式為_。(3)已知將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去。在一氧化還原反應的體系中，共有KCl、Cl2、濃H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質(zhì)。寫出一個包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應方程式，并配平_。在反應后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液又變?yōu)樽霞t色，BiO反應后變?yōu)闊o色的Bi3。寫出該實驗中涉及反應的離子方程式_。(4)6價鉻的毒性很強，制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2O，可以用綠礬除去。測得反應后的溶液中含Cr3、Fe2、Fe3、H等陽離子。寫出該反應的離子方程式_。(5)已知：MnOeMnO(綠色)(強堿性條件)MnO8H5eMn2(無色)4H2O(強酸性條件)將KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微熱，得到透明的綠色溶液，寫出反應的離子方程式_。【答案】(1)MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H，2MnO3Mn22H2O=5MnO24H(2)Ag2HNO3(濃)=AgNO3NO2H2O(3)2KMnO410KCl8H2SO4(濃)=6K2SO42MnSO45Cl28H2O2Mn25NaBiO314H=2MnO5Na5Bi37H2O(4)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(5)4MnO4OH4MnO2H2OO2【方法技巧】1正向配平法：全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的，一般從左邊反應物著手配平。2逆向配平法：自變從右邊配：自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。3缺項配平法：先用得失電子數(shù)相等配平，再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷，一般加H，生成物一邊加水；若反應物這邊缺負電荷，一般加OH，生成物一邊加水。然后進行兩邊電荷數(shù)配平。高頻考點六電子守恒思想在氧化還原反應計算中的應用例6.現(xiàn)有24 mL濃度為0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL1的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為()A.2 B.3 C.4 D.5答案B【變式探究】Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為116，則x的值為()A.2 B.3 C.4 D.5答案D解析本題考查在氧化還原反應中利用得失電子守恒進行相關的計算。Na2xxNa2O4NaONa得關系式1x162，x5?！九e一反三】在反應3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中，若有5 mol H2O參加反應，被水還原的溴元素為()A.1 mol B. molC. mol D.2 mol答案C解析設被水還原的溴元素(BrF3)的物質(zhì)的量為x，5 mol H2O參加反應，失去電子4 mol，根據(jù)電子守恒得：3x4 mol，x mol。高頻考點七多步反應得失電子守恒問題例7.取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(都已折算到標準狀態(tài))，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量為17.02 g。則x等于()A.8.64 B.9.20C.9.00 D.9.44答案B【變式探究】足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()A. 60 mL B.45 mLC.30 mL D.15 mL答案A解析由題意可知，HNO3，則Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu)2n(O2)20.15 mol。根據(jù)質(zhì)量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反應可得關系式：n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol，則V(NaOH)0.06 L60 mL。高頻考點八氧化還原反應在綜合實驗中的應用例8、過氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì)，處理含重金屬粒子的廢水和治理赤潮，也可用于應急供氧等。工業(yè)上生產(chǎn)過氧化鈣的主要流程如下：CaCl2固體 30%的H2O2 NH3副產(chǎn)品 產(chǎn)品已知CaO28H2O呈白色，微溶于水，加熱至350左右開始分解放出氧氣。(1)用上述方法制取CaO28H2O的化學方程式是_。(2)檢驗“水洗”是否合格的方法是_。(3)沉淀時常用冰水控制溫度在0 左右，其可能原因是_。(4)測定產(chǎn)品中CaO2的含量的實驗步驟：第一步：準確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體，再滴入少量2 molL1的H2SO4溶液，充分反應。第二步：向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入濃度為c molL1的Na2S2O3溶液至反應完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。已知：I22S2O=2IS4O第一步發(fā)生反應的化學方程式為_；CaO2的質(zhì)量分數(shù)為_(用字母表示)。某同學第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測得的CaO2的質(zhì)量分數(shù)可能_(填“不受影響”、“偏低”或“偏高”)，原因是_。答案(1)CaCl2H2O22NH38H2O=CaO28H2O2NH4Cl(2)取最后一次洗滌液少許于試管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，看是否產(chǎn)生白色沉淀(3)溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率(4)CaO22KI2H2SO4=I2CaSO4K2SO42H2O偏高S2O在滴定過程中被氧氣氧化解析(1)本實驗的目的是制備CaO28H2O固體，則流程中的沉淀應為CaO28H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒判斷還應有NH4Cl生成，故可寫出反應的化學方程式為CaCl2H2O22NH38H2O=CaO28H2O2NH4Cl。(2)濾液中含有大量的Cl，為將沉淀洗滌干凈，應充分洗滌，根據(jù)檢驗Cl的方法，可用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗。(3)溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率。(4)CaO2將KI氧化成碘單質(zhì)：CaO22KI2H2SO4=I2CaSO4K2SO42H2O根據(jù)反應的離子方程式：CaO24H2I=Ca22H2OI2，I22S2O=2IS4O，可得關系式：CaO22S2O 72 g 2 molmcV103mol解得：m0.036cV，CaO2的質(zhì)量分數(shù)為。S2O有還原性，由于滴速太慢，S2O在滴定過程中被氧氣氧化導致消耗體積偏大，從CaO2的質(zhì)量分數(shù)的表達式可知使計算結(jié)果偏高。1. （2018年北京卷）下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應無關的是ABCD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)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅，隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色A. A B. B C. C D. D【答案】C1【2017北京卷】下列變化中，氣體被還原的是A二氧化碳使Na2O2固體變白B氯氣使KBr溶液變黃C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀【答案】B【解析】二氧化碳使Na2O2固體變白，發(fā)生反應2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合價沒有發(fā)生改變，過氧化鈉既是氧化劑，也是還原劑，A錯誤；氯氣使KBr溶液變黃，發(fā)生反應2KBr+Cl2=2KCl+Br2，Cl元素化合價降低，被還原，B正確；乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯與溴發(fā)生了加成反應，Br元素化合價降低，Br2被還原，乙烯被氧化，C錯誤；氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，反應過程中NH3化合價沒有改變，不是氧化還原反應，D錯誤。2【2017天津卷】下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應無關的是A硅太陽能電池工作時，光能轉(zhuǎn)化成電能B鋰離子電池放電時，化學能轉(zhuǎn)化成電能C電解質(zhì)溶液導電時，電能轉(zhuǎn)化成化學能D葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學能轉(zhuǎn)化成熱能【答案】A3【2017海南】在酸性條件下，可發(fā)生如下反應： +2M3+4H2O=+Cl+8H+， 中M的化合價是 （ ）A. +4 B. +5 C. +6 D. +7【答案】C【解析】根據(jù)離子反應方程式中，反應前后所帶電荷數(shù)相等，即61=8n1，解得n=2，從而得出M2O7n中M的化合價為+6價，故C正確。1【2016年高考上海卷】下列化工生產(chǎn)過程中，未涉及氧化還原反應的是（ ）A海帶提碘 B氯堿工業(yè)C氨堿法制堿 D海水提溴【答案】C【解析】海帶提碘是將KI變?yōu)镮2，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，A錯誤；氯堿工業(yè)是由NaCl的水溶液在通電時反應產(chǎn)生NaOH、Cl2、H2，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，B錯誤；氨堿法制取堿的過程中沒有元素化合價的變化，是非氧化還原反應，C正確；海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|(zhì)，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，D錯誤。2【2016年高考上海卷】一定條件下，某容器中各微粒在反應前后變化的示意圖如下，其中和代表不同元素的原子。關于此反應說法錯誤的是（ ）A一定屬于吸熱反應 B一定屬于可逆反應C一定屬于氧化還原反應 D一定屬于分解反應【答案】A【解析】根據(jù)圖示可知該反應反應物是一種，生成物是兩種且其中一種是單質(zhì)。該物質(zhì)屬于分解反應，一般的分解反應是吸熱反應，但也有的分解反應如2H2O2=2H2O+O2的反應是放熱反應，A錯誤；根據(jù)圖示可知有一部分反應物未參加反應，屬于該反應是可逆反應，B正確；該反應中化合物發(fā)生分解反應有單質(zhì)生成，所以有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應，C正確；反應物是一種，生成物是兩種，因此屬于分解反應，D正確。3【2016年高考上海卷】O2F2可以發(fā)生反應：H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2，下列說法正確的是（ ）A氧氣是氧化產(chǎn)物BO2F2既是氧化劑又是還原劑C若生成4.48 L HF，則轉(zhuǎn)移0.8 mol電子D還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1：4【答案】D4【2016年高考上海卷】某鐵的氧化物（FexO）1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112mlCl2，恰好將Fe2+完全氧化。x值為A0.80 B0.85 C0.90 D0.93【答案】A【解析】根據(jù)電子守恒可知，F(xiàn)exO被氧化為Fe3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標準狀況下112mL Cl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01mol。則有：，解得x=0.8。故選項A正確。5【2016年高考上海卷】（本題共12分）NaCN超標的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：（1）NaCN與NaClO反應，生成NaOCN和NaCl（2）NaOCN與NaClO反應，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN（Ki=6.310-10）有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價相同。完成下列填空：（1）第一次氧化時，溶液的pH應調(diào)節(jié)為_（選填“酸性”、“堿性”或“中性”）；原因是_。（2）寫出第二次氧化時發(fā)生反應的離子方程式。_（3）處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實際至少需NaClO_g（實際用量應為理論值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，達到排放標準。（4）（CN）2與Cl2的化學性質(zhì)相似。（CN）2與NaOH溶液反應生成_、_和H2O?！敬鸢浮浚?）堿性；防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣。（2）2OCN+3ClOCO32+CO2+3Cl+N2 （3）14 900 （4）NaOCN、NaCN （3）參加反應的NaCN是，反應中C由2價升高到4價，N元素化合價從3價升高到0價，即1molNaCN失去5mol電子，1mol次氯酸鈉得到2mol電子，所以處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實際至少需NaClO的質(zhì)量為g。（4）（CN）2與Cl2的化學性質(zhì)相似，則根據(jù)氯氣與氫氧化鈉反應的方程式可知，(CN)2與NaOH溶液反應生成NaOCN、NaCN和H2O。6【2016年高考新課標卷】(14分)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：（1）NaClO2中Cl的化合價為_。（2）寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式_。（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為_、_?！半娊狻敝嘘帢O反應的主要產(chǎn)物是_。（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_，該反應中氧化產(chǎn)物是_。（5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))【答案】(1)+3價；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4；(3)NaOH溶液 ；Na2CO3溶液 ；ClO2-(或NaClO2)；(4)2:1； O2；(5)1.57g。還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1，該反應中氧化產(chǎn)物為O2。（5）每克NaClO2的物質(zhì)的量n(NaClO2)=1g90.5 g/mol= mol，其獲得電子的物質(zhì)的量是n(e)= mol4=4/90.5 mol，1 mol Cl2獲得電子的物質(zhì)的量是2 mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知其相對于氯氣的物質(zhì)的量為n=mol42=mol，則氯氣的質(zhì)量為mol71 g/mol=1.57 g。1.(2015海南，1)化學與生活密切相關。下列應用中利用了物質(zhì)氧化性的是()A.明礬凈化水 B.純堿去油污C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白織物答案D解析A項，明礬凈水是利用Al3水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附能力，錯誤；B項，純堿去油污是利用碳酸鈉水解，溶液呈堿性，錯誤；C項，食醋除水垢是利用醋酸的酸性，能與碳酸鈣反應而除去，錯誤；D項，因漂白粉具有強氧化性而用于漂白織物，正確。2.(2015四川理綜，1)下列物質(zhì)在生活中應用時，起還原作用的是()A.明礬作凈水劑 B.甘油作護膚保濕劑C.漂粉精作消毒劑 D.鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑答案D3.(2015上海，21改編)工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以12的物質(zhì)的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同時放出CO2。在該反應中()A.硫元素只被氧化B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12C.每生成1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移4 mol電子D.相同條件下，每吸收10 m3 SO2就會放出2.5 m3 CO2答案D解析A項，在反應物Na2S中S元素的化合價為2價，在SO2中S元素的化合價為4價，反應后產(chǎn)生的物質(zhì)Na2S2O3中，S元素的化合價為2價，介于2價與4價之間，因此硫元素既被氧化又被還原，錯誤；B項，根據(jù)題意可得，在溶液中發(fā)生反應的方程式是Na2CO32Na2S4SO2=3Na2S2O3CO2，在反應中氧化劑SO2與還原劑Na2S的物質(zhì)的量之比為4221，錯誤；C項，根據(jù)反應的化學方程式可知，每生成3 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移8 mol電子，則產(chǎn)生1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移8/3 mol電子，錯誤；D項，根據(jù)反應方程式可知，消耗的SO2與產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量的比是41，由于在相同條件下，氣體的物質(zhì)的量的比等于氣體的體積比，所以在相同條件下，每吸收10 m3 SO2放出CO2的體積為2.5 m3，正確。4.2015山東理綜，29(2)利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應的離子方程式為_。鐵渣中鐵元素的化合價為_。在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41 g，CO2的體積為1.344 L(標準狀況)，則鈷氧化物的化學式為_。答案2Co(OH)3SO4H=2Co2SO5H2O或Co(OH)3 3H=Co3 3H2O,2Co3 SOH2O=2Co2SO2H3Co3O4解析Co(OH)3首先被H2SO4 溶解生成Co3，Co3具有氧化性，可將SO氧化為SO，同時自身被還原為Co2，寫出離子方程式并配平即可。鐵渣中Fe 元素的化合價為3價。CO2的物質(zhì)的量為n(CO2)0.06 mol，根據(jù)CoC2O4的組成可知Co物質(zhì)的量為0.03 mol，其質(zhì)量為m(Co)0.03 mol59 gmol11.77 g，設鈷氧化物的化學式為CoxOy，根據(jù)元素的質(zhì)量比可得59x16y1.77 g(2.41 g1.77 g)，解得xy34，所以鈷氧化物的化學式為Co3O4。5.(2015海南，6)已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O，則RO中R的化合價是()A.3 B.4 C.5 D.6答案D解析根據(jù)反應前后電荷守恒，可得：342n3，解得n2，則RO中R的化合價為6價，即選D。1【2014年高考上海卷第2題】下列試劑不會因為空氣中的氧氣而變質(zhì)的是A過氧化鈉 B氫硫酸 C硫酸亞鐵 D苯酚【答案】A2【2014年高考山東卷第9題】等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應，放出NO物質(zhì)的量最多的是AFeO B. Fe2O3 C. FeSO4 D、Fe3O4 【答案】A【解析】根據(jù)化學式可算出四種物質(zhì)中+2價Fe含量最大的是FeO，所以等質(zhì)量的四種物質(zhì)與足量稀硝酸反應，放出NO物質(zhì)的量最多的是FeO，故A項正確。3【2014年高考上海卷第17題】用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得的溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應后的溶液分析合理的是A若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3 B若有固體存在，則溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，則一定沒有固體析出 D若溶液中有Fe2，則一定有Cu析出 【答案】B4【2014年高考上海卷第19題】下列反應與Na2O2SO2Na2SO4相比較，Na2O2的作用相同的是A2Na2O22CO22Na2CO3O2 B2Na2O22SO32Na2SO4O2C2Na2O2H2SO4Na2SO4H2O2 D3Na2O2Cr2O32Na2CrO4Na2O【答案】D【解析】反應Na2O2SO2Na2SO4中SO2是還原劑，過氧化鈉是氧化劑，則A、反應2Na2O22CO22Na2CO3O2中過氧化鈉既是氧化劑，也還原劑，A不正確；B、反應2Na2O22SO32Na2SO4O2中過氧化鈉既是氧化劑，也還原劑，B不正確；C、反應2Na2O2H2SO4Na2SO4H2