2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 氧化還原反應(yīng)（學(xué)案+課件+試題）（打包4套）新人教版,2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí),專題三,氧化還原反應(yīng)（學(xué)案+課件+試題）（打包4套）新人教版,2017,高考,化學(xué),二輪,復(fù)習(xí),專題,氧化,還原,反應(yīng),課件,試題,打包,新人 專題三 氧化還原反應(yīng) 考點(diǎn)一　基于“雙線橋”辨析概念 理清知識(shí)線索 【例1】正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”。 （1）Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2、Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)(×) (2014·山東理綜，7C) （2）2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O===HCl＋HClO均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)(×) (2014·山東理綜，7D) （3）因?yàn)镕e3＋具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鑒別Fe3＋(×)(2013·廣東理綜，10B) （4）化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)(×)(2012·山東理綜，7A) （5）工業(yè)上利用合成氨實(shí)現(xiàn)人工固氮不涉及氧化還原反應(yīng)(×)(2012·廣東理綜，10C) （6）Na2O2用作呼吸面具的供氧劑不涉及氧化還原反應(yīng)(×)(2012·廣東理綜，10A) 【例2】高鐵酸鈉(Na2FeO4)對(duì)河水、湖水消毒是城市飲水處理的新技術(shù)。已知反應(yīng)為Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列說法正確的是(　　) A．Na2O2既是氧化劑又是還原劑 B．Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C．3 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng)，有12 mol電子轉(zhuǎn)移 D．在Na2FeO4中Fe為＋4價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能消毒殺菌 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，過氧化鈉只得電子，作氧化劑，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氧元素和鐵元素都發(fā)生化合價(jià)變化，所以Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，正確；C項(xiàng)，3 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng)，有6 mol電子轉(zhuǎn)移，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在Na2FeO4中Fe為＋6價(jià)，錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】理解概念抓實(shí)質(zhì)，解題應(yīng)用靠特征，即從氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移去分析理解有關(guān)的概念，而在實(shí)際解題過程中，應(yīng)從分析元素化合價(jià)有無變化這一氧化還原反應(yīng)的特征入手。具體方法是找變價(jià)、判類型、分升降、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步，特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清元素化合價(jià)的變化情況。 考點(diǎn)二　氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用 1．性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律 物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于元素得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關(guān)，可從“熱>冷”(溫度)、“濃>稀”(濃度)、“易>難”(反應(yīng)條件、劇烈程度)，以及金屬活動(dòng)性順序表、元素在周期表中的位置、原電池原理、電解池中離子的放電順序等角度判斷；還要學(xué)會(huì)從化學(xué)反應(yīng)方向的角度判斷“劑>物”(同一反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性)。 2．反應(yīng)先后規(guī)律 同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)，首先被氧化的是還原性較強(qiáng)的物質(zhì)；同一還原劑與含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)，首先被還原的是氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)，即強(qiáng)者優(yōu)先反應(yīng)。 3．價(jià)態(tài)歸中規(guī)律 即同種元素不同價(jià)態(tài)之間的反應(yīng)，高價(jià)態(tài)的元素化合價(jià)降低，低價(jià)態(tài)的元素化合價(jià)升高，但升高與降低的化合價(jià)不能交叉。 如：KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，氧化劑：KClO3，還原劑：HCl，氧化產(chǎn)物：Cl2，還原產(chǎn)物：Cl2。 4．鄰位價(jià)態(tài)規(guī)律 氧化還原反應(yīng)發(fā)生時(shí)，其價(jià)態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r(jià)態(tài)。 如：（1）Cl－被氧化成Cl2，而不是更高價(jià)態(tài)氯元素。 （2）S2－一般被氧化為S，S單質(zhì)一般被氧化成SO2。 （3）ClO－、ClO作氧化劑、Cl－作還原劑時(shí)，一般被還原成Cl2，而不是Cl－。 5．電子守恒規(guī)律 對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，關(guān)鍵是氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——得失電子守恒，列出守恒關(guān)系求解，即n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值。 【例3】已知常溫下，在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推斷Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的還原性由強(qiáng)到弱的順序是(　　) A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋ C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ 【答案】A 【解析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，由兩個(gè)方程式可以得到還原性強(qiáng)弱順序：Fe2＋>Ce3＋，Sn2＋>Fe2＋。故A項(xiàng)正確。 【例4】已知氧化性Br2>Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－ 下列選項(xiàng)中的數(shù)字與離子方程式的a、b、c、d、e、f一一對(duì)應(yīng)，其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是(　　) A．2　4　3　2　2　6 B．0　2　1　0　1　2 C．2　0　1　2　0　2 D．2　2　2　2　1　4 【答案】B 【解析】Cl2先氧化Fe2＋；A項(xiàng)，Cl2過量；C項(xiàng)，Cl2少量；D項(xiàng)，F(xiàn)eBr2和Cl2等量。 【點(diǎn)睛】正確運(yùn)用有關(guān)氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較規(guī)律，對(duì)于提高解題能力有很大幫助。有關(guān)物質(zhì)的氧化性或還原性的比較可以從多個(gè)角度進(jìn)行考查，涉及的知識(shí)面很廣，常考的判斷依據(jù)： （1）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序比較。 ①金屬活動(dòng)性順序：金屬單質(zhì)的還原性從K→Au逐漸減弱，其對(duì)應(yīng)離子的氧化性從K＋→Au2＋逐漸增強(qiáng)。 ②非金屬活動(dòng)性順序：一般某元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)非金屬離子的還原性越弱。 （2）根據(jù)原電池兩極和電解池兩極的放電順序進(jìn)行判斷。原電池中，活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬作負(fù)極，活動(dòng)性較弱的金屬作正極；電解池中，陽極上物質(zhì)的放電順序即為對(duì)應(yīng)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序，陰極上的陽離子放電順序即為陽離子氧化性由強(qiáng)到弱的順序。 【例5】(2014·上海，16)含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng)，生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg，則(　　) A．被氧化的砒霜為1.98 mg B．分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mL C．和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mg D．轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為6×10－5 NA 【答案】C 【解析】本題考查氧化還原反應(yīng)。砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng)的方程式為As2O3＋6Zn＋12HCl―→2AsH3＋6ZnCl2＋3H2O。根據(jù)砷的相對(duì)原子質(zhì)量為75，若砷的質(zhì)量為1.50 mg，物質(zhì)的量為0.02 mmol，被還原的砒霜為0.02 mmol÷2×198 g·mol－1＝1.98 mg，和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mg。2AsH32As＋3H2分解產(chǎn)生的氫氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.03 mmol×22.4 L·mol－1＝0.672 mL; 轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.18×10－3NA。 【例6】 [2015·天津理綜，10（2）②]完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式： ClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________ 【答案】1　6　6　H＋　1　6　3　H2O 【解析】根據(jù)化合價(jià)升降法配平ClO、Fe2＋、Cl－、Fe3＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、6、1、6，再利用電荷守恒及元素守恒得出反應(yīng)物中有6H＋，產(chǎn)物中有3H2O。 【例7】（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(qǐng)寫出該過程中兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式：____________________________，______________________。 （2）高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。 （3）(2014·上海，28)硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑反應(yīng)。在酸性條件下，H2S和KMnO4反應(yīng)生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________ （4）H2C2O4與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，現(xiàn)象是有氣泡(CO2)產(chǎn)生，紫色消失。寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （5）ClO2是一種更高效、安全的消毒劑，工業(yè)上可用ClO2與水中的MnCl2在常溫下反應(yīng)，生成MnO2和鹽酸，以除去水中Mn2＋。寫出該反應(yīng)的離子方程式：_______________________ _________________________________________________________________________________________________________________________。 （6）在酸性、有氧條件下，一種叫Thibacillus Ferroxidans的細(xì)菌能將黃銅礦轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，該過程反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________ _______________。 （7）工業(yè)上可用次氯酸鈉和氨反應(yīng)制肼(N2H4)，若反應(yīng)只有一種氧化產(chǎn)物。寫出該方法制備肼的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 【答案】（1）MnO＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋　2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ （2）2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O （3）3H2SO4＋5H2S＋2KMnO4―→5S↓＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O （4）2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O （5）2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－ （6）4CuFeS2＋4H＋＋17O2===4Cu2＋＋4Fe3＋＋8SO＋2H2O （7）NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O 【方法】氧化還原反應(yīng)方程式的配平可依據(jù)“得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒”順利解答，有關(guān)氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平應(yīng)掌握： （1）配平步驟 標(biāo)變價(jià)→列變化→求總數(shù)→配系數(shù)→細(xì)檢查。 （2）配平方法 ①正向配平法：如果被氧化、被還原的元素分別是兩種不同的反應(yīng)物，通常從方程式左邊進(jìn)行配平； ②逆向配平法：對(duì)于自身氧化還原反應(yīng)或反應(yīng)物只有一種，一般從方程式右邊配平較簡(jiǎn)便； ③缺項(xiàng)配平法：這類方程式通常少寫一種反應(yīng)物或生成物(通常這種物質(zhì)既不是氧化劑、還原劑，也不是氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物)的化學(xué)式，要求確定其化學(xué)式。此類反應(yīng)可先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，最后由質(zhì)量守恒、電荷守恒確定所缺物質(zhì)(分子或離子)的化學(xué)式和計(jì)量系數(shù) 考點(diǎn)三　氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用 在高考中，氧化還原反應(yīng)的考查往往滲透到綜合實(shí)驗(yàn)(如中和滴定實(shí)驗(yàn))、工業(yè)流程制備中，增大了試題的靈活度和難度。 【例8】 (2015·全國(guó)卷Ⅱ，28)二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}： （1）工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為__ __。 （2）實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2： ①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②溶液X中大量存在的陰離子有________。 ③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是__________(填標(biāo)號(hào))。 a．水 b．堿石灰 c．濃硫酸 d．飽和食鹽水 （3）用下圖裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量： Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL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 mol·L－1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中： ①錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________ ____________。 ②玻璃液封裝置的作用是________________。 ③Ⅴ中加入的指示劑通常為________，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是________。 ④測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為________g。 （4）用ClO2處理過的飲用水會(huì)含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是________(填標(biāo)號(hào))。 a．明礬 b．碘化鉀 c．鹽酸 d．硫酸亞鐵 【答案】（1）2∶1 （2）①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3?、贑l－、OH－ ③c （3）①2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O ②吸收殘余的二氧化氯氣體(其他合理答案均可) ③淀粉溶液　溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且30 s內(nèi)不恢復(fù)原色 ④0.027 00 （4）d 【解析】（1）由KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制取ClO2的反應(yīng)中，KO3→O2，則KClO3作氧化劑；Na2O3→Na2O4，則Na2SO3作還原劑，根據(jù)得失電子守恒，n(KClO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1。（2）①由制備ClO2的流程圖可知， 電解NH4Cl溶液和鹽酸的混合物得到NCl3溶液和H2，根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。②由制備ClO2的流程圖可知，NaClO2和NCl3兩溶液反應(yīng)生成NH3，說明溶液呈堿性；O→O2，3→H3＋－，因此溶液X中大量存在的陰離子有OH－和Cl－。③ClO2和NH3均是易溶于水的氣體，a項(xiàng)錯(cuò)誤，d項(xiàng)錯(cuò)誤；b項(xiàng)，堿石灰與NH3不反應(yīng)，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，濃硫酸易吸收NH3，而與ClO2不反應(yīng)，正確。 （3）①ClO2與KI溶液反應(yīng)時(shí)，O2→－，2I－→I2，反應(yīng)環(huán)境為酸性，從而可寫出該反應(yīng)的離子方程式。②玻璃液封裝置的作用是防止殘余的ClO2氣體揮發(fā)到空氣中，污染空氣，同時(shí)防止生成的碘單質(zhì)逸出。③步驟Ⅴ反應(yīng)中，I2→2I－，I2使淀粉溶液顯藍(lán)色，故可選用淀粉溶液作指示劑，滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色。④由反應(yīng)2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O、I2＋2S2O===2I－＋S4O可得關(guān)系式：2ClO2～5I2～10S2O，n(S2O)＝0.100 0 mol·L－1×20.00 mL×10－3 L·mL－1＝2×10－3 mol，則n(ClO2)＝2×10－3 mol×2/10＝4×10－4 mol，m(ClO2)＝4×10－4 mol×67.5 g·mol－1＝0.027 00 g。（4）亞氯酸鹽(ClO)具有氧化性，應(yīng)選用還原劑將ClO還原為Cl－。碘化鉀、鹽酸具有還原性，可分別被亞氯酸鹽氧化為I2、Cl2，二者均有毒，b、c錯(cuò)誤；a項(xiàng)，明礬不具有還原性，錯(cuò)誤；硫酸亞鐵具有還原性，可被亞氯酸鹽氧化為Fe3＋，且Fe3＋水解生成的Fe(OH)3膠體可凈水，d正確。 6