2017屆高考化學二輪復習 專題三 氧化還原反應（學案+課件+試題）（打包4套）新人教版,2017屆高考化學二輪復習,專題三,氧化還原反應（學案+課件+試題）（打包4套）新人教版,2017,高考,化學,二輪,復習,專題,氧化,還原,反應,課件,試題,打包,新人 專題三氧化還原反應1.理解氧化還原反應的有關概念及其本質。2.掌握常見氧化還原反應的配平和計算?？键c一基于“雙線橋”辨析概念考點二氧化還原反應的基本規(guī)律及應用考點三氧化還原反應的綜合應用理清知識線索題組集訓題組一氧化還原反應相關概念理解1.正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”。(1)Cl22Br=2ClBr2、ZnCu2=Zn2Cu均為單質被還原的置換反應()(2014山東理綜，7C)(2)2Na2O2 2H2O=4NaOH O2、Cl2 H2O=HClHClO均為水作還原劑的氧化還原反應()(2014山東理綜，7D)(3)因為Fe3具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鑒別Fe3()(2013廣東理綜，10B)(4)化合反應均為氧化還原反應()(2012山東理綜，7A)(5)工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮不涉及氧化還原反應()(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()(2012廣東理綜，10A)2.已知X和Y是兩種單質，XYX2Y2，下列敘述正確的是()X被氧化X是氧化劑Y2是還原產物X2具有氧化性Y2具有還原性Y單質氧化性比X2氧化性強A.B.C.D.解析根據(jù)X化合價升高被氧化，知X是還原劑，X2是氧化產物；Y化合價降低被還原，Y是氧化劑，Y2是還原產物；氧化劑和氧化產物都有氧化性，還原劑和還原產物都有還原性，正確的是，故C正確。C 題組二基于“雙線橋”分析陌生反應3.高鐵酸鈉(Na2FeO4)對河水、湖水消毒是城市飲水處理的新技術。已知反應為Fe2O33Na2O2=2Na2FeO4Na2O，下列說法正確的是()A.Na2O2既是氧化劑又是還原劑B.Na2FeO4既是氧化產物又是還原產物C.3molNa2O2發(fā)生反應，有12mol電子轉移D.在Na2FeO4中Fe為4價，具有強氧化性，能消毒殺菌解析A項，過氧化鈉只得電子，作氧化劑，錯誤；B項，氧元素和鐵元素都發(fā)生化合價變化，所以Na2FeO4既是氧化產物又是還原產物，正確；C項，3molNa2O2發(fā)生反應，有6mol電子轉移，錯誤；D項，在Na2FeO4中Fe為6價，錯誤。答案B4.(2015上海，21改編)工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以12的物質的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同時放出CO2。在該反應中()A.硫元素只被還原B.氧化劑與還原劑的物質的量之比為12C.每生成1molNa2S2O3，轉移4mol電子D.相同條件下，每吸收10m3SO2就會放出2.5m3CO2解析，氧化劑是SO2，還原劑是Na2S，其物質的量之比為21；相同條件下，每吸收40m3SO2，會放出10m3CO2，所以每吸收10m3SO2，就會放出2.5m3CO2。答案D理解概念抓實質，解題應用靠特征，即從氧化還原反應的實質電子轉移去分析理解有關的概念，而在實際解題過程中，應從分析元素化合價有無變化這一氧化還原反應的特征入手。具體方法是找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關鍵的一步，特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應，必須弄清元素化合價的變化情況?？键c二氧化還原反應的基本規(guī)律及應用1.性質強弱規(guī)律物質氧化性、還原性的強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，可從“熱冷”(溫度)、“濃稀”(濃度)、“易難”(反應條件、劇烈程度)，以及金屬活動性順序表、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；還要學會從化學反應方向的角度判斷“劑物”(同一反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產物的還原性)。知識精講2.反應先后規(guī)律同一氧化劑與含多種還原劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被氧化的是還原性較強的物質；同一還原劑與含多種氧化劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被還原的是氧化性較強的物質，即強者優(yōu)先反應。3.價態(tài)歸中規(guī)律即同種元素不同價態(tài)之間的反應，高價態(tài)的元素化合價降低，低價態(tài)的元素化合價升高，但升高與降低的化合價不能交叉。如：KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O，氧化劑：KClO3，還原劑：HCl，氧化產物：Cl2，還原產物：Cl2。4.鄰位價態(tài)規(guī)律氧化還原反應發(fā)生時，其價態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r態(tài)。如：(1)Cl被氧化成Cl2，而不是更高價態(tài)氯元素。(2)S2一般被氧化為S，S單質一般被氧化成SO2。(3)ClO、ClO作氧化劑、Cl作還原劑時，一般被還原成Cl2，而不是Cl。5.電子守恒規(guī)律對于氧化還原反應的計算，關鍵是氧化還原反應的實質得失電子守恒，列出守恒關系求解，即n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值。(一)由方程式判斷強弱1.已知常溫下，在溶液中可發(fā)生如下反應：Ce4Fe2=Fe3Ce3，Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推斷Fe2、Ce3、Sn2的還原性由強到弱的順序是()A.Sn2、Fe2、Ce3B.Fe2、Ce3、Sn2C.Fe2、Sn2、Ce3D.Ce3、Fe2、Sn2題組集訓題組一性質強弱規(guī)律的應用解析根據(jù)氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產物的還原性，由兩個方程式可以得到還原性強弱順序：Fe2Ce3，Sn2Fe2。故A項正確。答案A(二)依據(jù)強弱順序判斷反應是否發(fā)生2.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=2CoCl2Cl23H2OD.2Fe32I=2Fe2I2解析Fe3能氧化I，所以不可能生成FeI3，A錯，D對；B項，當Cl2少量時，I先被氧化；C項，由于Co2O3的氧化性強于Cl2的，所以Co2O3能氧化Cl得到Cl2，而Co2O3被還原為Co2。答案A(三)相互競爭的反應3.已知氧化性Br2Fe3。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應的離子方程式為aFe2bBrcCl2dFe3eBr2fCl下列選項中的數(shù)字與離子方程式的a、b、c、d、e、f一一對應，其中不符合反應實際的是()A.243226B.021012C.201202D.222214解析Cl2先氧化Fe2；A項，Cl2過量；C項，Cl2少量；D項，F(xiàn)eBr2和Cl2等量。答案B正確運用有關氧化性、還原性強弱的比較規(guī)律，對于提高解題能力有很大幫助。有關物質的氧化性或還原性的比較可以從多個角度進行考查，涉及的知識面很廣，?？嫉呐袛嘁罁?jù)：(1)根據(jù)金屬活動性順序比較。金屬活動性順序：金屬單質的還原性從KAu逐漸減弱，其對應離子的氧化性從KAu2逐漸增強。非金屬活動性順序：一般某元素的非金屬性越強，對應單質的氧化性越強，對應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行判斷。原電池中，活動性較強的金屬作負極，活動性較弱的金屬作正極；電解池中，陽極上物質的放電順序即為對應物質還原性由強到弱的順序，陰極上的陽離子放電順序即為陽離子氧化性由強到弱的順序。題組二守恒規(guī)律的靈活應用(一)根據(jù)“守恒”進行計算4.在100 mL含等物質的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025 mol Cl2，有一半Br變?yōu)锽r2。則原溶液中HBr和H2SO3的濃度都等于()A.0.16molL1B.0.02molL1C.0.20molL1D.0.25molL1解析還原性H2SO3HBr，氯氣先氧化H2SO3，H2SO3完全反應后，氯氣有剩余，剩余氯氣再氧化HBr。設濃度為cmolL1，由電子轉移守恒可知，0.1c20.1c0.50.0252，解得c0.2，故C正確。答案C5.(2014上海，16)含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應，生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質砷和氫氣。若砷的質量為1.50mg，則()A.被氧化的砒霜為1.98mgB.分解產生的氫氣為0.672mLC.和砒霜反應的鋅為3.90mgD.轉移的電子總數(shù)為6105NA解析本題考查氧化還原反應。砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應的方程式為As2O36Zn12HCl2AsH36ZnCl23H2O。根據(jù)砷的相對原子質量為75，若砷的質量為1.50mg，物質的量為0.02mmol，被還原的砒霜為0.02mmol2198gmol11.98mg，和砒霜反應的鋅為3.90mg。2AsH32As3H2分解產生的氫氣標準狀況下為0.03mmol22.4Lmol10.672mL;轉移的電子總數(shù)為0.18103NA。答案C6.(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.3B.4C.5D.6解析根據(jù)反應前后電荷守恒，可得n2，則RO中R的化合價為6價，即選D。D7.NaBrO3是一種分析試劑。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液，當加入2.6molNaBrO3時，測得反應后溶液中溴和碘的存在形式及物質的量分別為粒子I2Br2IO物質的量/mol0.51.3則原溶液中NaI的物質的量為_mol。解析設IO的物質的量為x，根據(jù)電子守恒得：2.6mol50.5mol2x6，x2mol，所以n(NaI)2mol0.5mol23mol。答案3步驟1找物質找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物；步驟2定得失確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中的原子個數(shù))；步驟3列等式根據(jù)題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式；步驟4找關系對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過程中沒有損耗，可直接找出起始物和最終產物，刪去中間產物，建立二者之間的電子守恒關系，快速求解。(二)根據(jù)守恒進行配平8.(1)2015浙江理綜，27(4)完成以下氧化還原反應的離子方程式：()MnO()C2O_=()Mn2()CO2_2516H2108H2O解析根據(jù)化合價升降法配平ClO、Fe2、Cl、Fe3的化學計量數(shù)分別為1、6、1、6，再利用電荷守恒及元素守恒得出反應物中有6H，產物中有3H2O。166H163H2O124212(4)用氯氣對飲用水消毒副作用多，產生影響人體健康的有機氯衍生物?？捎寐葰庵迫「哞F酸鈉凈水：_Fe3_Cl2=_FeO_H2O，補全缺項，并配平上述離子方程式。216OH326Cl8 題組三信息型氧化還原反應方程式的書寫9.(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2和Mn2，為了除去這兩種離子，調節(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物是MnO2。請寫出該過程中兩個反應的離子方程式：_，_。MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H2MnO3Mn22H2O=5MnO24H(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4，其反應的離子方程式為_。2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(3)(2014上海，28)硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑反應。在酸性條件下，H2S和KMnO4反應生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，寫出該反應的化學方程式：_。3H2SO45H2S2KMnO45S2MnSO4K2SO48H2O(4)H2C2O4與酸性高錳酸鉀溶液反應，現(xiàn)象是有氣泡(CO2)產生，紫色消失。寫出反應的離子方程式：_。2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O(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，生成MnO2和鹽酸，以除去水中Mn2。寫出該反應的離子方程式：_。2ClO25Mn26H2O=5MnO212H2Cl(6)在酸性、有氧條件下，一種叫ThibacillusFerroxidans的細菌能將黃銅礦轉化成硫酸鹽，該過程反應的離子方程式為_。4CuFeS24H17O2=4Cu24Fe38SO2H2O(7)工業(yè)上可用次氯酸鈉和氨反應制肼(N2H4)，若反應只有一種氧化產物。寫出該方法制備肼的化學方程式：_。NaClO2NH3=N2H4NaClH2O方法技巧氧化還原反應方程式的配平可依據(jù)“得失電子守恒、電荷守恒和質量守恒”順利解答，有關氧化還原反應化學方程式的配平應掌握：(1)配平步驟標變價列變化求總數(shù)配系數(shù)細檢查。(2)配平方法正向配平法：如果被氧化、被還原的元素分別是兩種不同的反應物，通常從方程式左邊進行配平；逆向配平法：對于自身氧化還原反應或反應物只有一種，一般從方程式右邊配平較簡便；缺項配平法：這類方程式通常少寫一種反應物或生成物(通常這種物質既不是氧化劑、還原劑，也不是氧化產物或還原產物)的化學式，要求確定其化學式。此類反應可先確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量數(shù)，最后由質量守恒、電荷守恒確定所缺物質(分子或離子)的化學式和計量系數(shù)。在高考中，氧化還原反應的考查往往滲透到綜合實驗(如中和滴定實驗)、工業(yè)流程制備中，增大了試題的靈活度和難度。1.(2015全國卷，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，該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為_。題組集訓題組一氧化還原反應在綜合實驗中的應用21(2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2：電解時發(fā)生反應的化學方程式為_。溶液X中大量存在的陰離子有_。除去ClO2中的NH3可選用的試劑是_(填標號)。a.水b.堿石灰c.濃硫酸d.飽和食鹽水(3)用下圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量：.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；.用0.1000molL1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(I22S2O=2IS4O)，指示劑顯示終點時共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：錐形瓶內ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為_。玻璃液封裝置的作用是_。中加入的指示劑通常為_，滴定至終點的現(xiàn)象是_。測得混合氣中ClO2的質量為_g。答案2ClO210I8H=2Cl5I24H2O吸收殘余的二氧化氯氣體(其他合理答案均可)淀粉溶液溶液由藍色變?yōu)闊o色且30s內不恢復原色0.02700(4)用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標的亞氯酸鹽，下列物質最適宜的是_(填標號)。a.明礬b.碘化鉀c.鹽酸d.硫酸亞鐵解析亞氯酸鹽(ClO)具有氧化性，應選用還原劑將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錯誤；a項，明礬不具有還原性，錯誤；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。d題組二在工業(yè)制備中的應用2.NF3具有很高的蝕刻速率和選擇性，因此NF3是微電子工業(yè)中一種優(yōu)良的等離子蝕刻氣體。在1個標準大氣壓下，NF3的沸點為129.0，能與空氣中的水蒸氣反應生成HF、NO和HNO3。NF3可通過如下方法制備：(1)氣氣反應：在常溫下將OF2與干燥的空氣混合即得NO2和NF3。原料OF2中氧元素的化合價為_。已知反應中每消耗1 mol N2轉移7 mol電子，配平反應：_OF2 _N2 _O2=_NO2 _NF3。反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為_。解析由于氟的非金屬性強于氧的，氟和氧成鍵時共用電子對偏向氟，因此OF2中氧元素呈2價，同理知NF3中氮元素的化合價為3。根據(jù)題意知OF2N2O2NO2NF3，設當有1molN2反應時，生成NO2xmol，NF3ymol，根據(jù)N原子守恒得xy2，根據(jù)得失電子守恒得4x3y7，聯(lián)立解得xy1，由此可知反應的化學方程式為6OF24N2O2=4NO24NF3，反應中氧化劑是OF2和O2，還原劑是N2，兩者的物質的量之比為74。答案26414474(2)氣固反應：由于氣氣反應容易腐蝕設備，研究人員提出用氣固反應制備NF3。氣固反應包括如下2個步驟：(NH4)3AlF66F2=2NF38HFNH4AlF4NH4AlF43F2=NF34HFAlF3氣固反應的總化學方程式為_，若有0.5mol(NH4)3AlF6完全氧化，則可制得NF3_L(標準狀況下)。若要制備1.5molNF3，共有_mol電子發(fā)生轉移。解析消去中間產物NH4AlF4，得總反應方程式為(NH4)3AlF69F2=3NF312HFAlF3，同時得當有0.5mol(NH4)3AlF6完全氧化可得1.5molNF3，在標準狀況下的體積為33.6L。由總反應方程式可知，制備3molNF3，共轉移18mol電子，因此制備1.5molNF3，共有9mol電子發(fā)生轉移。答案(NH4)3AlF69F2=3NF312HFAlF333.69(3)電解法：NF3的電解制備工藝已經(jīng)比較成熟，國外一些公司均采用電解熔融NH4FxHF的方法制備NF3。電解過程中陽極反應式為_，陰極反應式為_。陽極上的主要副產物為_(不考慮產物與電極材料間的反應)。解析陽極上發(fā)生氧化反應，因此NF3是NH在陽極被氧化所得，電極反應式為NH6e3F=NF34H，陰極上發(fā)生還原反應，H得電子被還原，電極反應式為2H2e=H2。陽極上能發(fā)生氧化反應的微粒還有F，無其他能發(fā)生氧化反應的粒子，F(xiàn)發(fā)生氧化反應后得F2。答案 NH 6e3F=NF34H 2H2e=H2F2(4)NF3在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)的。判斷發(fā)生了NF3泄漏的現(xiàn)象是_。一旦NF3發(fā)生泄漏，可以用燒堿溶液噴淋的方法減少污染，其產物除NaNO2、NaF、H2O外還一定有_(填化學式)。解析根據(jù)題干信息，NF3與空氣中的水蒸氣反應的產物有HF、NO和HNO3，NO遇空氣呈紅綜色，同時氫氟酸、硝酸小液滴在空氣中產生白霧。這些產物和NaOH反應后，除了生成NaNO2、NaF、H2O外，還應有NaNO3生成。觀察到有紅棕色氣體和白霧產生NaNO3