2010高考考前20天备战化学冲刺系列专题1 氧化还原反应

专题1氧化还原反应 【2010考纲解读】1、了解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系。2、了解氧化还原反应的本质是电子的转移，了解常见的氧化还原反应。3、能正确理解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系；能用单、双线桥正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目；能正确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。4、能正确比较氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱；掌握氧化还原反应方程式的配平方法；灵活运用电子转移守恒法进行氧化还原反应的相关计算。【考点回顾】考点一、常见的氧化剂、还原剂归纳1.常见的氧化剂：物质类型举例对应还原产物 活泼的非金属单质F2、C12、Br2X-O2、03H2O元素处于高化合价时的化合物氧化物Mn02Mn2+含氧酸浓硫酸SO2HN03NO2或NO盐KMnO4K2MnO4、MnO2Fe3+、Cu2+Fe2+、Cu+过氧化物Na202、H202H2O或OH-2.常见的还原剂：物质类型类例对应氧化产物活泼的金属单质K、Na、MgMn活泼的非金属单质H2H+或H2OCCO或CO2元素处于低化合价时的化合物氧化物C0CO2S02SO3或H2SO4酸H2SSHII2盐S032-SO42-Fe2+Fe3+3具有中间价态的化合物既有氧化性，又有还原性，一般情况下主要表现某一方面的性质 具有中间 价态的物质Fe2+S02、S032-、H2SO3H202 氧化产物Fe3+ SO42-O2 还原产物FeSH2O通常表现的主要性质还原性还原性氧化性例1.（2009重庆）下列叙述正确的是 A二氧化硫具有还原性，故可作漂白剂 B金属钠的金属活性比金属镁强，故可用钠与氯化镁溶液反应制单质镁 C浓硝酸见光易分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色 DFe在氯气中燃烧生成三氯化铁，故在与其他金属反应的产物中的Fe也显+3价考点二、氧化还原反应的基本规律 1.强弱规律氧化性、还原性的判断氧化性是指得电子的能力，还原性是指失电子的能力。氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易程度，与得失电子的多少无关。从元素的价态考虑：最高价态只有氧化性；最低价态只有还原性；中间价态既有氧化性又有还原性。（2）判断氧化性、还原性强弱常用的方法根据金属的活泼性判断 a.金属的金属性越强，单质的还原性越强，其对应的离子的氧化性越弱。b.单质的还原性：按金属活动性顺序依次减弱。c.离子的氧化性：按金属活动性顺序依次增强（铁为Fe2+）。如：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Fe2+。根据非金属的活泼性判断非金属性越强，单质的氧化性越强，其对应离子的还原性越弱。如：氧化性 F2Cl2Br2I2S；还原性 S2 I Br Cl F。根据氧化还原反应进行的方向以及反应条件或剧烈程度来判断a.氧化性：氧化剂 氧化产物。b.还原性：还原剂 还原产物。c.不同氧化剂（还原剂）与同一还原剂（氧化剂）反应时，反应条件越易，氧化性（还原性）越强。如：根据浓盐酸分别与KMnO4、MnO2、O2反应的条件分别为常温、加热、催化剂并加热，由反应条件可以判断氧化剂的氧化性顺序为KMnO4 MnO2 O2。d.不同氧化剂（还原剂）与同一还原剂（氧化剂）反应时，反应现象越剧烈，氧化性（还原性）越强。如：钠和钾分别与水反应时，钾更剧烈，所以还原性：K Na根据原电池或电解池的电极反应判断a.两种不同的金属构成原电池的两极，负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极，其还原性：负极正极。b.用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。某些物质的氧化性或还原性与外界条件有关a.温度：如浓硫酸具有强的氧化性，热的浓硫酸比冷的浓硫酸的氧化性更强。b.浓度：如硝酸的浓度越高，氧化性越强。c.酸碱性：如KMnO4的氧化性随酸性的增强而增强。2.相等规律：在任何氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等。此规律应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还原反应方程式的配平。3.先后规律：在溶液中如果存在多种氧化剂（或还原剂），当向溶液中加入一种还原剂（或氧化剂）时，还原剂（氧化剂）先把氧化性（还原性）强的氧化剂（还原剂）还原（或氧化）。如把Cl2通入到FeBr2溶液中，Cl2先氧化Fe2+，然后才氧化Br。例2.（2009广东）常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O；2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+下列说法正确的是（ ）AH2O2的氧化性比Fe3+ 强，其还原性比Fe2+ 弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降C在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+考点三、考查氧化还原反应的计算1.常见的几种守恒得失电子守恒：氧化还原反应中得失电子的物质的量相等；质量守恒：反应前后各元素原子的物质的量相等；电荷守恒：在离子反应中，阴离子所带的电荷总数与阳离子所带的电荷总数相等2.有关氧化还原反应的计算种类（1）求氧化剂与还原剂、或氧化产物与还原产物的量之间的关系。（2）题目给定反应物和生成物，要求求出氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的量的关系。（3）题目给定氧化剂和还原剂的物质的量之比，求氧化产物或还原产物的化合价。（4）某一氧化还原反应中氧化剂或还原剂不止一种，求某一部分氧化剂（或还原剂）氧化（或还原）还原剂（或氧化剂）的物质的量。例3.（2009全国I）含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（ ）Ax0.4a，2Fe2-+Cl22Fe3+2Cl-Bx0.6a，2Br+ Cl2Br2+2ClCxa，2Fe2+2Br+2Cl2Br2+2Fe3+4ClDx1.5a，2Fe2+4Br+3Cl22Br2+2Fe3+6Cl考点四、氧化还原反应方程式的配平1.氧化还原反应方程式的配平（1）常规配平其关键是确定还原剂（或氧化剂）化合价升高（或降低）总数，这就必须弄清还原剂（或氧化剂）中有几种元素发生化合价变化，每一种元素有几个变价原子。配平的原则是：化合价升降总数相等。下面以NH3 + O2 NO + H2O 为例来说明氧化还原反应方程式的配平步骤：写出反应物和生成物的化学式，并标出反应前后变价元素的化合价。H3 + 2 + H2列出元素化合价升高和降低的数值N：-3 +2 升高 5O：0 -2 降低 2，O2中含有2个氧原子，则降低22 4求出最小公倍数，使化合价升高和降低总价数相等5与4的最小公倍数为20，则N：-3 +2 升高 54O：0 -2 降低 2，O2中含有2个氧原子，则降低45则4和5即是NH3 与O2前的系数，但不一定是最终系数。即4 NH3 + 5 O2 NO + H2O用观察法配平其他物质的系数由NH3 的系数可以确定NO的系数为4，H2O 的系数为6，检查O的原子数，反应物中为5210，生成物中O原子个数为4+610。则 4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O将“”写为“”，给定条件的注明反应条件，标出沉淀、气体符号4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O（2）缺项配平一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数，利用电子转移守恒配平。再通过比较反应物和生成物，利用元素守恒和质量守恒确定缺项物质，缺项的物质一般为H2O 、酸或碱，然后用观察法配平。例4.（2009上海）某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是。(2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为。(3)根据上述反应可推知。 a氧化性： b氧化性： c还原性： d还原性：(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：【解析】本题考查化学反应中的氧化还原反应，通过反应物和生成物的存在分析氧化剂还原剂，从而进一步考查学生掌握的有关电子得失守恒的应用。（1）根据这些物质的化合价价态变化，可知这是一个氧化还原反应，其中KBrO3得电子，则必有失电子的物质，观察各物质即可知道失电子的为AsH3，即还原剂为AsH3。（2）根据电子转移守恒，0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X中必含Br元素，而0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子Br的价态变为0，所以X为Br2。（3）根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂，则可以确定反应方程式为5AsH3+4H2SO4+8KBrO34K2SO4+5H3AsO4+4H2O+4Br2，所以根据氧化剂氧化性大于氧化产物，还原剂还原性大于还原产物可得答案为ac。(4)根据配平的氧化还原方程式5AsH3+4H2SO4+8KBrO34K2SO4+5H3AsO4+4H2O+4Br2，利用单线桥可得【答案】（1）AsH3（2）Br2（3）a c （4）【2010高考预测】氧化还原反应是高中化学的基础知识，它贯穿与高中化学的始终，是高考化学的高频考点之一。氧化还原的应用主要集中在氧化性、还原性的强弱比较，氧化还原反应中电子转移的方向和数目的表示，以电子转移为核心的有关计算等等。从历年高考试题来看，其考查方式灵活多样，可以独立命题考查，也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中，正确理解氧化还原反应的概念和规律，灵活运用电子转移守恒是掌握本讲知识的关键。分析近几年的高考试题的特点，氧化还原反应主要考查这几个方面：一、将氧化还原反应方程式的配平与物质的分析推断结合在一起；二、根据计算确定氧化产物或还原产物；三、运用氧化还原知识解释和解决一些生活、生产、环保和能源方面的问题。化学反应中的能量主要题型有热化学方程式的判断或书写、反应热的计算或比较大小。可能出现的新题型：（1）结合数学图象；（2）结合社会热点问题；（3）与实验、计算等组合进行综合考查。 测试题1.在氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（ ）AC+ H2OCO2+ H2B3NO2+H2O2HNO3+NO C2Na2O2+2H2O4NaOH+O2D2F2+2H2O4HF+O22.下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）AF2、K、HClBCl2、Al、H2CNO2、Na、Br2DO2、SO2、H2O3.氮化铝（AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3N23C2AlN3CO合成。下列叙述正确的是（ ）A上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子CAlN中氮元素的化合价为3DAlN的摩尔质量为41g4.常温下，在下列溶液中发生如下反应 16H10Z2XO=2X25Z28H2O 2A2B22A32B 2BZ2B22Z由此判断下列说法错误的是（ ）A. 反应Z22A2=2A32Z可以进行B. Z元素在反应中均被还原C. 氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3D. 还原性由强到弱的顺序是A2、B、Z、X25钢铁生锈过程发生如下反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀6 已知：向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( )A.上述实验证明氧化性：Cl2Fe3+I2B.上述实验中，共有两个氧化还原反应C.实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D.实验证明Fe2+既有氧化性又有还原性7 常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+下列说法正确的是AH2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解过程中， Fe2+和Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+8 含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是Ax0.4a，2Fe2+Cl22Fe3+2Bx0.6a，2+ Cl2Br2+2Cx=a，2Fe2+2+2Cl2Br2+2Fe3+4Dx=1.5a，2Fe2+4+3Cl22Br2+2Fe3+69 物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：510(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是( ) ASO2、H2O、N2、NH3BN2、SO2、H2O、NH3CN2、SO2、NH3、H2ODH2O、NH3、SO2、N211配平化学方程式KMnO4FeSH2SO4MnSO4Fe2（SO4）3SK2SO4H2O12. 智利硝石矿层中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘，其化学方程式为：2NaIO35NaHSO33NaHSO42Na2SO4I2H2O（1）反应中_元素被氧化，_是氧化剂。（2）用短线标出电子转移方向和总数。（3）反应产物中，所得氧化产物与还原产物质量之比为_。13. 在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为_，离子方程式为_。在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为_，离子方程式是_。对比和实验所得的结果，将I2、ClO、SO按氧化性由强到弱的顺序排列为_。4答案： B解析：根据有关规律，在同一反应中，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，可得出氧化性：XOZ2B2A35答案：A 解析：反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错6.答案：A解析：本题特别关注D选项。题中的有关反应为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(生成的黄绿色气体为Cl2)；Cl2+2FeCl2=2FeCl3(FeCl3溶液为黄色)；2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2(I2遇淀粉变蓝色)。以上三个反应都属于氧化还原反应，根据氧化性：氧化剂氧化产物的规律，可知A正确、B错误、C错误。实验只能证明Fe2+具有还原性，D错误。7.答案：CD解析：结合A、B两个方程式根据 氧化性、还原性强弱比较规律：得 H2O2的氧化性Fe3+的氧化性， H2O2的还原性Fe2+的还原性，A错；2H2O22H2O+O2，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH值不变，B错，H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变。因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，D正确。解析：此题实际上是考查化学方程式的配平，(NH4)2SO4NH3N2SO2H2O，反应中：N：30，化合价变化总数为6，S：64，化合价变化数为2，根据化合价升高和降低的总数相等，所以应在SO2前配3，(NH4)2SO4前面配3，NH3前面配4，H2O前面配6，最后计算反应前后的O原子个数相等。配平后的化学方程式为：3(NH4)2SO44NH3N23SO26H2O。11.答案：6 10 246 5 10 3 24解析： 标价态。KO4H2SO4SO4（SO4）3K2SO4H2O 列变化，算出一个氧化剂（或还原剂）“分子”的化合价总共降低（或升高）多少氧化剂KMnO4，5价 等升降。35（系数）5FeS；53（系数）3KMnO4并确定相应的其他元素的系数：3KMnO45FeSH2SO43MnSO4Fe2（SO4）35SK2SO4H2O 平系数。用观察法配平其他物质的系数，一般先配盐，再配酸，最后配水，并核对氧原子数。 验结果。（3）反应中氧化产物为3NaHSO42Na2SO4，还原产物为I2，故氧化产物与还原产物质量之比为（31202142）:（2127）322:12713.答案： I被氧化成I2，I2遇淀粉变蓝 2IClOH2OI2Cl2OH I2被SO还原成I I2SOH2OSO2H2I ClOI2SO解析：淀粉溶液变蓝的原因是溶液中存在I2，可由题目提供的反应物及产物中是否有I2，推断出反应的方程式进一步来确定I2，ClO，SO氧化性强弱。内容总结（1）专题1氧化还原反应 【2010考纲解读】1、了解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系（2）（2）根据电子转移守恒，0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X中必含Br元素，而0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子Br的价态变为0，所以X为Br2