2019-2020年高三化学 知识点精析精练 重要的氧化剂和还原剂.doc

2019-2020年高三化学 知识点精析精练 重要的氧化剂和还原剂一、氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质。在反应中，还原剂是电子的给予体，氧化剂是电子的 接受体，二者的关系可概括为： -e-还原剂 氧化剂 +e- 1氧化剂是指在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质，也就是反应后所含元素化合价降低的物质。氧化剂具有氧化性，反应时本身被还原，其生成物为还原产物。可概括为“降、得、还”。 2还原剂是指在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质，也就是反应后所含元素化合价升高的物质。还原剂具有还原性，反应时本身被氧化，其生成物为氧化产物。可概括为“升、失、氧”。 二、一种物质在反应中是作氧化剂还是还原剂主要取决于该物质所含元素化合价的高低。一般的，当元素处于最高价态时只能作氧化剂，如；当元素处于最低价态时只能作还原剂，如；当元素处于中间价态时，既能作氧化剂，又能作还原剂，如和可概括为“高氧低还，中间有两性”。 三、物质的氧化性和还原性相对强弱的判断 1在“氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物”的反应中，一般是：氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性，还原剂的还原性还原产物的还原性。 2非金属性越强的元素，共单质的氧化性越强，而对应的阴离子还原性越弱；金属性越强的元素，其单质的还原性越强，而对应的阳离子氧化性越弱。例如：还原性NaMgAl，氧化性。 3具有多种可变化合价的元素，一般是处于最高价态时的氧化性最强，随着化合价的降低，其氧化性减弱，还原性增强。例如：按 次序，其氧化性递减，而还原性递增。但Cl元素特殊， HCl0的氧化性强于HclO4。 4氧化剂的氧化性和还原剂的还原性均随浓度的增大、温度的升高而增强。 四、中学常见的重要氧化剂和还原剂 1重要的氧化剂有活泼的非金属单质，如Cl2、Br2 、O2等；过氧化物，如Na2O2、H2O2等；某些元素的氧化物、含氧酸，如MnO2 、H2SO4、HNO3 、HClO等；高价金属的阳离子，如Fe3+、Cu2+等；一些盐类，如 KmnO4、KclO3 、K2Cr2O7 。 2重要的还原剂有活泼的金属单质，如Na、Al、Fe等；某些不活泼的非金属单质，如H2、C、Si等；非金属的气态氢化物及其阴离子，如HBr、HI、H2S、NH3、S2- 、Br- 、I-等；一些元素的低价态盐，如FeSO4 、NaSO4、硫化物；一些氧化物，如CO、SO2. 五、重要氧化剂和还原剂间常见的反应 1金属单质之间、非金属单质之间发生的置换反应。 2一些氧化物和金属单质、非金属单质之间发生的反应。 3高价金属阳离子(如Fe3+)和高价含氧酸根离子(如)作氧化剂的反应。 4低价金属阳离子(如Fe2+ )和低价含氧酸根离子(如)作还原剂的反应。学法建议 1由于学生对氧化还原反应已经有了较全面、系统的认识，因此学习本节知识时要特别注重新旧知识的联系，进一步加深对氧化剂和还原剂的认识。 2本节内容涉及众多氧化还原反应，知识容量较大，学习时要善于归纳、小结，尽量使所学知识条理化、系统化。3本节内容综合性很强对综合运用知识分析问题的能力要求较高，因此，必须学会从不同角度思考、分析、解决问题的方法。 潜能开发 例1在一定条件下，氯酸钾与碘按下式反应：，由此可推断下列相应的结论，不正确的是 ( )A.该反应属于置换反应 B.原性12Cl2C非金属性IC1 D.氧化性KclO3C12 根据置换反应的概念，首先断定所给反应是一个置换反应。由元素化合价的变化可知：反应中KclO3 是氧化剂，I2是还原剂，KIO2是氧化产物，Cl2是还原产物，据“还原剂的还原性还原产物的还原性”规律推知B正确。再结合Cl2不能将I2氧化成IO 的事实，推知D正确，反应的发生，与I元素、C1元素的非金属性强弱没有必然联系，且事实上是C1元素的非金属性强于I元素的非金属性，因而C是不正确的。 答案C例2根据反应式可判断离子还原性由强到弱的顺序为 ( )思路分析首先确定各反应的还原剂(为I-，为Fe2+)和还原产物(为Fe2+，为Br-)，其次是根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，推出还原性：I- Fe2+ ,Fe2+ Br-，最后综合给出离子还原性强弱顺序为：I- Fe2+ Br-。 答案B 例3往100mL溶液中缓缓通人01mol氯气，使溶液中有的Br-被氧化成Br2。求原FeBr2溶液的物质的量浓度。思路分析 求FeBr2溶液的物质的量浓度关键是求算溶液中所含FeBr2的物质的量，而求算溶液中所含FeBr2的物质的量，必须分析有关的反应原理。 FeBr2溶液中的Fe2+ 、Br-均能被Cl2氧化，但解题时应知道Fe2+ 、Br-中哪一种离子先被氧化。据反应可知 Fe2+的还原性强于Br-，因此，当Br-有被氧化时，溶液中的Fe2+已全部被氧化了，然后根据电子守恒，有： 答案1.2molL思维诊断该反应表面上看是I2置换出Cl2，容易使人误认为I2的氧化性强于Cl2，并做出非金属性I元素强于C1元素的错误结论。思维诊断 解答此种类型的题，准确判断每一个反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物是关键；熟记规律，综合分析是比较物质氧化性和还原性强弱的基本策略。即：有升必有降，有得必有失；两强生两弱等。 思维诊断当一种氧化剂遇到两种或两种以上还原剂时，优先氧化还原性最强的物质，当氧化性最强的物质完全被氧化后，才能依次氧化还原性较强的物质。涉及氧化还原反应的计算问题，利用电子守恒原理分析，可化难为易，化繁为简。知能达标训练 1H-可以跟NH3反应，根据该反应事实，可以得出的正确结论是 ( ) A.NH3具有还原性 BH-是很强的还原剂 CH2是氧化产物，NH是还原产物 D该反应属于置换反应 答案: 1B 根据化合价变化，价态升高，失e-，故H-为强还原剂 2ClO2是一种消毒杀茵效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:下列说法正确的是 ( ) AKclO3在反应中得到电子 B.ClO2是氧化产物 CH2C2O2在反应中被氧化 D1molKClO3参加反应有2mol电子转移 答案: 2AC3下列叙述中正确的是 ( ) A含金属元素的离子一定都是阳离子 B.在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 C.某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原 D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质 答案: 3D A项中如MnO4-、AlO2-等都是阴离子；B项中如中，C是还原剂；C项中如水的电解； D项中如 4下列各组物质中，通常作氧化剂的是 ( )答案: 4B 5有相同条件下的三个反应： 由此得出，下列判断不正确的是 A.氧化性：A2 B2 C2 A- B- D- C.2A-+D2=2D-+A2 该反应可以进行 D.2C-+B2=2B-+C2 该反应也能进行答案: 5A 根据强弱规律可知：式中氧化性B2A2，还原性A-B-式中氧化性A2C2，还原性C-A-；式中氧化性D2B2，还原性B-D-。所以氧化性由强到弱的顺序为D2B2A2C2所以2A-+D2=D-+A2反应可以进行，同理可推得反应也能进行。6下列各组中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( )答案: 6C 酸性条件下，NO3-可将Fe2+氧化成Fe3+，而本身被还原 7已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下反应： 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到l最多的是 ( )答案: 7B 根据氧化还原反应中电子守恒可知：若氧化剂各1mol，分别计算得1mol电子，得5mol电子，Cl2Cl-得2mol电子，得lmol电子，氧化剂所得电子应等于还原剂失去。的电子总数，所以答案选B 8一定条件下，硝酸铵受热分解的未配平的化学方程式为：，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 A5：3 B5：4 C1：1 D3：5答案: 8A 中氮元素的化合价为-3，失去3个电子后被氧化成价；NO3-中氮元素的化合价为+5，得到5个电子后被还原成0价，根据电子守恒可知，被氧化与被还原的氮原子数之比为5:39在反应：可氧化磷原子的物质的量为 ( ) A15 mol B3 mol C 5 mol D6 mol答案:9.A还原剂：根据电子守恒， 可知15molCuSO4可氧化molP,即5CuSO4 P 5 175mol x=1.5mol10384gCu跟适量的HNQ作用，铜全部反应后，共收集到气体224L(标准状况)，反应消耗的硝酸的物质的量可能是 ( ) A1 mol B22 mol C16 mol D24 mol 答案：10B 384gCu的物质的量为：被氧化后共失20.6=12mol电子，根据氧化剂还原剂得失电子数相等，有氧化剂得电子为 用氮元素化合价采用“十字交叉法” =，可知产物气体中 生成09mol，NO生成01mol 根据2NO3，知消耗HNO31.8mol 8HNO32NO，知消耗HNO304mol 总计消耗HNO3：18mol+04mol2. 2mol11氯气能把HzS溶液氧化成H2S04，下列说法中不正确的是 ( ) A.氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:4 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比是4:1 C还原产物是HClD.有水参加反应，但水既不是氧化剂又不是还原剂 答案: 11B 12氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为：，下列说法错误的 是 ( ) A.CaH2既是氧化剂，又是还原剂 BH3既是氧化产物，又是还原产物 CCaH2是还原剂，H2O是氧化剂D.氧化产物与还原产物的质量比为1:1 答案: 12A 根据已给反应方程式，分析化合价可知：CaH2中的H由-l价升为0价；H2O中的H元素由价降为0价。即CaH2原剂，H20是氧化剂，所以A错误13下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 ( ) A.在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 C.甲能跟稀盐酸反应放出H2，而乙不能 D.将甲、乙组成原电池时，甲是负极答案: 13CD A不能说明，如Mg、Al反应；B不能说明，如14某单质能与足量浓硝酸反应放出N2气体,若参加反应的单质和硝酸的物质的量之比为1:a,则该元素在反应中所显示的化合价是 ( )答案: 14BC 根据得失电子守恒，若R为金属元素，则有： 15某强氧化剂XO(OH)被亚硫酸钠还原到较低价态，如果还原24个XO(OH)离子到较低价态，需用含60个XO(OH)的溶液，那么X元素的最终价态为 。 答案: 150 由题意分析可得，Na2SO4只能由转化为,每个应失去2个电子，60个就会失去120个电子，而对于 离子来说，正好应得120个电子，因此设每个离子在反应中应得n电子，则有：24n120，解得n5。由于X元素在中显+5价，所以当其每个离子得5个电子而降低5价时，应使X元素的最终价态为0价16已知，若上述反应中有1470g的参加反应，则氧化产物的质量为 g，还原产物的质量为 g。 答案:16.（意：计算时要与题目中所给有效数字相同） 17针对以下四个涉及 的反应(未配平),填写空白。 (1)H2O2化性的反应是(填代号，下同) .方程式为 . (2)H202既体现氧化性又体现还原性的反应是 。 答案: 17(1) (2) 不是氧化还原反应，中 O元素 由一1价升到零价为还原剂，中H2O2剂，又是还原剂，中H2O2元素由-价降为-价，H2O2只为氧化剂18从下列三个反应中，判断氧化性最强的分子或离子是 .；。若溶液中有Cl-和I-共存时，当氧化I-而使Cl-不被氧化，除单质外应选用以上反应中的 离子作氧化剂。答案: 18根据一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，可知由3个反应体现的氧化性由强到弱顺序为：19CKlO3和浓盐酸在一定条件下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯，其变化可表达为： (1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填人框内)。 (2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填写编号，不能多选)。 只有还原性 还原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性 (3)产生01molCl2，则转移电子的物质的量为 mol。 (4)C1O2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的 倍。 答案: 19(1)2、4、2、2、1、2、H2O (2) 参加反应的浓盐酸有2mol被氧化，剩余2mol起了酸性作用 (3)02 (4) 每摩尔C102可得电子5mol，单位质量得电子数，每摩尔Cl2得电 子2mol，单位质量得电子数，二者比值为71:2720在一定条件下，RO和I-发生反应的离子方程式如下： (1) RO中R元素的化合价为 。 (2)R元素原子的最外层电子数是 。答案: 20(1)+5 (2)7 R元素最外层电子数可由：最外层电子数-8=该元素负化合价，可知为：-1+87个综合能力训练1向含omolFeI2和6molFeBr2的混合液中逐渐通入cmolCl2，试分别填写不同c值范围内被氧化的离子及其物质的量. c值范围 被氧化的离子符号 被氧化离子的物质的量mol Oca (1) (2) ac(3a+b)2 (3) (4) (3a+b)2c3(a+b)2 (5) (6)答案:溶液中共有2amolI-.。根据氧化的先后顺序有以下反应 2希尔将分离出的叶绿体加入到草酸高铁钾盐溶液中，经过光照以后放出氧气，同时草酸高铁被还原成草酸低铁，这一反应被称为“希尔反应”。 (1)写出希尔反应的化学方程式： 并指出希尔实验中每生成l molO2，电子转移数约为 个。 (2)希尔反应是 反应。 A.水解反应 B.光反应 C氧化还原反应 D.以上都不是 (3)通过该反应证明了光合作用中氧气来源于 。答案:2该题是一道化学与生物渗透的综合题。重点考查了氧化还原反应原理、电子转移的计算以及光合作用、光反应等概念的理解。因此考生务必重视加强理、化、生各学科的重要概念的理解，达到掌握应用的能力要求 (1)根据题中信息可知：每生成1molO2应转移4mol电子即46.021023=2.4081024个。(2)该反应很明显发生了价态变化，属于氧化还原反应。水解反应无化合价变化，同时，从生物学知识角度看，该反应应为暗反应而非常光反应，所以答案选C(3)从反应知氧气中的氧只能来源于反应物H2O中。所以答案应为：水分子的分解