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专题03 氧化还原反应【考纲要求】1.了解氧化还原反应的本质。2.了解常见的氧化还原反应。3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算【考情分析】(1)氧化还原反应是全国卷每年的必考内容，但单独命题的概率较低，常分散在选择题的某个选项或非选择题的某些设问中，选择题往往与阿伏加德罗常数或化学计算相结合命题，非选择题则可能与基本理论、元素化合物、化学实验及工艺流程相结合命题，分值一般为46分。(2)从考查的内容上来看，物质氧化性、还原性强弱的比较在元素周期律题目中是命题热点； 氧化还原反应中电子转移数目的计算在NA题目中是命题热点；氧化还原反应方程式的书写与计算是必考内容，尤其是陌生反应方程式的书写，近年来“常考不衰”。有关氧化还原概念的题目，考查考生对氧化还原模型的认知能力。电子转移数目的计算题目，其实质是考查考生的化合价分析能力、依据化学方程式计算的能力，能较好地考查考生“宏观辨识与微观探析”素养。考点1氧化还原反应中的基本概念1.氧化还原反应的本质和特征本质：电子的转移（得失或偏移）特征：化合价变化2.氧化还原反应中基本概念之间的联系3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系注意：1.有单质参加或生成的化学反应，不一定是氧化还原反应。如3O2 2O3。2.氧化性和还原性的强、弱不取决于得失电子的多少，如还原性强弱：NaMgAl；失电子数：NaMgBr-,所以Fe2+先与Cl2反应。(2)同时含有几种氧化剂时，加入还原将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+Cu2+H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次与Cu2+、H+反应。例3：已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH- 2RO4n-+3Cl-+5H2O,则RO4n-中R的化合价是（ ）A.+3 B.+4 C.+5 D.+6【答案】D例4：今有下列三个氧化还原反应:2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I22FeCl2+Cl2 2FeCl32KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl【答案】C【解析】由题给三个氧化还原反应可推知,氧化性:KMnO4Cl2FeCl3I2,还原性:I-Fe2+Cl-Mn2+。加入氧化剂反应,反应过程分别为Cl2氧化I-生成I2 ，Cl2过量将氧化Fe2+；KMnO4氧化I-生成I2 ，KMnO4过量将氧化Fe2+、Cl-；Fe3+氧化I-生成I2 ，Fe3+只氧化I-不能氧化Fe2+。【综合检测】新型纳米材料MFe2Ox(3x SO2C.xy D.SO2是该反应的催化剂【答案】A2工业上生产MnO2和Zn的主要反应有：MnO2ZnS2H2SO4MnSO4ZnSO4S2H2OMnSO4ZnSO42H2OMnO2Zn2H2SO4下列说法不正确的是A.中MnO2和H2SO4都是氧化剂 B.中析出16 g S时转移1 mol电子C.中MnSO4发生氧化反应 D.硫酸在该生产中可循环利用【答案】A【解析】反应中MnO2MnSO4，Mn元素化合价降低，MnSO4为氧化剂，中MnSO4MnO2，Mn元素化合价升高，为氧化剂，A项错误；中析出16gS即0.5mol，转移20.5mol=1mol电子，B项正确；中MnSO4MnO2，Mn元素化合价升高，被氧化，发生氧化反应，C项正确；反应消耗硫酸，反应生成硫酸，硫酸可循环利用，D项正确。3一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO3 2HNO34N2+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为A.53 B.54 C.11 D.35【答案】A4下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是A.侯式制碱法制纯碱 B.海带提碘C.电解饱和食盐水制烧碱 D.工业上合成氨【答案】A【解析】侯氏制碱法没有化合价变化，未涉及氧化还原反应，A项正确；海带提碘时，碘元素从化合态变为游离态，涉及氧化还原反应， B项错误；电解饱和食盐水制备烧碱时，有氢气和氯气两种单质生成，有化合价变化， C项错误；工业上合成氨是氢气与氮气单质反应生成化合物氨气，有化合价变化，D项错误。5工业上可通过反应2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2制取无水氯化铝，下列有关该反应的说法正确的是A.Cl2是氧化剂 B.Al2O3还原剂 C.发生还原反应 D.氧原子得到电子【答案】A【解析】 Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2反应中C元素的化合价从0价升高为+4价，Cl元素的化合价从0价降低为-1价；反应中Cl元素的化合价降低，被还原，则氯气为氧化剂，A项正确；Al2O3中铝元素和O元素的化合价都没有变，所以氧化铝既不是氧化剂又不是还原剂， B项错误；Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2反应中C元素的化合价从0价升高为+4价，Cl元素的化合价从0价降低为-1价，所以既发生了氧化，又发生了还原，C项错误；在该反应中O元素的化合价没有变，氧原子既没有到电子也没有失去电子，D项错误。6已知某金属硝酸盐，在受热分解时生成了金属氧化物、二氧化氮与氧气.测得产物中NO2与O2的体积比为5：1(同温同压下测得)，试分析该硝酸盐分解时金属化合价的变化情况是A.升高 B.降低 C.不变 D.不能确定【答案】A7氢化亚铜(CuH)是一种不稳定的物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用CuSO4 溶液和“某物质”在4050时反应可生成CuH。下列叙述中错误的是A.“某物质”具有还原性B.CuH在氯气中燃烧：CuH+Cl2=CuCl+HClC.CuH与足量稀硝酸反应：CuH+3H+NO3-=Cu2+ +NO+2H2OD.CuH与盐酸反应可能产生H2【答案】B【解析】氯气具有强氧化性，能将+1价的铜氧化成+2价，因此CuH在氯气中燃烧的方程式应为2CuH+2Cl2=CuCl2+2HCl，B项错误。8下列反应中，不属于氧化还原反应的是A.H2+Cl22HCl B.2Na+2H2O2NaOH+H2C.3NO2+H2O2HNO3+NO D.Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O【答案】D【解析】氧化还原反应的特征是有化合价变化，D项没有化合价变化，D项正确。9 请用氧化还原反应相关知识回答下列问题：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。已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 。KBrO3在反应中生成单质 X，则X的化学式为 。根据上述反应可推知 。a.氧化性：KBrO3H3AsO4 b.氧化性：H3 AsO4KBrO3c.还原性：AsH3X d.还原性：XAsH3【答案】AsH3 Br2ac10食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性：IOIO3-Fe3+ I2；还原性：S2O32-I- ；3I2+6OH- IO3-+5I-+3H2O；KI+I2KI3(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。加KSCN溶液显红色，该红色物质是_ (用化学式表示)；CCl4中显紫红色的物质是_ (用电子式表示)。第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为_。(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_。将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？_ (填“是”或“否”)，并说明理由_。(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是_。A.Na2S2O3 B.AlCl3 C.Na2CO3 D.NaNO2(4)对含Fe2+ 较多的食盐(假设不含Fe3+)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2+。_。【答案】(1)Fe(SCN)3h；IO3-+5I-+6H+ 3I2+3H2O；2Fe3+2I-2Fe2+I2；(2)4KI+O2+2H2O 2I2+4KOH；否；KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2，KI被氧气氧化，I2易升华；(3)AC；(4)取少量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂(如：氯水、过氧化氢等)，再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2+ 。子式；第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O；2Fe3+2I-2Fe2+I2；(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，KI会被空气中氧气氧化，KI在潮湿空气中氧化的反应化学方程式为：4KI+O2+2H2O 2I2+4KOH；根据题目告知，KI3H2O是在低温条件下，由I2溶于KI溶液可制得。再由题给的信息：“KI+I2KI3”，可知KI3在常温下不稳定性，受热(或潮湿)条件下易分解为KI和I2，KI又易被空气中的氧气氧化，I2易升华，所以KI3作为食盐加碘剂是不合适的； (3)提高加碘盐(添加KI)的稳定性，主要是防止I-被氧化，根据题给信息“还原性：S2O32-I-”和氧化还原反应的强弱规律，可以选Na2S2O3作稳定剂；又由题给信息“3I2+6OH- IO3-+5I- +3H2O”，可知I2与OH-会发生反应生成IO3-和5I-，而Na2CO3水解呈碱性，因而也可以用Na2CO3作稳定剂，防止加碘盐(添加KI)在潮湿环境下被氧气氧化；而AlCl3，水解后呈酸性，且还原性I-Cl-，所以不能作稳定剂；NaNO2当遇强还原性物质时能表现出氧化性，则NaNO2与KI能发生氧化还原反应为2NO2-+2I- +4H+2NO+I2+2H2O，所以不能作稳定剂，故答案为：AC；(4)实际上就是设计实验方案，检验Fe2+。首先可取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，然后用盐酸酸化后，滴加适量氧化剂(如：氯水、过氧化氢等)，使溶液中Fe2+转化为Fe3+，再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2+，故答案为：取少量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂(如：氯水、过氧化氢等)，再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2+。
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