2024届新高考化学热点冲刺复习：氧化还原反应的规律及应用

2024届新高考化学热点冲刺复习氧化还原反应的规律及应用1.氧化还原反应的基本规律及应用2.两种特殊的氧化还原反应(1)歧化反应规律思维模型“中间价

高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氧、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Na2O2与H2O、Na2O2与CO2、Cl2与H2O、Cl2与NaOH、Cl2与Ca(OH)2、Na2S2O3与稀硫酸等反应都属于歧化反应。(2)价态归中规律思维模型含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价

中间价”,而不会出现交叉现象。可简记为“两相靠,不相交”。例如,不同价态硫元素之间可以发生的氧化还原反应如图所示。注:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。(3)应用①判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4与SO2不发生反应。②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+KClO3KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为KClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)

含硫化合物X、Y,反应S+NaOHX+Y+H2O中,硫单质中硫元素的化合价最低(

)(2)少量铁加入硝酸银、硝酸铜的混合溶液中,首先置换出铜(

)×[解析]该反应为歧化反应,则X或Y中有一种为Na2S,则Na2S中S元素化合价最低。×(3)反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成1molCl2时转移2mol电子(

)×

[解析]金属活动性:Cu>Ag,则氧化性:Ag+>Cu2+,Fe先与Ag+反应置换出Ag。(4)向浓硫酸中通入H2S气体,1mol硫酸完全反应转移电子数可能是6NA,也可能是2NA(设NA为阿伏伽德罗常数的值)(

)(5)

1molCl2与Ca(OH)2完全反应,转移的电子数是2NA(

)√[解析]浓H2SO4与H2S可能发生反应:H2SO4(浓)+3H2S4S↓+4H2O、H2SO4(浓)+H2SSO2+S↓+2H2O,前一反应中1mol硫酸完全反应转移6NA个电子,后一反应中1mol硫酸完全反应转移2NA个电子。×[解析]Cl2

既是氧化剂又是还原剂,1molCl2和Ca(OH)2完全反应,转移电子数应为NA。2.

常温下,在溶液中可发生如下反应:①2A2++B22A3++2B-;②2B-+Z2B2+2Z-。下列说法正确的是(

)A.反应①中B2作为还原剂B.Z元素在反应②中被氧化C.还原性由强到弱的顺序是Z->B->A2+D.反应Z2+2A2+2A3++2Z-可以进行D[解析]反应①中B2转化为B-,元素化合价降低,被还原,作氧化剂,A错误;反应②中Z2转化为Z-,元素化合价降低,被还原,B错误;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,根据反应①可知,还原性:A2+>B-,同理根据反应②可知,还原性:B->Z-,所以还原性:A2+>B->Z-,C错误;根据C项分析可知,还原性:A2+>B->Z-,所以反应Z2+2A2+2A3++2Z-可以进行,D正确。题组一物质氧化性、还原性强弱的判断与应用1.已知下列四个反应:①Cl2+FeI2FeCl2+I2②2Fe2++Br22Fe3++2Br-③2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O④Cl2+2Br-2Cl-+Br2下列说法正确的是(

)A.反应①②③④中的氧化产物依次是I2、Fe3+、MnCl2、Br2B.氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+C.根据反应①可以推理得到Cl2+FeBr2Br2+FeCl2D.在反应③中,当有1molKMnO4参加反应时,有8molHCl被氧化B[解析]反应③中Mn元素由+7价降低到+2价,MnCl2是还原产物,A错误。氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;据反应①~④分别可得氧化性:Cl2>I2、Br2>Fe3+、KMnO4>Cl2、Cl2>Br2,综合可得氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+,B正确。Fe2+的还原性强于Br-,Cl2先与Fe2+反应,C错误。反应③中,有1molKMnO4参与反应,同时消耗8molHCl,只有5molHCl被氧化,D错误。

D

[方法技巧]

氧化性、还原性强弱比较的方法方法一:依据反应原理判断(还原性强)(氧化性强)(氧化性较弱)(还原性较弱)氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物可总结为比什么性,找什么剂,产物之性弱于剂。方法二:依据元素周期表及相关物质的活动性顺序判断(1)根据元素周期表判断(2)根据金属活动性顺序判断(3)根据非金属活动性顺序判断方法三:依据电化学原理判断(1)原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,还原性为负极>正极。(2)电解池: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。方法四:根据影响因素判断(1)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓盐酸>稀盐酸。(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。题组二先后规律的应用1.

向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,则下列有关说法中不正确的是(

)A.曲线d代表溶液中Br-变化的情况B.原溶液中FeI2的物质的量为2molC.原溶液中n(Fe2+)∶n(Br-)=2∶3D.当通入2molCl2时,溶液中的离子反应为2I-+2Fe2++2Cl2I2+2Fe3++4Cl-B[解析]因还原性:I->Fe2+>Br-,故通入氯气时,被氯气氧化的顺序依次是I-、Fe2+、Br-。根据氧化还原反应发生的先后顺序,曲线d代表Br-变化的情况,A项正确;曲线a代表的是I-的变化情况,n(I-)=2mol,则n(FeI2)=1mol,B项错误;曲线b代表Fe2+的变化情况,n(Fe2+)=4mol,曲线d代表Br-的变化情况,n(Br-)=6mol,两者物质的量之比为4∶6=2∶3,C项正确;通入2molCl2,I-全部被氧化,2molFe2+被氧化,因此离子反应为2I-+2Fe2++2Cl2I2+2Fe3++4Cl-,D项正确。1.氧化还原方程式的配平(1)配平原则(2)配平氧化还原方程式的“五个步骤”2.氧化还原反应的计算(1)应用得失电子守恒解题的一般步骤还原产物氧化产物化合价化合价(2)多步连续进行的氧化还原反应的有关计算有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在反应KIO3+6HIKI+3I2+3H2O中,每生成3molI2,转移的电子数为6NA(设NA为阿伏伽德罗常数的值) (

)(2)(NH4)2PtCl6晶体受热分解,生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂,在此分解反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是2∶3(

)(3)反应CH3OH+NaClO3+H2SO4ClO2↑+CO2↑+Na2SO4+H2O(未配平)生成1molCO2时,转移电子的物质的量为4mol(

)×√×

√×√

B

166H+163H2O2516H+2108H2O

题组一氧化还原反应方程式的配平411123832451333321610258

3621329335324OH-325256H+2582.重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3。对于制备过程中涉及的反应FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2↑+NaNO2(未配平),配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的化学计量数之比为

。

2∶7

第三步:求总数确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。第四步:配化学计量数先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2第五步:查守恒检查剩余元素Na、C和O是否守恒。FeO·Cr2O3的化学计量数为2,NaNO3的化学计量数为7,故FeO·Cr2O3与NaNO3的化学计量数之比为2∶7。[方法技巧]

“三步法”配平缺项氧化还原方程式题组二氧化还原反应的计算1.某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化,则x为(

)A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93A

2.羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。现用25.00mL0.049mol·L-1羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.50mL0.020mol·L