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文档简介

专题一集合与常用逻辑用语

【2013考纲解读】

高考对氧化还原反应的考查常是以选择题、埴空题的形式对相关概念进行辨析,涉及氧

化性、还原性强弱比较,以具体物质的性质为载体,考查氧化还原反应方程式中得失电子数

目的简单计算,以及强弱规律的应用等.氧化还原反应涉及面广,解题规律性强,有一定的

技巧,预计在今后的高考试题中会推出新的设问方式、新的题型,特别是与工农业生产、科

学研究、日常生活等紧密结合的试题.高考对氧化还原反应的考查常是以选择题、填空题的

形式对相关概念进行辨析,涉及氧化性、还原性强弱比较,以具体物质的性质为载体,考查

氧化还原反应方程式中得失电子数目的简单计算,以及强弱规律的应用等.氧化还原反应涉

及面广,解题规律性强,有一定的技巧,预计在今后的高考试题中会推出新的设问方式、新

的题型,特别是与工农业生产、科学研究、日常生活等紧密结合的试题.

1.了解氧化还原反应的本质是电子转移.

2.了解氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念.

3.能够利用得失电子守恒进行有关氧化还原反应的计算.

4.了解常见的氧化剂和还原剂及常见的氧化还原反应.

【知识网络构建】

失去电子,化合价升高,被氧化

成物

到组成物

子质中某

反些元素

物化合价

降低

得到电子,化合价降低,被还原

【重点知识整合】

一、氧化还原反应的基本概念及相互关系

1.氧化还原反应的实质是电子的得失或电子对的偏移,特征是反应前后元素化合价的

升降;判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后化合价是否发生了变化这一特征。

2.基本概念

失去电子,化合价升高,被氧化

得到电子,化合价降低,被还原

(1)氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应。

(2)还原反应:得到电子(化合价降低)的反应。

(3)氧化剂(被还原):得到电子的物质(所含元素化合价降低的物质)o

(4)还原剂(被氧化):失去电子的物质(所含元素化合价升.高的物质)。

(5)氧化产物:还原剂失电子后对应的产物(包含化合价升高的元素的产物)。

(6)还原产物:氧化剂得电子后对应的产物(包含化合价降低的元素的产物)。

3.氧化还原反应的表示方法

(1)双线桥法

箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。

箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移前后的变化。

在“桥”上标明电子的“得”与“失”,且得失电子总数应相等。

得”e一

[i

氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物

I___________________t

失>ie

(2)单线桥法

箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。

箭头方向表示电子转移的方向。

在“桥”上标明转移的电子总数。

a化剂+还原剂==还原产物+氧化产物

1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

(1)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;

(2)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;

(3)置换反应一定是氧化还原反应;

(4)复分解反应一定不是氧化还原反应.

2.常见的氧化剂和还原剂

重要的氧化剂一般有以下几类:

(1)活泼的非金属单质,如CL、Bm、O2等。

(2)元素(如Mn等)处于高化合价时的氧化物,如MnOz等。

(3)元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸,如浓HzSO」、HNO&等。

(4)元素(如Mn、ChFe等)处于高化合价时的盐,如KMnO,、KClOs,FeCh等。

(5)过氧化物,如附2。2、HQ?等。

重要的还原剂一般有以下几类:

(1)活泼的金属单质,如Na、Al、Zn、Fe等。

(2)某些非金属单质,如上、C、Si等。

⑶元素(如C、S等)处于低化合价时的氧化物,如CO、SO,等。

(4)元素(如Cl、S等)处于低化合价时的酸,如HC1、H2s等。

(5)元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐,如Na2s0:,、FeSO,等。

二、氧化性、还原性及其强弱比较

氧化性一得电子能力,得到电子越容易一氧化性越强。

还原性一失电子能力,失去电子越容易一还原性越强。

物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得到或失去电子的难易程度,与得失电子的

数目无关。如:Na、Mg、Al的还原性强弱依次为Na>Mg>Al;浓HNO3、稀HNOs的氧化性强

弱为浓HN0:A稀HNO:1

1.根据氧化还原反应的方向

得电子.化合价降低.被还原(发生还原反应)

II

氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)==还原产物+氧化产物

I__________.

失电子•化合价升高•被氧化(发牛.氧化反应)

氧化性:氧化剂〉氧化产物,氧化剂>还原剂;

还原性:还原剂》还原产物,还原剂>氧化剂。

2.根据元素的化合价

如果物质中某元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中某元素具有最低价,该元素

只有还原性;物质中某元素具有中间价态,该元素既有氧化性又有还原性.

3.根据金属活动性顺序表

在金属活动性顺序表中,位置越靠前,其还原性就越强,其阳离子的氧化性就越弱。

4.根据非金属活动性顺序来判断

一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧

化成单质越难,还原性越弱.

5.根据元素周期表

同周期元素,随着核电荷数的递噌,氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;同主族元素,

随着核电荷数的涅噌,氧化性逐渐瀛弱,还原性逐渐增强.

6.根据反应的难易程度

氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低),则氧化剂的氧化性和还原剂的还

原性就越强。

不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越易或者氧化剂(或还

原剂)被还原(或被氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。

7.根据电化学原理判断

a.根据原电池原理判断: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.根据电解池原理判断:用惰性电极电解混合液时,若混合液中存在多种金属阳离子

时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强(相应的金属单质的还原性较弱),若混合液中存在

多种阴离子,在阳极先放电的阴离子的还原性较强(相应的非金属单质的氧化性较弱)。

8.其他条件

一般溶液的酸性越强或温度越高,则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强,反

之则越弱。

氧化性还原性强弱的比较是考试的一个难点,基本考查方式一是比较氧化性还原性的强

弱,二是根据氧化性还原性强弱,判断反应能否进行。总的解题依据是一个氧化还原反应能

进行,一般是氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原

性.但要考虑到某些特殊情况如符合特定的平衡原理而进行的某些反应.

三、氧化还原反应规律

1.价态变化规律

(1)归史规建:含同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化

一定遵循一高价+低价一中间价"的规律.这里的中间价可以相同(谓之••靠拢)也可以不同,

但此时必是高价转变成较高中间价,低价转变成较低中间价(谓之“不相交)

(2)歧化规律:同一种物质中的同一元素部分化合价升高,另一部分化合价降低,发生

自身的氧化还原反应。

2.优先规律

在同一溶液里存在几种不同的还原剂且浓度相差不大时,当加入氧化剂时,还原性强

的还原剂优先被氧化;同时存在几种不同的氧化剂且其浓度相差不大时,当加入还原剂

时,氧化性强的氧化剂优先被还原.如:把少量Ch通入FeBr:溶液中,Fe^先失

电子;把少量CN通入Fei:溶液中,「先失电子.

3.得失电子守恒规律

在任何氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数一定相等。对于氧化

还原反应的计算,利用得失电子守恒规律,抛开烦琐的反应过程,可不写化学方程式,能更

快、更便捷地解决有关问题。

2.氧化还原反应方程式的配平

(1)配平原则:电子守恒、原子守恒、电荷守恒

(2)配平步骤(以高锯酸钾和浓盐酸反应制氯气为例):

①标出化合价变化了的元素的化合价。

②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数,使之成1:1的关

系。

③调整系数,使化合价升降总数相等。

④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。

⑤利用元素守恒,用观察法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。

⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等,离子方程式还要检查方程式两边的离子所带

的电荷数是否相等。

【高频考点突破】

考点1氧化还原反应的基本概念

1.四组重要概念间的关系

(1)氧化还原反应:凡是反应过程中有元素化合价变化(或电子转移)的化学反应叫做氧

还原反应.

氧化还原反应的特征:元素化合价的升降;氧化还原反应的实质:电子转移.

。,氧化反应和还原反应:在氧化还原反应中,反应物所含元素化合价升高(或者说是物

质失去电子)的反应称为氧化反应;反应物所含元素化合价降低(或者说是物质得到电子)的反

应称为还原反应。

(3)氧化剂、还原剂是指反应物.所含元素化合价降低的物质叫做氧化剂,所含元素化

合价升高的物质叫做还原剂.

(4)氧化产物、还原产物是指生成物.元素化合价升高被氧化,所得产物叫做氧化产物,

元素化合价降低被还原,所得产物叫做还原产物.

(5)关系;

物质表现本质反应类型过程产物

।还;剂卜|尊:价H失]子卜庭卜叵弥卜南

2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

注意:有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应均为氧化还原反应。

例1水热法制备Fe.。纳米颗粒的反应是3Fe2++2S2O3+O2+AOH^^FesOi+SQ看+

2H2。,下列说法中,正确的是()

A.每生成ImolFe304,反应转移的电子总数为3moi

B.Fe?+和S2O;都是还原剂

C.ImolFe'2+被氧化时,被Fe"还原的臭的物质的量为l/3mol

D.x=2

解析:由电荷守恒知x=4,该反应中0:作氧化剂,FQ,S:OT均作还原剂,每生成

ImolFe:Oi,转移电子总数为4mo:,3mo:Fe1-参与反应有2mo:F甘一被氧化,被5好-还原的

。二的物质的量为gno:,故Imo:F占一被氧化时,被FQ-还原的01的物质的量为持。:.

答案:B

【变式11亚氨基理[上NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原

理可表示为:Li:NH+H2=LiNH:+LiH»下列有关说法正确的是()

A.LnNH中N的化合价是一1

B.该反应中H:既是氧化剂又是还原剂

C.L】一和H-的离子半径相等

D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同

解析:本题考查了氧化还原反应有关概念、离子半径大小的比较等.A项,中氮

的化合价为-3,A错,C项,Li-半径小于H-,C错;D项,钢瓶储氢是物理过程,而该

方法应用的是化学反应,D错.

答案:B

考点2氧化性、还原性强弱的判断

1.在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂〉氧化产物;还原性:还原剂〉还原产物。

2.根据元素周期表,同周期元素的单质(或原子)从左到右还原性减弱,氧化性渐强(稀

有气体元素除外),同主族元素单质(或原子)从上到下还原性渐强,氧化性渐弱。例如,氧

--

化性:F2>C12>Br2>l2>S,还原性:Na<K<Rb<Cso对应的简单离子的还原性:F<Cr<Br<r

<S2-,氧化性:Na+>K+>Rb+>Cs+«

3.根据金属活动性顺序:

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

一三嬴一荏一布1“

K+Ca2+Na+Mg2+Als+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+FeJ+Ag+

彳五一瓦一"

4.(1)据原电池电极:负极金属比正极金属活泼(还原性强);(2)据电解池中放电顺序,

先得(或失)电子者氧化性(或还原性)强,其规律为:阳离子得电子顺序(即氧化性强弱顺序):

参考3中规律。阴离子失电子顺序(即还原性强弱顺序):s2->r>Br->cr>0H-«

5.同种元素价态越高,氧化性越强(如F/+>Fe2+),但也有例外,如氧化性:

2

HC10>HC102>HC103>HC10.,最高价态只有氧化性;价态越低,还原性越强(如S->S>SO2),

最低价态只有还原性;中间价态兼具氧化性和还原性。

总的来说,比较氧化性和还原性强弱的根本依据在于得失电子能力的强弱,而绝不能以

得失电子数目的多少作为依据。

例2、已知「、Fe2\SO-Cl一和压Oz均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的顺序为

2+

S02>r>Fe>HA>Cl,则下列反应不可能发生的是()

3+2+-+

A.2Fe+SO2+2H20=2Fe+SOi+4H

B.I2+SO2+2H2O=H2SOt+2HI

2+3+

C.2Fe+I2=2Fe+2r

D.H2O2+SO2=1I£O,

解析:解答本题可根据每个氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性.

对于A项S。:是还原剂,Fe2*是还原产物,故还原性为SO^Fe1-,A项熊落生;B项中SO:

是还原剂,HI是还原产物,故还原性为S0:>「,B项正确;C项中是还原剂,「是还

原产物,故还原性为5^一>「,与已知信息矛盾,故C项错;D项中SO:是还原剂,H:Oi

是氧化剂,故还原性为SOi>H:。:,D项正确.

答案:C

考点3氧化还原反应的计算

得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的

电子数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有

关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是:首先找出氧化剂、

还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量,然后根据电子守恒列

出等式:氧化剂的物质的量X每摩尔氧化剂得电子数=还原剂的物质的量X每摩尔还原剂失

电子数,利用这一等式,解氧化还原反应计算题,可化难为易,化繁为简。

例3、若(NlUhSO」在强热时分解的产物是SO?、岫、Nlh和%0,则该反应中化合价发生变

化和未发生变化的N原子数之比为()

A.:4B.:2

C.:1D.:1

解析:根据反应物、生成物及电子守恒配平反应方程式为:3(NHI)2S0I=3S02t+N2t

+4NH3t+6HA),生成附中的N原子化合价升高,生成NH:,中的N原子化合价反应前后未变,

二者个数之比为:2。

答案:B

归纳总结:1.氧化还原反应的实质是电子转移。在氧化还原反应的计算中要利用得失电

子守恒定律。

2.氧化还原反应的特征是化合价升降计算时可借助于化合价升降总数相等找出反应前

后化合价发生变化的元素,列出等式计算。

【变式】L92g铜投入一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收

集到672mL气体(标准状况),将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入氧气恰好使气体完全溶

解在水中,则需要标准状况下的氧气体积为()

A.504mLB.168mL

C.336mLD.224mL

解析:整体来看,飒釉电子给了N原子,接着'原子将所得电子又给了O原子,其

0"=

中N是二传手”并没有得失电子,飒朱放电子全部由0原子得到,贝小

22.4L-mol-1

L92g、

64g,mol_1-

得HO:)=0.336L=336mL.

答案।C

【难点探究】

难点一氧化还原反应的概念分析及计算

1.解答氧化还原反应概念题的两个关键是:

(1;要理清知识线索

还原性化合价升高

1变化

‘还原II剂I'氧化反应一^氧化产1T物,

反应物1变化卜产物

,氧化剂---,•还原反应---►还原产物,

II_________1

氧化性化合价降低

(2)要明确解题的方法思路

找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物

中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它的变化情况。

2.氧化还原反应的相关计算

(1)基本方法一一得失电子守恒法

对于氧化还原反应的计算,关键是氧化还原反应的实质一一得失电子守恒,列出守恒关

系求解,即〃(氧化剂)X变价原子个数X化合价变化值=〃(还原剂)X变价原子个数X化合

价变化值。

(2)特殊题型

对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子无损耗,可直接根据

起始物和最终产物得失电子相等,删去中间产物,建立二者的守恒关系,迅速求解。

例1、在浓盐酸中H3ASO3与SnCk反应的离子方程式为:3Sn2++2H3ASO3+6H++18CI-

2

—2As+3SnCl6+6M0关于该反应的说法中正确的组合是()

①氧化剂是HAsOa②还原性:Cr>As

③每生成1molAs,反应中转移电子的物质的量为3mol

④M为Oil⑤SnCl广是氧化产物

A.①②④⑤B.①(③⑤

C.①②③④D.只有①③

【答案】B

【解析】此反应中SnC::—SnCV锡元素价态升高,则SnC:是还原剂,SnC:口是氧化

产物;故⑤正确;H:AsO:-As中,As元素的化合价降低,故H:ASO:是氧化剂,则生成1mo:

As,转移电子的物质的量为3mol,故①③正确;C厂不是还原剂,故②错误;由电荷守恒

知X为H:O,故④错误.

【点评】氧化还原反应的概念分析是解决氧化还原反应所有题目的基础,而找变价是氧化

还原反应有关概念分析的关键。

【变式1】二氧化氯是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全杀菌剂。可采用氯酸

钠(NaClOj与浓盐酸反应的方法制备,此法的缺点主要是在得到二氧化氯的同时产生了大量

的氯气。下列有关该反应的说法不正确的是()

A.二氧化氯中C1的化合价为一1

B.制备二氧化氯的反应中,NaClO;是氧化剂,HC1是还原剂

C.二氧化氯是NaClO;的还原产物

D.生成标准状况下的22.4L二氧化氯时转移电子1mol

【答案】A

【解析】C10,中C1的化合价为+4,0的化合价为-2,A项错误;制备C10?的化学方

程式为:2NaC10;,+4HCl(浓)==2NaCl+2c10?t+C12t+2HQ,由此可知,选项B、C、D正确。

例2、在过量的稀硫酸溶液中加入5.6gFe粉,待反应完全后,再加入50mL0.5moi•L

-'KN03溶液,恰好反应完全。该反应的方程式为:“FeSO,+____KNO3+

____H2s0尸K2SO1+Fe2(SO()3+N.Q,+HQ”,则对该反应的下列说法正确的

是()

A.反应中还原产物是NO

B.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:4

C.反应过程中转移的电子数为8e-

D.化学方程式中按物质顺序的化学计量数是:8、2、5、1、4、1、5

【答案】D

5・6R

【解析】设还原产物中、的化合价为a,由电子守叵可得,^-^>1=0.5mo?L

-1x50x10-LH5-幻,解得a=l,所以还原产物为\0;由得失电子守恒和原子守恒配平

化学方程式得8FeSO;+2KNCh+5H:SO,=K:SO,+』Fb(SO,t+N:O+5H:O,由化学方程式

可知氧化产物和还原产物的物质的量之比为4:1,反应过程中转移的电子数为

0.1x6.02x1户.

【点评】守恒定律是自然界最重要的基本定律,是化学科学的基础。在化学反应中,守恒

包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守

恒。电荷守恒即反应前后阴、阳离子所带电荷数必须相等;原子守恒(或称质量守恒),也就

是反应前后各元素原子个数相等;得失电子守恒是指在氧化还原反应中,失电子总数一定等

于得电子总数,即得失电子数目保持守恒。守恒法是解答化学计算题最常用的方法之一。

难点二氧化还原反应的基本规律

1.物质氧化性、还原性强弱的判断

物.质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关,

可从“热〉冷”(温度)、“浓〉稀”(浓度)、“易>难”(反应条件、剧烈程度),以及金属

活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断;

还要学会从化学反应方向的角度判断“剂〉物”(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)。

(1)含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如:HC10的氧化性强于HC10”

稀硫酸无强氧化性。

(2)物质的氧化性、还原性是相对的,如HzOz与MnO”反应作还原剂,与广、Fe2\S2\

SO产反应作氧化剂。

(3)反应环境对物质氧化性、还原性的影响。NO只有在酸性条件下才有强氧化性,而C10

一无论在酸性、中性、还是在碱性条件下都有强氧化性。

(4)利用原电池正、负极判断金属的还原性时,要注意A1和Fe的特殊性。如Mg、Al,

NaOH溶液形成的原电池中Mg作正极、A1作负极;A1或Fe、Cu、浓硝酸形成的原电池中,

A1或铁为正极、Cu为负极。

2.氧化还原反应的一般规律

(1)得失电子守恒规律。

(2)价态与表现性质规律:最高价态的元素只有氧化性,最低价态的元素只有还原性,

中间价态的元素既有氧化性又有还原性.

(3)性质强弱规律:氧化性一氧化剂〉氧化产物;还原性一还原剂〉还原产物.如:

-

2FeCl;+Cu==2FeCl;+CuCl;,氧化性:Fe^ACuL,还原性:Cu>Fe.

(4)反应先后规律:如把C1:通入FeBr:溶液中,由于还原性Fe^ABrZ当通入少量Cl:

时,根据先后规律,Cl?首先将Fe「氧化;但(X:足量时,就可将Ff-、一并氧化.

(5)嫡归史规建:即同种元素不同价态之间的反应,高价态的元素化合价降低,低价

态的元素化合价升高,但升高与降低的化合价不能相交.如KC1O;+6HC:==KC1+3C1;T+

3H9,氯酸钾中C:元素的化合价由+5价降低到。价,而非一1价,作还原剂的HC:是5mol,

而不是6moi.利用此规律可根据化合价判断混合体系中氧化剂、还原剂及氧化产物、还原

产物,如某一混合体系有工0、FeSO,、Fe(NO3)3sHNO;和FBSOg则氧化剂为HNO?,

氧化产物为Fe(NO?):和Fe"SO:)3;还原剂为FeSO;,还原产物为N;O.

(6)邻位价态规律:氧化还原反应发生时,其价态一般先变为邻位价态。如CU一般被氧化

成CL,而不是更高价态的氯元素;S?-一般被氧化成s单质,而S单质一般被氧化成SO?。

但CUT、Cltt,作氧化剂时,一般被还原成C「,而不是C12(CKT、C10「与C1-在酸性条件下

发生归中反应生成Ck除外)。

(7)歧化原则:中间价态f高价态+低价态•一般有:中间价态物质可以在碱液中歧化,

2-2+

而歧化产物又可以在酸液中发生归中反应:3s+6OH-=2S2-+SO『+3Ho2S+S03+6H

=3SI+3H20<,

记忆口诀:“高氧低还中两性,归中靠拢不交叉;歧化反应价升降,相邻价态不反应。”

例3、根据下表信息,下列叙述中正确的是()

序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物

①Cl2FeBr2cr

Mn21

②KMnOiH2O2H2soi02

③KCIO3浓盐酸CL

④KMnOi浓盐酸Cl2Mn"

A.表中①组反应的氧化产物只能是FeCA

3+;!+

B.氧化性强弱比较:KMnO4>Fe>Cl2>Fe

C.④的离子方程式配平后,I/的化学计量数为16

D.表中③还原产物是KC1

t答案】C

【解析】FF-的还原性强于母,因此向FeBr:溶液中通入C::时优先氧化F3-,故

其氧化产物有FeC:;,也可能有A、B两项错误;表中③发生的是-归中反应”,其氧化

产物和还原产物都是氯气,D项错误;根据电子守恒配平④的离子方程式为Ain。,・+10C:

_:_

■+16H=5Cl;T4-2Mn+SH;O,C项正确.

【点评】在可能发生多个氧化还原反应的体系中,按氧化还原反应的“先后反应规律”分

析问题,能优化思维过程,形成有序、条理的解题思路。

【变式2】已知C02O3在酸性溶液中易被还原成C</+,C02O3、Ch、FeCb、I2的氧化性依

次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()

A.3Cl2+6Fel2===2FeCl3+4FeI3

B.Cl2+FeI2===FeCl2+l2

C.Co20;(+61IC1===2CoC12+C12t+3H20

D.2Fe"+2「===2Fe2++L

【答案】A

【解析】找出选项中反应的氧化剂与氧化产物,根据氧化性:氧化剂〉氧化产物,若

符合题干中的氧化性顺序Coz()3>C12>FeC13>l2就可以发生,可知B、C、D项都符合,正确;

A项中CL应先氧化I,再氧化Fe",反应方程式应为:3cl2+2Fel2=2FeCh+2l2,故A错

误。

【历届高考真题】

[2012高考】

(2012•广东)10.下列应用不涉及氧化还原反应的是

A.NaQ用作呼吸面具的供氧剂

B.工业上电解熔融状态的A1B制备A1

C.工业上利用合成氨实现人工固氮

D.实验室用NHX1和Ca(OII)2制备Nik

【答案】D

【解析】A是Na4与C0?的反应,生成Na£()3和0”是氧化还原反应。B中电解A1。

后有单质A1生成,是氧化还原反应。C中发生了反应3H.+N;:=2NH;I,是氧化还原反应。

(2012•四川)13.向27.2gCu和Cu20的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质

完全反应,生成N0和CU(N03)2,在所得溶液中加入1.Omol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液

呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不氐确的是

A.Cu与CuzO的物质的量之比为2:1B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48LD.CU、CU2。与硝酸反应后剩余HNO:;为0.2mol

【答案】B

【解析】设Cu和Cu:O的物质的量分别为xmo:、ymo:,根据题意,则有

64x7邓=27.2……①

由Cu——>Cu(OH);Cu:O——>2Cu{OH上得34x-6Sy-16\-39.2-27.2...解①②得

xO.2^0.1

Cu与Cu:O的物质的量之比为0.2:0.1=2:1,A正确;硝酸的物质的量为硝酸铜中

NaOH和NO的物质的量之和,l.Qmo:-(0.2mob2-(MmoIx2)>1.2mol,硝酸的物

质的量浓度为1.2mo:0.5L=2.4mo:L,B不正确;产生的NO在标准状况下的体积为22.41

molx(0.2moix2-0.1mol*2)3=4.4SL,C正确;Cu、Cu:O与馀HNO:为1.0mol-0.2

moix2-0.1molx2x2»0.2mo:.D正确.

(2012•安徽)7.科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为:

、储氢.

NaHC0:,+H2释氢HCOONa+H?。下列有关说法正确的是

A.储氢、释氢过程均无能量变化

B.NaHCOs、HCOONa均含有离子键和共价键

C.储氢过程中,NaHCOs被氧化

D.释氢过程中,每消耗0.lmolfW放出2.24L的压

【答案】B

【解析】化学反应过程中一定伴随着能量的变化,要么放热、要么吸热,A项错误;

NaWHCO”、HCOO与Na雨形成离子建酸根HCO:、HCOQ-中含有共价屣,B项正确:

储氢过程中H二被氧化为H:O:NaHCO:被还原为HCOOXa,C项错误;D项逡直说明气体所

处的状态,错误,若是标准状况下,则正确.

(2012•天津)2.下列单质或化合物性质的描述正确的是

A.NaHSO,水溶液显中性

B.SiOz与酸、碱均不反应

C.N0,溶于水时发生氧化还原反应

D.Fe在足量CL中燃烧生成FeCk和FeCL

【答案】C

【解析】硫酸氢钠在水溶/夜中完全电离为:NaHSO产Na'+H'+SO:,故溶液呈酸性,A错;

二氧化硅属于酸性氧化物,其能和强碱反应,也能和氢氟酸反应,B错;二氧化氮溶于水和

水反应生成硝酸和一氧化氮,属于氧化还原反应,C对;氯气具有较强的氧化性,铁在其中

燃烧一定生成氯化铁.,D错。

(2012•海南)6.将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100mol•L'MO:溶液中,恰好完

全反应,则还原产物可能是

2<342

A.MrB.MC.MD.MO+

【答案】B

【解析】根据我们所学的氧化还原反应,在反应中一定存在得失电子守恒。.设反应后X

元素的化合价为x,参加反应的的物质的量为0.002mol,参加反应的锌的物质的量为

0.003mol,故存在:(5-x)X0.002=0.003义2,解得x=2,故选B。

(2012•全国新课标卷)7.下列说法正确的是

A.液浪易挥发,在存放液溟的试剂瓶中应加水封

B.能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2

C.某溶液加入CC",CCL层显紫色,证明原溶液中存在I

D.某溶液加入BaCL溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag'

【答案】A

【解析】—显摆断,保存时要加水液封,选项A正确;除氯气外,臭氧等强氧化气

体都可以将KI氧化得到碘单质,选项B错误;在CCH中显紫色的是碘单质,不是碘离子,

选项C错误;滴加硫酸钠,有白色沉淀生成,可能有银离子,也可能有硫酸根,选项D错

、=

C012,上海)15.下图所示最嗡证氯气性质的徼型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液

的滤纸。向KMnO工晶体■滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面.

已知:2KMnOx-l6HC1-2KCl-5ChT-2、InC『8H9

淀粉KI-^^^^^FeClj+KSCN

NaBr—4加出回KMnO,+浓盐酸

湿润蓝色石芨试纸之「国叱/NaOH锄敌

对实验现象的“解释或结论”正确的是

选项实验现象解释或结论

Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2>Br2>I2

Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质

Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质

De处变红色还原性:Fe2+>Cr

【答案】D

【解析】A项,由实验现象不能说明氧化性:Bm>L:B项,由实验现象还可以说明氯

气与水生成了漂白性物质;C项,氯气与水生成酸性物质也可出现对应的实验现象。

(2012•上海)20.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:ZCuFeSz+Oz-Cu2s+2FeS+S0?

下列说法正确的是

A.S0?既是氧化产物又是还原产物

B.CuFeS?仅作还原剂,硫元素被氧化

C.每生成ImolCihS,有4moi硫被氧化

D.每转移1.2mol电子,有0.2mo!硫被氧化

【答案】AD

【解析】CuFeSz转化生成Cu2S的过程中Cu"被还原,反应中CuFeS?是氧化剂,每生成

1molCu2S,同时生成1molSO?,因此也只有1mol硫被氧化。

【考点定位】本题考查氧化还原反应的计算与判断。

(2012•上海)22.PbO?是褐色固体,受热分解为Pb的+4和+2价的混,合氧化物,+4

价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2;现将1molPbOz加热分解得到向剩余固体中加入足量

的浓盐酸得到Ch,O2和Ck的物质的量之比为3:2o则剩余固体的组成及物质的量比是

A.1:1混合的Pb:Q、PbOB.1:2混合的Pb。?、PbQ」

C.1:4:1混合的PbOz、Pb3。”、PbOD.PbO.、Pb3O4>PbO

【答案】AD

【解析】根据氧化还原反应中得失电子守恒可知?bO:生成6时,生成0:与生成的+2

价PW用PbO表示)的关系为:O:-2PbO,氧化还原反应中得失电子守恒可知由剩余

固体与浓盐酸反应时,其中反应物中的+4价附用Pb。:表示)与生成物CI:的关系为:?bO:

-Cl:.由上述两个关系式及题目已知信息0:和C1:的物质的量之比为3二可知剩余固体

中,PbO:?bO:=6:2=3:l.PbO,可以看做2?bO?bO:,故选将四个选项中的9氏0;换售为

2PbOPbO;时,选项A、D中的?b0:?b0:=3:l,选项B中的?b0:PbO:=4:3,选项C中的

PbO;PbO:-7:5.

【考点定位】本题考查铅的化合物的性质,考查氧化还原反应规律的应用.

(2012•上海)二氧化硒(SeOz)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,

通过与浓HNO:;或浓H2soi反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空:

27.Se和浓HNOs反应的还原产物为NO和NOz,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写

出Se和浓HN03的反应方程式。

2+

28.已知:Se+2H2S0,(?t)-2S02t+SeO2+2H2O;2S02+Sre02+2H20-*Se+2S04+4HSe02.

H2so式浓)、S02的氧化性由强到弱的顺序是。

29.回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:

①SeOz+KI+HNO3fSe+I2+KN03+HQ@I2+2Na2S203-*Na2S406+2NaI

配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。

30.实验中,准确称量Sea样品0.1500g,消耗了0.2000mol/L的NazSB溶液25.00mL,

所测定的样品中SeO?的质量分数为。

【答案】

27.Se+2HNO;1(i^)-*H2SeO3+NOf+N02t

28.H2SOi(j^)>SeO,>SO,

29.SeOz+4KI+4HN0;>-Se+212+4KN0:,+2H20

30.0.925

【解析】(1)根据氧化还原反应中得失得失守恒,2molHNCh生成1molNO和1molNO:

转移电子为4mol,而1m。;Se生成SeO二转移的电子数是4mol,因此化学方程式中HNO:

的系数为2,而Se、NO、NO;sSeO:系数是1,另外配平H元素即可得到正确的化学方程

式.(2)根据同一个化学反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由第一个化学方

程式可知氧化性H:SO,(浓)>SeO=,由第二个化学方程式可知氧化性SeO=>SO】故氧化性

大小H:SO:(浓)>SeO:>SO:.⑶可以采用化合价升降法配平,即Se元素化合价由+4降低

为Q,化合价变化单位为4,而二元素化合价由-1价升高至。价,升高单位为1,根据升降

相等,KI系数应该为4,故I二系数为2,然后配平其他元素原子即可;该反应中KI中的I

元素失电子,而SeO:得电子.(4)根据配平后的化学方程式①与化学方程式②可得关系式:

ScO;~4Na?S?C)4

故样品中的SeO;质量为加=:x°.2000mo:LxQ.025Lxlllgmol.

即样品中SeO-质量分数为一=0.925.

0.1500g

【考点定位】本题主要考查氧化还原反应和有关的化学计算能力,意在考查考生对氧化

还原反应规律的理解与应用.

(2011高考】

1.(2011•全国II卷)某含铭CmO厂废水用硫亚铁筱EFeSO.,•(NHJ2SO4-6HQ]处理,

反应中铁元素和铭元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到nmolFeO•F&CrOs。不考虑处

理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是

A.消耗硫酸亚铁镀的物质量为n(2-x)mol

nx

B.处理废水中CnO广的物质量为QIOI

C.反应中发生转移的电子数为3nxmol

D.在FeO,FeyCrQi中3x=y

【解析】由铭元素守恒知废水中CnOJ的物质量为甘mo,反应中发生转移的电子数为

6Xymo=3nxmoK由得失电子守恒知y=3x,而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁钱的物质

量为nX(1+y)mol=n(3x+l)mol,因此选项A是错误的。

【答案】A

(2011•江苏卷)NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(如图).下列说法正确

的是

A.25C,NaHCO:在水中的溶解度比NaKO?的大

B.石灰乳与C1:的反应中,Cl=既是氧化剂,又是还原剂

C.常温下干燥的CL能用钢瓶贮运,所以Cl:不与铁反应

D如图所示转化反应都是氧化还原反应

【解析】解答本题时应注意牢记典型物质的性质,学会应用氧化还原反应原理分析具体

的化学反应.A项,25C,NaHCO:在水中的溶解度比Na:CO:的小,A项错误;3项,石

灰乳与C1:反应生成CaCI:和Ca(C:O):,既有氯的化合价升高,也有氢的化合价降低,C1:

既是氧化剂,又是还原剂,B项正确;C项,C1:与铁在点燃的条件下反应,C项错误;D

项,氯化钠转化为碳酸氢钠和碳酸氢钠转化为碳酸钠,这两个反应都不是氧化还原反应,D

项错误.

【答案】B

(2011•上海卷)雄黄(AsS)和雌黄(AS2S。是提取碑的主要矿物原料,二者在自然界中共生。

根据题意完成下列填空:

(1)As2s3和SnCh在盐酸中反应转化为As⑸和SnCL并放出H2s气体。若As2s3和SnCL

正好完全反应,AsS和SnCk的物质的量之比为o

(2)上述反应中的氧化剂是,反应产生的气体可用吸

收。

(3)As2s3和HNO3有如下反应:AS2S3+10H+10N03^2H3As04+^S+10N02f+2H20

若生成2molH;!ASO,„则反应中转移电子的物质的量为o若将该反应设计成一

原电池,则NO?应该在(填“正极”

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