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文档简介
专题04氧化还原反应
内容概览
01专题网络思维脑图
02考情分析•解密高考
03高频考点以考定法
考点一氧化还原反应的基本考点二氧化还原反应的基考点三氧化还原反应方
概念本规律程式的配平与计算
[高考解密][高考解密】[高考解密]
命题点01氧化还原反应的概念辨命题点01氧化性、还原性强弱的命题点01氧化还原反应方
析判断程式的配平
命题点02氧化还原反应的判断命题点02氧化还原反应中反应命题点02有关氧化还原反
(技巧解密]的先后顺序应的计算
(技巧解密](技巧解密]
[考向预测】
[考向预测】[考向预测】
Y=>
专题网络.思维脑图
氧化反应、还原反应、氧化剂、氧化性、还原剂、
考点考查内容考情预测
氧化还原反应中看在许多概念,如氧化剂与还原剂、氧化反
应与还原反应(或被氧化与被还原)、氧化产物与还原产物、
氧化性与还原性、转移电子数、得或失电子数等,这也是对
氧化还原反1.氧化还原反应的概念辨析
氧化还原反应概念考查的主要内容。主要以选择题或主观题
应的基本概2.氧化还原反应的判断
的形式出现。解答的办法就是熟练运用元素的金属性或非金
念
属性强弱关系判断元素价态的正负及数值,也可直接利用常
见元素的价态推知不常见元素的价态,然后抓住概念内容即
可解答此类问题。
氧化还原反应中存在许多规律,如电子守恒规律、价态规律、
强弱规律、先后规律、价态变化不交叉等规律,其中电子守
氧化还原反1.氧化性、还原性强弱的判断恒规律是氧化还原反应方程式配平的理论基础,是解答氧化
应的基本规2.氧化还原反应中反应的先后顺还原反应计算的主要策略,也是理解或解答电化学反应原理
律序问题的知识基础;价态规律用来判断物质的氧化性或还原性
及理解歧化反应、归中反应发生的原因;强弱规律、先后规
律是用来判断反应的先后或电化学中离子放电的先后等。
氧化还原反应是化学计算的主要命题点,常以分析物质的组
氧化还原反
1.氧化还原反应方程式的配平成、含量、转化率等问题中出现,有时也渗透在电化学计算、
应方程式的
2.有关氧化还原反应的计算氧化还原反应滴定中。计算时可以先利用电子守恒配平化学
配平与计算
方程式再计算,也可以直接利用电子守恒寻找关系来计算。
03高频考点•以考定法I
考点一氧化还原反应的基本概念
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命题点01氧化还原反应的概念辨析
3+2++
典例01(2023•浙江卷)2NH2OH+4Fe=N2OT+4Fe+4H+H2O,下列说法正确的是
A.生成ImolNQ,转移4moi电子B.NH20H是还原产物
C.NHQH既是氧化剂又是还原剂D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
典伊)02(2022•山东卷)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A.金(Au):“虽被火亦未熟”
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(CaCOs):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
典瓶J02(2021•江苏卷)黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNC)3+S+3C=K2S+N2T+3cChb
下列说法正确的是
A.黑火药中含有两种单质B.爆炸时吸收热量
C.反应中S作还原剂D.反应为置换反应
命题点02氧化还原反应的判断
典伊]01(2023•全国卷)下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A.使用明矶对水进行净化B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热D.荧光指示牌被照发光
典瓶]02(2022•北京卷)下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是
A.向NaHSC>4溶液中加入少量BaC'溶液,生成白色沉淀
B.向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀
C.向NaHCOs溶液中加入少量CUSO4溶液,生成蓝绿色沉淀[Ci^OH)2cO3]
D.向H2s溶液中通入氯气,生成黄色沉淀
典伤•!03(2021•天津卷)近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识
的判断错误的是
A.北斗三号卫星搭载了精密计时的锄原子钟,锄(Rb)是金属元素
B.奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金,钛合金属于无机非金属材料
C.长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空,火箭动力源于氧化还原反应
D.天间一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是高分子材料
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1.依据框图理清4对概念之间的关系
失电子,化合价升高,被氧化
还原利平4还原性皆生「氧化反应|生成氧化产物
氧化1平d氧化性"还原反应|生成》|还原产物
I~1
得电子,化合价降低,被还原
2.正确理解氧化还原反应的实质
概念理解抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质一电子转移去分析理解有关概念,而
在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判
类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反
应,必须弄清元素化合价的变化情况。
3.学会表示氧化还原反应电子转移的方向和数目的方法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
失〃e一
I;
还原剂+氧化剂一氧化产物+还原产物
It
得ne一
(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。
ne
I;
还原剂+氧化剂一氧化产物+还原产物
4.熟记特殊物质中常考元素的化合价
NaC102(Cl:+3)>CuCl(Cu:+l)、N2H4(N:-2)>NaBH4(H:-l)>K2Cr2O7(Cr:+6)>Na2CrO4(Cr:+6),H2c2。4((3:+3)、
Na2s2()3(S:+2)、MnO(OH)2(Mn:+4)>K2FeO4(Fe:+6)>CuFeS2(Fe:+2>S:-2)、LiNH2(N:-3)>LiCoO2(Co:+3)>
HCN(C:+2、N:-3)、H2O2(O:-1)O
5.辨析氧化还原反应基本概念常出现的“6个误区”
(1)误认为有单质参与或生成的反应一定是氧化还原反应。如。2与。3的转化为非氧化还原反应。
(2)误认为元素由化合态变为游离态一定被还原,其实不一定。如HC1-C12,氯元素被氧化;CuO—Cu,铜
元素被还原。
(3)误认为氧化还原反应中有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原,其实不一定。如C12+H2O=HC1
+HC10中,被氧化和被还原的都是氯元素。
(4)误认为具有氧化性的物质和具有还原性的物质一定都能发生化学反应,其实不一定。如SO2具有还原性,
浓H2s04具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。
(5)误认为同种元素的高价态的物质一定比低价态物质的氧化性强,其实不一定,如HC10的氧化性高于
HC1O4O误认为含最高价态元素的化合物一定有强氧化性,其实不一定,如H3P。4、SOF;误认为含低价态
元素的化合物没有强氧化性,其实不一定,如HC10具有强氧化性。.
(6)误认为得电子难的物质一定易失电子,如第IVA族和稀有气体既不容易得到电子也不容易失去电子。
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考向01氧化还原反应的概念辨析
1.(2024•浙江温州・统考一模)药物结构的修饰有助于新药的开发与利用。青蒿素可以获得双氢青蒿素,
其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是
A.若试剂①为NaH,其还原产物为H2O
B.青蒿素中存在过氧键,具有强氧化性
C.该过程若有Imol青蒿素完全转化,则转移2moi电子
D.羟基的引入使得双氢青蒿素分子拥有更多修饰与改造的可能
2.(2023•浙江杭州•校联考模拟预测)超氧化钾(K0?)在加热条件下可以将CuO氧化,该反应的化学方程
A
式如下:2CUO+2KO2=O2+2KCUO2,则下列说法不正琥的是
A.该反应中化合价升高的元素是0和Cu
B.KCuO?既是氧化产物,又是还原产物
C.当反应中转移的电子数为0.2NA时,有0.2molCuO被氧化
D.标准状况下,生成2.24LO?时,被还原的超氧化钾(KO?)为O.lmol
3.(2023•江西•校联考模拟预测)H2sCU—SiCh法生产多晶硅的流程如图。下列说法错误的是
A.上述流程说明SiCh可溶于H2so4
B.合成1反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C.合成2的反应为:SiF4+NaAlH4=SiH4+NaAlF4
D.净化、热解中生成的多晶硅为还原产物
4.(2023•浙江•校联考模拟预测)关于反应2KMnO4+2KF+10HF+3H2O2=2K2MnF6+8H2O+3C>2,下列说
法正确的是
A.KF和HF均发生氧化反应B.凡。?是还原剂
C.转移3moi电子,ImolKMnO,被氧化D.KMnF既是氧化产物又是还原产物
5.(2023•浙江•校联考三模)KNCh和NH4cl混合加热可发生反应
A小人
2KNO3+2NH4C1=2N2T+O2T+4H2O+2KC1,下列说法正确的是
A.还原产物是N2和O2
B.实验室加热可用氯化锭制备NH3
C.KNCh既是氧化剂又是还原剂
D.每生成1molN2,反应总共转移6mol电子
考向02氧化还原反应的判断
1.(2023•陕西渭南•统考模拟预测)下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是
选项ABCD
NaOH溶液滴入S02通入KI溶液滴入石蕊溶液滴入氯水
实验
Fes。,溶液中Na2s溶液中AgCl浊液中中
产生白色沉淀,最终变产生淡黄色沉淀由白色逐渐溶液变红,随后迅
现象
为红褐色沉淀变为黄色速褪色
2.(2023•山东荷泽・山东省邺城县第一中学校考二模)火是人类文明的起源,以下古文献描述中,借助“火”
的过程中有氧化还原反应发生的是
A.《天工开物》中描述“凡石灰,经火焚炼为用”
B.《传言方》中记载“白矶以炭火烧令汁尽,则其色如雪,谓之巴石以治气痢”
C.《新修本草》中关于“青矶”的记录为“本来绿色,…,烧之赤色”
D.《本草经注》中记载“以火烧之,紫青烟起为硝石”来鉴别硝石(KNCh)和朴硝(Na2so4)
3.(2023•山西晋城•晋城市第一中学校校考模拟预测)下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A.雪天道路上撒盐融雪B.使用明帆对水进行净化
C.胆帆表面出现白色粉末D.利用CO?合成了脂肪酸
4.(2023・河南•校联考模拟预测)下列变化中,未涉及氧化还原反应的是
A.钟乳石的形成B.氢气在氯气中燃烧
C.菜刀在潮湿的空气中生锈D.高铳酸钾与浓盐酸反应制氯气
5.(2023上•山西忻州•高三校联考开学考试)下列物质转化过程中发生了氧化还原反应的是
A.冷却充满NO?的玻璃球泡
B.在Cas。,浊液中加入浓Na2cO3溶液
C.将铜丝在酒精灯上由外焰缓慢移至内焰
D.硫酸钠粉末久置空气中
考点二氧化还原反应的基本规律
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命题点01氧化性、还原性强弱的判断
典瓶]01(2022•全国卷)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作现象结论
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入氧化性:
A先变橙色,后变蓝色
淀粉KI溶液Cl2>Br2>I2
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,蔗糖未发生水
B无砖红色沉淀
加入少量新制的CU(OH)2悬浊液解
石蜡油加强热,将产生的气体通入B”气体中含有不
C溶液红棕色变无色
的CC1,溶液饱和燃
试管口润湿的蓝色石氯乙烯加聚是
D加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片
蕊试纸变红可逆反应
典伊)02(2021•辽宁卷)由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作现象结论
A向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯溶液分层,下层呈紫红氧化性:
水和CC14,振荡,静置色Cl2>Br2>I2
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃溶液中含Na
B火焰出现黄色
棒元素
用pH计测定pH:①NaHCCh溶液②H2c。3酸性弱
CpH:①〉②
CHsCOONa溶液于CHsCOOH
把水滴入盛有少量NazCh的试管中,立即
D木条复燃反应生成了02
把带火星木条放在试管口
命题点02氧化还原反应中反应的先后顺序
典例01(2022•湖北卷)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:2NaHS(s)+
CS2(l)=Na2cs3(s)+H2s(g),下列说法正确的是()
A.Na2cs3不能被氧化B.Na2cs3溶液显碱性
C.该制备反应是嫡减过程D.CS2的热稳定性比CC>2的高
典例02(2021•山东卷)实验室中利用固体KMnCU进行如图实验,下列说法错误的是()
0.1molKMnC)4足量浓盐酸
加热——固体加热f气体单质H
气体单质G酸性MnCl2溶液
A.G与H均为氧化产物B.实验中KMnCU只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
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一.氧化还原反应的四大规律及其应用
1.守恒规律:
(1)内容:化合价有升必有降,电子有得必有失。氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数,即
n(氧化剂)x变价原子个数x化合价变化值=n(还原剂)x变价原子个数x化合价变化值。
(2)应用:①用于氧化还原反应的某些量的计算;②用于氧化还原反应方程式的配平;③判断反应是否属
于氧化还原反应。
2.强弱律
1)表现性质规律:
(1)内容:元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化
性又有还原性,但主要呈现一种性质。物质若含有多种元素,其性质是这些元素的综合体现。
(2)应用:判断元素或物质氧化性或还原性的有无。
2)由强到弱规律:
(1)内容:氧化还原反应中,较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物
和弱氧化性的氧化产物,即同一反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物.
(2)应用:①在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还
原性较弱的物质;
②判断氧化还原反应能否进行;
③比较微粒氧化性或还原性强弱应用:A.比较物质间氧化性或还原性的强弱;B.在适宜条件下,用氧化性强
的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。
3.价态律
(1)内容:在一般情况下,①氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最容易;②同种元素不同价态之间
的氧化还原反应,化合价的变化遵循:高价+低价——>中间价(归中反应);中间价——>高价+低价(歧
化反应)③同种元素,相邻价态间不发生氧化还原反应。
(2)应用:①分析判断氧化还原反应能否发生。②判断氧化还原反应的氧化产物和还原产物。
4.优先律
(1)内容:越易失电子的物质,失去电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得到后就越难失电子,一种
氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂同时和几种氧化剂相遇
时,氧化性最强的优先发生反应。
可把常见微粒的氧化性、还原性按强弱以位置前后的形式排列:
MnO-ODCl:BriFe"I:S
x/xo
Mn"CfBr"Fe:*l'S5-
(2)应用:①判断物质的稳定性;②判断物质反应的先后顺序,即左上方的一种氧化剂可氧化它右下方的还
原性微粒.若有多种,则优先氧化较右下方的微粒;③选择合适的氧化剂或还原剂,如要氧化Fe2+而
不被氧化,则可选择Br2;④判断氧化性微粒、还原性微粒能否共成。虚线所指两种微粒一定能发生反应,
故不共存;实线所指微粒能共存。
二.熟记两串微粒的反应先后顺序
+3+2++
(1)同一还原剂与多种氧化剂发生氧化还原反应的先后顺序:KMnO4(H)>Cl2>Br2>Fe>Cu>H0
(2)同一氧化剂与多种还原剂发生氧化还原反应的先后顺序:S2->SO1(或HSO5)>:F>Fe2+>Br->Cl,
三.氧化性及还原性的强弱比较
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HNCh、稀HNO3的氧化性强弱为浓HNC)3>稀HNO3=
(1)根据氧化还原反应原理:氧化剂氧化性强于氧化产物,还原剂还原性强于还原产物。
(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。元素化合价升高被氧化,
发生氧化反应,元素化合价降低被还原,发生还原反应。
(3)根据活动性顺序: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。
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。
(4)根据元素周期表:同周期元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;同主族元素,
随着核电荷数的递增,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
(5)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。
(6)根据电化学原理判断: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,负极还原性强于正极。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)。
(7)根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
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H2s。4>稀H2so4,浓HNC>3>稀HNO3,
还原性:浓HC1>稀HCL
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。
如酸性条件:2Mn0;+6H++5SOF=2Mn2++5S0F+3H2。
中性条件:2Mn0J+H20+3SOr=2MnO2+3S0F+20H"
碱性条件:2MnO7+20H-+S0r=2Mn0F+S0F+H20
其氧化性为KMnC>4(酸性)〉KMn04(中性)>KMn04(碱性)=
四.理清常考氧化剂(还原产物)与还原剂(氧化产物)
1.氧化剂及还原产物。
氧化剂或CIO-
Cr201CrOFciorH2O2o3MnOI
Mn2+(H+),Mn02(中性)、
还原产物3+
CrcrcrH2Oo
2MnOF(OH")
2.还原剂及氧化产物。
H2c2O4或
还原剂H2s。3、S02、sorH2O2S20/或S20MAsOFCN-
C20f
氧化产物sor02sorCO2AsorN2、CO2
五.利用相关规律解答氧化还原反应问题的三步骤
第一步:依据题意,分析概念,准确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,并根据方程式确定其强弱。
“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反”。“剂性一致”是指氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。“其
他相反”是指氧化剂被还原,发生氧化反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。
第二步:依据规律判断反应的合理性,确定氧化还原反应按照“先强后弱”的反应顺序进行。
氧化还原反应遵循化合价互不交叉规律,强弱规律等。同时要掌握化合价与氧化性的关系,“高价氧,
低价还,中间价态两面转。”
第三步:利用电子守恒进行定量判断,灵活应用“化合价升降总数相等”“电荷守恒”及“得失电子守恒”进行简
单计算。
有关氧化还原反应的定量问题,利用得、失电子守恒法可以简化计算过程。对于生疏的或多步氧化还
原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒和电子守恒,建
立已知量与未知量的关系,快速列等式求解。
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考向01氧化性、还原性强弱的判断
1.(2024•浙江温州•统考一模)K3Fe(CN)6(赤血盐)、K,Fe(CN)6(黄血盐)是常用于F/、Fe3+的实验室检
验试剂。一定条件下,可发生如下两个反应:
①2K3Fe(CN)6+2KI=2K4Fe(CN)6+U,固态混合,释放1②匕+2Fe(CN):=21+2Fe(CN):,溶液混
合,消耗L。
下列有关说法不走确的是
A.Fe?+检验:K++Fe2++Fe(CN):=KFe[Fe(CN)6]“蓝色)
B.K,Fe(CN)6含有离子键、极性键、配位键
C.Fe(CN);氧化性强于匕
D.两个反应方向不一致,原因可能是溶液中CN-与Fe3+的配位能力强于Fe?+
2.(2023•江西・校联考模拟预测)高铁酸钠(NazFeCU)是一种绿色净水剂。
①实验室制备原理是2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;②在酸性介质中高铁酸钠不稳
+3+
定,发生反应:4FeOt+2OH=4Fe+3O2?+10H2O,在碱性介质中能稳定存在;③已知氧化剂的电势是衡
量其氧化性强度的主要参数,电势越高,对应条件下氧化剂的氧化性越强,酸性条件下,电势:FeOt>Cl2o
下列叙述错误的是
A.配制Na2FeO4溶液时添加少量NaOH溶液
B.由反应①知,氧化性:NaC10>Na2Fe04
C.由反应②知,产生1L2LO2时转移2moi电子
D.向NazFeCU溶液中滴加浓盐酸产生的气体不只一种
3.(2023・河北邢台•邢台市第二中学校联考三模)PbCrOM铭黄)难溶于水,主要用于油漆、橡胶等行业,
制备PbCrO'的主要实验流程如下:
NaOH溶液H2O2HNO3Pb(NO3)2
+
已知:2CrOt+2H=Cr2O^+H2Oo下列说法簿送的是
A.碱性条件下,凡。?的氧化性比CrO:一的强
B.“煮沸”是为了增大CrO;」的浓度
C.“酸化”的主要目的是将CrO:转化为Cr2。;
+
D.“制备”发生的反应为+2Pb2++H2O=2PbCrO4+2H
4.(2023•北京朝阳•统考三模)某同学利用下列电池装置探究Fe?+的氧化性和还原性。电流表显示电子由
铁电极流向石墨电极,石墨电极上未见Fe析出,下列分析不正确的是
A.盐桥中的阳离子进入右侧烧杯溶液中
B.一段时间后两烧杯溶液中c(Fe2J均增大
C.当两烧杯溶液中c(Fe?+)相等时,说明反应已达到平衡状态
D.由A、B中的现象可知,Fe?+还原性小于Fe、氧化性小于Fe'+
5.(2023・湖北武汉・华中师大一附中校考模拟预测)一种以银电极废料(含Ni以及少量A^Oj、Fe?。,和不
溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为:
稀硫酸KC1O溶液
[1,
银电极废料一►磁]一噩]一矗]一NiOOH
“酸浸”后溶液中的金属离子除Ni2+外还有少量的AF+和Fe?+等,下列说法错误的是
A.氧化性:Ni2+>Fe3+
B.提高酸浸率可采用升高温度或将废料粉碎
C.除杂过程包括:调节pH,将Al"和Fe?+转化为沉淀,再过滤除去不溶性杂质
D.检验NiOOH是否洗涤干净可取洗涤液加入盐酸酸化的BaC“溶液
考向02氧化还原反应中反应的先后顺序
1.(2023・河北・石家庄高三开学考试)在离子浓度都为的下列溶液中,加入(或通入)某物质后,发
生反应的先后顺序正确的是
A.在含Fe3+、Cu2+>H+的溶液中加入锌粉:Cu2+、Fe3+>H+
B.在含L、SO,、Br一的溶液中不断通入氯气:L、Br一、SO;
C.在含A1O£、SO:、OH一的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液:OH一、A1O£、SO:
D.在含Fe3+、H+、NH;的溶液中逐渐加入烧碱溶液:Fe3\NH;、H+
2.(2023上•青海海东•高三统考期末)常温下,发生下列几种反应:①8H++2C「+Pb3C>4=3Pb"+C12T^H2O
②2Fe2++C12=2Fe3++2C「③2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。下列说法正确的是
A.PbsCU属于碱性氧化物
B.Fe3+只有氧化性,Fe2+只有还原性
C.酸性条件下,氧化性:Pb3O4<C12
D.向FeBrz溶液中通入少量Cb,Fe?+优先被氧化
3.(2023・安徽芜湖•统考一模)科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解
槽装置如图所示,用Cu-Si合金作硅源,在951TC利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法不正确的是()
A.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于CM+被还原
B.电子由液态Cu-Si合金流出,从液态铝流入
C.三层液熔盐的作用是增大电解反应面积,提高硅沉积效率
D.电流强度不同,会影响硅提纯速率
4.(2023下•湖南长沙•高三湖南师大附中校考)在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,
下列化学反应先后顺序判断正确的是
A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中缓慢通入CO?:KOH、Ba(OH)2、K2co3、BaCO3
B.在含Alo;、OH-,coj的溶液中逐滴加入盐酸:OH-、CO;-,A1O;、A1(OH)3
C.在含NH:、A产、H+的溶液中逐滴加入KOH溶液:H+、AF+、NH:、A1(OH)3
D.在含有Fe?+、Ag+、Cu2+>ft等离子且浓度相等的溶液中加入锌粉:可、Ag+、Cu2+>Fe2+
5.(2023・全国•高三统考)下列关于“反应先后顺序”的评价中正确的是
A.足量铜与一定量浓硫酸加热反应,先产生二氧化硫,后产生氢气
B.向Ba(OH)2溶液中通入CO2至过量,先生成白色沉淀,后沉淀溶解
C.向NH4Fe(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液,NH;先发生反应
D.向等浓度的FeCb和CuCL混合溶液中加入少量Fe粉,CM+先被还原
考点三氧化还原反应方程式的配平与计算
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命题点01氧化还原反应方程式的配平
典伊]01(2023•海南卷•节选)镀的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域,是重要的战略
物资。利用绿柱石(主要化学成分为(Be3A12乳0『还含有一定量的FeO和Fe?。,)生产BeO的一种工艺流程
如下。
绿柱石浓硫酸硫酸较氨水氨水
一BeO回答问题:
残渣滤渣滤渣滤液
(4)无水BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量C在600〜800。€:制备BeCl2的化学方程式
为。
典瓶|02(2022•辽宁卷•节选)某工厂采用辉砌矿(主要成分为Bi2s3,含有FeS?、SiO?杂质)与软锦矿(主要
成分为Mi!。?)联合焙烧法制各BiOCl和MnSO4,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的MnC^分解为MnRs,FeS?转变为Fe,。,;②金属活动性:Fe>(H)>Bi>Cu;
回答下列问题:
(2)BiZS3在空气中单独焙烧生成BizOs,反应的化学方程式为=
(5)生成气体A的离子方程式为0
典例03(2021•江苏卷•节选)以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3>SiC)2)和Fe2(SC)4)3为原料制备的
ZnFezCU脱硫剂,可用于脱除煤气中的H?S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为
稀硫酸Fe2(S0J溶液NaHCCh溶液
O2含H2s煤气
(3)400。(3时,将一定比例H2、CO、CO2和H2s的混合气体以一定流速通过装有ZnFezCU脱硫剂的硫化反应
器。
①硫化过程中ZnFezCU与H2、H2s反应生成ZnS和FeS,其化学方程式为—=
②硫化一段时间后,出口处检测到COS-研究表明ZnS参与了H2s与CO2生成COS的反应,反应前后ZnS
的质量不变,该反应过程可描述为—。
命题点02有关氧化还原反应的计算
典例01(2023•北京卷)离子化合物Na?。?和CaH?与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T;
②CaH2+2H2(D=Ca(OH)2+2H2To下列说法正确的是
A.Na2O2>Cal^中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Nag?中阴、阳离子个数比为1:2,CaH2中阴、阳离子个数比为2:1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的。2和H?的物质的量相同
典瓶|02(2022•北京卷•节选)煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO,、硫化物及微量单质硫等)。
库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如下图所示。
净化后干燥库伦测
气体
的空气装置*硫仪
已知:在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体主要含。2、co2,H2O,N2,SO2O
(3)通过干燥装置后,待测气体进入库仑测硫仪进行测定。
已知:库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前,电解质溶液c中(r保)持定值时,电解池不工作。待测
气体进入电解池后,SO?溶解并将二还原,测硫仪便立即自动进行电解到c(置lj)又回到原定值,测定结束,
cr
通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。
CH3coOH-KI溶液
(4)煤样为ag,电解消耗的电量为x库仑,煤样中硫的质量分数为o
已知:电解中转移Imol电子所消耗的电量为96500库仑。
典瓶I03(2021・山东卷・节选)X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,O.lmolX的单质与足量稀盐酸反
应,生成H2体积为ViL;O.lmolY的单质与足量稀硫酸反应,生成H?体积为V2L。下列说法错误的是
A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为兴
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为常
V2
C.产物中X、Y化合价之比一定为1k
D.由小一定能确定产物中X、Y的化合价
V2
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1.一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法步骤:
标变价一列变化-求总数一配系数一细检查
标变价|一一标明反应前后元素化合价的变化
求总数|——通过求最小公倍数使化合价升降总数相等
配计量数|——确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原
产物的化学计量数,通过观察法配平
其他物质的化学计量数
查守恒|——检查质量、电荷、电子是否守恒
2.氧化还原反应方程式的配平技巧
o
(1)全变从左边配(正向配平法):氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从反应物着手配平。如C+
+5+4+40+5
HNO3(浓)一>NO2T+CO2T+H2O,要使得失电子数守恒,必为C+4HNO3(浓),再配平右边物质的化学计
量数。
o
(2)自变从右边配(逆向配平法):自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如S+KOH(热、
-2+4-2+4
浓)一>K2S+K2SO3+H2O,要使得失电子数守恒,必有2K2S+K2so3,再配平其他物质的化学计量数。
(3)缺项配平法:先用“化合价升降法”配平含有变价元素物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再
根据原子守恒进行配平。缺项型氧化还原反应方程式的补项类型、补项原则和组合方式
①补项类型
条件补项原则
酸性条件下缺H(氢)或多0(氧)补H+,少0(氧)补压。(水)
碱性条件下缺H(氢)或多0(氧)补H20,少0(氧)补0JT(水)
②补项原则
介质多一个氧原子少一个氧原子
酸性+2H+结合1个0—压0+H20提供1个O—2H+
提供个
中性+H2O结合1个0—201T+H201O—2H+
碱性+H2O结合1个0—201T+20JT提供1个O—H2O
③组合方式
反应物生成物使用条件
组合一
H+H2O酸性溶液
组合二+酸性或中性溶液
H20H
组合三0H-H20碱性溶液
组合四H20OH-碱性或中性溶液
3.书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤(四步法)
第1步:根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为氧化剂,还原性最强的为还原剂;根据化合价
规律和题给信息及已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;
第2步:根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH」的形式使方程式两端的电荷守恒。
第4步:根据原子守恒(质量守恒),通过在反应方程式两端添加H20(或其他小分子)使方程式两端的原子
守恒。
【特别提醒】①注意特殊物质中元素的化合价:如CuFeSz中铜、铁元素的化合价都为+2,硫元素的化合价为
-2;FeS2中硫元素的化合价为-1;KzFeCU中铁元素的化合价为+6等。②配平化学方程式时,化学计量数“1”
也必须填写在空格里。③依据电子得失守恒列等式时不要忽略变价原子的个数。
4.氧化还原反应计算中重要的解题方法——电子守恒法
(1)应用电子守恒解题的三步骤。
“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
“二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。
“三列关系式”:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式:
〃(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)多步反应得失电子守恒问题
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。解多步连续进行的氧化还原反应这类
试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最
终产物,略去中间产物,建立起始物和最终产物之间的电子守恒关系,从而快速求解。
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考向01氧化还原反应方程式的配平
1.(2023•浙江温州•乐清市知临中学校考二模•节选)世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯,取而代之
的是安全高效的杀菌消毒剂C1O2。C1O2是一种黄绿色,有刺激性气味的气体,熔点:-59。0沸点:11.0℃o
浓度>10%遇热、光照都会引起爆炸。遇到有机物也会爆炸。
(2)欧洲一些国家用NaCICh氧化浓盐酸来制取C1O2,同时有CL生成,且Cl2的体积为C1O2的1/4。写出化
学反应方程式o
(3)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaCKh)的柱内制得C1O2。写出化学反应
方程式o
2.(2023•江苏南通•统考三模・节选)单宁酸(C76H52O46)-硫酸体系中,低品位软铳矿(MnO?质量分数为29%)
中的Mn(IV)可被还原为Mi?+而浸出。其浸出过程如图所示。
软镒矿酸浸液含Mn?-溶液浸取渣
(2)写出葡萄糖还原MnO2生成CO2的离子反应方程式:o
3.(2023•四川攀枝花•统考一模・节选)以某种铁钻矿(主要成分为FeCo2s4,还含有少量MgO、SiCh等杂质)
为原料制取CO2O3和黄钠铁矶的工艺流程如下图所示:
NaClONa2cO3NaFNaClONa2CO3
溶液溶液溶液溶液溶液
回答下列问题:
⑶在“滤液3”中按物质的量之比为1:2加入NaClO和Na2c。3,总反应的离子方程式是。
(4)经检测,滤渣4是由Co(OH)3和Co(OH)SC>4形成的混合物。隔绝空气灼烧时,Co(OH)SC>4发生反应的
化学方程式是;如果控制温度不当,Co(OH)3会生成CoO杂质,反应的化学方程式
是___________
4.(2023•四川攀枝花•统考一模・节选)过氧化钢(BaCh)是一种重要的漂白剂、消毒剂。在实验室中常常利
用重晶石(主要成分为BaSC>4)制备BaO2的工艺流程如图所示:
BaSO4
为。2、氨水
ABaO2
步骤⑷
回答下列问题:
(1)“步骤①”设计如图装置(夹持仪器已省略)制备BaS并检验所产生的气体X。
装置C中发生主要反应的离子方程式是,
(2)“步骤①”也可以用BaSCU在850〜9
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