2024高考化学二轮突破-专题04氧化还原反应

专题04氧化还原反应【核心考点梳理】考点一氧化还原反应的基本概念之间的关系考点二常见的氧化剂和还原剂1．常见氧化剂及对应的还原产物氧化剂Cl2(X2)O2Fe3＋酸性KMnO4、MnO2还原产物Cl－(X－)H2O/O2－/OH－Fe2＋K2Cr2O7Mn2＋、Cr3＋Mn2＋氧化剂HClO浓H2SO4HNO3H2O2PbO2FeOeq\o\al(2－,4)还原产物Cl－SO2NO2(浓)、NO(稀)H2OPb2＋Fe3＋2．常见还原剂及对应的氧化产物还原剂金属单质Fe2＋H2S/S2－SO2/SOeq\o\al(2－,3)HI/I－NH3CO氧化产物金属离子Fe3＋S、SO2SO3、SOeq\o\al(2－,4)I2N2、NOCO23．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Cr2Oeq\o\al(2－,7)或CrOeq\o\al(2－,4)ClO－ClOeq\o\al(－,3)H2O2O3MnOeq\o\al(－,4)还原产物Cr3＋Cl－Cl－H2OO2Mn2＋(H＋)、MnO2(中性)、MnOeq\o\al(2－,4)(OH－)(2)还原剂及氧化产物。还原剂H2SO3、SO2、SOeq\o\al(2－,3)H2O2S2Oeq\o\al(2－,3)或S2Oeq\o\al(2－,5)H2C2O4或C2Oeq\o\al(2－,4)AsOeq\o\al(3－,3)CN－氧化产物SOeq\o\al(2－,4)O2SOeq\o\al(2－,4)CO2AsOeq\o\al(3－,4)N2、CO2考点三几种特殊元素的转化(1)eq\o(S,\s\up6(＋4))(包括SO2、H2SO3、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3))具有强还原性，在水溶液中的氧化产物都是SOeq\o\al(2－,4)。(2)H2O2中氧元素的化合价为－1价，处于中间价态。①H2O2遇氧化剂(如酸性KMnO4溶液)作还原剂，其氧化产物为O2；②H2O2遇还原剂(如Fe2＋、I－等)作氧化剂，其还原产物为H2O，因此，H2O2又称为绿色氧化剂。(3)记忆两组常见物质的强弱顺序。①氧化性强弱：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S。②还原性强弱：S2－>eq\o(S,\s\up6(＋4))(SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、H2SO3)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。考点四、常见六个问题辨析(1)元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原，如Fe2＋→Fe。(2)得电子难的物质不一定易失电子，如第ⅣA族和稀有气体。(3)含最高价态元素的化合物不一定有强氧化性，如H3PO4、SOeq\o\al(2－,4)；而含低价态元素的化合物也可能有强氧化性，如HClO具有强氧化性。(4)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如Cl2＋H2O=HCl＋HClO。(5)有单质参加的反应，不一定是氧化还原反应，如3O2=2O3。(6)具有还原性物质与具有氧化性物质不一定都能发生氧化还原反应，如SO2与浓H2SO4、Fe3＋与Fe2＋不反应。考点五氧化还原反应“四大规律”的应用规律应用强弱律比较物质氧化性或还原性强弱，判断反应能否进行氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原剂＞还原产物价态律(1)氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。(2)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只接近不交叉优先律优先律判断物质的稳定性及反应的先后顺序(1)同时含有几种还原剂eq\o(→,\s\up7(加入氧化剂))按还原性由强到弱依次反应(如向FeI2溶液中通入少量Cl2，I－优先反应)。(2)同时含有几种氧化剂eq\o(→,\s\up7(加入还原剂))按氧化性由强到弱依次反应(如含Fe3＋、H＋的混合液中加入铁，Fe3＋优先反应)守恒律内容：氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，即n(氧化剂)×变价原子数×化合价变价值＝n(还原剂)×变价原子数×化合价变化值。应用：①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系；②配平氧化还原反应方程式熟记反应先后两大规律(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＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋。(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－＞SOeq\o\al(2－,3)(或HSOeq\o\al(－,3))＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－。考点六氧化还原反应的解题技巧1．正确理解氧化还原反应的实质理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——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。2．解答氧化还原反应题目的3个步骤第一步：依据题意，分析概念“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。【真题回顾练】1．（2021·北京真题）用电石（主要成分为CaC2，含CaS和Ca3P2等）制取乙炔时，常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为:①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓下列分析不正确的是A．CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑B．不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱C．反应②中每24molCuSO4氧化11molPH3D．用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时，H2S、PH3有干扰2．（2021·天津真题）关于反应所涉及的物质，下列说法错误的是A．H2SO4在该反应中为氧化剂 B．Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质C．Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D．SO2是导致酸雨的主要有害污染物3．（2021·山东真题）实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是A．G与H均为氧化产物 B．实验中KMnO4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0.25mol4．（2021·湖南真题）常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为。下列说法错误的是A．产生22.4L(标准状况)时，反应中转移B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6C．可用石灰乳吸收反应产生的制备漂白粉D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在5．（2021.6·浙江真题）关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列说法正确的是A．K2H3IO6发生氧化反应 B．KI是还原产物C．生成12.7gI2时，转移0.1mol电子 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：16．（2021.1·浙江真题）关于反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O，下列说法正确的是A．NH3中H元素被氧化B．NO2在反应过程中失去电子C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为3：4D．氧化产物与还原产物的质量之比为4：37．（2020.7·浙江真题）反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是A．1:2 B．1:1 C．2:1 D．4:18．（2020·北京真题）水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是A．Na B．Cl2 C．NO2 D．Na2O9．（2020·海南真题）含有下列有害组分的尾气，常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是A．SO3 B．Cl2 C．NO2 D．HBr10．（2020·山东真题）下列叙述不涉及氧化还原反应的是A．谷物发酵酿造食醋 B．小苏打用作食品膨松剂C．含氯消毒剂用于环境消毒 D．大气中NO2参与酸雨形成【模拟仿真练】1．（2022·湖南岳阳·一模）过二硫酸是一种疏的含氧酸，化学式。它的结构可以表示成。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式(未配平)，下列说法中错误的是Ⅰ.Ⅱ．A．过二硫酸根中显价的氧原子和显价的氧原子的数目比是3∶1B．反应Ⅰ中氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶2C．反应Ⅱ中每生成，转移电子的物质的量为D．若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的的物质的量相同，则Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为2∶52．（2022·重庆·一模）是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为：。己知：表示阿伏加德罗常数的值。下列有关方程式中的物质说法正确的是A．上述反应中生成时，转移的电子数为B．标准状态下，44.8L水中所含O原子数为C．标准状态下，与足量的反应，生成的分子数为D．溶液中数目为3．（2022·湖南长沙·一模）雄黄()和雌黄()是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生，和有如下反应：。下列说法错误的是A．生成，则反应中转移电子的物质的量为5B．若将该反应设计成原电池，则应该在负极附近逸出C．反应产生的可用溶液吸收D．氧化剂和还原剂的物质的量之比为10：14．（2022·湖南长沙·一模）处理工业废水中和的工艺流程如下：已知：(1)(黄色)，(橙色)(2)常温下，的溶度积下列说法错误的是A．第①步存在平衡：B．常温下，时沉淀完全C．第②步能说明氧化性：D．稀释溶液时，溶液中各离子浓度均减小5．（2022·山西吕梁·一模）下列关于反应(未配平)的说法中不正确的是A．被氧化的元素和SB．氧化剂与还原剂的物质的量之比为C．生成(标况下)，转移电子的物质的量是D．还原性的强弱关系是：6．（2022·重庆·一模）天然气中含有有毒气体，用下图所示流程可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T·F菌)作用下催化脱硫。下列说法不正确的是A．过程①的pH降低，过程②的pH升高B．该脱硫过程可以在中性环境中进行C．该脱硫过程不需要补充溶液D．该脱硫过程的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:27．（2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模）高铜酸钠(NaCuO2)是黑色难溶于水的固体，具有强氧化性，在中性或碱性环境下稳定。一种制备高铜酸钠的原理为：2Cu+3NaClO+2NaOH=2NaCuO2+3NaCl+H2O。下列说法错误的是A．NaCuO2中铜的化合价为+3价B．1molClO-参加反应转移2mol电子C．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3D．NaCuO2与稀硫酸反应的离子方程式为：4CuO+12H+=4Cu2++O2↑+6H2O8．（2022·湖南邵阳·一模）酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO过程中的含氮微粒变化如图所示，溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法不正确的是A．反应ⅱ的离子方程式为：NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2++2H2OB．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量，可提高NO的去除效果C．假设反应过程都能彻底进行，反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为3:1D．amolNO完全转化为NH至少需要4amol的铁9．（2022·河南郑州·一模）甲酸钙[(HCOO)2Ca]是一种新型猪饲料添加剂。实验室制取甲酸钙方法之一，是将Ca(OH)2和甲醛溶液依次加入质量分数为30%～70%的H2O2中。下列说法错误的是A．反应温度不宜过高B．该反应中被还原的元素只有OC．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1D．每生成26g(HCOO)2Ca，反应转移电子的物质的量为0.4mol10．（2022·全国·模拟预测）丙烯(C3H6)是一种基础化工用品，其被广泛用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、异丙醇、丙苯及丙烯酸等产品。一种利用催化剂将丙烷转化为丙烯的反应机理如图所示，下列说法错误的是A．化合物Ⅰ是反应的催化剂B．总反应为2C3H8+O2=2C3H6+2H2OC．化合物Ⅶ→化合物Ⅰ的反应属于氧化还原反应D．该催化循环过程中B原子和N原子的成键数目均发生改变11．（2022·全国·模拟预测）著名化学家徐光宪获得2008年度“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土串级萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为+3和+4，氧化性：。下列说法正确的是A．铈能从硫酸铜溶液中置换出铜：B．工业上可以采用惰性电极电解氯化铈水溶液，在阴极得到铈C．用少量溶液滴定碘化亚铁溶液，其离子方程式为D．金属铈可浸于煤油中保存，要储存在阴凉的地方，远离火种和热源12．（2022·广东五华·一模）化学与生活密切相关，下列叙述不涉及氧化还原反应的是A．煅烧贝壳，将产物投入海水中以获得B．用小麦、大米、玉米、高粱、糯米五种粮食发酵酿酒C．将在酒精灯上灼烧后的铜丝迅速插入乙醇中，能闻到刺激性气味D．将乙烯通人酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色褪去13．（2022·山东·模拟预测）从砷化镓废料(主要成分为、、和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。下列说法错误的是A．“碱浸”时，温度保持在70℃的目的是提高“碱浸”速率，同时防止过度分解B．“碱浸”时，被氧化，每反应，转移电子的数目为C．“旋流电积”所得“尾液”溶质主要是，可进行循环利用，提高经济效益D．该工艺得到的纯度较低，可以通过重结晶的方法进行提纯14．（2021·上海黄浦·一模）汽车尾气常用三效催化剂处理，其表面物质转化关系如图所示，说法正确的是A．该过程的催化剂是Ba(NO3)2B．转化过程中，氮元素均被还原C．还原过程中生成0.1molN2，转移电子数为2NAD．三效催化剂使汽车尾气中污染物转化为无毒物质15．（2021·上海金山·一模）已知：O2+PtF6→O2(PtF6)。PtF6易挥发，O2(PtF6)是离子化合物，其中Pt元素为+5价。对此反应的叙述正确的是A．PtF6是还原剂 B．O2(PtF6)中O元素的化合价为+1C．每生成1molO2(PtF6)转移1mol电子 D．O2(PtF6)只含离子键，具有氧化性16．（2021·陕西汉中·一模）在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO+4H+。实现该反应的物质间转化如图，下列说法正确的是A．反应Ⅰ中消耗1mol