第08讲氧化还原反应的概念和规律再深化（精讲课件）-高考二轮精准复习45讲

高中化学二轮精准复习45讲氧化还原反应的概念和规律再深化2023第08讲考点一氧化还原反应基本概念1.理清两条概念线索

2.常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物(1)常见氧化剂及其对应还原产物。氧化剂Cl2(X2)O2Fe3+酸性KMnO4溶液MnO2酸性K2Cr2O7溶液还原产物Cl-(X-)H2O/O2-/OH-Fe2+Mn2+Mn2+Cr3+氧化剂HClO浓硫酸HNO3H2O2PbO2还原产物Cl-SO2NO2(浓)、NO(稀)H2OPb2+

Fe3+H2O2作还原剂,氧化产物是O2(2)常见还原剂及其对应氧化产物。

强还原性,弱氧化性,也可以被还原为Fe单质考向1

氧化还原反应的判断[真题示例1]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NO2参与酸雨形成答案

B下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是(

)选项物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀盐酸CCl2(HCl)H2O、浓硫酸DNO(NO2)H2O、无水CaCl2[真题示例2]答案

B解析

A项,主反应Fe+2FeCl3===3FeCl2属于氧化还原反应,A项不符合题意;B项,加入足量NaOH溶液发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀,过滤后用盐酸中和过量的NaOH得到不含MgCl2的NaCl溶液,B项符合题意;C项,除去Cl2中的HCl,可将混合气体通过饱和食盐水,然后再用浓硫酸干燥,C项不符合题意;D项,主反应3NO2+H2O===2HNO3+NO属于氧化还原反应,D项不符合题意。[专项练]1.下列应用中利用了物质还原性的是(

)A.明矾净化水

B.漂白粉漂白织物C.纯碱去油污

D.铁粉作食品脱氧剂答案

D解析

明矾净化水是由于Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶体具有强吸附性,未发生氧化还原反应,A项不符合题意;漂白粉漂白织物是利用漂白粉具有强氧化性,而不是还原性,B项不符合题意;纯碱去油污是由于Na2CO3在水溶液中发生水解使溶液呈碱性,促进了油脂的水解,未发生氧化还原反应,C项不符合题意;铁粉作食品脱氧剂,是铁与氧气反应,反应中铁作还原剂,表现还原性,D项符合题意。2.下列文献记载内容不涉及氧化还原反应的是(

)A.《本草纲目》中“令人以灰(草木灰)淋汁,取碱浣衣”B.《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”D.《周易参同契》中“胡粉(碱式碳酸铅)投火中,色坏还为铅”答案

A解析

草木灰主要成分为K2CO3,碳酸钾水解使溶液显碱性,水解反应不是氧化还原反应,A项符合题意;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”涉及的反应为Fe置换出CuSO4中的Cu,有化合价的变化,属于氧化还原反应,B项不符合题意;“丹砂(HgS)烧之成水银”即HgS受热分解生成S和Hg,“积变又还成丹砂”即S和Hg又化合生成HgS,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C项不符合题意;“胡粉(碱式碳酸铅)投火中,色坏还为铅”即碱式碳酸铅受热分解生成铅单质,有化合价的变化,属于氧化还原反应,D项不符合题意。考向2

氧化还原反应相关概念的判断[真题示例1]实验室中利用固体KMnO4进行如下实验,下列说法错误的是(

)0.1molKMnO4足量浓盐酸

↓

↓加热→固体→加热→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0.25mol答案

BD【解题思路】

2.反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O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∶1答案

B[真题示例2][专项练]1.水与下列物质反应时,水表现出还原性的是(

)A.Na

B.F2

C.Na2O

D.NO2答案

B解析

Na与H2O生成氢气,H2O中H的化合价降低被还原,表现出氧化性,A项错误。H2O与F2反应生成O2和HF,H2O中O的化合价升高被氧化,表现出还原性,B项正确。H2O与Na2O反应生成NaOH,H2O中没有元素化合价发生变化,则H2O既没体现还原性又没体现氧化性,C项错误。H2O与NO2反应生成HNO3和NO,H2O中没有元素化合价发生变化,则H2O既没体现还原性又没体现氧化性,D项错误。2.油画变黑,可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复,发生的反应为4H2O2+PbS===PbSO4+4H2O。下列说法正确的是(

)A.PbS是氧化剂B.PbSO4是氧化产物C.Pb位于元素周期表的第五周期ⅣA族D.H2O2在反应中既体现还原性又体现氧化性答案

B解析

PbS中S元素化合价升高,PbS是还原剂,A项错误。PbS→PbSO4,S元素化合价升高,PbS发生氧化反应,PbSO4是氧化产物,B项正确。Pb位于元素周期表的第六周期ⅣA族,C项错误。H2O2中氧元素化合价降低,在反应中只体现氧化性,D项错误。A.溶液pH越小,K2FeO4越稳定B.K2FeO4净水是利用Fe(OH)3胶体吸附水中的Ca2+、Mg2+等离子C.上述反应中K2FeO4仅作氧化剂D.可利用K2FeO4的强氧化性对自来水杀菌、消毒答案

D解析

若溶液pH减小,促使4+10H2O

===4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑反应正向进行,所以溶液pH越小,K2FeO4越不稳定,A项错误。K2FeO4净水是利用Fe(OH)3胶体吸附水中的悬浮杂质,B项错误。K2FeO4中铁元素化合价降低、部分氧元素化合价升高生成氧气,K2FeO4既作氧化剂又作还原剂,C项错误。+6价的铁有强氧化性,可利用K2FeO4的强氧化性对自来水杀菌、消毒,D项正确。答题规范

三步解答氧化还原反应概念的相关题目:考点二氧化还原反应的规律1.氧化还原反应中的“四大规律”2.氧化性、还原性强弱比较的方法(1)依据反应原理判断。氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。

比什么性,找什么剂,“产物”之性弱于“剂”(2)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。

(3)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:负极>正极。

特例:Al、Mg和NaOH溶液构成原电池,因Mg不能与NaOH溶液反应,负极是相对不活泼的Al②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。3.氧化还原反应方程式的配平步骤及方法

考向1氧化还原反应的基本规律[真题示例1]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∶1答案

D解析

K2H3IO6中I的化合价是+7价,反应中得电子发生还原反应,A项错误;KI中的K、I元素的化合价在反应前后均未发生变化,B项错误;生成4

mol

I2转移7

mol电子,12.7

g

I2的物质的量是0.05

mol,则转移0.087

5

mol电子,C项错误;该反应中的还原剂是HI,氧化剂是K2H3IO6,两者的物质的量之比为7∶1,D项正确。KIO3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6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是(

)A.产生22.4L(标准状况)Cl2时,反应中转移10mole-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Cl2制备漂白粉D.可用酸化的碘化钾淀粉溶液检验食盐中

的存在[真题示例2]答案

A据此可知,生成1

mol

Cl2时,反应中转移20

mol

e-,A项错误;根据电子转移情况,可判断反应中碘单质作还原剂,氯酸钾作氧化剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比是11∶6,B项正确;工业上常将氯气通入石灰乳中制得漂白粉,C项正确;酸化的碘化钾溶液可与食盐中的碘酸根发生归中反应生成碘单质[专项练]1.将含有H2S的废气(含大量空气)通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应来回收S,可同时实现资源利用和环境保护,其反应机理如图所示。下列叙述错误的是(

)A.可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>SB.Fe3+体现氧化性的反应:2Fe3++CuS===2Fe2++Cu2++SC.反应过程中FeCl3作催化剂D.保持混合溶液中FeCl3、CuCl2的量不变,34gH2S反应时消耗O2的质量为16g答案

A解析

根据反应机理图可知,H2S先与Cu2+反应生成CuS,CuS被Fe3+氧化,发生的反应为2Fe3++CuS===2Fe2++Cu2++S,废气中的氧气把Fe2+氧化为Fe3+,可继续循环反应吸收H2S。由上述分析可知氧化性的强弱顺序为O2>

Fe3+>S,反应过程中Cu2+价态没有变化,不体现氧化性,A项错误。CuS被Fe3+氧化,发生的反应为2Fe3++CuS===2Fe2++Cu2++S,体现了Fe3+的氧化性,B项正确。FeCl3参与反应被消耗后又生成,FeCl3作催化剂,实际氧化剂为氧气,即2H2S+O2===2S↓+2H2O,34

g

H2S的物质的量为1

mol,则消耗的O2的物质的量为0.5

mol,其质量为32

g·mol-1×0.5

mol=16

g,C、D项正确。2.为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2),再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为:①Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;②SeO2+4KI+4HNO3===4KNO3+Se+2I2+2H2O,下列说法错误的是(

)A.①中SO2是还原产物,SeO2是氧化产物B.②中KI是还原剂,HNO3是氧化剂C.②中每生成0.2molI2共转移0.4mol电子D.氧化性由强到弱的顺序:H2SO4(浓)>SeO2>I2答案

B解析

反应①中,硒元素化合价升高被氧化,硒是还原剂,SeO2为氧化产物;硫元素化合价降低被还原,浓硫酸是氧化剂,SO2是还原产物,A项正确。反应②中,硒元素化合价降低被还原,二氧化硒为氧化剂;碘元素化合价升高被氧化,碘化钾是还原剂;氮元素化合价没有变化,硝酸既不是氧化剂也不是还原剂,B项错误。反应②中,生成2

mol碘单质,转移4

mol电子,则每生成0.2

mol

I2共转移0.4

mol电子,C项正确。在同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,反应①中硫酸为氧化剂,二氧化硒为氧化产物,氧化性H2SO4(浓)>SeO2;反应②中SeO2为氧化剂,I2为氧化产物,氧化性SeO2>I2,则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2,D项正确。考向2

氧化还原反应的配平与相关计算[真题示例1]用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。(1)酸溶后经

操作,将混合物分离。

(2)浓、稀硝酸均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同,写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式:

。

过滤3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O解析

(1)Au(金)、Ag和Cu经酸溶后得到金和Cu2+、Ag+溶液,将固体和液体分开的操作是过滤。(3)HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]溶金原理相同。①将溶金反应的化学方程式补充完整:②关于溶金的下列说法正确的是

。

A.用到了HNO3的氧化性B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性C.用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解(4)若用Zn粉将溶液中的1molHAuCl4完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是

mol。

①Au+4NaCl+5HNO3===HAuCl4+NO↑+2H2O+4NaNO3

②AC解析:(3)①根据化合价的变化规律可知,金的化合价从0价升高到+3价,作还原剂,硝酸作氧化剂,从+5价降低到+2价,产物有一氧化氮生成,根据质量守恒,生成物中还有水,反应的化学方程式为Au+4NaCl+5HNO3===HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3。②溶金过程中硝酸的化合价降低,作氧化剂,具有强氧化性,用到了硝酸的氧化性,A项正确。王水中V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3,浓硝酸不能单独将Au溶解,王水中浓盐酸提供了氯离子,利于生成四氯合金离子,利于金与硝酸的反应,B项错误。HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]溶金原理相同,则用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解,C项正确。(5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。试剂1是

,物质2是

。

NaCl溶液Cu、Fe(5)根据图中信息可知,含有铜离子和银离子的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3,物质3与试剂3反应后得到的是[Ag(NH3)2]+,试剂3是氨水,物质3是氯化银,试剂1是NaCl溶液,物质1中含有氯化铜溶液,向溶液中加入过量铁粉得到Cu和Fe2+,经过滤得到的物质2为Cu和Fe的混合物,再加入试剂2,过滤后得到铜单质,试剂2是盐酸,除去过量的铁粉,[Ag(NH3)2]+经过还原可以得到银单质,实现了铜和银的分离。解析:碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题。(1)I2的一种制备方法如下图所示:[真题示例2]①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为

,生成的沉淀与硝酸反应生成

后可循环使用。

(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入过量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为

。

(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成1molI2,消耗的KI至少为

mol。I2在KI溶液中可发生反应:。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是

。

解析:重铬酸钾在工业中有广泛的应用,可用铬铁矿为原料制备。以铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制备重铬酸钾(K2Cr2O7)固体的工艺流程如下:[专项练]资料:①NaFeO2遇水强烈水解。(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是

。

(2)步骤①发生多个反应,补全下列化学方程式。(3)熔块的主要成分为Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等可溶性盐,滤渣1为红褐色固体,写出步