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文档简介
备战2025年高考化学【二轮•突破提升】专题复习讲义
专题06氧化还原反应概念、规律及应用
讲义包含四部分:把握命题方向A精选高考真题A高效解题策略A各地最新模拟
--------------------------把握命题方向----------------------------
氧化还原反应是高考的必考内容,从考查内容上看:
(1)借助STSE型试题判断指定反应是否是氧化还原反应;
(2)氧化还原反应中电子的转移数目在M题目中是命题的热点;
(3)物质氧化性、还原性的强弱常与离子方程式正误判断融合考查;
(4)在工艺流程题中常常涉及陌生氧化还原方程式的书写;
(5)在工艺流程题、综合实验题中涉及氧化还原反应的综合计算;
预测2025年高考仍可能在选择题中结合生产、生活,考查氧化还原反应的判断、氧化还原反应的概念
及相互关系、简单计算等,应予以关注。
--------------------------精选高考真题----------------------------
1.(2024•北京•高考真题)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HC1制成C1”实现氯资源的再利用。
CuO,
1
反应的热化学方程式:4HCl(g)+O2(g)—2C12(g)+2H2O(g)AH-114.4kJ.molo下图所示为该法的一种催
化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物HC1,W为生成物H?。
B.反应制得ImolCl2,须投入2moicuO
C.升高反应温度,HC1被氧化制C4的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
【答案】B
【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HC1、。2、CuO、Cb、H2O;CUO与Y
反应生成Cu(OH)CL则Y为HC1;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu20cl2,则W为H2O;CuCk分解为X和
CuCL则X为Cb;CuCl和Z反应生成Cu20cl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是C"、HC1、
02、H2O。
A.由分析可知,Y为反应物HC1,W为生成物HQ,A正确;
B.CuO在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;
C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;
D.图中涉及的两个氧化还原反应是CuCUfCuCl和CuCl->Cu20cl2,D正确;
故选Bo
2.(2024・浙江•高考真题)利用CHQH可将废水中的NO;转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:
H++CH3OH+NO;-X+CC)2+H2O(未配平)。下列说法正确的是
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH30H
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
D.若生成标准状况下的COz气体1L2L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【详解】A.由题中信息可知,利用CH30H可将废水中的NO1转化为对环境无害的物质X后排放,则X表
示N2,NO。仍然是大气污染物,A不正确;
B.CHQH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH30H是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能
用作还原剂,故不可用替换CHQH,B不正确;
C.该反应中,还原剂CHQH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂NO:中N
元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之
比为6:5,C正确;
D.CH30H中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的CO2气体1L2L,
即生成O.SmolCO”反应转移的电子数为0.5x6=3$,D不正确;
综上所述,本题选C。
3.(2024•河北・高考真题)超氧化钾(KO?)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,电为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.44gC()2中0键的数目为2S
B.ImolKO?晶体中离子的数目为3NA
C.lLlmol-L」K2cO3溶液中CO;的数目为NA
D.该反应中每转移Imol电子生成O?的数目为L5NA
【答案】A
【详解】A.44g(即lmol)CC)2中。键的数目为2NA,A正确;
B.KO2由K+和。;构成,ImolKO?晶体中离子的数目为2NA,B错误;
C.CO:在水溶液中会发生水解:CO^+H2O^HCO-+OH,故lLlmolI」K2cO3溶液中CO;的数目小于
NA,C错误;
D.该反应中部分氧元素化合价由-0.5价升至0价,部分氧元素化合价由-0.5价降至-2价,则每4moiKO?
参加反应转移3moi电子,每转移Imol电子生成OZ的数目为NA,D错误;
故选Ao
4.(2024•吉林・高考真题)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的C1并制备Zn,流程如下“脱氯”步骤仅Cu元
素化合价发生改变。下列说法正确的是
H2SO4H2O2锌浸出液
铜屑——H浸铜|->|脱氯卜脱氯液
CuCl固体
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子Zn2+CU2+cr
浓度(g-L」)1450.031
A.“浸铜”时应加入足量H?。?,确保铜屑溶解完全
+2+
B.“浸铜”反应:2CU+4H+H2O2=2CU+H2T+2H,0
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2C1-=2CuCl
D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn
【答案】C
+2+
【分析】铜屑中加入H2so4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:Cu+2H+H2O2=Cu+2H2O,再
加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤
发生反应的化学方程式为:CU2++CU+2C「=2CUC1J,过滤得到脱氯液,脱氯液净化后电解,Zn2+可在阴
极得到电子生成Zno
A.由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,故A错误;
B.“浸铜”时,铜屑中加入H2s。4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:
+2+
Cu+2H+H2O2=Cu+2H2O,故B错误;
C.“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得至iJCuCl固体,即Cu的化合价升高,C/+的化合价降低,
发生归中反应,化学方程式为:Cu2++Cu+2Cr=2CuCU,故C正确:
D.脱氯液净化后电解,Z/+应在阴极得到电子变为Zn,故D错误;
故选C。
5.(2024•吉林・高考真题)凡。?分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①Hz。?溶液;②淀
粉、丙二酸和MnSC>4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,
周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说法错误的是
A.无色一蓝色:生成12B.蓝色一无色:12转化为化合态
C.凡。?起漂白作用D.淀粉作指示剂
【答案】C
【分析】分析该“碘钟”反应的原理:①在M〃+的催化下与反应生成12,在淀粉指示剂的作用下溶
液变蓝色;②生成的12又会与H2O2反应生成10],使溶液变回无色;③生成的12可以与丙二酸反应生成
琥珀色的ICH(COOH)2,溶液最终会变成蓝色。
A.根据分析,溶液由无色变为蓝色说明有12生成,A正确;
B.根据分析,溶液由蓝色变为无色,是将12转化为10,b转化为为化合态,B正确;
C.根据分析,田。2在此过程中参加反应,不起到漂白作用,C错误;
D.在此过程中,因为有b的生成与消耗,淀粉在这个过程中起到指示剂的作用,D正确;
故答案选C。
6.(2024・浙江•高考真题)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:
催化齐U
2NO+2CO^=2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NAB.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂D.M既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【分析】NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,
CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应;
A.根据分析,ImolCCh转移2NA的电子,A正确;
B.催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;
C.根据分析,NO是氧化剂,CO是还原剂,C正确;
D.根据分析,用为还原产物,CO2为氧化产物,D错误;
故选D。
7.(2023•福建・高考真题)稀有气体氤的氟化物(XeFj与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反
应式如下:
与水反应与NaOH溶液反应
i.2XeF2+2H2O=2XeT+O2T+4HFii.2XeF2+4OH=2XeT+O21+4P+2H2O
+-
iii.XeF6+3H2O=XeO3+6HFiv.2XeF6+4Na+16OH=Na4XeO6J+XeT+O2T+12F「+8H2O
下列说法错误的是
A.XeOs具有平面三角形结构B.OT的还原性比H?O强
C.反应i〜iv中有3个氧化还原反应D.反应iv每生成hnolC>2,转移6moi电子
【答案】A
【详解】A.Xe原子以sp3杂化轨道成键,XeOs分子为三角锥形分子,A错误;
B.由iii、iv两组实验对比可知,在氢氧化钠溶液中,XeFf可以发生还原反应,而在水中则发生非氧化还
原反应,故可知:OH一的还原性比凡0强,B正确;
C.i、ii、iv三组化学反应均为氧化还原反应,C正确;
D.分析iv可知,每生成一个。之,整个反应转移6个电子,故每生成Imol。?,转移6moi电子,D正确;
故选Ao
8.(2023・重庆•高考真题)已知反应:2F2+2NaOH=OF2+2NaF+H2O,NA为阿伏加德罗常数的值,若
消耗44.8L(标准状况)月,下列叙述错误的是
A.转移的电子数为4NAB.生成的NaF质量为84g
C.生成的氧化产物分子数为2NAD.生成的H?。含有孤电子对数为2NA
【答案】C
【详解】A.反应2F2+2NaOH=OF2+2NaF+H2O中F的化合价由0价转化为-l价,0的化合价由-2价变
44RT
为+2价,转移电子数为4e,若消耗44.8L(标准状况泻即y2mol,故转移的电子数为4NA,A
22.4Lmol
正确;
B.根据反应2F2+2NaOH=OF2+2NaF+H2。,每消耗2moiF2生成的NaF质量为2moix42g-mol」=84g,B
正确:
C.根据反应2F2+2NaOH=OF2+2NaF+HQ可知反应生成的氧化产物为OF2,每消耗2molF?生成的氧化
产物OF?分子数为NA,C错误;
D.根据反应2F2+2NaOH=OF2+2NaF+H2O可知,每消耗2mo%生成H?。的物质的量为2mol,又知1
个H2O中含有2对孤电子对,即生成的HzO含有孤电子对数为2NA,D正确;
故答案为Co
9.(2023•北京•高考真题)离子化合物Na。?和Cal!?与水的反应分别为
(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T;@CaH2+2H,0=Ca(OH)2+2H2To下列说法正确的是
A.Na2O2.CaH?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.Na?。?中阴、阳离子个数比为1:2,CaHz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H2的物质的量相同
【答案】C
【详解】A.Na?。?中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键而不含非极性键,A错误;
B.①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;
C.Na?。?由Na+和组成.阴、阳离子个数之比为12Ca也由Ca?+和H-组成,阴、阳离子个数之比为
2:1,C正确;
D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,
生成氧气和氢气的物质的量之比为1:2,D错误;
故选C。
10.(2023・湖南•高考真题)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条
件下,颜料雌黄(As2s3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
空气,紫外光
/一J一AS2O3+H2S2O3
As2s3(S)
、、空气,自然光
H3ASO4+H2SO4
下列说法正确的是
A.SzOj和SO;的空间结构都是正四面体形
B.反应I和II中,元素As和S都被氧化
C.反应I和II中,参加反应的门向匕):KII
D.反应I和n中,氧化ImolAs2s3转移的电子数之比为3:7
【答案】D
【详解】A.S?。;一的中心原子S形成的4个。键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A错误;
B.As2s3中As的化合价为+3价,反应I产物As?。?中As的化合价为+3价,故该过程中As没有被氧化,B
错误;
紫外光
C.根据题给信息可知,反应I的方程式为:2AS2S3+602+3H2O^=2AS2O3+3H2S2O3,反应II的方程式
自然光n(O,)
为:AS,S3+70,+6H,02H3ASO4+3H,SO4,则反应I和n中,参加反应的;么:I>ILC错误;
n(H2O)
D.As2s3中As为+3价,S为-2价,在经过反应I后,As的化合价没有变,S变为+2价,贝WmolAs2s3失电
子3x4mol=12mol;在经过反应II后,As变为+5价,S变为+6价,则ImolAs2s3失电子
2x2mol+3x8mol=28mol,则反应I和H中,氧化ImolAs2s?转移的电子数之比为3:7,D正确;
故选D。
11.(2023•辽宁・高考真题)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH%,已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在,下
列说法错误的是
滤渣滤液②
A.“焙烧”中产生CO?B.滤渣的主要成分为Fe(0H)2
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO:D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【答案】B
【分析】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铭元素被氧化转化为对应钠盐,水浸中氧化铁不溶转化为滤渣,
滤液中存在铭酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铭沉淀。
A.铁、铭氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧化铁、铝酸钠和二氧化碳,A正确;
B.焙烧过程铁元素被氧化,滤渣的主要成分为氧化铁,B错误;
C.滤液①中Cr元素的化合价是+6价,铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性,所以Cr元素主要
存在形式为CrO:,C正确;
D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,D正确;
故选B。
12.(2023•新疆内蒙古・高考真题)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
【答案】C
【详解】A.使用明矶对水进行净化过程中,明矶电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶
体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因
此没有涉及到氧化还原反应,A不符合题意;
B.雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化,该过程中没有任何一种元素的化合价发
生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B不符合题意;
C.暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,形成当这些物质遇到
空气后形成无数微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化
为热能,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还原反应,c符合题意;
D.荧光指示牌被照发光,是因为光被指示牌发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,
因此没有涉及到氧化还原反应,D不符合题意;
综上所述,本题选C。
13.(2022•江苏•高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项探究方案探究目的
向盛有FeSC)4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新
AFe?+具有还原性
制氯水,观察溶液颜色变化
向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察
Bso2具有漂白性
溶液颜色变化
C向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴澳水,振荡,观察溶液颜色变化Br2的氧化性比8的强
D用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小CH3coOH是弱电解质
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【详解】A.向盛有Fes。,溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液
变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明Fe?+具有还原性,A正确;
B.向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说
明SOZ具有漂白性,B正确;
C.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴浪水,振荡,溶液变为蓝色,说明Br?的氧化性比L的强,c正确;
D.用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明CH3co0H是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量
浓度相同,D错误。
故选D。
14.(2022•山东•高考真题)实验室制备KMn€)4过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用KCIO3氧化MnO?
制备K?MnC)4;②水溶后冷却,调溶液pH至弱碱性,LMnO,歧化生成KMn€)4和MnC>2;③减压过滤,
将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得KMnO”下列说法正确的是
A.①中用瓷生烟作反应器
B.①中用NaOH作强碱性介质
C.②中KzMnO,只体现氧化性
D.Mi!。?转化为KMnO”的理论转化率约为66.7%
【答案】D
【分析】由题中信息可知,高温下在熔融强碱性介质中用KC1C>3氧化MnC)2制备K2M11O4,然后水溶后冷
却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,Mn元素的化合价由+6变为+7和+4。
A.①中高温下在熔融强碱性介质中用KClCh氧化MnCh制备K2M11O4,由于瓷生烟易被强碱腐蚀,故不能
用瓷生烟作反应器,A说法不正确;
B.制备KMnCU时为防止引入杂质离子,①中用KOH作强碱性介质,不能用NaOH,B说法不正确;
C.②中K2M11O4歧化生成KMnCU和Mn。?,故其既体现氧化性又体现还原性,C说法不正确;
D.根据化合价的变化分析,LMnCU歧化生成KMnCU和Mn。2的物质的量之比为2:1,根据Mn元素守恒
2
可知,MnCh中的Mn元素只有]转化为KMnCU,因此,MnCh转化为KMnCU的理论转化率约为66.7%,D
说法正确;
综上所述,本题选D。
15.(2022•山东・高考真题)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”
【答案】C
【详解】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,反应金的化学性质很稳定,与其氧
化性无关,A不合题意;
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而CaO由
块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B不合题意;
C.石硫黄即S:"能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+S0Ag2S、Fe+S=FeS>2Cu+S=Cu2S,反应中S
作氧化剂,与其氧化性有关,C符合题意;
D.石钟乳(CaCCh):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCC)3+2CH3coOH=(CH3coO)2Ca+H2O+CC)2T,未
发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D不合题意;
故答案为:Co
16.(2022•浙江•高考真题)关于反应NazSQ+H2sC)4=Na2sOJSJ+SO^T+HQ,下列说法正确的是
A.H2sO,发生还原反应
B.Na2s2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1
D.ImolNa2s2O3发生反应,转移4moi电子
【答案】B
【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SJ+SO2T+H20,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化
反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。
A.H2s。4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A说法不正
确;
B.Na2s2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SC>2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,
B说法正确;
C.该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C说法不正确;
D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,ImolNa2s2O3发生反应,要转移2moi电子,D说法不正确。
综上所述,本题选B。
17.(2022・湖南•高考真题)为探究FeC%的性质,进行了如下实验(FeCl3和NaAOs溶液浓度均为
0.1mol-L')o
实验操作与现象
①在5mL水中滴加2滴FeC§溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
在5mLFeCh溶液中滴加2滴Na2s溶液,变红褐色;
②
再滴加KsiFeCN%]溶液,产生蓝色沉淀。
在5mLNa2sO3溶液中滴加2滴FeC^溶液,变红褐色;
③将上述混合液分成两份,一份滴加K31Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;
另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,结论不合理的是
A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B.实验②说明Fe"既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明Fe?+发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明SO;对Fe3+的水解反应无影响,但对还原反应有影响
【答案】D
【分析】铁离子水解显酸性,亚硫酸根离子水解显碱性,两者之间存在相互促进的水解反应,同时铁离子
具有氧化性,亚硫酸根离子具有还原性,两者还会发生氧化还原反应,在同一反应体系中,铁离子的水解
反应与还原反应共存并相互竞争,结合实验分析如下:实验①为对照实验,说明铁离子在水溶液中显棕黄
色,存在水解反应Fe3++3H2。UFe(OHb+3H+,煮沸,促进水解平衡正向移动,得到红褐色的氢氧化铁胶
体;实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后,两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体;根据铁
氟化钾检测结果可知,同时发生氧化还原反应,使铁离子被还原为亚铁离子,而出现特征蓝色沉淀;实验③
通过反滴操作,根据现象描述可知,溶液仍存在铁离子的水解反应,但由于铁离子少量,没检测出亚铁离
子的存在,说明铁离子的水解反应速率快,铁离子的还原反应未来得及发生。
A.铁离子的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度加深,生成较多的氢氧
化铁,从而使溶液显红褐色,故A正确;
B.在5mLFeCb溶液中滴加2滴同浓度的Na2sCh溶液,根据现象和分析可知,Fe3+既发生了水解反应,生
成红褐色的氢氧化铁,又被亚硫酸根离子还原,得到亚铁离子,加入铁氧化钾溶液后,出现特征蓝色沉淀,
故B正确;
C.实验③中在5mLNa2s。3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCb溶液,根据现象和分析可知,仍发生铁离子
的水解反应,但未来得及发生铁离子的还原反应,即水解反应比氧化还原反应速率快,故C正确;
D.结合三组实验,说明铁离子与亚硫酸根离子混合时,铁离子的水解反应占主导作用,比氧化还原反应的
速率快,因证据不足,不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响,事实上,亚硫酸根离子水解显碱
性,可促进铁离子的水解反应,故D错误。
综上所述,答案为D。
18.(2022・湖南•高考真题)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和0的转移(如a、b和c),能将海洋中
的NO/转化为N?进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A.过程I中NO1发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程II中参与反应的n(NO):n(NH:)=l:4
D.过程I—in的总反应为NO[+NH;=N2个+2H2。
【答案】D
【详解】A.由图示可知,过程I中NO:转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO2作氧化剂,
被还原,发生还原反应,A错误;
B.由图示可知,过程I为NO2在酶1的作用下转化为NO和H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守
+
恒可知,反应的离子方程式为:NO;+2H+e-=NO+H2O,生成ImolNO,a过程转移lmole;过程n为NO
和NH:在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可
知,反应的离子方程式为:NO+NH:+3e-+2H+合H2O+N2H4,消耗ImolNO,b过程转移3moie:转移电子
数目不相等,B错误;
C.由图示可知,过程II发生反应的参与反应的离子方程式为:NO+NH:+3e-+2H+合H2O+N2H4,n(NO):n(NH
:)=1:1,C错误;
+
D.由图示可知,过程I的离子方程式为NO;+2H+e-=NO+H2O,过程II的离子方程式为NO+NH;+3e-+2H+
=H2O+N2H4,过程III的离子方程式为N2H4=N2T+4H++4e-,则过程1一皿的总反应为NO/NH;=
N2T+2H2O,D正确;
答案选D。
--------------------------高效解题策略----------------------------
【策略1】理顺氧化还原反应的基本概念及相互关系
1.相关概念
失去电子,化合价升高,被氧化
县苞T还原性兽生氧化反同生成
还原剂I氧化产物
化
降
数
得
合
值
目
失失去电子的能力
价
相
电
相
升
等
子
等得到电子的能力
域」氧々性竿避反应准叫避产新
氧化剂
得到电子,化合价降低,被还原
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
2.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
①有单质参加或者生成的反应不一定是氧化还
原反应
____----、有单质生成的分
向少一'旁夕腹置赢是氧电火花
如:同素异形体之间的转化,302----------2O3
才百上三4意图中笄列、包含、交叉
有单质野除应)等关〜②没有单质参加的化合反应和没有单质生成的
分解反应有可能是氧化还原反应
还髓偏所有的置换反
彳豆羡>、应都是氧化还
所有的复分解晏分解反驴原反应如:Na2O2+SO2==Na2SO4
反应都不是氧八'——
化还原反应
H2O2+SO2==H2SO4
△
NH4NO3-------N2OT+2H2O
【策略2】掌握氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法:①标变价、②画箭头(反应物指向生成物)、③算数目、④说变化。
得到底一失去3X2B
II;I
氧化剂+还原剂一=还原产物+氧化产物3CU+8HNO3(#)=3Cu(NO3)2+2NOf+4H2O
I十I十
失去«e—得到2X3e
(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。
ne6刀
II
氧化剂+还原剂『还原产物+氧化产物3CU+8HNC>3(稀)^3CU(NC»3)2+2NOf+4H2O
【策略3】掌握氧化还原反应的基本规律
元素处于最高价,只有氧化性(如KMnC)4中的Mn);
价态律元素处于最低价,只有还原性(如S2、「);
元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性(如Fe2+、S、。2等)
氧化性:氧化剂〉氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
强弱律
在适宜的条件下,用氧化性(还原性)较强的物质可制备氧化性(还原性)较弱的物质,用
于比较物质的氧化性或还原性的强弱;
①同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液
中通入少量Cb时,因为还原性:Fe2+>Br,所以Fe?+先与Cb反应。
②同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、
Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,
优先律然后再依次与Cu2+、H+反应。
③常见的强弱顺序
氧化性:MnO4(H+)>C12>Br2>Fe3+>l2>稀H2SO4>S,
22+2
还原性:Mn+<C1<Br-<Fe<I<S02(S01")<S-o
(1)同一元素不同价态间发生的氧化还原反应,化合价的变化规律遵循:高价+低价
T中间价态,中间价态可相同、可不同,但只能靠近不能相互交叉(即价态向中看齐)。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
1①||③
转化律
-2+46
H2s:S02H25504
|④IW||
_______I
____________
注:不会出现⑤中H2s转化:为S02nT.H2s。4转化为S白勺情况。
失2失
H2S+H2S()4(浓)—S1+SO2f+2H2()(V)
1________f
得2e-
失6e-
H2S+H2SO4(*)^S«+SC)2f+2H2O(X)
得6e-
(2)歧化反应规律思维模型
“中间价一>高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+
2NaOH=NaCl+NaC10+H20O
化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。该规
守恒律律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算。
"(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
【策略4】常见的氧化剂和还原剂
1、常见氧化剂:常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
①活泼的非金属单质,如X2(X指卤素Cl、Br)、。2、。3等;
②高价态的离子,如H+、Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+等;
③含高价态元素的物质,如H2so4(浓)、HC104>HN03>PbO?、MnO2>KC103>KMnC%等;
④含O厂的物质,如H2O2、Na2O2^o
下面是常见的氧化剂和对应的还原产物:
+;,++
—Cl2浓硫酸HNO3KMnO„(H)FeCr2O?-(H)
3+
CTS02NO或NO?Mn"Fe"或FeCr
2、常见还原剂:常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离
子、某些非金属单质及其氢化物等。
①活泼的金属单质,如Na、Mg、Al、Fe、Cu等;
②某些非金属单质,如H2、C、S等;
③低价态离子,如S2-、「、Fe2+、B「等;
④含较低价态元素的物质,如CO、NH3、H2S>HLSO2、H2so3、Na2sO3、NO等。
下面是常见的还原剂和对应的氧化产物:
2+
—ZnH2COFeH2SF
失e-
2+3+
ZnHtC02FeSk
3、既可作氧化剂,又可作还原剂的物质或粒子
具有中间价态的物质或粒子既具有氧化性,又具有还原性,当与强还原剂反应时,作氧化剂,表现氧
化性;当与强氧化剂反应时,作还原剂,表现还原性。常考物质或粒子归纳如下:
-ne~~+〃小
氧化产物^------物质或粒子------>还原产物
Fe3+Fe2+Fe
soFsotS
02H2O2H2O
说明:Fe2+、SOr主要表现还原性,主要表现氧化性
4.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
(1)金属氢化物
①结构特点:电子式可表示为M+[:H「(M为碱金属)。
②强还原性
a.遇水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:NaH+H20=Na0H+H2to
b.高温还原金属
y'B
如固态NaH在673K时能将TiCQ还原为金属钛:TiCL+4NaH=====Ti+4NaCl+2H2fo
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH。
硼氢化钠是一种无机物,化学式为NaBH4,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液
呈棕黄色,是最常用的还原剂之一。
通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂,塑料工业的发泡剂,造纸漂白剂,以及医药工业制造双氢链霉素
的氢化剂。
【策略5】熟练氧化还原反应配平的基本技能
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。
补项原则:
条件补项原则
酸性条件下缺H或多O补H+,少0补H2O
碱性条件下缺H或多O补HzO,少0补OH-
组合方式:
反应物生成物使用条件
酸性溶液
组合一H+H2O
+
组合二H2OH酸性溶液或酸碱性未知
组合三OH-H2O碱性溶液
组合四H2OOH-碱性溶液或酸碱性未知
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(5)在有机化合物参与的氧化还原反应方程式的配平中,一般有机化合物中H显+1价,O显一2价,根
据物质中元素化合价代数和为零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进行配平。
【策略6】掌握得失电子守恒思想在化学计算中的应用
(1)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。
(2)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)。
(3)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(高价一低价)=
"(还原剂)X变价原子个数X化合价变化值(高价一低价)„
---------------------------最新各地模拟---------------------------
1.(2025•广西柳州•模拟预测)氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产和生活中,下列变
化中不涉及氧化还原反应的是
A.钢铁的锈蚀
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