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氧化还原反应专题


氧化还原反应专题
【专题目标】 1、 理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂等概念。 2、 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 3、 配平氧化还原反应方程式。 4、 掌握氧化还原反应有关计算。
实质 质 特征

有电子转移,且得失电子数相等 化合价有升有降,且升降总值相等
化合价升高,-ne ,被氧化
-



基本概念

氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物
(强氧化性) (强还原性) (弱还原性) (弱氧化性)

化合价降低,+ne-,被还原

氧 化 还 原 反 应

化合价降低,+ne ,被还原
反应规律

-

①优先反应原理;②强弱原理;③价态原理(邻位转化规 律、互不换位规律、跳位规律) 原则: ①质量守恒; ②电子守恒; ③电荷守恒 (离子方程式) 方法:化合价升降法 依据:电子守恒 题型:①部分氧化还原计算;②推断产物化合价; ③求氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物质量比 ④电解产物的计算

配平

计算

本专题将帮助你认识如下几种常见题题型:
1、氧化还原反应基本概念的考查 2、氧化性、还原性强弱的判断 3、氧化还原反应方程式配平的常见题型 4、有关氧化还原反应的计算 5、对一类特殊氧化还原反应的考查。变价元素只有一种的 6、氧化还原反应考查的新动向

【经典题型】 题型一:基本概念的考查 【例 1】下列化工生产过程所发生的反应不属于 氧化还原反应的是( ... )

A.用油脂制肥皂 B.用铝土矿制金属铝 C.用氯气和消石灰制漂白粉 D.用氢气和氮气合成氨 【点拨】判断氧化还原反应的最基本的方法是看反应前后有无化合价的变化。

题型二:氧化性、还原性强弱的判断 【例 2】氰(CN)2、硫氰(SCN)2 的化学性质和卤素(X2)很相似,化学上称为拟卤素 [如: (SCN)2+H2O HSCN+HSCNO]。它们阴离子所谓还原性强弱 为:Cl <Br <CN <SCN <I .试写出: ①(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式 ②NaBr 和 KSCN 的混合溶液中加入(CN)2,反应的离子方程式 【点拨】①(CN)2 与 KOH 溶液反应,相当于 Cl2 与 KOH 溶液反应。 ② 由 于 阴 离 子 还 原 性 顺 序 为 Cl-<Br-<CN-<SCN-<I- , 所 以 单 质 氧 化 性 顺 序 Br2>(CN) >(SCN) 。 2 2 【规律总结】氧化还原反应的方向:由强到弱 强氧化剂+强还原剂——→氧化产物(弱氧化性)+还原产物(弱还原性) 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 由此可判断反应能否进行;比较氧化性或还原性的强弱 【强调 1】 已知反应: ①Cl2+2KBr=2KCl+Br2, ②KClO3 +6HCl=3Cl2+KCl +3H2O, ③2KBrO3 +Cl2=Br2 + 2KClO3,下列说法正确的是( ) A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应 B.氧化性由强到弱顺序为 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2 C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 6:1 D.③中 lmol 还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为 2mol 【点拨】该题主要考查氧化还原反应的规律、氧化剂和还原剂的判断、对化学计量数的理 解以及得失电子守恒的简单应用)

题型三:氧化还原反应方程式配平的常见题型 【例 3】配平以下氧化还原反应方程式: KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4—— CO2+ K2SO4+ MnSO4+ H2O 当 KMnO4 消耗 0.05mol 时,产生的 CO2 的体积为________L(标准状况)。 【点拨】这是一题有机氧化还原反应方程式的配平,有机氧化还原反应方程式的配平与无 机氧化还原反应方程式相似,关键是正确标定有机物中碳的化合价。为了方便地标出碳的 化合价,在遇到有机物用结构简式表示时,一定要把它写成分子式。 KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 —— CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O ↓ ↑ 5×2 2×5 【规律总结】配平氧化还原反应方程式,判断氧化还原反应电子转移的方向和数目。 依据原则:氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数 方法步骤:划好价、列变化、求总数、配系数。
+7 +3 +4 +2

题型四:有关氧化还原反应的计算 【例 4】在 100mL 溴化亚铁溶液中通入 2.24L 氯气(标况下) ,则有 1/3 的溴离子被氧化, 求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度?

【点拨】本题重点考查氧化还原反应的先后顺序规律及计算 【规律总结】氧化还原反应的典型计算:依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,列 出守恒关系式求解。 题型五:对一类特殊氧化还原反应的考查。变价元素只有一种的 【例 5】在一定条件下,NO 跟 NH3 可以发生反应生成 N2 和 H2O。现有 NO 和 NH3 的混合 物 1 mol,充分反应后所得产物中,若经还原得到的 N2 比经氧化得到的 N2 多 1.4g。 (1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。 (2)若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中 NO 与 NH3 的物质的量可能各是多少。 【点拨】6molNO 还原得到 3molN2,4molNH3 氧化得到 2molN2,两者相差 1mol N2,现相差 1.4g, 1.4g÷28g/mol=0.05mol,相当于 0.3molNO 和 NH3 反应。 【规律总结】变价元素只有一种的氧化还原反应,在教材中和高考试题中经常出现,可分为三 种情况: 歧化反应:Cl2+H2O=HCl+HClO 反歧化反应:2H2S+SO2=3S+2H2O 不交叉规律: H2S+H2SO4(浓)=S+SO2↑+2H2O 题型六:氧化还原反应考查的新动向 【例 6】三聚氰酸 C 3 N 3 (OH) 3 可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如 NO2 ) 。当加热至一 定温度时,它发生如下分解: C3 N 3 (OH) 3 ? 3HNCO HNCO(异氰酸,其结构是 H– N=C=O)能和 NO2 反应生成 N 2 、 CO 2 和 H 2 O 。 (1)写出 HNCO和 NO2 反应的化学方程式。分别指明化合物中哪种元素被氧化?哪种元 素被还原?标出电子转移的方向和数目? (2)如按上述反应式进行反应,试计算吸收 1.0kgNO2 气体所消耗的三聚氰酸的质量?

【点拨】首先应根据 HNCO 的结构,判断 HNCO 中 N 的化合价。这个问题明确后,其 他问题就简单了。 【总结】该题主要考查了物质结构中的化学键理论、化合价的涵义、氧化还原反应难得基 本概念、判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目、配平反应方程式和化学计算等多个 知识点,体现出高考向学科内综合过渡的命题思想。 【巩固 2】将 agFe、Mg 合金溶解在一定量的稀硝酸中,当合金完全溶解后,收集到标准 状况下的 NO 气体 bL (设硝酸的还原产物只有 NO) 再向反应后的溶液中加入足量的 NaOH

溶液,得到沉淀。试计算该沉淀的质量(以 a、b 字母表示)

高三化学专题冲刺训练(2)
(45 分钟。100 分) 班级 姓名 学号 得分 一、选择题(每题有 1-2 个正确答案) 1.下列说法正确的是( ) A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 B.金属单质在化学反应中只作还原剂,非金属单质只作氧化剂 C.氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原 D.有单质参加的反应不一定是氧化还原反应 2.在 2HCHO + NaOH(浓)= HCOONa + CH3OH 反应中,HCHO ( ) A.仅被氧化了 B.仅被还原了 C.既被氧化,又被还原 D.既未被氧化,又未被还原 3.下列离子中最易给出电子的是( ) — 2+ 2+ — A.Cl B.Cu C.Fe D.F - 4.已知在酸性溶液中,下列物质氧化 KI 时,自身发生如下变化 Fe3+→Fe2+;MnO4 - →Mn2+;Cl2→2Cl ; HNO3→NO。 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的 KI,得到 I2 最多的是 ( ) - A.Fe3+ B.MnO4 C.Cl2 D.HNO3 5.将 1.92g 铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到气体(无 N2O4 气体) 1.12L(标准状况)。则所消耗硝酸的物质的量是 ( ) A.0.12mol B.0.11 mol C.0.09 mol D.0.08 mol 6. 氢化钠 (NaH) 是一种生氢剂, 可发生如下反应: NaH + H2O == NaOH + H2 ↑对这一反应的描述正确的是( ) A.NaH 是氧化剂 B. NaH 是氧化产物 C.NaOH 是还原产物 D.氧化产物与还原产物的质量比是 1:1 7.在 BrF3+H2O—Br2+HBrO3+O2↑+HF(未配平)化学反应中,若有 10.8g 水被 氧化,则被水还原的 BrF3 的物质的量是( ): A、0.4mol B、0.6mol C、0.8mol D、0.9mol 8.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物 10g,与足量的盐酸反应产生的 氢气在标准状况下为 11.2L,则混合物中一定含有的金属是:( ) A.锌 B.铁 C铝 D.镁 9.电视剧《西游记》中仙境美仑美奂。这些神话仙境中所需的烟幕是用 NH4NO3 和 Zn 粉按质量比 8:6.5 混合放于温热的石棉网上,使用时滴水数滴即产生大量的白烟,又知 发生反应后有 N2 和水生成。有关的说法中正确的是 ( ) A.水起着溶解 NH4NO3,发生吸热现象以启动反应的作用 B.每还原 1molNO3-需氧化 1molZn 和 1molNH4+ C. 成烟物质是两性氧化物小颗粒 D. 成烟物质是小锌粒,它由 NH4NO3 反应加热而蒸出 10.从含硒(Se)的废料中提取硒的方法之一是:用硫酸和硝酸处理废料,获得亚硒 酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸转化为亚硒酸:2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2+H2O 然后

向亚硒酸中通入 SO2,生成粗硒。进一步提纯时,可往熔融的粗硒中通入氧气,使生成的 氧化硒挥发,再转变成亚硒酸,还原为单质硒。 根据上述信息,回答下列两题: (1) 对盐酸与硒酸反应的下述判断中,正确的是 A.该反应是强酸制取弱酸的复分解反应 B.硒酸发生氧化反应 C.硒酸有强氧化性 D.盐酸在反应中是氧化剂 (2) 对 SeO2 和 SO2 及它们的水溶液,下列叙述不正确的是 A.SeO2 和 SO2 均是酸性氧化物 B.SeO2 和 SO2 均属于分子晶体类型 C.亚硫酸氧化性弱于亚硒酸 D.SO2 与亚硒酸反应的物质的量比为 1:1 (3)下列叙述正确的是 A.H2SeO3 氧化性强于 HNO3 B.亚硒酸氧化性强于 H2SO3 C.二氧化硒的还原性强于二氧化硫 D.析出 1mol 硒,需 H2SeO3、SO2 各 1mol 二、填空题 11.一个完整的氧化-还原反应式可以折写成两个“半反应” ,一个是氧化反应,另一个 是还原反应 ;如 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 拆写的结果是:氧化反应: Cu-2e=Cu2+;还原反应: Fe3++e=Fe2+,据此,请将反应 3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO 拆写成两个“半反应”式: 12. 有一种稀有气体化合物六铂氟酸氙 XePtF6,研究报告指出: “关于 XePtF6 的电价有 Xe2+[PtF6]2-、Xe+[PtF6]-两种可能,巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂, 将 XePtF6 溶解,然后在此溶液中加入 RbF 可得到 RbPtF6;加入 CsF 可得到 CsPtF6,这些 化合物都不溶于 CCl4 等非极性溶剂。 ”试回答: (1)XePtF6 中各元素的化合价分别是 、 、 。 (2)XePtF6 是 (离子、共价)化合物。 (3)写出 Xe 与 PtF6 反应生成 XePtF6 的反应式 。而且 O2 与 PtF6 可发生类似反应,其反应式是 ,上述两反应属( ) A、均为氧化还原反应 B、均为非氧化还原反应 C、前者是氧化还原反应,后者是非氧化还原反应 13.实验室为监测空气中汞蒸气的含量;往往悬挂涂有 CuI 的滤纸,根据滤纸是否变 色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI+Hg→Cu2HgI4 +2Cu (1)上述反应产物 Cu2HgI4 中,Cu 元素显 价。 (2)以上反应中的氧化剂为 ,当有 1molCuI 参与反应时,转移电子 mol。 + - (3)CuI 可由 Cu2 与 I 直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式。 Cu2++ I-→ CuI+ I3- 14.某元素的氧化物很多,其中常见的有 A、B 两种。 (1)A 为黄绿色气体,氧含量为 47.44%,可用于漂泊木浆和水处理,A 在液态和浓缩 的气态时具有爆炸性,该气体为 (2)B 为黄棕色气体,氧含量为 18.41%,当加热或遇电火花时会发生爆炸,该气体 为 (3)你认为这两种气体是否可以在防 SARS 中作为消毒剂? (A、都 可以 B、都不可以 C、只有气体 A 可以 D、只有气体 B 可以) (4)写出气体 A 与 NaOH 反应的化学方程式 由于工业上大量使用的 A 具有爆炸性,A 适宜存放在 (填“酸”或“碱” )性溶液

中。 (5)用 SO2 还原 X 的+5 价的盐,可制得 A,写出该反应的离子方程式 三、计算题 15.将 10g 铁粉置于 40mL HNO3 溶液中,微热,反应过程中随着硝酸浓度的降低, 生成气体的颜色由红棕色逐渐变为无色, 充分反应后共收集到 1.792L 标准状况下的混合气 体(NO2、NO),溶液里还残留 4.4g 固体。 (1)求该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的质量比。 (2)求理论上原硝酸的物质的量浓度。 (3)求混合气体中 NO2、NO 的体积比。 (4)写出上述反应的总的化学方程式。


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