高考化學二輪復習講義+分層訓練(新高考專用) 高考解密04 氧化還原反應(講義)-【高頻考點解密】(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

高考解密04氧化還原反應考點熱度★★★★☆考點1、氧化還原反應的概念辨析1.(2023·浙江·高考真題)關(guān)于反應,下列說法正確的是A.發(fā)生還原反應B.既是氧化劑又是還原劑C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D.發(fā)生反應,轉(zhuǎn)移電子考點2、氧化還原反應的規(guī)律及其應用(2023·全國·高考真題)由實驗操作和現(xiàn)象,可得出相應正確結(jié)論的是實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向NaBr溶液中滴加過量氯水,再加入淀粉KI溶液先變橙色,后變藍色氧化性:B向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加熱,加入新制的懸濁液無磚紅色沉淀蔗糖未發(fā)生水解C石蠟油加強熱,將產(chǎn)生的氣體通入的溶液溶液紅棕色變無色氣體中含有不飽和烴D加熱試管中的聚氯乙烯薄膜碎片試管口潤濕的藍色石蕊試紙變紅氯乙烯加聚是可逆反應A.A B.B C.C D.D考點3、氧化還原反應的書寫及簡單計算(2023·江蘇·高考真題)次氯酸鈉溶液和二氯異氰尿酸鈉(C3N3O3Cl2Na)都是常用的殺菌消毒劑。NaClO可用于制備二氯異氰尿酸鈉.(1)NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備NaClO的離子方程式為__________;用于環(huán)境殺菌消毒的NaClO溶液須稀釋并及時使用,若在空氣中暴露時間過長且見光,將會導致消毒作用減弱,其原因是__________________。(2)二氯異氰尿酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求有效氯大于60%。通過下列實驗檢測二氯異氰尿酸鈉樣品是否達到優(yōu)質(zhì)品標準。實驗檢測原理為

準確稱取1.1200g樣品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封在暗處靜置5min;用Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑繼續(xù)滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。①通過計算判斷該樣品是否為優(yōu)質(zhì)品_______。(寫出計算過程,)②若在檢測中加入稀硫酸的量過少,將導致樣品的有效氯測定值____________(填“偏高”或“偏低”)。1、對點核心素養(yǎng)(1)宏觀辨識與微觀探析:能從元素和原子、分子、電子轉(zhuǎn)移的角度認識物質(zhì)的性質(zhì)和變化。(2)變化觀念與平衡思想:知道化學變化需要一定的條件,并遵循質(zhì)量、元素、電子守恒,能多角度、動態(tài)分析氧化還原反應,運用其原理解決實際問題。(3)證據(jù)推理與模型認知:通過分析、推理等方法認識氧化還原反應的本質(zhì)特征,能運用反應原理解釋化學現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。(4)科學探究與創(chuàng)新意識:利用氧化還原反應對物質(zhì)進行定性研究或判斷,能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題。2、對點命題分析氧化還原反應是高中化學的核心理論,貫穿整個高中化學的始終,它是歷年高考的必考的熱點和重點內(nèi)容,選擇題、主觀填空題均有可能出現(xiàn),近三年的高考中,選擇題主要考查氧化還原反應的概念與本質(zhì);判斷氧化劑與還原劑、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物,被氧化元素與被還原元素;比較氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)的強弱;主觀填空題主要考查氧化還原反應方程式的書寫及簡單計算。預計氧化還原反應在2023年高考中考查形式有:(1)出現(xiàn)在阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷的選擇題中。在阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷中,計算得失電子數(shù)目是??疾榈囊环N角度,在這兒需要掌握高中一些重要物質(zhì)的性質(zhì),如氯氣是強氧化劑,但1molCl2在化學反應中,不一定得2mole—,如它與NaOH溶液的反應,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol,還有Na2O2,它與水的反應中,也是既作氧化劑又作還原劑,有2mol的Na2O2參加反應,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA。(2)出現(xiàn)在離子共存問題的選擇題中。具有氧化性的微粒有Cl2、Na2O2和H+、NO3—(相當于HNO3)、Fe3+、MnO4—,具有還原性的離子還有SO32—、S2—、Fe2+。(3)出現(xiàn)在離子方程式的正誤判斷的選擇題中。(4)出現(xiàn)在主觀填空題中的陌生的氧化還原反應方程式的書寫成為近年來考查的亮點,需要重點關(guān)注。能力要求高,難度較大。核心考點一氧化還原反應的基本概念1.依據(jù)框圖理清4對概念之間的關(guān)系2.正確理解氧化還原反應的實質(zhì)概念理解抓實質(zhì),解題應用靠特征,即從氧化還原反應的實質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移去分析理解有關(guān)概念,而在實際解題過程中,應從分析元素化合價有無變化這一氧化還原反應的特征入手。具體方法是找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關(guān)鍵的一步,特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應,必須弄清元素化合價的變化情況。3.氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法:①標變價,②畫箭頭,③算數(shù)目,④說變化。(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標“得”“失”字樣。4.氧化性及還原性的強弱比較物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱只取決于得到或失去電子的難易程度,與得失電子的數(shù)目無關(guān)。如:Na、Mg、Al的還原性強弱依次為Na>Mg>Al;濃HNO3、稀HNO3的氧化性強弱為濃HNO3>稀HNO3。(1)根據(jù)氧化還原反應原理:氧化劑氧化性強于氧化產(chǎn)物,還原劑還原性強于還原產(chǎn)物。(2)根據(jù)元素的化合價:如果物質(zhì)中某元素具有最高價,該元素只有氧化性;物質(zhì)中某元素具有最低價,該元素只有還原性;物質(zhì)中某元素具有中間價態(tài),該元素既有氧化性又有還原性。元素化合價升高被氧化,發(fā)生氧化反應,元素化合價降低被還原,發(fā)生還原反應。(3)根據(jù)活動性順序:在金屬活動性順序表中,位置越靠前,其還原性就越強,其陽離子的氧化性就越弱。一般來說,越活潑的非金屬,得到電子還原成非金屬陰離子越容易,其陰離子失電子氧化成單質(zhì)越難,還原性越弱。(4)根據(jù)元素周期表:同周期元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,氧化性逐漸增強,還原性逐漸減弱;同主族元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,氧化性逐漸減弱,還原性逐漸增強。(5)根據(jù)反應的難易程度:氧化還原反應越容易進行(表現(xiàn)為反應所需條件越低),則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強。不同的還原劑(或氧化劑)與同一氧化劑(或還原劑)反應時,條件越易或者氧化劑(或還原劑)被還原(或被氧化)的程度越大,則還原劑(或氧化劑)的還原性(或氧化性)就越強。(6)根據(jù)電化學原理判斷:兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極,負極金屬是電子流出的極,正極金屬是電子流入的極,負極還原性強于正極。用惰性電極電解混合液時,若混合液中存在多種金屬陽離子時,在陰極先放電的陽離子的氧化性較強(相應的金屬單質(zhì)的還原性較弱),若混合液中存在多種陰離子,在陽極先放電的陰離子的還原性較強(相應的非金屬單質(zhì)的氧化性較弱)。(7)根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強弱的方法①濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強。如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3,還原性:濃HCl>稀HCl。②溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。③酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。如酸性條件:2MnOeq\o\al(-,4)+6H++5SOeq\o\al(2-,3)=2Mn2++5SOeq\o\al(2-,4)+3H2O中性條件:2MnOeq\o\al(-,4)+H2O+3SOeq\o\al(2-,3)=2MnO2+3SOeq\o\al(2-,4)+2OH-堿性條件:2MnOeq\o\al(-,4)+2OH-+SOeq\o\al(2-,3)=2MnOeq\o\al(2-,4)+SOeq\o\al(2-,4)+H2O其氧化性為KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(堿性)。5.辨析氧化還原反應基本概念常出現(xiàn)的“6個誤區(qū)”(1)誤認為有單質(zhì)參與或生成的反應一定是氧化還原反應。如O2與O3的轉(zhuǎn)化為非氧化還原反應。(2)誤認為元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)一定被還原,其實不一定。如HCl→Cl2,氯元素被氧化;CuO→Cu,銅元素被還原。(3)誤認為氧化還原反應中有一種元素被氧化,則一定有另一種元素被還原,其實不一定。如Cl2+H2OHCl+HClO中,被氧化和被還原的都是氯元素。(4)誤認為具有氧化性的物質(zhì)和具有還原性的物質(zhì)一定都能發(fā)生化學反應,其實不一定。如SO2具有還原性,濃H2SO4具有氧化性,但二者不發(fā)生氧化還原反應。(5)誤認為同種元素的高價態(tài)的物質(zhì)一定比低價態(tài)物質(zhì)的氧化性強,其實不一定。如HClO的氧化性高于HClO4。(6)誤認為得電子難的物質(zhì)一定易失電子,如第ⅣA族和稀有氣體既不容易得到電子也不容易失去電子。核心考點二氧化還原反應的基本規(guī)律1.氧化還原反應的四大規(guī)律及其應用1)守恒規(guī)律:(1)內(nèi)容:化合價有升必有降,電子有得必有失。對于一個完整氧化還原反應,化合價升高的總數(shù)與降低的總數(shù)相等;氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)(2)應用:①用于氧化還原反應的某些量的計算;②用于氧化還原反應方程式的配平;③判斷反應是否屬于氧化還原反應。2)表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律:(1)內(nèi)容:元素處于最高價,只有氧化性;元素處于最低價,只有還原性;元素處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。物質(zhì)若含有多種元素,其性質(zhì)是這些元素的綜合體現(xiàn)。(2)應用:判斷元素或物質(zhì)氧化性或還原性的有無。3)由強到弱規(guī)律:(1)內(nèi)容:氧化還原反應中,較強氧化性的氧化劑跟較強還原性的還原劑反應,生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物,即同一反應中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物.(2)應用:①在適宜條件下,用氧化性較強的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì),或用還原性較強的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì);②判斷氧化還原反應能否進行;③比較微粒氧化性或還原性強弱應用:A.比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強弱;B.在適宜條件下,用氧化性強的物質(zhì)制備氧化性弱的物質(zhì)或用還原性強的物質(zhì)制備還原性弱的物質(zhì)。4)轉(zhuǎn)化律(1)內(nèi)容:在一般情況下,①氧化還原反應中,以元素相鄰價態(tài)間的轉(zhuǎn)化最容易;②同種元素不同價態(tài)之間的氧化還原反應,化合價的變化遵循:高價+低價──→中間價(歸中反應);中間價──→高價+低價(歧化反應)③同種元素,相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應。(2)應用:①分析判斷氧化還原反應能否發(fā)生。②判斷氧化還原反應的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。5)難易律(1)內(nèi)容:越易失電子的物質(zhì),失去電子后就越難得電子,越易得電子的物質(zhì),得到后就越難失電子,一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時,還原性最強的優(yōu)先發(fā)生反應;同理,一種還原劑同時和幾種氧化劑相遇時,氧化性最強的優(yōu)先發(fā)生反應??砂殉R娢⒘5难趸?、還原性按強弱以位置前后的形式排列:(2)應用:①判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性;②判斷物質(zhì)反應的先后順序,即左上方的一種氧化劑可氧化它右下方的還原性微粒.若有多種,則優(yōu)先氧化較右下方的微粒;③選擇合適的氧化劑或還原劑,如要氧化Fe2+而Br-不被氧化,則可選擇Br2;④判斷氧化性微粒、還原性微粒能否共成。虛線所指兩種微粒一定能發(fā)生反應,故不共存;實線所指微粒能共存.2.熟記兩串微粒的反應先后順序(1)同一還原劑與多種氧化劑發(fā)生氧化還原反應的先后順序:KMnO4(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>H+。(2)同一氧化劑與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應的先后順序:S2->SOeq\o\al(2-,3)(或HSOeq\o\al(-,3))>I->Fe2+>Br->Cl-。3.利用相關(guān)規(guī)律解答氧化還原反應問題的三步驟(1)準確判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,并根據(jù)方程式確定其強弱。(2)氧化還原反應按照“先強后弱”的反應順序進行。(3)靈活應用“化合價升降總數(shù)相等”“電荷守恒”及“得失電子守恒”進行簡單計算。核心考點三氧化還原反應方程式的書寫、配平與計算1.一般氧化還原反應方程式的配平——化合價升降法步驟:標變價→列變化→求總數(shù)→配系數(shù)→細檢查2.氧化還原反應方程式的配平技巧(1)全變從左邊配(正向配平法):氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的,一般從反應物著手配平。如eq\o(C,\s\up6(0))+Heq\o(N,\s\up6(+5))O3(濃)→eq\o(N,\s\up6(+4))O2↑+eq\o(C,\s\up6(+4))O2↑+H2O,要使得失電子數(shù)守恒,必為eq\o(C,\s\up6(0))+4Heq\o(N,\s\up6(+5))O3(濃),再配平右邊物質(zhì)的化學計量數(shù)。(2)自變從右邊配(逆向配平法):自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。如eq\o(S,\s\up6(0))+KOH(熱、濃)→K2eq\o(S,\s\up6(-2))+K2eq\o(S,\s\up6(+4))O3+H2O,要使得失電子數(shù)守恒,必有2K2eq\o(S,\s\up6(-2))+K2eq\o(S,\s\up6(+4))O3,再配平其他物質(zhì)的化學計量數(shù)。(3)缺項配平法:先用“化合價升降法”配平含有變價元素物質(zhì)的化學計量數(shù),然后由原子守恒確定未知物,再根據(jù)原子守恒進行配平。缺項型氧化還原反應方程式的補項類型、補項原則和組合方式①補項類型條件補項原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H+,少O(氧)補H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H2O,少O(氧)補OH-(水)②補項原則介質(zhì)多一個氧原子少一個氧原子酸性+2H+結(jié)合1個O→H2O+H2O提供1個O→2H+中性+H2O結(jié)合1個O→2OH-+H2O提供1個O→2H+堿性+H2O結(jié)合1個O→2OH-+2OH-提供1個O→H2O③組合方式反應物生成物使用條件組合一H+H2O酸性溶液組合二H2OH+酸性或中性溶液組合三OH-H2O堿性溶液組合四H2OOH-堿性或中性溶液3.書寫信息型氧化還原反應化學方程式的步驟(三步法)第1步:根據(jù)氧化性、還原性強弱順序確定氧化性最強的為氧化劑,還原性最強的為還原劑;根據(jù)化合價規(guī)律和題給信息及已知元素化合物性質(zhì)確定相應的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物;第2步:根據(jù)氧化還原反應的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應化學計量數(shù)。第3步:根據(jù)溶液的酸堿性,通過在反應方程式的兩端添加H+或OH-的形式使方程式兩端的電荷守恒。第4步:根據(jù)原子守恒(質(zhì)量守恒),通過在反應方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒?!咎貏e提醒】①注意特殊物質(zhì)中元素的化合價:如CuFeS2中銅、鐵元素的化合價都為+2,硫元素的化合價為-2;FeS2中硫元素的化合價為-1;K2FeO4中鐵元素的化合價為+6等。②配平化學方程式時,化學計量數(shù)“1”也必須填寫在空格里。③依據(jù)電子得失守恒列等式時不要忽略變價原子的個數(shù)。4.氧化還原反應計算中重要的解題方法——電子守恒法(1)應用電子守恒解題的三步驟。“一找各物質(zhì)”:找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。“二定得失數(shù)”:確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中的原子個數(shù))?!叭嘘P(guān)系式”:根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出關(guān)系式:n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(2)多步反應得失電子守恒問題有的試題反應過程多,涉及的氧化還原反應也多,數(shù)量關(guān)系較為復雜,若用常規(guī)方法求解比較困難,若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系,則解題就變得很簡單。解多步連續(xù)進行的氧化還原反應這類試題時,注意不要遺漏某個氧化還原反應,只要中間各步反應過程中電子沒有損耗,可直接找出起始物和最終產(chǎn)物,略去中間產(chǎn)物,建立起始物和最終產(chǎn)物之間的電子守恒關(guān)系,從而快速求解??键c1、考查氧化還原反應中的基本概念【高考解密】氧化還原反應中存在許多概念,如氧化劑與還原劑、氧化反應與還原反應(或被氧化與被還原)、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物、氧化性與還原性、轉(zhuǎn)移電子數(shù)、得或失電子數(shù)等,這也是對氧化還原反應概念考查的主要內(nèi)容。主要以選擇題或主觀題的形式出現(xiàn)。解答的辦法就是熟練運用元素的金屬性或非金屬性強弱關(guān)系判斷元素價態(tài)的正負及數(shù)值,也可直接利用常見元素的價態(tài)推知不常見元素的價態(tài),然后抓住概念內(nèi)容即可解答此類問題。例1.(2023·吉林·撫松縣第一中學模擬預測)四氧化釕是金黃色針狀晶體,微溶于水,有強氧化性,能氧化濃鹽酸生成和。在稀硫酸環(huán)境中,可利用與NaClO反應制備,其化學方程式為。下列說法正確的是A.該反應中NaCl是氧化產(chǎn)物,是還原產(chǎn)物B.該反應中硫酸既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性C.酸性介質(zhì)中氧化性:D.該反應中的稀硫酸不能用濃鹽酸代替【變式訓練1】(考查氧化還原反應的概念辨析)(2023·浙江溫州·模擬預測)關(guān)于反應3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,下列說法正確的是A.C在反應過程中被還原 B.Si3N4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物C.氧化劑和還原劑質(zhì)量之比為1:3 D.每生成14.0gSi3N4共轉(zhuǎn)移1.2mol電子【變式訓練2】(考查氧化還原反應的判斷)(2023·廣東·深圳市光明區(qū)高級中學模擬預測)古醫(yī)典中富含化學知識,下列描述與氧化還原反應無關(guān)的是。A.汞的性質(zhì):汞得硫則赤如丹B.強水(硝酸):用水入五金皆成水C.熬制膽礬:熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅D.制取黃銅:紅銅(Cu)六斤、倭鉛(Zn)四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黃銅【變式訓練3】(考查氧化還原反應與四種基本反應類型關(guān)系)(2023·江蘇連云港·模擬預測)NaClO可用于回收光盤金屬層中的少量Ag,反應為4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑。下列說法正確的是A.AgCl屬于弱電解質(zhì) B.反應中NaClO作還原劑C.該反應屬于復分解反應 D.反應中有極性鍵和非極性鍵的形成考點2、考查氧化還原反應的規(guī)律及靈活應用【高考解密】氧化還原反應中存在許多規(guī)律,如電子守恒規(guī)律、價態(tài)規(guī)律、強弱規(guī)律、先后規(guī)律、價態(tài)變化不交叉等規(guī)律,其中電子守恒規(guī)律是氧化還原反應方程式配平的理論基礎(chǔ),是解答氧化還原反應計算的主要策略,也是理解或解答電化學反應原理問題的知識基礎(chǔ);價態(tài)規(guī)律用來判斷物質(zhì)的氧化性或還原性及理解歧化反應、歸中反應發(fā)生的原因;強弱規(guī)律、先后規(guī)律是用來判斷反應的先后或電化學中離子放電的先后等。例2.(2023·浙江·模擬預測)關(guān)于反應,下列說法不正確的是A., B.該化學反應中HCl僅體現(xiàn)出了酸性C.通過該反應可知氧化性: D.該反應生成1mol水,轉(zhuǎn)移個電子【變式訓練1】(考查氧化性、還原性強弱的判斷)(2023·甘肅武威·高三階段練習)在常溫下,發(fā)生下列幾個反應:①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2③Br2+2FeBr2=2FeBr3根據(jù)上述反應,下列結(jié)論正確的是A.還原性強弱順序為:Br->Fe2+>Cl-B.氧化性強弱順序為:MnO>Cl2>Br2>Fe3+C.溶液中可發(fā)生反應:2Fe3++2Cl-=2Fe2++Cl2↑D.反應①中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:8【變式訓練2】(考查氧化還原反應中反應的先后順序)(2023·河北·石家莊二中實驗學校高三開學考試)在離子濃度都為0.1mol?L-1的下列溶液中,加入(或通入)某物質(zhì)后,發(fā)生反應的先后順序正確的是A.在含F(xiàn)e3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Cu2+、Fe3+、H+B.在含I—、SO、Br—的溶液中不斷通入氯氣:I—、Br—、SOC.在含AlO、SO、OH—的溶液中逐滴加入硫酸氫鈉溶液:OH—、AlO、SOD.在含F(xiàn)e3+、H+、NH的溶液中逐漸加入燒堿溶液:Fe3+、NH、H+考點3、考查有關(guān)氧化還原反應的書寫及計算【高考解密】陌生的氧化還原反應方程式的書寫成為近年來考查的亮點,需要重點關(guān)注。書寫提供信息的陌生的氧化還原反應(或離子)方程式時,應利用所給的信息并按氧化還原反應或離子反應規(guī)律預測產(chǎn)物,再加以配平,即可得氧化還原反應的化學方程式。氧化還原反應是化學計算的主要命題點,常以分析物質(zhì)的組成、含量、轉(zhuǎn)化率等問題中出現(xiàn),有時也滲透在電化學計算、氧化還原反應滴定中。計算時可以先利用電子守恒配平化學方程式再計算,也可以直接利用電子守恒尋找關(guān)系來計算。例3.(2023·江西·模擬預測)ClO2廣泛用于水處理、紙漿漂白等。(1)制備ClO2原料有NaClO2等,產(chǎn)生的ClO2(g)用蒸餾水吸收得到吸收液A。①ClO2中氯元素的化合價為___。②NaClO2與鹽酸在微熱條件下生成ClO2氣體(及少量副產(chǎn)物Cl2),寫出其反應生成ClO2、NaCl和水的化學方程式:___。(2)碘量法測定ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的濃度的主要實驗步驟如下:步驟1.向錐形瓶中加入50mL蒸餾水、25mL100g·L-1KI溶液(足量),再向其中加入5.00mLClO2吸收液(發(fā)生反應:2ClO2+2KI=2KClO2+I2,Cl2+2KI=2KCl+I2)。步驟2.用0.1000mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)至淺黃色,再加入1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至藍色剛好消失,消耗Na2S2O3溶液6.00mL。步驟3.向步驟2的溶液中加入5mL2mol·L-1硫酸溶液酸化,發(fā)生反應:KClO2+4KI+2H2SO4=KCl+2K2SO4+2I2+2H2O。步驟4.重復步驟2操作,第二次滴定又消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL。根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的濃度___(單位g·L-1,寫出計算過程)?!咀兪接柧?】(考查信息陌生氧化還原反應方程式的書寫與配平)(2023·河北·霸州市第一中學模擬預測)(節(jié)選)鉻及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某鉻鐵礦的主要成分為,另外還含有FeO、、MgO等雜質(zhì)。一種液相氧化法制備的工藝路線如圖:回答下列問題:(2)“加壓堿浸”中,發(fā)生的主要反應為轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉,其化學方程式為_______。(5)在“溶解還原”過程中,有生成,發(fā)生反應的離子方程式為_______?!咀兪接柧?】(考查有關(guān)氧化還原反應的計算)(2023·江西·豐城九中高三開學考試)將一定量通入質(zhì)量分數(shù)為的溶液中,制成含有和的混合溶液。用此溶液吸收標準狀況下,恰好形成中性溶液(假設氣體均完全反應),請計算:(1)溶液中___________。(2)已知混合溶液中,則混合溶液中___________。(3)所通在標準狀況下的體積為___________L。高考解密04氧化還原反應考點熱度★★★★☆考點1、氧化還原反應的概念辨析1.(2023·浙江·高考真題)關(guān)于反應,下列說法正確的是A.發(fā)生還原反應B.既是氧化劑又是還原劑C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D.發(fā)生反應,轉(zhuǎn)移電子【解析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,該反應的本質(zhì)是硫代硫酸根離子在酸性條件下發(fā)生歧化反應生成硫和二氧化硫,化合價發(fā)生變化的只有S元素一種,硫酸的作用是提供酸性環(huán)境。A.H2SO4轉(zhuǎn)化為硫酸鈉和水,其中所含元素的化合價均未發(fā)生變化,故其沒有發(fā)生還原反應,A說法不正確;B.Na2S2O3中的S的化合價為+2,其發(fā)生歧化反應生成S(0價)和SO2(+4價),故其既是氧化劑又是還原劑,B說法正確;C.該反應的氧化產(chǎn)物是SO2,還原產(chǎn)物為S,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1,C說法不正確;D.根據(jù)其中S元素的化合價變化情況可知,1molNa2S2O3發(fā)生反應,要轉(zhuǎn)移2mol電子,D說法不正確。綜上所述,本題選B?!敬鸢浮緽考點2、氧化還原反應的規(guī)律及其應用(2023·全國·高考真題)由實驗操作和現(xiàn)象,可得出相應正確結(jié)論的是實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向NaBr溶液中滴加過量氯水,再加入淀粉KI溶液先變橙色,后變藍色氧化性:B向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加熱,加入新制的懸濁液無磚紅色沉淀蔗糖未發(fā)生水解C石蠟油加強熱,將產(chǎn)生的氣體通入的溶液溶液紅棕色變無色氣體中含有不飽和烴D加熱試管中的聚氯乙烯薄膜碎片試管口潤濕的藍色石蕊試紙變紅氯乙烯加聚是可逆反應【解析】A.向NaBr溶液中滴加過量氯水,溴離子被氧化為溴單質(zhì),但氯水過量,再加入淀粉KI溶液,過量的氯水可以將碘離子氧化為碘單質(zhì),無法證明溴單質(zhì)的氧化性強于碘單質(zhì),A錯誤;B.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加熱后,應加入氫氧化鈉溶液使體系呈堿性,若不加氫氧化鈉,未反應的稀硫酸會和新制氫氧化銅反應,則不會產(chǎn)生磚紅色沉淀,不能說明蔗糖沒有發(fā)生水解,B錯誤;C.石蠟油加強熱,產(chǎn)生的氣體能使溴的四氯化碳溶液褪色,說明氣體中含有不飽和烴,與溴發(fā)生加成反應使溴的四氯化碳溶液褪色,C正確;D.聚氯乙烯加強熱產(chǎn)生能使?jié)駶櫵{色濕潤試紙變紅的氣體,說明產(chǎn)生了氯化氫,不能說明氯乙烯加聚是可逆反應,可逆反應是指在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應的方向進行的反應,而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加強熱分解條件不同,D錯誤;答案選C?!敬鸢浮緾考點3、氧化還原反應的書寫及簡單計算(2023·江蘇·高考真題)次氯酸鈉溶液和二氯異氰尿酸鈉(C3N3O3Cl2Na)都是常用的殺菌消毒劑。NaClO可用于制備二氯異氰尿酸鈉.(1)NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備NaClO的離子方程式為__________;用于環(huán)境殺菌消毒的NaClO溶液須稀釋并及時使用,若在空氣中暴露時間過長且見光,將會導致消毒作用減弱,其原因是__________________。(2)二氯異氰尿酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求有效氯大于60%。通過下列實驗檢測二氯異氰尿酸鈉樣品是否達到優(yōu)質(zhì)品標準。實驗檢測原理為

準確稱取1.1200g樣品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封在暗處靜置5min;用Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑繼續(xù)滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。①通過計算判斷該樣品是否為優(yōu)質(zhì)品_______。(寫出計算過程,)②若在檢測中加入稀硫酸的量過少,將導致樣品的有效氯測定值____________(填“偏高”或“偏低”)。【解析】(1)由題意可知,氯氣通入氫氧化鈉中產(chǎn)生次氯酸鈉,同時產(chǎn)生氯化鈉,反應的離子方程式為:;次氯酸鈉溶液長期暴露在空氣中會吸收空氣中的二氧化碳氣體,因次氯酸酸性比碳酸弱,因此次氯酸鈉可以與二氧化碳在水中反應產(chǎn)生HClO,HClO具有不穩(wěn)定性,在受熱或見光條件下會發(fā)生分解反應,產(chǎn)生HCl和O2,從而是次氯酸鈉失效,故答案為:;NaClO溶液吸收空氣中的CO2后產(chǎn)生HClO,HClO見光分解;(2)①由題中反應可知,在酸性條件產(chǎn)生HClO,HClO氧化碘離子產(chǎn)生碘單質(zhì),碘單質(zhì)再用硫代硫酸鈉滴定,結(jié)合反應轉(zhuǎn)化確定物質(zhì)之間的關(guān)系為:,,根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系:得n(Cl)=0.5=,氯元素的質(zhì)量:m(Cl)==0.03550g,該樣品中的有效氯為:=63.39%,該樣品中的有效氯大于60%,故該樣品為優(yōu)質(zhì)品故答案為:n(S2O)=,根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系:,得n(Cl)=0.5=,氯元素的質(zhì)量:m(Cl)==0.03550g,該樣品中的有效氯為:=63.39%,該樣品中的有效氯大于60%,故該樣品為優(yōu)質(zhì)品②如果硫酸的用量過少,則導致反應不能充分進行,產(chǎn)生的HClO的量偏低,最終導致實驗測得的有效氯含量會偏低,故答案為:偏低;【答案】(1)

NaClO溶液吸收空氣中的CO2后產(chǎn)生HClO,HClO見光分解

(2)根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系:得氯元素的質(zhì)量:該樣品的有效氯為:該樣品的有效氯大于60%,故該樣品為優(yōu)質(zhì)品

偏低1、對點核心素養(yǎng)(1)宏觀辨識與微觀探析:能從元素和原子、分子、電子轉(zhuǎn)移的角度認識物質(zhì)的性質(zhì)和變化。(2)變化觀念與平衡思想:知道化學變化需要一定的條件,并遵循質(zhì)量、元素、電子守恒,能多角度、動態(tài)分析氧化還原反應,運用其原理解決實際問題。(3)證據(jù)推理與模型認知:通過分析、推理等方法認識氧化還原反應的本質(zhì)特征,能運用反應原理解釋化學現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。(4)科學探究與創(chuàng)新意識:利用氧化還原反應對物質(zhì)進行定性研究或判斷,能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題。2、對點命題分析氧化還原反應是高中化學的核心理論,貫穿整個高中化學的始終,它是歷年高考的必考的熱點和重點內(nèi)容,選擇題、主觀填空題均有可能出現(xiàn),近三年的高考中,選擇題主要考查氧化還原反應的概念與本質(zhì);判斷氧化劑與還原劑、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物,被氧化元素與被還原元素;比較氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)的強弱;主觀填空題主要考查氧化還原反應方程式的書寫及簡單計算。預計氧化還原反應在2023年高考中考查形式有:(1)出現(xiàn)在阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷的選擇題中。在阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷中,計算得失電子數(shù)目是??疾榈囊环N角度,在這兒需要掌握高中一些重要物質(zhì)的性質(zhì),如氯氣是強氧化劑,但1molCl2在化學反應中,不一定得2mole—,如它與NaOH溶液的反應,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol,還有Na2O2,它與水的反應中,也是既作氧化劑又作還原劑,有2mol的Na2O2參加反應,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA。(2)出現(xiàn)在離子共存問題的選擇題中。具有氧化性的微粒有Cl2、Na2O2和H+、NO3—(相當于HNO3)、Fe3+、MnO4—,具有還原性的離子還有SO32—、S2—、Fe2+。(3)出現(xiàn)在離子方程式的正誤判斷的選擇題中。(4)出現(xiàn)在主觀填空題中的陌生的氧化還原反應方程式的書寫成為近年來考查的亮點,需要重點關(guān)注。能力要求高,難度較大。核心考點一氧化還原反應的基本概念1.依據(jù)框圖理清4對概念之間的關(guān)系2.正確理解氧化還原反應的實質(zhì)概念理解抓實質(zhì),解題應用靠特征,即從氧化還原反應的實質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移去分析理解有關(guān)概念,而在實際解題過程中,應從分析元素化合價有無變化這一氧化還原反應的特征入手。具體方法是找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關(guān)鍵的一步,特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應,必須弄清元素化合價的變化情況。3.氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法:①標變價,②畫箭頭,③算數(shù)目,④說變化。(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標“得”“失”字樣。4.氧化性及還原性的強弱比較物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱只取決于得到或失去電子的難易程度,與得失電子的數(shù)目無關(guān)。如:Na、Mg、Al的還原性強弱依次為Na>Mg>Al;濃HNO3、稀HNO3的氧化性強弱為濃HNO3>稀HNO3。(1)根據(jù)氧化還原反應原理:氧化劑氧化性強于氧化產(chǎn)物,還原劑還原性強于還原產(chǎn)物。(2)根據(jù)元素的化合價:如果物質(zhì)中某元素具有最高價,該元素只有氧化性;物質(zhì)中某元素具有最低價,該元素只有還原性;物質(zhì)中某元素具有中間價態(tài),該元素既有氧化性又有還原性。元素化合價升高被氧化,發(fā)生氧化反應,元素化合價降低被還原,發(fā)生還原反應。(3)根據(jù)活動性順序:在金屬活動性順序表中,位置越靠前,其還原性就越強,其陽離子的氧化性就越弱。一般來說,越活潑的非金屬,得到電子還原成非金屬陰離子越容易,其陰離子失電子氧化成單質(zhì)越難,還原性越弱。(4)根據(jù)元素周期表:同周期元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,氧化性逐漸增強,還原性逐漸減弱;同主族元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,氧化性逐漸減弱,還原性逐漸增強。(5)根據(jù)反應的難易程度:氧化還原反應越容易進行(表現(xiàn)為反應所需條件越低),則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強。不同的還原劑(或氧化劑)與同一氧化劑(或還原劑)反應時,條件越易或者氧化劑(或還原劑)被還原(或被氧化)的程度越大,則還原劑(或氧化劑)的還原性(或氧化性)就越強。(6)根據(jù)電化學原理判斷:兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極,負極金屬是電子流出的極,正極金屬是電子流入的極,負極還原性強于正極。用惰性電極電解混合液時,若混合液中存在多種金屬陽離子時,在陰極先放電的陽離子的氧化性較強(相應的金屬單質(zhì)的還原性較弱),若混合液中存在多種陰離子,在陽極先放電的陰離子的還原性較強(相應的非金屬單質(zhì)的氧化性較弱)。(7)根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強弱的方法①濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強。如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3,還原性:濃HCl>稀HCl。②溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。③酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。如酸性條件:2MnOeq\o\al(-,4)+6H++5SOeq\o\al(2-,3)=2Mn2++5SOeq\o\al(2-,4)+3H2O中性條件:2MnOeq\o\al(-,4)+H2O+3SOeq\o\al(2-,3)=2MnO2+3SOeq\o\al(2-,4)+2OH-堿性條件:2MnOeq\o\al(-,4)+2OH-+SOeq\o\al(2-,3)=2MnOeq\o\al(2-,4)+SOeq\o\al(2-,4)+H2O其氧化性為KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(堿性)。5.辨析氧化還原反應基本概念常出現(xiàn)的“6個誤區(qū)”(1)誤認為有單質(zhì)參與或生成的反應一定是氧化還原反應。如O2與O3的轉(zhuǎn)化為非氧化還原反應。(2)誤認為元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)一定被還原,其實不一定。如HCl→Cl2,氯元素被氧化;CuO→Cu,銅元素被還原。(3)誤認為氧化還原反應中有一種元素被氧化,則一定有另一種元素被還原,其實不一定。如Cl2+H2OHCl+HClO中,被氧化和被還原的都是氯元素。(4)誤認為具有氧化性的物質(zhì)和具有還原性的物質(zhì)一定都能發(fā)生化學反應,其實不一定。如SO2具有還原性,濃H2SO4具有氧化性,但二者不發(fā)生氧化還原反應。(5)誤認為同種元素的高價態(tài)的物質(zhì)一定比低價態(tài)物質(zhì)的氧化性強,其實不一定。如HClO的氧化性高于HClO4。(6)誤認為得電子難的物質(zhì)一定易失電子,如第ⅣA族和稀有氣體既不容易得到電子也不容易失去電子。核心考點二氧化還原反應的基本規(guī)律1.氧化還原反應的四大規(guī)律及其應用1)守恒規(guī)律:(1)內(nèi)容:化合價有升必有降,電子有得必有失。對于一個完整氧化還原反應,化合價升高的總數(shù)與降低的總數(shù)相等;氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)(2)應用:①用于氧化還原反應的某些量的計算;②用于氧化還原反應方程式的配平;③判斷反應是否屬于氧化還原反應。2)表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律:(1)內(nèi)容:元素處于最高價,只有氧化性;元素處于最低價,只有還原性;元素處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。物質(zhì)若含有多種元素,其性質(zhì)是這些元素的綜合體現(xiàn)。(2)應用:判斷元素或物質(zhì)氧化性或還原性的有無。3)由強到弱規(guī)律:(1)內(nèi)容:氧化還原反應中,較強氧化性的氧化劑跟較強還原性的還原劑反應,生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物,即同一反應中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物.(2)應用:①在適宜條件下,用氧化性較強的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì),或用還原性較強的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì);②判斷氧化還原反應能否進行;③比較微粒氧化性或還原性強弱應用:A.比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強弱;B.在適宜條件下,用氧化性強的物質(zhì)制備氧化性弱的物質(zhì)或用還原性強的物質(zhì)制備還原性弱的物質(zhì)。4)轉(zhuǎn)化律(1)內(nèi)容:在一般情況下,①氧化還原反應中,以元素相鄰價態(tài)間的轉(zhuǎn)化最容易;②同種元素不同價態(tài)之間的氧化還原反應,化合價的變化遵循:高價+低價──→中間價(歸中反應);中間價──→高價+低價(歧化反應)③同種元素,相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應。(2)應用:①分析判斷氧化還原反應能否發(fā)生。②判斷氧化還原反應的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。5)難易律(1)內(nèi)容:越易失電子的物質(zhì),失去電子后就越難得電子,越易得電子的物質(zhì),得到后就越難失電子,一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時,還原性最強的優(yōu)先發(fā)生反應;同理,一種還原劑同時和幾種氧化劑相遇時,氧化性最強的優(yōu)先發(fā)生反應??砂殉R娢⒘5难趸浴⑦€原性按強弱以位置前后的形式排列:(2)應用:①判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性;②判斷物質(zhì)反應的先后順序,即左上方的一種氧化劑可氧化它右下方的還原性微粒.若有多種,則優(yōu)先氧化較右下方的微粒;③選擇合適的氧化劑或還原劑,如要氧化Fe2+而Br-不被氧化,則可選擇Br2;④判斷氧化性微粒、還原性微粒能否共成。虛線所指兩種微粒一定能發(fā)生反應,故不共存;實線所指微粒能共存.2.熟記兩串微粒的反應先后順序(1)同一還原劑與多種氧化劑發(fā)生氧化還原反應的先后順序:KMnO4(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>H+。(2)同一氧化劑與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應的先后順序:S2->SOeq\o\al(2-,3)(或HSOeq\o\al(-,3))>I->Fe2+>Br->Cl-。3.利用相關(guān)規(guī)律解答氧化還原反應問題的三步驟(1)準確判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,并根據(jù)方程式確定其強弱。(2)氧化還原反應按照“先強后弱”的反應順序進行。(3)靈活應用“化合價升降總數(shù)相等”“電荷守恒”及“得失電子守恒”進行簡單計算。核心考點三氧化還原反應方程式的書寫、配平與計算1.一般氧化還原反應方程式的配平——化合價升降法步驟:標變價→列變化→求總數(shù)→配系數(shù)→細檢查2.氧化還原反應方程式的配平技巧(1)全變從左邊配(正向配平法):氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的,一般從反應物著手配平。如eq\o(C,\s\up6(0))+Heq\o(N,\s\up6(+5))O3(濃)→eq\o(N,\s\up6(+4))O2↑+eq\o(C,\s\up6(+4))O2↑+H2O,要使得失電子數(shù)守恒,必為eq\o(C,\s\up6(0))+4Heq\o(N,\s\up6(+5))O3(濃),再配平右邊物質(zhì)的化學計量數(shù)。(2)自變從右邊配(逆向配平法):自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。如eq\o(S,\s\up6(0))+KOH(熱、濃)→K2eq\o(S,\s\up6(-2))+K2eq\o(S,\s\up6(+4))O3+H2O,要使得失電子數(shù)守恒,必有2K2eq\o(S,\s\up6(-2))+K2eq\o(S,\s\up6(+4))O3,再配平其他物質(zhì)的化學計量數(shù)。(3)缺項配平法:先用“化合價升降法”配平含有變價元素物質(zhì)的化學計量數(shù),然后由原子守恒確定未知物,再根據(jù)原子守恒進行配平。缺項型氧化還原反應方程式的補項類型、補項原則和組合方式①補項類型條件補項原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H+,少O(氧)補H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補H2O,少O(氧)補OH-(水)②補項原則介質(zhì)多一個氧原子少一個氧原子酸性+2H+結(jié)合1個O→H2O+H2O提供1個O→2H+中性+H2O結(jié)合1個O→2OH-+H2O提供1個O→2H+堿性+H2O結(jié)合1個O→2OH-+2OH-提供1個O→H2O③組合方式反應物生成物使用條件組合一H+H2O酸性溶液組合二H2OH+酸性或中性溶液組合三OH-H2O堿性溶液組合四H2OOH-堿性或中性溶液3.書寫信息型氧化還原反應化學方程式的步驟(三步法)第1步:根據(jù)氧化性、還原性強弱順序確定氧化性最強的為氧化劑,還原性最強的為還原劑;根據(jù)化合價規(guī)律和題給信息及已知元素化合物性質(zhì)確定相應的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物;第2步:根據(jù)氧化還原反應的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應化學計量數(shù)。第3步:根據(jù)溶液的酸堿性,通過在反應方程式的兩端添加H+或OH-的形式使方程式兩端的電荷守恒。第4步:根據(jù)原子守恒(質(zhì)量守恒),通過在反應方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。【特別提醒】①注意特殊物質(zhì)中元素的化合價:如CuFeS2中銅、鐵元素的化合價都為+2,硫元素的化合價為-2;FeS2中硫元素的化合價為-1;K2FeO4中鐵元素的化合價為+6等。②配平化學方程式時,化學計量數(shù)“1”也必須填寫在空格里。③依據(jù)電子得失守恒列等式時不要忽略變價原子的個數(shù)。4.氧化還原反應計算中重要的解題方法——電子守恒法(1)應用電子守恒解題的三步驟。“一找各物質(zhì)”:找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物?!岸ǖ檬?shù)”:確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中的原子個數(shù))?!叭嘘P(guān)系式”:根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出關(guān)系式:n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(2)多步反應得失電子守恒問題有的試題反應過程多,涉及的氧化還原反應也多,數(shù)量關(guān)系較為復雜,若用常規(guī)方法求解比較困難,若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系,則解題就變得很簡單。解多步連續(xù)進行的氧化還原反應這類試題時,注意不要遺漏某個氧化還原反應,只要中間各步反應過程中電子沒有損耗,可直接找出起始物和最終產(chǎn)物,略去中間產(chǎn)物,建立起始物和最終產(chǎn)物之間的電子守恒關(guān)系,從而快速求解??键c1、考查氧化還原反應中的基本概念【高考解密】氧化還原反應中存在許多概念,如氧化劑與還原劑、氧化反應與還原反應(或被氧化與被還原)、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物、氧化性與還原性、轉(zhuǎn)移電子數(shù)、得或失電子數(shù)等,這也是對氧化還原反應概念考查的主要內(nèi)容。主要以選擇題或主觀題的形式出現(xiàn)。解答的辦法就是熟練運用元素的金屬性或非金屬性強弱關(guān)系判斷元素價態(tài)的正負及數(shù)值,也可直接利用常見元素的價態(tài)推知不常見元素的價態(tài),然后抓住概念內(nèi)容即可解答此類問題。例1.(2023·吉林·撫松縣第一中學模擬預測)四氧化釕是金黃色針狀晶體,微溶于水,有強氧化性,能氧化濃鹽酸生成和。在稀硫酸環(huán)境中,可利用與NaClO反應制備,其化學方程式為。下列說法正確的是A.該反應中NaCl是氧化產(chǎn)物,是還原產(chǎn)物B.該反應中硫酸既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性C.酸性介質(zhì)中氧化性:D.該反應中的稀硫酸不能用濃鹽酸代替【解析】A.NaClO中Cl元素化合價降低發(fā)生還原反應生成NaCl,NaCl是還原產(chǎn)物,中Ru元素化合價升高發(fā)生氧化反應生成,是氧化產(chǎn)物,故A錯誤;B.該反應硫酸中元素化合價不變,硫酸既不是氧化劑又不是還原劑,故B錯誤;C.能氧化濃鹽酸生成,NaClO能把氧化為,所以酸性介質(zhì)中氧化性:,故C錯誤;D.能氧化濃鹽酸生成,所以該反應中的稀硫酸不能用濃鹽酸代替,故D正確;選D?!敬鸢浮緿【解題指導】解答氧化還原反應概念辨析的“三步曲”第一步:依據(jù)題意分析概念:“升失氧,降得還;劑性一致,其他相反?!钡诙剑阂罁?jù)規(guī)律判斷反應的合理性:化合價與氧化性和還原性的之間關(guān)系:“高價氧、低價還,中間價態(tài)兩面轉(zhuǎn)”。第三步:利用電子守恒進行定量判斷【變式訓練1】(考查氧化還原反應的概念辨析)(2023·浙江溫州·模擬預測)關(guān)于反應3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,下列說法正確的是A.C在反應過程中被還原 B.Si3N4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物C.氧化劑和還原劑質(zhì)量之比為1:3 D.每生成14.0gSi3N4共轉(zhuǎn)移1.2mol電子【解析】A.該反應中C元素化合價由0價升高為+2價,失電子被氧化,A錯誤;B.該反應中Si元素化合價沒有改變,N元素由0價變?yōu)?3價被還原,所以Si3N4只是還原產(chǎn)物,B錯誤;C.該反應中C為還原劑,N2為氧化劑,根據(jù)化學方程式可知氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1:3,質(zhì)量之比為28:(12×3)=7∶9,C錯誤;D.14.0gSi3N4的物質(zhì)的量為=0.1mol,所以有0.2molN2被還原,轉(zhuǎn)移1.2mol電子,D正確;綜上所述答案為D?!敬鸢浮緿【變式訓練2】(考查氧化還原反應的判斷)(2023·廣東·深圳市光明區(qū)高級中學模擬預測)古醫(yī)典中富含化學知識,下列描述與氧化還原反應無關(guān)的是。A.汞的性質(zhì):汞得硫則赤如丹B.強水(硝酸):用水入五金皆成水C.熬制膽礬:熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅D.制取黃銅:紅銅(Cu)六斤、倭鉛(Zn)四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黃銅【解析】A.汞得硫反應生成HgS,元素化合價發(fā)生改變?yōu)檠趸€原反應,A不符合題意;B.硝酸具有強氧化性,和一些金屬發(fā)生氧化還原反應,B不符合題意;C.反應為鐵和硫酸銅生成銅和硫酸亞鐵,元素化合價發(fā)生改變?yōu)檠趸€原反應,C不符合題意;D.為制取合金的過程,沒有元素化合價改變,不涉及氧化還原反應,D符合題意;故選D?!敬鸢浮緿【變式訓練3】(考查氧化還原反應與四種基本反應類型關(guān)系)(2023·江蘇連云港·模擬預測)NaClO可用于回收光盤金屬層中的少量Ag,反應為4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑。下列說法正確的是A.AgCl屬于弱電解質(zhì) B.反應中NaClO作還原劑C.該反應屬于復分解反應 D.反應中有極性鍵和非極性鍵的形成【解析】A.AgCl難溶于水,但是溶于水的部分完全電離,故AgCl是強電解質(zhì),A錯誤;B.反應中,NaClO中Cl由+1價降低為-1價,O由-2價升高為0價,故NaClO既作氧化劑又作還原劑,B錯誤;C.該反應有元素化合價的升降,不屬于復分解反應,C錯誤;D.反應中有極性鍵(氫氧單鍵)和非極性鍵(氧氧雙鍵)的形成,D正確;故選D?!敬鸢浮緿考點2、考查氧化還原反應的規(guī)律及靈活應用【高考解密】氧化還原反應中存在許多規(guī)律,如電子守恒規(guī)律、價態(tài)規(guī)律、強弱規(guī)律、先后規(guī)律、價態(tài)變化不交叉等規(guī)律,其中電子守恒規(guī)律是氧化還原反應方程式配平的理論基礎(chǔ),是解答氧化還原反應計算的主要策略,也是理解或解答電化學反應原理問題的知識基礎(chǔ);價態(tài)規(guī)律用來判斷物質(zhì)的氧化性或還原性及理解歧化反應、歸中反應發(fā)生的原因;強弱規(guī)律、先后規(guī)律是用來判斷反應的先后或電化學中離子放電的先后等。例2.(2023·浙江·模擬預測)關(guān)于反應,下列說法不正確的是A., B.該化學反應中HCl僅體現(xiàn)出了酸性C.通過該反應可知氧化性: D.該反應生成1mol水,轉(zhuǎn)移個電子【解析】反應中NaClO2中氯元素化合價由+3部分變?yōu)?4、部分變?yōu)?1,根據(jù)電子守恒、質(zhì)量守恒配平可得:;A.由分析過程可知,,,A正確;B.該化學反應中HCl各元素化合價不變,沒有體現(xiàn)出氧化還原性僅體現(xiàn)出了酸性,B正確;C.氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物,反應中NaClO2既是氧化劑又是還原劑,NaClO2中氯元素化合價由+3部分變?yōu)?4生成ClO2,故氧化性:,C錯誤;D.由化學方程式可知,電子轉(zhuǎn)移情況為,該反應生成1mol水,轉(zhuǎn)移個電子,D正確;故選C?!敬鸢浮緾【解題指導】本題解答過程中應用守恒律(A、D選項)、強弱律(C選項)。【變式訓練1】(考查氧化性、還原性強弱的判斷)(2023·甘肅武威·高三階段練習)在常溫下,發(fā)生下列幾個反應:①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2③Br2+2FeBr2=2FeBr3根據(jù)上述反應,下列結(jié)論正確的是A.還原性強弱順序為:Br->Fe2+>Cl-B.氧化性強弱順序為:MnO>Cl2>Br2>Fe3+C.溶液中可發(fā)生反應:2Fe3++2Cl-=2Fe2++Cl2↑D.反應①中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:8【解析】在氧化還原反應中,氧化劑的氧化性比氧化產(chǎn)物的氧化性強。A.在反應②中,還原劑是Br-,還原產(chǎn)物是Cl-,則還原性:Br->Cl-;在反應③中,還原劑是Fe2+,還原產(chǎn)物是Br-,所以還原性:Fe2+>Br-,故三種微粒的還原性由強到弱的的順序為:Fe2+>Br->Cl-,A錯誤;B.在反應①中,氧化劑是MnO,氧化產(chǎn)物是Cl2,則氧化性:MnO>Cl2;在反應②中,氧化劑是Cl2,氧化產(chǎn)物是Br2,則氧化性:Cl2>Br2;在反應③中,氧化劑是Br2,氧化產(chǎn)物是Fe3+,則氧化性:Br2>Fe3+,故三種微粒的氧化性由強到弱的的順序為:MnO>Cl2>Br2>Fe3+,B正確;C.假設反應:2Fe3++2Cl-=2Fe2++Cl2↑能夠發(fā)生,則物質(zhì)的氧化性:Fe3+>Cl2,這與氧化性Cl2>Fe3+矛盾,說明假設不成立,因此該反應不能發(fā)生,C錯誤;D.在反應①中,當生成5molCl2時,有10molHCl中的Cl原子失去電子,故氧化劑KMnO4與還原劑HCl的物質(zhì)的量之比為1:5,D錯誤;故合理選項是B?!敬鸢浮緽【變式訓練2】(考查氧化還原反應中反應的先后順序)(2023·河北·石家莊二中實驗學校高三開學考試)在離子濃度都為0.1mol?L-1的下列溶液中,加入(或通入)某物質(zhì)后,發(fā)生反應的先后順序正確的是A.在含F(xiàn)e3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Cu2+、Fe3+、H+B.在含I—、SO、Br—的溶液中不斷通入氯氣:I—、Br—、SOC.在含AlO、SO、OH—的溶液中逐滴加入硫酸氫鈉溶液:OH—、AlO、SOD.在含F(xiàn)e3+、H+、NH的溶液中逐漸加入燒堿溶液:Fe3+、NH、H+【解析】A.Fe3+、Cu2+、H+的氧化性依次減弱,由氧化性強的氧化劑優(yōu)先反應可知,溶液中加入鋅粉時發(fā)生反應的先后順序為Fe3+、Cu2+、H+,故A錯誤;B.SO、I—、Br—的還原性依次減弱,由還原性強的還原劑優(yōu)先反應可知,溶液中不斷通入氯氣時發(fā)生反應的先后順序為SO、I—、Br—,故B錯誤;C.偏鋁酸根離子在溶液中的水解程度大于亞硫酸根離子,則OH—、AlO、SO的堿性依次減弱,由溶液中堿性的離子優(yōu)先反應可知,溶液中逐滴加入硫酸氫鈉溶液時發(fā)生反應的先后順序為OH—、AlO、SO,故C正確;D.鐵離子在溶液中的水解程度大于銨根離子,則H+、Fe3+、NH的酸性依次減弱,由溶液中酸性的離子優(yōu)先反應可知,溶液中逐漸加入燒堿溶液時發(fā)生反應的先后順序為H+、Fe3+、NH,故D錯誤;故選C?!敬鸢浮緾考點3、考查有關(guān)氧化還原反應的書寫及計算【高考解密】陌生的氧化還原反應方程式的書寫成為近年來考查的亮點,需要重點關(guān)注。書寫提供信息的陌生的氧化還原反應(或離子)方程式時,應利用所給的信息并按氧化還原反應或離子反應規(guī)律預測產(chǎn)物,再加以配平,即可得氧化還原反應的化學方程式。氧化還原反應是化學計算的主要命題點,常以分析物質(zhì)的組成、含量、轉(zhuǎn)化率等問題中出現(xiàn),有時也滲透在電化學計算、氧化還原反應滴定中。計算時可以先利用電子守恒配平化學方程式再計算,也可以直接利用電子守恒尋找關(guān)系來計算。例3.(2023·江西·模擬預測)ClO2廣泛用于水處理、紙漿漂白等。(1)制備ClO2原料有NaClO2等,產(chǎn)生的ClO2(g)用蒸餾水吸收得到吸收液A。①ClO2中氯元素的化合價為___。②NaClO2與鹽酸在微熱條件下生成ClO2氣體(及少量副產(chǎn)物Cl2),寫出其反應生成ClO2、NaCl和水的化學方程式:___。(2)碘量法測定ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的濃度的主要實驗步驟如下:步驟1.向錐形瓶中加入50mL蒸餾水、25mL100g·L-1KI溶液(足量),再向其中加入5.00mLClO2吸收液(發(fā)生反應:2ClO2+2KI=2KClO2+I2,Cl2+2KI=2KCl+I2)。步驟2.用0.1000mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)至淺黃色,再加入1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至藍色剛好消失,消耗Na2S2O3溶液6.00mL。步驟3.向步驟2的溶液中加入5mL2mol·L-1硫酸溶液酸化,發(fā)生反應:KClO2+4KI+2H2SO4=KCl+2K2SO4+2I2+2H2O。步驟4.重復步驟2操作,第二次滴定又消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL。根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的濃度___(單位g·L-1,寫出計算過程)。【答案】(1)①+4②5NaClO2+4HCl4ClO2↑+5NaCl+2H2O

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