热点02氧化还原反应-聚焦高中化学反应类热点问题（含解析）.doc

‎ ‎ ‎ ‎ 氧化还原反应类问题 ‎1．理解氧化还原反应中的基本概念——陌生情景下氧化剂、还原剂的判断 ‎（1）用双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系 概括为升失氧、降得还，剂性一致、其他相反。‎ ‎（2）对于陌生反应方程式或反应情景，需寻找明显的有用信息，判断出元素的化合价升降情况，进而进行准确判断。‎ ‎2．氧化性和还原性的强弱比较，通常有下列方法：‎ ‎（1）根据氧化还原反应判断。氧化还原反应总是遵循以下规律(简称强弱律)：‎ ‎ ‎ 氧化性：氧化剂>氧化产物，氧化剂>还原剂；还原性：还原剂>还原产物，还原剂>氧化剂。‎ ‎（2）根据元素在周期表中的相对位置判断。‎ ‎ ‎ ‎（3）依据金属、非金属活动性顺序判断。‎ ‎①依据金属活动性顺序 ‎ ‎ ‎②依据非金属活动性顺序 ‎ ‎ ‎（4）依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断。‎ 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可根据反应条件高、低来进行判断，反应条件越低，性质越强；若氧化产物价态不同，则价态越高，氧化剂的氧化性越强。‎ ‎（5）依据电化学原理判断。‎ ‎①两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：负极>正极。‎ ‎②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。在阳极阴离子放电顺序：S2−>I−>Br−>Cl−>OH−，即是还原性强弱顺序。在阴极阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+，即是氧化性强弱顺序。‎ ‎（6）根据物质中元素的化合价判断。‎ ‎①一般来讲，同一种元素的化合价越高，氧化性越强，价态越低，还原性越强。如：氧化性：浓H2SO4> H2SO3；还原性：H2S> SO2。又如氧化性：Fe3+> Fe2+> Fe，还原性反之。‎ ‎②在和同一种氧化剂(或还原剂)反应时，氧化剂(或还原剂)被还原(或氧化)的程度越大，即是化合价降低(或升高)越多，还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。如Fe和 Cl2反应生成FeCl3，而Fe和S反应只生成FeS，则氧化性：Cl2>S。‎ ‎（7）某些物质的氧化性、还原性与温度、浓度、酸碱性有关。‎ ‎①一般浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3。‎ ‎②一般温度越高，氧化性(或还原性)越强。如常温下浓H2SO4和Cu反应放出缓慢，而加热条件下浓H2SO4氧化性增强，两者反应速率加快。‎ ‎③一般是溶液的酸性越强，氧化性(或还原性)越强。如KMnO4是一种强氧化剂，而在酸、中、碱性溶液中，其氧化性强弱顺序是：酸性>中性>碱性。又如的氧化性也随着H+浓度的增大而增强。‎ ‎3．氧化还原反应方程式配平的依据 ‎（1）化合价升高总数=化合价降低总数。‎ ‎（2）氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。‎ ‎（3）反应前后各元素种类和原子数目不变(质量守恒)。‎ ‎（4）对于离子反应，反应前后电荷守恒。‎ ‎4．氧化还原反应计算中守恒思想应用。‎ 得失电子守恒是指发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。无论是自发进行的氧化还原反应(原电池)，还是电解池中的氧化还原反应，无论是无机物之间的氧化还原反应还是有机物参与的氧化还原反应，该规律均适用。得失电子守恒常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。‎ ‎ ‎ 题型一 氧化还原反应的基本概念——陌生情景下氧化剂、还原剂的判断 ‎ ‎ 氰氨基化钙(CaCN2)是一种重要的化工原料，制备CaCN2的化学方程式为：CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑则在该反应中 A．氢元素被氧化，碳元素被还原 B．CaCN2是氧化产物，H2为还原产物 C．HCN仅作氧化剂 D．CO为氧化产物，H2为还原产物 ‎【答案】B ‎ ‎ ‎ ‎ 走出氧化还原反应概念的误区 误区一:某元素由化合态变为游离态时，该元素一定被还原。‎ 某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。‎ 误区二:有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应。‎ 有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，要看反应前后元素的化合价是否发生改变，如:同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。‎ 误区三:在氧化还原反应中，非金属单质一定只作氧化剂。 ‎ 在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。 ‎ ‎ ‎ ‎1．下列变化，需要加入适当的氧化剂才能完成的是 A．Fe→FeCl2 B．CuO→Cu C．H2SO4→CuSO4 D．HNO3→NO2‎ ‎【答案】A ‎ ‎ ‎2．工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2。已知：‎ S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)。下列说法不正确的是 A．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量比是2∶l B．上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是1∶2‎ C．每生成l mol Na2S2O3转移4 mol电子 D．通入的SO2过量很多，将会产生浑浊现象 ‎【答案】C ‎【解析】将Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2，并结合S ‎ 题型二 氧化还原反应的基本规律——氧化性、还原性强弱比较 ‎ ‎ 今有下列三个氧化还原反应:‎ ‎2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2‎ ‎2FeCl2+Cl22FeCl3‎ ‎2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-，要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-，可以加入的试剂是 A.Cl2 B.KMnO‎4 ‎ C.FeCl3 D.HCl ‎【思路分析】‎ ‎ ‎ ‎【答案】C ‎【解析】要寻找一种氧化剂，其氧化性应比I2的强，比Cl2和Fe3+的弱(也可和Fe3+的氧化性相当)。由题给三个氧化还原反应可推知，氧化性:KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性:I->Fe2+>Cl->Mn2+。加入氧化剂反应，反应过程分别为: ‎ Cl2氧化I-生成I2Cl2过量将氧化Fe3+;‎ KMnO4氧化I-生成I2KMnO4过量将氧化Fe2+、Cl-;‎ Fe3+氧化I-生成I2Fe3+只氧化I-不能氧化Fe2+。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 根据强者优先规律，判断物质氧化性(或还原性)的强弱关系后可以快速搞清楚溶液中发生氧化还原反应的先后顺序。在溶液中常见离子的氧化性、还原性有以下规律:还原性S2->I->Fe2+>Br->Cl- ;氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+。‎ ‎ ‎ ‎1．已知常温下，溶液中能发生如下反应：①2R−＋Z2R2＋2Z−，②16H＋＋10Z−＋22X2＋＋5Z2＋8H2O，③‎2M2‎＋＋R2‎2M3‎＋＋2R−。由此判断，下列说法中正确的是 A．Z2＋‎2M2‎＋‎2M3‎＋＋2Z−不可以进行 B．Z元素在①②反应中发生还原反应 C．各粒子还原性由强到弱的顺序是X2＋＞Z−＞R−＞M2＋‎ D．各粒子氧化性由强到弱的顺序是＞Z2＞R2＞M3＋‎ ‎【答案】D ‎ ‎ ‎2．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断不正确的是 A．上述实验证明氧化性：MnO4－＞Cl2＞Fe3+＞I2‎ B．实验①中，用160 mL 10 mol/L的高锰酸钾溶液与足量KMnO4充分反应，标准状况下可制得‎11.2 L的Cl2‎ C．实验①生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D．实验①中要收集纯净干燥的黄绿色气体，应将气体依次通过饱和食盐水和浓硫酸 ‎【答案】B ‎ ‎ 题型三 氧化还原反应计算中的守恒思想应用 ‎ ‎ 全矾液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置。某溶液中含有和，现向此溶液中滴入29.00 mL 0.1 mol/L的FeSO4溶液，恰好使→VO2+、→Cr3+。再滴入2.00 mL 0.020 mol/L KMnO4溶液，又恰好使VO2+→，而Cr3+不变，此时→Mn2+，则原溶液中Cr的质量为 A．156 mg B．234 mg C．31.2 mg D．46.8mg ‎【答案】D ‎【解析】本题考查氧化还原反应中电子守恒的巧妙运用。根据题意Fe2+失去的电子数等于、得到的电子数之和，而得到的电子数等于 得到的电子数，设原溶液中Cr的质量为m，则29.00×10−‎3 L×0.1 mol/L×1=3+2.00×10−‎3 L×0.020 mol/L×5，m=‎0.0468 g=46.8 mg。答案选D。‎ ‎ ‎ 解决这类试题的关键是先找出氧化剂(或还原剂)的物质的量以及每摩尔氧化剂(或还原剂)得(或失)电子的量(或化合价降低与升高的总价数)，然后根据得失电子守恒列出等式，求解等式中的未知量。‎ 其解题步骤示意图为 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎1．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若HNO3被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是 ‎ A．1∶4 B．1∶‎5 ‎ C．2∶3 D．2∶5‎ ‎【答案】A ‎ ‎ ‎2．取一定质量的均匀固体混合物Cu、CuO和Cu2O，将其分成两等份，取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少‎3.20 g，另一份中加入500 mL稀硝酸（其还原产物为NO），固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体‎4.48 L，则所用硝酸的物质的量浓度为 A．2.0 mol/L B．2.4 mol/L C．1.2 mol/L D．1.0 mol/L ‎【答案】B ‎【解析】将Cu2O拆分为Cu、CuO，原混合物看做Cu、CuO的混合物，其中一份用足量的氢气还原，反应后固体质量减少‎3.20g，减少的为O原子，所以n(O)=‎3.20 g/‎16 g/mol=0.2 mol，据Cu元素守恒可知n（CuO）=n（O）=0.2 mol；另一份中加入500 mL稀硝酸，固体恰好完全溶解，溶液中溶质为Cu(NO3)2，且同时收集到标准状况下NO气体‎4.48 L，n(NO)=‎4.48 L/‎22.4 L/mol =0.2 mol，根据电子转移守恒可知拆分后Cu、CuO的混合物中2n（Cu）=3n（NO）=3×0.2 mol，n（Cu）=0.3 mol，由铜元素守恒可知n[Cu(NO3)2]=n（CuO）+n（Cu）=0.2 mol+0.3 mol=0.5 mol，根据氮元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+2n[Cu(NO3)2]=0.2 mol+2×0.5 mol=1.2 mol，硝酸的浓度为1.2 mol/‎0.5 L=2.4 mol/L。答案选B。 学 ‎ ‎ ‎ ‎