2018年高考化学二轮核心考点总动员专题06+氧化还原反应基本规律的应用

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2018年高考化学二轮核心考点总动员专题06+氧化还原反应基本规律的应用

资源简介

2018届高三化学考点总动员系列
考点六、氧化还原反应基本规律的应用
【母题再现】
题型介绍:
氧化还原反应的基本原理是高考中必考点,主要考查氧化还原反应的相关概念判断、氧化还原反应规律的应用、氧化还原反应的计算和氧化还原反应方程式的书写。考查形式多样,如以填空题考查氧化还原反应方程式的书写、电子得失守恒的计算,常与元素及其化合物性质及有关化学实验密切联系在一起,尤其是重要物质制备与氧化还原反应的结合;以选择题考查氧化还原反应的基本概念、氧化性和还原性强弱判断等。在新情境中运用所学氧化还原反应规律解决实际问题是今后的命题趋势,在二轮复习中加以重视。
高考选题:
【2017北京卷】下列变化中,气体被还原的是 ( )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键,注意氧化还原反应的分析思路,即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它们的变化情况。该题的易错点是选项A,注意转化规律的理解:氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。因此Na2O2分别与H2O、CO2反应时,Na2O2既是氧化剂、又是还原剂,而H2O、CO2都没有参与反应的电子得失。
解题技巧:
氧化还原反应的基本规律有:守恒律、强弱律、价态律、转化律、难易律,下面就各种规律及其作用做个介绍:
1.守恒律
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。即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
应用:①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。
②配平氧化还原反应方程式。
2.强弱律
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
强弱律的应用:①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱。
②判断某氧化还原反应能否正常进行。
3.优先律
当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂(氧化剂)反应。
应用:①判断某一氧化还原反应能否正常进行。
②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。
如向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的还原性强于Br-,则先发生反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2,然后发生反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。
4.价态律
有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),处于最低价态时只具有还原性(如H2S中的S元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如SO2中的S元素)。
应用:①判断氧化还原反应能不能发生。
②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。
5.转化律
同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种价态。
如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O(H2→,H2O4→O2)、5Cl-+ClO+6H+===3Cl2↑+3H2O。
【考点揭秘】
高频考点一:氧化性、还原性强弱的判断
【典例】【福建省泰宁一中2018届高三上学期第一阶段考试】已知常温下,在溶液中发生如下反应:①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2=2A3++2B-;③2B-+Z2=B2+2Z-由此推断下列说法错误的是 ( )
A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行
B.Z元素在①反应中被氧化,在③反应中被还原
C.还原性由强到弱的顺序是Z-,B-,A2+,X2+
D.氧化性由强到弱的顺序是XO4-,Z2,B2,A3+
【答案】C
=B2+2Z-中,还原性B->Z-,所以还原性由强到弱的顺序是A2+>B->Z->X2+,C错误;D、氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,:反应16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O中,氧化性XO4->Z2;反应2A2++B2=2A3++2B-中,氧化性B2>A3+;反应2B-+Z2=B2+2Z-中,氧化性Z2>B2,所以氧化性由强到弱的顺序是XO4->Z2>B2>A3+,D正确;答案选C。
【名师揭秘】氧化性、还原性强弱的判断最常见的方法有:①同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性;②根据元素周期律进行判断;③根据电化学知识进行判断。
高频考点二:氧化还原反应中反应的先后顺序
【典例】【江西省临川二中2018届高三上学期第四次月考】向含S2-、Fe2+、Br-、I-各0.1mol的溶液中通入Cl2,通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】S2—、Fe2+、Br—、I—的还原性强弱顺序是S2—>I—>Fe2+>Br—,因此通入Cl2,首先氧化S2—,然后氧化I-,再氧化Fe2+,最后氧化Br—。图A可知:0.1mol S2—需要0.1mol Cl2,标准状况下的体积是2.24L,A项错误;图B可知:0.1mol I—需要0.05mol Cl2,标准状况下的体积是1.12L,因此开始氧化Fe2+时需要通入3.36L Cl2,B项错误;图C:0.1mol Fe2+需要0.05mol Cl2,标准状况下的体积是1.12L,则开始氧化Br—是通入Cl2是4.48L,氧化Br—需要1.12L Cl2,图像C正确,C项正确;图D:通入Cl2,首先氧化S2—,.1mol S2—需要0.1mol Cl2,标准状况下的体积是2.24L,然后氧化I-,0.1mol I—需要0.05mol Cl2,标准状况下的体积是1.12L,D项错误。
【名师揭秘】氧化还原反应进行先后顺序,根据“谁强谁先反应”原则,最后重点在判断相知强弱上。这类题型可以在反应的量关系、产物判断、方程式书写、图像问题等多个角度进行考察,在复习过程中需注意。
高频考点三:歧化反应和归中反应
【典例】【陕西省西安中学2018届高三上学期期中】汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3+KNO3―→K2O+Na2O+N2↑。对上述反应的描述错误的是 ( )
A.NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂
B.该反应中有两种元素的化合价发生变化
C.配平后物质的系数依次为 10、2、1、5、16
D.若生成 8 mol N2,则转移电子的物质的量为 5 mol
【答案】B
答案选B。
【名师揭秘】氧化还原反应价态的变化规律中有两点:①相互靠拢,不发生交叉,②在发生氧化还原反应中化合价是逐级变化,比如KClO3的酸性溶液中表现强氧化性,其从+5到+3、+1、0,最终到-1价。在具体应用中体现出来的是归中和歧化反应,所以这两类反应是氧化还原反应规律的应用。
高频考点四:电子得失守恒在化学计算中的应用
【典例】【海南省海口市第一中学2017届高三11月月考】某条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为 ( )
A.0.3 mol B.1.5 mol C.1.0 mol D.0.75 mol
【答案】B
【解析】Cr元素化合价从+3价升高到+6价,1molCr3+反应失去3mol电子。Pb元素化合价从+4价降低到+2价,得到2个电子,所以根据电子得失守恒可知需要PbO2的物质的量为3mol÷2=1.5mol,答案选B。
【名师揭秘】电子得失守恒在氧化还原反应配平及计算中均有很重要的应用,在解题过程中首先分别找出发生氧化和发生还原的元素,然后分别标出化合价升高或降低的数目,最后列式计算。在解决这类问题过程中有时写出方程式反而制造了麻烦。
【直击高考】
1.【2017天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 ( )
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
【答案】A。
【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。氧化还原反应实质是电子的转移,涉及到化合价的升降,故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化,从而判断是否是氧化还原反应。
2.【2016年高考上海卷】O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是 ( )
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
【答案】D
【解析】
试题分析:A.O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气的还原产物,错误;B.在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原性,错误;C.外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D.根据方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的比是1:4,正确;
【考点定位】考查氧化还原反应的有关概念和简单计算。
【名师点睛】本题主要涉及氧化还原反应, 氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。在反应中,氧化剂是得到电子的或电子对偏向的物质,本身具有氧化性,反应后化合价降低,对应的产物是还原产物;还原剂是失去电子的或电子对偏离的物质,本身具有还原性,反应后化合价升高,对应的产物为氧化产物。整个反应过程电子从还原剂转移到氧化剂。一定记清各概念之间的关系:还原剂—化合价升高—失去电子—被氧化—发生氧化反应—生成氧化产物;氧化剂—化合价降低—得到电子—被还原—发生还原反应—生成还原产物。
3.【2016年高考北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
结合实验,下列说法不正确的是 ( )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
【答案】D
【解析】
【考点定位】本题主要是考查化学平衡移动、氧化还原反应判断
【名师点晴】明确溶液中的反应特点,并能灵活应用勒夏特列原理判断平衡的移动方向是解答的关键,解答时要注意通过对比实验的分析得出在酸性溶液中重铬酸钾的氧化性强,能把乙醇氧化。易错选项是D,注意④中的实验环境,不要忽视了溶液中还存在乙醇,而不能单纯的考虑平衡的移动方向。
4.【2016年高考上海卷】下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是 ( )
A.海带提碘 B.氯碱工业
C.氨碱法制碱 D.海水提溴
【答案】C
【解析】
【考点定位】考查氧化还原反应概念。
【名师点睛】氧化还原反应是历年高考必考知识点之一,重点是氧化还原反应的概念、氧化性和还原性强弱比较、氧化还原反应方程式配平、氧化还原反应有关计算等。掌握氧化还原反应基本概念是解答的关键:失去(共用电子对偏离)电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应、本身做还原剂、转化为氧化产物;得到(共用电子对偏向)电子、化合价降低、被还原、发生还原反应、本身做氧化剂、转化为还原产物。涉及氧化还原反应配平和计算时依据“质量守恒”、“电子守恒”便可解答,一般题目难度不大。
5.【2016年高考上海卷】一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是 ( )
A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应
【答案】A
【解析】
试题分析:根据图示可知该反应反应物是一种,生成物是两种且其中一种是单质。A.该物质属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2=2H2O+O2↑的反应是放热反应,错误;B.根据图示可知有一部分反应物未参加反应,属于该反应是可逆反应,正确;C.该反应中化合物发生分解反应有单质生成,所以有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,正确;D.反应物是一种,生成物是两种,因此属于分解反应,正确。
【考点定位】考查常见化学反应类型的判断。
【名师点睛】化学试题的呈现方式形式多样,可采用文字、数据、图表、示意图等多种方式的融合,增加试题信息的广度,考查学生从不同呈现方式中提取有用信息、加工信息,并利用信息进行思考或推理的能力。这些信息蕴含着解决试题的重要思路、数据和方法,如物质性质、物质形态、反应条件、反应产物、结构特征以及变化趋势等。这就要求考生通过“现场独立自学”的方式,从中概括抽象出新的知识或发现数据之间的关系,同时与学过的知识相组合,形成较全面的网络化的知识体系,将这些知识体系进一步应用到新的知识情境中,从而解决问题。这种试题对具有自主学习和独立思考能力的培养和考查,将发挥非常重要的作用。本题利用分子模型示意图考查了四种基本反应类型与氧化还原反应、可逆反应、吸(放)热反应的区别与联系,注意示意图中隐藏的信息:反应前只有一种分子,反应后既有新生成的化合物分子,又有新生成的单质分子,还有未反应的反应物分子,结合各种反应的本质特征回答即可。
6.【2015上海化学】工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中 ( )
A.硫元素既被氧化又被还原
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子
D.相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2
【答案】A、D
【考点定位】考查工业上制取Na2S2O3的反应原理的知识。
【名师点睛】氧化还原反应是一类重要的化学反应,在氧化还原反应中,电子得失数目相等,要结合物质发生反应时物质之间的物质的量关系,结合物质中元素化合价的升降确定物质反应的多少、电子转移数目。要掌握氧化还原反应中规律、物质的作用、和有关计算技巧。
7.【2015北京理综化学】在通风橱中进行下列实验:
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面产生红棕色气泡
下列说法中不正确的是 ( )
A.Ⅰ 种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
【答案】C?
【考点定位】考查Fe与硝酸的反应,涉及氮氧化物的性质、浓硝酸的强氧化性、原电池工作原理等
【名师点晴】利用铁与稀硝酸、浓硝酸的反应考查有关实验现象及解释,原电池理论等,学生应明确铁在稀硝酸中反应生成NO,在浓硝酸中发生钝化现象, 并能根据反应实质判断浓稀硝酸的氧化性强弱,同时还要知道原电池的构成条件以及原电池工作原理。
8.【2015海南化学】己知在碱性溶液中可发生如下反应:
2R(OH)3 + 3C1O- + 4OH- = 2RO4n-+3Cl- +5H2O。则RO4n-中R的化合价是 ( )
A.+3 B. +4 C. +5 D.+6
【答案】D
【解析】根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2,根据化合价规则判断RO42-中R的化合价为+6,选D。
【考点定位】考查离子反应、化合价规则。
【名师点睛】本题考查氧化还原反应类型的离子反应,解答此题可从氧化还原反应角度利用得失电子数目相同进行作答,也可利用离子反应的电荷守恒结合化合价规则进行作答,考查了学生思维的灵活性。
9.【2015江苏化学】下列说法正确的是 ( )
A.分子式为C2H6O的有机化合物性质相同
B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更多热能
途径a:CCO+H2CO2+H2O
途径b:CCO2
C.在氧化还原反应中,还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数
D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油
【答案】C
【考点定位】考查有机物同分异构体的性质、盖斯定律、氧化还原反应的规律、化学反应规律等知识。
【名师点睛】涉及同分异构体、盖斯定律的应用、氧化还原反应的规律、化学反应遵循规律,同分异构体化学性质可能相同,如正丁烷、异丁烷等,也可能不相等,如乙醇、乙醚等,氧化还原反应规律体现在得失电子数目守恒、归中规律、强强联手等知识上,而化学反应应是遵循原子个数守恒和元素守恒等,注重学生基础的夯实。
10.【2016年高考北京卷】(13分)
用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如右图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH
pH=2.5
pH=4.5
NO3—的去除率
接近100%
<50%
24小时pH
接近中性
接近中性
铁的最终物质形态
pH=4.5时,NO3—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ.Fe2+直接还原NO3—;
Ⅱ.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如右图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:______。
pH =4.5(其他条件相同)
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH
pH=2.5
pH=4.5
NO3—的去除率
约10%
约3%
1小时pH
接近中性
接近中性
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:__________。
【答案】(1)①铁 ②NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O
(2)因为铁表面生成不导电的FeO(OH),阻止反应进一步发生
(3)①本实验条件下,Fe2+不能直接还原NO3-;在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率。
②Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+, Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,有利于反应的进行,使NO3-的去除率提高
(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全,初始pH高时,产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。
【解析】
试题分析:(1)①Fe是活泼的金属,根据还原水体中的NO3-的反应原理图可知,Fe被氧化作负极;
②正极发生得到电子的还原反应,因此正极是硝酸根离子被还原为NH4+,该溶液为酸性电解质溶液,结合元素和电荷守恒可知电极反应式为:NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O;
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成四氧化三铁,该反应的离子方程式为:Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+。加入Fe2+之所以可以提高硝酸根离子的转化率主要因为较少了FeO(OH)的生成,生成更多的Fe3O4,增强了导电性,另外生成了H+,可以使pH增大的速度减慢,使NO3-的转化率增大;
(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全;初始pH高时,由于Fe3+的水解,Fe3+越容易生成FeO(OH),产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。
【考点定位】本题主要是考查化学反应原理,涉及电化学、氧化还原反应等相关知识
【名师点晴】该题一改化学原理综合应用的拼题,改成“借实验考原理”的方式来考查学生应用化学反应基本理论、化学反应速率平衡、电化学等理论联系实际,分析解决氧化还原反应、速率平衡、电化学等问题的能力。此题区分度在第(4)问。实际上,我们只要抓住主要矛盾,便可简化解题思路。我们只需要从影响速率平衡的主要因素(此题主要是浓度)考虑问题即可。此问极易诱导学生从复杂角度分析问题,不容易得到正确答案。
【课后反馈】
夯实基础:
1.【安徽省2018届高三上学期“五校”联考】Solvay法制取新型水处理剂ClO2 的化学方程式为2KC1O3 +CH3OH+H2SO4=2C1O2↑+K2SO4+HCHO+2H2O。下列说法错误的是 ( )
A.KC1O3在反应中得到电子 B.1molKClO3参加反应有2mol电子转移
C.CH3OH在反应中被氧化 D.C1O2 是还原产物
【答案】B
还原产物,选项D正确。答案选B。
2.【河北省衡水市安平中学2018届高三上学期期中】化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。已知:氧化还原反应:
2FeCl3+2HI===2FeCl2+I2+2HCl 2Co(OH)3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+6H2O
2Fe(OH)2+I2+2KOH===2Fe(OH)3+2KI 3I2+6KOH===5KI+KIO3+3H2O
复分解反应:
2HSCN+K2CO3===2KSCN+CO2↑+H2O KCN+CO2+H2O===HCN+KHCO3
热分解反应:
4NaClO3NaCl+NaClO4 NaClO4NaCl+2O2↑
下列说法不正确的是 ( )
A.氧化性(酸性溶液):FeCl3>Co(OH)3>I2 B.还原性(碱性溶液):Fe(OH)2>I2>KIO3
C.热稳定性:NaCl>NaClO4>NaClO D.酸性(水溶液):HSCN>H2CO3>HCN
【答案】A
【解析】A、在2FeCl3+ 2HI=2FeCl2+ I2+ 2HCl反应中,氧化性:FeCl3>I2,在2Co(OH)3+ 6HCl = 2CoCl2+ Cl2↑ + 6H2O中,氧化性:Co(OH)3>Cl2,又Cl2>FeCl3,故Co(OH)3>FeCl3,则有:Co(OH)3>FeCl3>I2,A错误;B、在 3I2+ 6KOH=5KI + KIO3+ 3H2O反应中,I2既是氧化剂又是还原剂,其还原性介于高低价态产物之间KI>I2>KIO3;在2Fe(OH)2+ I2+ 2KOH= 2Fe(OH)3+ 2KI反应中,反应物中作还原剂的是该反应中所有物质中还原性最强的,即Fe(OH)2>I2;Fe(OH)2>Fe(OH)3;Fe(OH)2>KI,故还原性应为:Fe(OH)2>I2>KIO3,B正确;C、物质分解时生成更加稳定的物质,在反应中4NaClO3NaCl + NaClO4,稳定性NaClO4>NaClO,在反应中NaClO4NaCl + 2O2↑中,稳定性NaCl>NaClO4,则稳定性NaCl>NaClO4>NaClO,C正确;D、化学反应遵循较强酸制弱较酸的规律,在反应2HSCN + K2CO3=" 2KSCN" + CO2 ↑ + H2O中,酸性HSCN>H2CO3,在反应中 KCN + CO2 + H2O=HCN + KHCO3,酸性H2CO3>HCN,则酸性为HSCN>H2CO3>HCN,D正确,答案选A。
3.【福建省福建师范大学第二附属中学2018届高三上学期期中】在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol的酸性混合溶液中加入0.01 mol铁粉,经搅拌后发生的变化应是 ( )
A.铁溶解,析出0.01 mol Ag和0.005 mol Cu
B.铁溶解,析出0.01 mol Ag并放出H2
C.铁溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Fe3+
D.铁溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Cu2+
【答案】C
有Fe3+,答案选C。
4.【山东省临沂市2018届高三上学期期中】某离子反应涉及H+、Bi3+、MnO4-、BiO3-、Mn2+、H2O六种微粒。其中c(MnO4-)随反应进行逐渐增大。下列判断错误的是 ( )
A.该反应的还原产物为Bi3+
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2
C.反应后溶液的酸性明显增强
D.若有1mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为5mol
【答案】C
【解析】c(MnO4-)随反应进行逐渐增大,这说明MnO4-是生成物,则Mn2+是反应物,即Mn元素化合价从+2价升高到+7价,失去电子,被氧化,作还原剂。因此BiO3-是氧化剂,Bi元素化合价从+5价降低到+3价,则A、该反应的还原产物为Bi3+,A正确;B、根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,B正确;C、根据以上分析可知该反应的方程式为14H++5BiO3-+2Mn2+=5Bi3++2MnO4-+7H2O,因此反应后溶液的酸性明显减弱,C错误;D、根据以上分析可知若有1mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为5mol,D正确,答案选C。
5.【山西省运城市2018届高三上学期期中】汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。则下列判断不正确的是 ( )
A.若有0.5mol氧化剂反应,则转移电子的物质的量为2.5mol
B.若氧化产物比还原产物多0.7mol,生成0.8molN2(标准状况)
C.KNO3的氧化性强于N2
D.被还原的元素和被氧化的元素原了数目之比为1:5
【答案】D
【解析】根据方程式可知硝酸钾中氮元素的化合价从+5价降低到0价得到电子,因此硝酸钾是氧化剂;钠在化合物中显+1价,因此氮化钠中氮元素的化合价是-价,氮化钠中氮元素化合价升高到0价,氮化钠是还原剂;氮气既是氧化产物又是还原产物;根据方程式可知2mol KNO3参加反应转移电子电子的物质的量为10mol,若有0.5mol KNO3反应,则转移电子的物质的量为2.5mol,故A正确;根据反应方程式可知每当生成16mol N2,则氧化产物比还原产物多14mol,现氧化产物比还原产物多0.7mol,则生成生成N2 0.8molN2,故B正确;氧化剂KNO3的氧化性大于氧化产物N2,故C正确;被还原的元素和被氧化的元素原了数目之比为2:30=1:15,故D错误。
能力拓展:
6.【山东省莱芜市2018届高三上学期期中】锑(Sb)?在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的在蕴藏量为世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原: ①2Sb2S3+6Fe+3O2Sb4O6+6FeS ②Sb4O6+6C4Sb+6CO?↑
关于反应①、②的说法正确的是 ( )
A.反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
B.反应①中每生成3molFeS时。共转移6mol电子
C.反应②说明高温下C的还原性比CO强
D.每生成4molSb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4:3
【答案】B
【解析】A.反应①中的氧化剂是O2,故A错误;B.反应①中每生成3molFeS时,共转移6mol电子,故B正确;C.反应②说明高温下还原剂C的还原性强于还原产物Sb,故C错误;D.反应①与反应②中存在如下关系:6Fe~6C~4Sb~12e-,所以每生成4molSb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为1:1,故D错误。故选B。
7.【浙江省温州市2018届高三上学期期中】向相同体积的分别含amolKI和bmolFeBr2的溶液中,分别通入VLCl2(体积均在标准状况下测得),下列说法不正确的是 ( )
A.当反应恰好完成时,消耗Cl2的体积相同(同温、同压条件下),则KI、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是3:1
B.当反应恰好完成时,停止通入Cl2,若原溶液中a=b,则通入Cl2Va:Vb=3:1
C.若将KI和FeBr2溶液混合,通入Cl2后再滴加KSCN,发现溶液变红,则V>11.2a
D.向上述混合溶液中通入Cl2的体积11.2a,则可能发生的离子方程式为4I-+2Fe2++3Cl2=2I2+2Fe3++6Cl-
【答案】B
说明碘离子已经全部被氧化,亚铁离子部分被氧化,则根据电子得失守恒可知V>11.2a,C正确;D、向上述混合溶液中通入Cl2的体积11.2a8.【辽宁省六校协作体2018届高三上学期期中】已知下列事实:
① Cr2O3溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,Cr2O3溶于硫酸溶液得到Cr2(SO4)3溶液;
② 向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液;
③ 将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉-KI溶液中,溶液变蓝。下列叙述不正确的是 ( )
A.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
B.实验②中H2O2是氧化剂,K2Cr2O7是氧化产物
C.实验③证明氧化性:Cr2O72->I-
D.实验③中,若生成1.27gI2,则反应中转移0.01mol电子
【答案】C
【解析】A.由反应①可知,氧化铬与酸、碱反应生成盐和水,为两性氧化物,故A正确;B.实验②中Cr元素的化合价由+3价升高为+6价,则过氧化氢中O元素的化合价降低,说明H2O2是氧化剂,K2Cr2O7是氧化产物,故B正确;C.由③中溶液变蓝,生成碘单质可知, Cr元素的化合价降低,K2Cr2O7是氧化剂,I元素的化合价升高,KI是还原剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性为Cr2O72->I2,碘离子没有氧化性,故C错误;D.1.27gI2的物质的量为=0.005mol,实验③中I元素的化合价由-1价升高到0价,则反应中转移0.005mol ×2=0.01mol,故D正确;故选C。
9.【山东省济南第一中学2018届高三上学期期中】根据表中信息判断,下列选项不正确的是 ( )
序号
反应物
产物

KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4…

Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3

MnO…
Cl2、Mn2+…
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶1
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移2 mol电子
D.氧化性由强到弱的顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3+
【答案】B
10.【广东省华南师范大学附属中学2018届高三上学期第一次月考】硫在自然界中以游离态和多种化合态形式出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。
(1)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。H2S的水溶液称作氢硫酸,氢硫酸在空气中放置,很快出现浅黄色硫单质,写出反应的化学方程式____________________。该实验用于比较物质氧化性和还原性的强弱,可得出如下结论:氧化性:______________;还原性:__________________。
(2)在酸性条件下,KMnO4和少量H2S反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式。并用单线桥标出电子转移的方向和数目:____________________。
(3)将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有淡黄色硫生成,产物还有____、______。过滤,微热滤液,然后加入过量的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是______________。
【答案】 2H2S+O2=2S↓+2H2O O2>S H2S>H2O FeCl2(Fe2+) H2S 产生白色沉淀,白色沉淀逐渐变灰绿色,最后变成红褐色
【解析】(1)H2S被氧气氧化为硫单质,反应方程式为2H2S+O2=2S↓+2H2O。硫元素化合价升高,H2S是还原剂、S是氧化产物;氧元素化合价降低,O2是氧化剂,H2O是还原产物;氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以氧化性:O2>S;还原性H2S>H2O;
电子转移的方向和数目是
(3)将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,-2价的硫被氧化为硫单质,+3价的铁被还原为Fe2+,根据得失电子守恒,+3价的铁只能氧化部分-2价的硫,所以剩余的硫离子还会生成硫化氢气体;最终溶液中溶质是氯化亚铁,加入过量的氢氧化钠溶液,生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁, 白色沉淀逐渐变灰绿色,最后变成红褐色。
自我提升:
11.【福建省福州八县(市)协作校2018届高三上期中】12mL浓度为0.05mol/L 的Na2SO3溶液恰好与VmL浓度为0.02mol/L的K2X2O7溶液完全反应。已知X元素在产物中的化合价为+3。则V为 ( )
A.5 B.10 C.15 D.20
【答案】B
【解析】在K2X2O7中,X元素的化合价是+6价,产物中X元素的化合价是+3价,说明X元素的化合价降低,则Na2SO3中硫元素的化合价升高,从+4价升高到+6价,则根据得失电子守恒,12×10-3L×0.05mol/L×(6-4)=V×10-3L×0.02mol/L×2×(6-3),解得V= 10mL,故答案选B。
12.【江苏省淮安、宿迁等2018届高三上学期期中】现有下列氧化还原反应:① 2Br? + Cl2 =Br2+2 Cl? ② 2Fe2+ + Br2= 2 Fe 3+ + 2Br? ③ 2MnO4? +10Cl? +16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑ + 8H2O。根据上述反应,判断下列结论正确的是 ( )
A.还原性强弱顺序为:Fe2+﹥Br?﹥Mn2+﹥Cl?
B.① 中Br2 是 Br?的氧化产物,③ 中Mn2+是 MnO4?的还原产物,
C.若向酸性KMnO4溶液中加入FeSO4溶液,可观察到紫色褪去
D.1molCl2通入含1molFeBr2的溶液中,离子反应为: Cl2+Fe2++2Br?=Br2+2Cl?+ Fe3+
【答案】BC
13.【福建省泰宁一中2018届高三上学期第一阶段考试】已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,则下列说法正确的是 ( )
A.该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,O2是还原产物
B.若Fe2+失去4mol电子,生成氧气的体积约为22.4L
C.4 mol Na2O2在反应中共得到6NA个电子
D.反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色
【答案】C
【解析】O2是氧化产物,故A错误;过氧化钠中氧元素化合价从-1价升高到0价,降低到-2价,4mol过氧化钠有1mol做还原剂,3mol做氧化剂,反应得到电子6mol电子;故B错误;Fe(OH)3是氧化产物,4mol过氧化钠有1mol做还原剂,3mol做氧化剂,每生成1 mol O2反应过程中共转移6 mol电子,故C正确;反应过程中亚铁离子被氧化为三价铁离子,反应过程中看不到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀的现象,故D错误。
14.【福建省泰宁一中2018届高三上学期第一阶段考试】向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示.已知:2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-?2Fe3++2I-═2Fe2++I2,则下列有关说法中,不正确的是 ( )
A.还原性:I->Fe2+>Br-
B.当通入2molCl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I-+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl-
C.原溶液中:n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3
D.原混合溶液中FeBr2的物质的量为2mol
【答案】D
氯气1mol,余下的1mol氯气再与2molFe2+反应,即溶液中发生的离子反应方程式为:2Fe2++2I-+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl-,所以B正确;C项,根据B项分析可知,溶液中含有I-有2mol、Fe2+有4mol、Br-有6mol,所以n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3,故C正确;D项,因为溶液中含有I-有2mol、Fe2+有4mol、Br-有6mol,所以FeBr2的物质的量应为3mol,所以D错误。此题答案选D。
15.【甘肃省通渭县第二中学2018届高三上学期期中】已知1L某溶液中含有FeI2和FeBr2两种溶质,分析知Fe2+、I-、Br-的物质的量比为1:1:1。取出1/10体积该混合溶液进行氧化还原反应滴定。发现吸收3.36L(标况下)的氯气,溶液中的溶质离子刚好完全被氧化到I2、Br2、Fe3+。请回答:
(1)试写出此时先后发生的离子方程式__________、__________、__________。
(2)求混合溶液中各溶质的物质的量浓度______________。
(3)若向原混合溶液中通入氯气,当溶液中I-有一半被氧化,通入的氯气在标况下体积约为________升?
(4)当溶液中Br-有一半被氧化时,通入的氯气在标况下所占体积又是________升?此时溶液中溶质的物质的量浓度约为________?
【答案】 Cl2+2I-=I2+2Cl- Cl2+2Fe2+= 2Fe3++2Cl- Cl2+2Br-=Br2+2Cl- c(FeI2)=c(FeBr2)=0.5(mol/L) V(Cl2) =5.6(L) V(Cl2)=28(L) c(FeCl3)=5/6(mol/L) c(FeBr3)=1/6(mol/L)
【解析】(1)还原性是I->Fe2+>Br-,则首先氧化碘离子,其次是亚铁离子,最后是溴离子,所以此时先根据电子得失守恒可知通入的氯气是0.5mol÷2=0.25mol,在标况下体积约为0.25mol×22.4L/mol=5.6L;(4)当溶液中Br-有一半被氧化时,此时I-、Fe2+全部被氧化,二者均是1mol,有0. 5mol溴离子被氧化,转移电子的物质的量是1mol+1mol+0.5mol=2.5mol,根据电子得失守恒可知消耗氯气是2.5mol÷2=1.25mol,在标况下所占体积是1.25mol×22.4L/mol=28L;此时溶液中溶质是氯化铁和溴化铁,根据原子守恒可知二者的物质的量分别是2.5mol÷3=5/6mol、0.5mol÷3=1/6mol,溶液体积是1L,则二者的物质的量浓度分别为5/6 mol/L、1/6 mol/L。
【名师小结】
守恒思想是我们常用解答计算题的重要方法,也是将问题化繁为简的重要手段,我们平时常涉及到的守恒有电荷守恒、电子守恒、原子守恒。而利用电子守恒思想求解氧化还原问题又是高考重要题型,解答此类题目应首先找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物和氧化产物;再确定一个原子或离子得失电子数,列出等式关系,对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。

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