新教材適用2024版高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)第1部分新高考選擇題突破專題3氧化還原反應(yīng)離子反應(yīng)微專題1氧化還原反應(yīng)教師用書

專題3氧化還原反應(yīng)離子反應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)1．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)理解不同類型的化學(xué)反應(yīng)，在分析元素化合價(jià)變化的基礎(chǔ)上，理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，知道常見的氧化劑和還原劑。2．能夠了解電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念及其電離；了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件；能正確書寫化學(xué)方程式和離子方程式，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；學(xué)會(huì)判斷離子共存問(wèn)題，了解常見離子的檢驗(yàn)方法。3．能用離子方程式正確表示典型物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)，能從元素價(jià)態(tài)的角度，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化。命題角度1．氧化還原反應(yīng)的概念及表示方法。2．氧化性、還原性強(qiáng)弱比較。3．氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用。4．離子方程式的正誤判斷。5．信息型化學(xué)方程式或離子反應(yīng)方程式的書寫。6．離子共存與離子的檢驗(yàn)和推斷。微專題1氧化還原反應(yīng)命題角度1氧化還原反應(yīng)基本概念1.(2022·湖北選考)硫代碳酸鈉能用于處理廢水中的重金屬離子，可通過(guò)如下反應(yīng)制備：2NaHS(s)＋CS2(l)=Na2CS3(s)＋H2S(g)，下列說(shuō)法正確的是(B)A．Na2CS3不能被氧化B．Na2CS3溶液顯堿性C．該制備反應(yīng)是熵減過(guò)程D．CS2的熱穩(wěn)定性比CO2的高【解析】Na2CS3中硫元素為－2價(jià)，還原性比較強(qiáng)，能被氧化，故A錯(cuò)誤；類比Na2CO3溶液，O與S同主族，可知Na2CS3溶液顯堿性，故B正確；由反應(yīng)方程式可知，固體與液體反應(yīng)制備了硫化氫氣體，故該制備反應(yīng)是熵增過(guò)程，故C錯(cuò)誤；S的原子半徑比O小，故C=S鍵長(zhǎng)比C=O鍵長(zhǎng)長(zhǎng)，鍵能小，故CS2的熱穩(wěn)定性比CO2的低，故D錯(cuò)誤；故選B。2.(2022·遼寧選考)鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出鐵釘后加入少量漂白粉，溶液恢復(fù)棕色：加入CCl4，振蕩，靜置，液體分層。下列說(shuō)法正確的是(D)A．褪色原因?yàn)镮2被Fe還原B．液體分層后，上層呈紫紅色C．鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹D．溶液恢復(fù)棕色的原因?yàn)镮－被氧化【解析】Zn比Fe活潑，更容易失去電子，還原性更強(qiáng)，先與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故溶液褪色原因?yàn)镮2被Zn還原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；液體分層后，I2在CCl4層，CCl4的密度比水大，則下層呈紫紅色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若鍍層金屬活潑性大于Fe，則Fe不易生銹，反之，若Fe活潑性大于鍍層金屬，則Fe更易生銹，由于活潑性Zn>Fe>Sn，則鍍錫鐵釘更易生銹，C項(xiàng)錯(cuò)誤；漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2，其具有強(qiáng)氧化性，可將I－氧化，D項(xiàng)正確；故選D。命題角度2氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律3.(2022·山東選考)實(shí)驗(yàn)室制備KMnO4過(guò)程為：①高溫下在熔融強(qiáng)堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4；②水溶后冷卻，調(diào)溶液pH至弱堿性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③減壓過(guò)濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，再減壓過(guò)濾得KMnO4。下列說(shuō)法正確的是(D)A．①中用瓷坩堝作反應(yīng)器B．①中用NaOH作強(qiáng)堿性介質(zhì)C．②中K2MnO4只體現(xiàn)氧化性D．MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%【解析】由題中信息可知，高溫下在熔融強(qiáng)堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4，然后水溶后冷卻調(diào)溶液pH至弱堿性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合價(jià)由＋6變?yōu)椋?和＋4。①中高溫下在熔融強(qiáng)堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4，由于瓷坩堝易被強(qiáng)堿腐蝕，故不能用瓷坩堝作反應(yīng)器，A說(shuō)法不正確；制備KMnO4時(shí)為防止引入雜質(zhì)離子，①中用KOH作強(qiáng)堿性介質(zhì)，不能用NaOH，B說(shuō)法不正確；②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性，C說(shuō)法不正確；根據(jù)化合價(jià)的變化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2∶1，根據(jù)Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有eq\f(2,3)轉(zhuǎn)化為KMnO4，因此，MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%，D說(shuō)法正確；故選D。4.(2022·浙江6月)關(guān)于反應(yīng)Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列說(shuō)法正確的是(B)A．H2SO4發(fā)生還原反應(yīng)B．Na2S2O3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．1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移4mol電子【解析】Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，該反應(yīng)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(yīng)生成硫和二氧化硫，化合價(jià)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。H2SO4轉(zhuǎn)化為硫酸鈉和水，其中所含元素的化合價(jià)均未發(fā)生變化，故其沒(méi)有發(fā)生還原反應(yīng)，A說(shuō)法不正確；Na2S2O3中的S的化合價(jià)為＋2，其發(fā)生歧化反應(yīng)生成S(0價(jià))和SO2(＋4價(jià))，故其既是氧化劑又是還原劑，B說(shuō)法正確；該反應(yīng)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(shuō)法不正確；根據(jù)其中S元素的化合價(jià)變化情況可知，1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng)，要轉(zhuǎn)移2mol電子，D說(shuō)法不正確；故選B。命題角度3化學(xué)工藝流程涉及的氧化還原反應(yīng)5.(2022·山東選考)高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下，可能用到的數(shù)據(jù)見下表。Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2開始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A．固體X主要成分是Fe(OH)3和S；金屬M(fèi)為ZnB．浸取時(shí)，增大O2壓強(qiáng)可促進(jìn)金屬離子浸出C．中和調(diào)pH的范圍為3.2～4.2D．還原時(shí)，增大溶液酸度有利于Cu的生成【解析】CuS精礦(含有雜質(zhì)Zn、Fe元素)在高壓O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反應(yīng)產(chǎn)生CuSO4、S、H2O，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，然后加入NH3調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以離子形式存在于溶液中，過(guò)濾得到的濾渣中含有S、Fe(OH)3；濾液中含有Cu2＋、Zn2＋；然后向?yàn)V液中通入高壓H2，根據(jù)元素活動(dòng)性：Zn＞H＞Cu，Cu2＋被還原為Cu單質(zhì)，通過(guò)過(guò)濾分離出來(lái)；而Zn2＋仍然以離子形式存在于溶液中，再經(jīng)一系列處理可得到Zn單質(zhì)。經(jīng)過(guò)上述分析可知固體X主要成分是S、Fe(OH)3，金屬M(fèi)為Zn，A正確；CuS難溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，增大O2的濃度，可以反應(yīng)消耗S2－，使之轉(zhuǎn)化為S，從而使沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，從而可促進(jìn)金屬離子的浸取，B正確；根據(jù)流程圖可知：用NH3調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，要使Fe3＋轉(zhuǎn)化為沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以離子形式存在于溶液中，結(jié)合離子沉淀的pH范圍，可知中和時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH范圍為3.2～4.2，C正確；在用H2還原Cu2＋變?yōu)镃u單質(zhì)時(shí)，H2失去電子被氧化為H＋，與溶液中OH－結(jié)合形成H2O，若還原時(shí)增大溶液的酸度，c(H＋)增大，不利于H2失去電子還原Cu單質(zhì)，因此不利于Cu的生成，D錯(cuò)誤；故選D?！菜季S建?！辰獯鹧趸€原反應(yīng)選擇題的方法知能對(duì)點(diǎn)1氧化還原反應(yīng)的概念及應(yīng)用1.常見的氧化劑與還原產(chǎn)物氧化劑還原產(chǎn)物KMnO4Mn2＋(酸性)、MnO2(中性或弱酸性)、MnOeq\o\al(2－,4)(堿性)K2Cr2O7(酸性)Cr3＋濃硝酸、稀硝酸NO2、NOX2(鹵素單質(zhì))X－H2O2H2O(酸性)、OH－(堿性)NaClO(ClO－)Cl－或Cl2NaClO3Cl2或ClO2或Cl－2.常見的還原劑與氧化產(chǎn)物還原劑氧化產(chǎn)物Fe2＋Fe3＋(較強(qiáng)酸性)、Fe(OH)3(弱酸性至堿性)SO2(或H2SO3、SOeq\o\al(2－,3)、S2Oeq\o\al(2－,3))SOeq\o\al(2－,4)S2－(H2S)S、SO2(或SOeq\o\al(2－,3))、SOeq\o\al(2－,4)H2C2O4(或C2Oeq\o\al(2－,4))CO2(酸性)、COeq\o\al(2－,3)(堿性)H2O2O2I－(HI)I2(或IOeq\o\al(－,3))COCO2金屬單質(zhì)(如Fe)Fe2＋(與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3＋)氧化性強(qiáng)弱順序：MnOeq\o\al(－,4)(H＋)>Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋；還原性強(qiáng)弱順序：S2－>SOeq\o\al(2－,3)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。知能對(duì)點(diǎn)2氧化還原反應(yīng)的“四大規(guī)律”知能對(duì)點(diǎn)3缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法1.配平方法：先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。2.補(bǔ)項(xiàng)原則條件補(bǔ)項(xiàng)原則酸性條件缺H或多O補(bǔ)H＋，少O補(bǔ)H2O堿性條件缺H或多O補(bǔ)H2O，少O補(bǔ)OH－命題角度1氧化還原反應(yīng)基本概念1.(2023·河北張家口二模)某催化固氮機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(B)A．固氮過(guò)程是將氣態(tài)含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固態(tài)含氮物質(zhì)B．整個(gè)過(guò)程中涉及非極性鍵的斷裂和形成C．三步反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)D．步驟Ⅲ可能為ΔH>0，ΔS<0的反應(yīng)【解析】固氮過(guò)程是將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中涉及非極性鍵的斷裂(N)和形成(O)，選項(xiàng)B正確；第Ⅱ步反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；步驟Ⅲ為熵增過(guò)程，ΔS>0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。2.(2023·山東濰坊統(tǒng)考一模)實(shí)驗(yàn)室利用Bi(OH)3制取高錳酸鈉的相關(guān)反應(yīng)的離子方程式如下：Ⅰ：ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋＋5Cl－=3Cl2＋3H2O；Ⅱ：Bi(OH)3＋3OH－＋Cl2＋Na＋=NaBiO3↓＋2Cl－＋3H2O；Ⅲ：5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．反應(yīng)Ⅰ中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為5∶1B．酸性條件下的氧化性：ClOeq\o\al(－,3)>Cl2>NaBiO3>MnOeq\o\al(－,4)C．NaBiO3可與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：NaBiO3＋6H＋＋2Cl－=Bi3＋＋Cl2↑＋3H2O＋Na＋D．制得28.4g高錳酸鈉時(shí)，理論上消耗氯酸鈉的物質(zhì)的量為eq\f(1,6)mol【解析】反應(yīng)Ⅰ中ClOeq\o\al(－,3)中氯元素化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)得到還原產(chǎn)物氯氣，氯離子中氯元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物氯氣，根據(jù)電子守恒可知，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為5∶1，A正確；氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物；Ⅰ得氧化性ClOeq\o\al(－,3)>Cl2，Ⅱ在堿性條件顯得氧化性Cl2>NaBiO3，Ⅲ得氧化性NaBiO3>MnOeq\o\al(－,4)，故不能說(shuō)明酸性條件下氧化性：ClOeq\o\al(－,3)>Cl2>NaBiO3>MnOeq\o\al(－,4)，B錯(cuò)誤；酸性條件下NaBiO3可與鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，NaBiO3＋6H＋＋2Cl－=Bi3＋＋Cl2↑＋3H2O＋Na＋，C正確；28.4g高錳酸鈉為0.2mol，根據(jù)方程式可知，eq\f(5,3)ClOeq\o\al(－,3)～5Cl2～5NaBiO3～2MnOeq\o\al(－,4)，理論上消耗氯酸鈉的物質(zhì)的量為eq\f(1,6)mol，D正確；故選B。命題角度2氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律3.(2023·廣東佛山二模)硫化鈉法制備Na2S2O3涉及的化學(xué)反應(yīng)為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。下列說(shuō)法正確的是(C)A．Na2S的電子式為NaNaB．SO2的空間構(gòu)型為平面三角形C．Na2S2O3可用作還原劑D．該反應(yīng)可以說(shuō)明非金屬性：S>C【解析】Na2S是離子化合物，其電子式為Na＋[]2－Na＋，故A錯(cuò)誤；SO2中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋eq\f(1,2)(6－2×2)＝2＋1＝3，空間構(gòu)型為“V”形，故B錯(cuò)誤；Na2S2O3中S化合價(jià)為＋2價(jià)，能升高，因此可用作還原劑，故C正確；該反應(yīng)中碳化合價(jià)未變，硫化鈉中硫升高，亞硫酸鈉中硫降低，因此不能說(shuō)明非金屬性：S＞C，故D錯(cuò)誤；故選C。4.(2023·上海寶山統(tǒng)考一模)氨基鈉(NaNH2)是重要的化學(xué)試劑，其與氧氣的反應(yīng)如下：4NaNH2＋3O2=2NaOH＋2NaNO2＋2NH3。下列說(shuō)法正確的是(D)A．n氧化劑∶n還原劑＝3∶4B．每消耗0.3molO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2.4NAC．NH3是氧化產(chǎn)物D．NaNH2中N的化合價(jià)部分發(fā)生變化【解析】由化學(xué)方程式可知，3molO2中所含氧元素化合價(jià)降低，做氧化劑，4molNaNH2中，只有2molNaNH2所含氮元素化合價(jià)升高，做還原劑，則n氧化劑∶n還原劑＝3∶2，A錯(cuò)誤；由化學(xué)方程式可知，每消耗3molO2，反應(yīng)轉(zhuǎn)移12mol電子，則每消耗0.3molO2，轉(zhuǎn)移1.2mol電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是1.2NA，B錯(cuò)誤；生成物NH3中的N和H元素，反應(yīng)前后化合價(jià)無(wú)變化，則NH3既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物，C錯(cuò)誤；NaNH2→NaNO2，N元素化合價(jià)升高，NaNH2→NH3，N元素化合價(jià)不變，即NaNH2中N的化合價(jià)部分發(fā)生變化，D正確；故選D。命題角度3化學(xué)工藝流程涉及的氧化還原反應(yīng)5.(2023·河北邯鄲二模)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉，是一種強(qiáng)還原劑，廣泛用于紡織工業(yè)。某種Na2S2O4的生產(chǎn)工藝流程如圖所示，若在實(shí)驗(yàn)室模擬該工藝流程，下列說(shuō)法正確的是(B)A．可用銀氨溶液鑒別甲酸中是否含有甲醛B．NaCl溶解度大于Na2S2O4·2H2O的溶解度C．過(guò)濾操作中需要用的玻璃儀器只有漏斗、燒杯D．由溶液A制備Na2S2O4溶液過(guò)程中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶2【解析】甲酸和甲醛都含有醛基，則直接加入新制備氫氧化銅濁液或銀氨溶液不能鑒別是否含有甲醛，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2S2O4溶液加入NaCl晶體冷卻，過(guò)濾可以得到Na2S2O4·2H2O，可以得到NaCl晶體溶解度大于Na2S2O4·2H2O溶解度，B項(xiàng)正確；過(guò)濾操作中需要用的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化劑是SO2，還原劑是HCOONa，發(fā)生反應(yīng)的方程式為HCOONa＋2SO2＋NaOH=Na2S2O4＋H2O＋CO2，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2∶1，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。6.(20