歷年高考化學(xué)知識清單-專題03 氧化還原反應(yīng)（講）（原卷+解析版）

專題03氧化還原反應(yīng)考情解讀1．了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。2．了解氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物等概念。3．能夠利用得失電子守恒進行有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算。4．了解常見的氧化劑和還原劑及常見的氧化還原反應(yīng)。重點知識梳理知識點一、氧化還原反應(yīng)的基本概念及相互關(guān)系1．氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子的得失或電子對的偏移，特征是反應(yīng)前后元素化合價的升降；判斷某反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)可根據(jù)反應(yīng)前后化合價是否發(fā)生了變化這一特征。2．基本概念(1)氧化反應(yīng)：失去電子(化合價升高)的反應(yīng)。(2)還原反應(yīng)：得到電子(化合價降低)的反應(yīng)。(3)氧化劑(被還原)：得到電子的物質(zhì)(所含元素化合價降低的物質(zhì))。(4)還原劑(被氧化)：失去電子的物質(zhì)(所含元素化合價升高的物質(zhì))。(5)氧化產(chǎn)物：還原劑失電子后對應(yīng)的產(chǎn)物(包含化合價升高的元素的產(chǎn)物)。(6)還原產(chǎn)物：氧化劑得電子后對應(yīng)的產(chǎn)物(包含化合價降低的元素的產(chǎn)物)。3．氧化還原反應(yīng)的表示方法(1)雙線橋法箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同種元素。箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。在“橋”上標(biāo)明電子的“得”與“失”，且得失電子總數(shù)應(yīng)相等。(2)單線橋法箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素。箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向。在“橋”上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)。1．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系(1)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(2)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(3)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(4)復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。2．常見的氧化劑和還原劑重要的氧化劑一般有以下幾類：(1)活潑的非金屬單質(zhì)，如Cl2、Br2、O2等。(2)元素(如Mn等)處于高化合價時的氧化物，如MnO2等。(3)元素(如S、N等)處于高化合價時的含氧酸，如濃H2SO4、HNO3等。(4)元素(如Mn、Cl、Fe等)處于高化合價時的鹽，如KMnO4、KClO3、FeCl3等。(5)過氧化物，如Na2O2、H2O2等。3重要的還原劑一般有以下幾類：(1)活潑的金屬單質(zhì)，如Na、Al、Zn、Fe等。(2)某些非金屬單質(zhì)，如H2、C、Si等。(3)元素(如C、S等)處于低化合價時的氧化物，如CO、SO2等。(4)元素(如Cl、S等)處于低化合價時的酸，如HCl、H2S等。(5)元素(如S、Fe等)處于低化合價時的鹽，如Na2SO3、FeSO4等。知識點二、氧化性、還原性及其強弱比較氧化性→得電子能力，得到電子越容易→氧化性越強。還原性→失電子能力，失去電子越容易→還原性越強。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HNO31．根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方向氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，氧化劑>還原劑；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物，還原劑>氧化劑。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。3．根據(jù)金屬活動性順序表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。4．根據(jù)非金屬活動性順序來判斷一般來說，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。5．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。6．根據(jù)反應(yīng)的難易程度4氧化還原反應(yīng)越容易進行(表現(xiàn)為反應(yīng)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(yīng)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。7．根據(jù)電化學(xué)原理判斷a．根據(jù)原電池原理判斷：兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極。負(fù)極金屬是電子流出的極，正極金屬是電子流入的極。其還原性：負(fù)極>正極。b．根據(jù)電解池原理判斷：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(yīng)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(yīng)的非金屬單質(zhì)的氧化性較弱)。8．其他條件一般溶液的酸性越強或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強，反之則越弱。氧化性還原性強弱的比較是考試的一個難點，基本考查方式一是比較氧化性還原性的強弱，二是根據(jù)氧化性還原性強弱，判斷反應(yīng)能否進行?？偟慕忸}依據(jù)是一個氧化還原反應(yīng)能進行，一般是氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性。但要考慮到某些特殊情況如符合特定的平衡原理而進行的某些反應(yīng)。知識點三、氧化還原反應(yīng)規(guī)律1．價態(tài)變化規(guī)律(1)歸中規(guī)律：含同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價→中間價”的規(guī)律。這里的中間價可以相同(謂之“靠攏”)，也可以不同，但此時必是高價轉(zhuǎn)變成較高中間價，低價轉(zhuǎn)變成較低中間價(謂之“不相交”)。(2)歧化規(guī)律：同一種物質(zhì)中的同一元素部分化合價升高，另一部分化合價降低，發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。2．優(yōu)先規(guī)律在同一溶液里存在幾種不同的還原劑且濃度相差不大時，當(dāng)加入氧化劑時，還原性強的還原劑優(yōu)先被氧化；同時存在幾種不同的氧化劑且其濃度相差不大時，當(dāng)加入還原劑時，氧化性強的氧化劑優(yōu)先被還原。如：把少量Cl2通入FeBr2溶液中，F(xiàn)e2＋先失電子；把少量Cl2通入FeI2溶液中，I－先失3．得失電子守恒規(guī)律在任何氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)一定相等。對于氧化還原反應(yīng)的5計算，利用得失電子守恒規(guī)律，拋開煩瑣的反應(yīng)過程，可不寫化學(xué)方程式，能更快、更便捷地解決有關(guān)問題。2．氧化還原反應(yīng)方程式的配平(1)配平原則：電子守恒、原子守恒、電荷守恒(2)配平步驟(以高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣為例)：①標(biāo)出化合價變化了的元素的化合價。②根據(jù)元素存在的實際形式調(diào)整發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的系數(shù)，使之成1︰1的關(guān)系。③調(diào)整系數(shù)，使化合價升降總數(shù)相等。④根據(jù)化合價升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。⑤利用元素守恒，用觀察法配平?jīng)]有參加氧化還原反應(yīng)的其他物質(zhì)的系數(shù)。⑥檢查方程式兩邊各原子的個數(shù)是否相等，離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相知識點四、信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫(1)根據(jù)所學(xué)知識和題目所給信息(包括圖像、工藝流程圖等)，找出氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。(2)使化合價升降的總數(shù)目相等(得失電子總數(shù)相等)，確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù)。(3)觀察方程式兩邊離子所帶電荷數(shù)是否相等，若不等，則要使電荷守恒，根據(jù)反應(yīng)是在何種環(huán)境(酸性、堿性)中進行的補充H＋或OH－。若在酸性環(huán)境中，一邊加a個H＋(電荷守恒)，另一邊加b個H2O(原子守恒)；若在堿性環(huán)境中，一邊加m個OH－(電荷守恒)，另一邊加n個H2O(原子守恒)?！疽族e警示】(1)根據(jù)題目的信息找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物是解決這類問題的前提(2)正確標(biāo)出變價元素前后的化合價，特別要注意發(fā)生化合價變化的原子個數(shù)(3)在確定無價態(tài)變化的其它反應(yīng)物與產(chǎn)物時，除了利用電荷守恒與原子守恒外，還要重點關(guān)注反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境，是酸性或堿性高頻考點突攻高頻考點一氧化還原反應(yīng)概念辨析例1．[2019北京]下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是6物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）除雜試劑AFeCl2溶液（FeCl3）Fe粉BNaCl溶液（MgCl2）NaOH溶液、稀HClCCl2（HCl）H2O、濃H2SO4DNO（NO2）H2O、無水CaCl2【舉一反三】（2018年北京卷）下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()ABCD實驗NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅，隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色A.AB.BC.CD.D【變式探究】【2017天津卷】下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()A．硅太陽能電池工作時，光能轉(zhuǎn)化成電能B．鋰離子電池放電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能【變式探究】O2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S＋4O2F2→SF6＋2HF＋4O2，下列說法正確的是()A．氧氣是氧化產(chǎn)物B．O2F2既是氧化劑又是還原劑C．若生成4.48LHF，則轉(zhuǎn)移0.8mol電子D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶4高頻考點二氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用例2．【2017北京卷】下列變化中，氣體被還原的是()A．二氧化碳使Na2O2固體變白B．氯氣使KBr溶液變黃C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀【變式探究】在含等物質(zhì)的量濃度的Na2S和NaBr的溶液中緩慢通入氯氣，下列離子方程式不符合實際情況的是()7A．S2Cl2===S↓+2Cl-B．S22Br2Cl2===S↓+Br2＋4Cl-C．2S22Br3Cl2===2S↓+Br2＋6Cl-D．3S22Br4Cl2===3S↓+Br2＋8Cl-【變式探究】Cu2S與一定濃度的HNO3反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，當(dāng)NO2和NO的物質(zhì)的量之比為2∶1時，實際參加反應(yīng)的Cu2S與HNO3的物質(zhì)的量之比為()A．1∶10B．1∶8C．1∶6D．1∶5高頻考點三氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用例3、[2019浙江4月選考]反應(yīng)8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為()A．2∶3B．8∶3C．6∶3D．3∶2【舉一反三】【2017海南】在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO+2M3++4H2O=M2O-+Cl－+8H+，A.+4B.+5C.+6D.+7【變式探究】二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。________(2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2：①電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②溶液X中大量存在的陰離子有。③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是(填標(biāo)號)。a．水b．堿石灰c．濃硫酸d．飽和食鹽水(3)用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是 (填標(biāo)號)。8a．明礬b．碘化鉀c．鹽酸d．硫酸亞鐵高頻考點四信息氧化還原反應(yīng)方程式的書寫例4.(1)草酸鈧[Sc2(C2O4)3]在空氣中“灼燒”生成Sc2O3的化學(xué)方程式為。_______________________________________________________________(2)從某廢催化劑(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如下(已知：Zn及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)與Al及其相應(yīng)化合物性質(zhì)類似)：“氧化”時Mn2＋被氧化的離子方程式為?！爸泻?、沉淀”時，若pH過高，則堿式碳酸鋅的產(chǎn)率偏小。寫出其反應(yīng)的離子方程式(任寫一個即可)：。________________________________________________________________________________【方法技巧】信息氧化還原反應(yīng)方程式書寫思維流程析題干信息與流程圖確定反應(yīng)物、生成物(1)由流程圖知氧化劑為NaClO32·6H2O知Co2+未被氧化，還原劑為Fe2＋。由化合價知識可知還原產(chǎn)物為Cl氧化產(chǎn)物為Fe3＋。(2)由流程圖可知氧化劑H2O2―→H2O，由題干信息知還原劑為[AsCl5]2-?→As2O5(膠體)。析化合價，確定氧化劑還原劑得失電子數(shù)+5－1ClO―→Cl－得6e-+2＋3Fe2+?→Fe3＋失e--1－2H2O2―→H2O得2e-+3＋5[AsCl5]2-?→As2O5失2e-據(jù)守恒律確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的計量系數(shù)6Fe2ClO——6Fe3++Cl-2H2O2＋2[AsCl5]2-——As2O5(膠體)＋10Cl-據(jù)電荷守恒確定可能缺補物質(zhì)右邊正電荷多，為使兩邊電荷總數(shù)相等，缺補方式可能右邊負(fù)電荷多，為使兩邊電荷總數(shù)相等，缺補方式可能9為H＋、H2O或H2O、OH-為OH－、H2O或H2O、H+析介質(zhì)或共存確定缺補物質(zhì)浸出液中含鹽酸，故缺補物質(zhì)為H＋、H2O浸出液中含氨水，故缺補物質(zhì)為NH3·H2O、NH據(jù)元素守恒配平方程式6Fe2ClO＋6H+===6Fe3Cl3H2O2H2O2＋2[AsCl5]2-+6NH3·H2O===As2O5(膠體)+6NH＋10Cl5H2O【變式探究】亞鐵氰化鉀的化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]，一種用含NaCN廢水合成該化合物的主要工藝流程如下：(1)請依據(jù)工藝流程圖中的信息，回答下列問題：①在“除雜”步驟中棄渣的主要成分為(填化學(xué)式)。②在“反應(yīng)器”中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。_______________________________________________________________③相同溫度下溶解度：Na4[Fe(CN)6]K4[Fe(CN)6](填“＞??<?或“＝”)。(2)氰化鈉(NaCN)是一種白色結(jié)晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫。NaCN的電子式為；實驗室用NaCN固體配制NaCN溶液時，應(yīng)先將其溶于氫氧化鈉溶液中，再用蒸餾水稀釋。NaCN用雙氧水處理后，產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，該反應(yīng)的離子方程式是。(3)K4[Fe(CN)6]與KMnO4溶液反應(yīng)，其方程式為K4[Fe(CN)6]＋KMnO4＋H2SO4―→KHSO4＋Fe2(SO4)3+MnSO4＋HNO3＋CO2↑+H2O(未配平)，若1molK4[Fe(CN)6]被高錳酸鉀氧化時，消耗KMnO4的物質(zhì)的量為mol?！痉椒记伞客黄菩畔⒀趸€原反應(yīng)方程式書寫中反應(yīng)物與產(chǎn)物判斷(1)從工藝流程題框圖進出物質(zhì)中分析判斷；(2)整合題干信息，從文字?jǐn)⑹鲋袆冸x；(3)常見變化如SO-→SO－MnO、MnO－、MnO2→Mn2＋ClO、ClO、ClO2、ClO、HClO2、HClO→Cl-;(4)焙燒要注意空氣中的O2有可能參與反應(yīng)。1．[2019北京]下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是()物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）除雜試劑AFeCl2溶液（FeCl3）Fe粉BNaCl溶液（MgCl2）NaOH溶液、稀HClCCl2（HCl）H2O、濃H2SO4DNO（NO2）H2O、無水CaCl22．[2019浙江4月選考]反應(yīng)8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為()A．2∶3B．8∶3C．6∶3D．3∶21.（2018年北京卷）下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是ABCD實驗NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅，隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色A.AB.BC.CD.D1．【2017北京卷】下列變化中，氣體被還原的是A．二氧化碳使Na2O2固體變白B．氯氣使KBr溶液變黃C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀2．【2017天津卷】下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A．硅太陽能電池工作時，光能轉(zhuǎn)化成電能B．鋰離子電池放電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能3．【2017海南】在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO+2M3++4H2O=M2O-+Cl－+8H+，M2O-中A.+4B.+5C.+6D.+71．【2016年高考北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-（橙色）+H2O—2CrO42-（黃色）+2H+。用K2Cr2O7溶液進行下列實驗：結(jié)合實驗，下列說法不正確的是()A.①中溶液橙色加深，③中溶液變黃2O72-被C2H5OH還原C．對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強D．若向④中加入70%H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬?．【2016年高考上海卷】下列化工生產(chǎn)過程中，未涉及氧化還原反應(yīng)的是()A．海帶提碘B．氯堿工業(yè)C．氨堿法制堿D．海水提溴3．【2016年高考上海卷】一定條件下，某容器中各微粒在反應(yīng)前后變化的示意圖如下，其中.和。代表不同元素的原子。關(guān)于此反應(yīng)說法錯誤的是()A．一定屬于吸熱反應(yīng)B．一定屬于可逆反應(yīng)C．一定屬于氧化還原反應(yīng)D．一定屬于分解反應(yīng)4．【2016年高考上海卷】O2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2，下列說法正確的是()A．氧氣是氧化產(chǎn)物B．O2F2既是氧化劑又是還原劑C．若生成4.48LHF，則轉(zhuǎn)移0.8mol電子D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1：45．【2016年高考上海卷】某鐵的氧化物（FexO）1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mlCl2，恰好將Fe2+完全氧化。x值為A．0.80B．0.85C．0.90D．0.93NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：（1）NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaCl（2）NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN（Ki=6.3×10-10）有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價相同。完成下列填空：（1）第一次氧化時，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為（選填“酸性”、“堿性”或“中性”原因是。_______________________（2）寫出第二次氧化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。（3）處理100m3含NaCN10.3mg/L的廢水，實際至少需NaClO___g（實際用量應(yīng)為理論值的4倍才能使NaCN含量低于0.5mg/L，達到排放標(biāo)準(zhǔn)。（4CN）2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。（CN）2與NaOH溶液反應(yīng)生成、和H2O。7．【2016年高考北京卷】(13分)用零價鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（NO3-）已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點之一。（1）Fe還原水體中NO3-的反應(yīng)原理如圖所示。①作負(fù)極的物質(zhì)是。②正極的電極反應(yīng)式是。（2）將足量鐵粉投入水體中，經(jīng)24小時測定NO3—的去除率和pH，結(jié)果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5NO3—的去除率接近100%＜50%24小時pH接近中性接近中性鐵的最終物質(zhì)形態(tài)pH=4.5時，NO3—的去除率低。其原因是。（3）實驗發(fā)現(xiàn)：在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時，補充一定量的Fe2+可以明顯提高NO3—的去除率。對Fe2+的作用提出兩種假設(shè)：2+直接還原NO3—；Ⅱ.Fe2+破壞FeO（OH）氧化層。①做對比實驗，結(jié)果如右圖所示，可得到的結(jié)論是。②同位素示蹤法證實Fe2+能與FeO（OH）反應(yīng)生成Fe3O4。結(jié)合該反應(yīng)的離子方程式，解釋加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：。pH=4.5（其他條件相同）（4）其他條件與（2）相同，經(jīng)1小時測定NO3—的去除率和pH，結(jié)果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5NO3的去除率約3%接近中性接近中性3—去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因：。專題03氧化還原反應(yīng)考情解讀1．了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。2．了解氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物等概念。3．能夠利用得失電子守恒進行有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算。4．了解常見的氧化劑和還原劑及常見的氧化還原反應(yīng)。重點知識梳理知識點一、氧化還原反應(yīng)的基本概念及相互關(guān)系1．氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子的得失或電子對的偏移，特征是反應(yīng)前后元素化合價的升降；判斷某反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)可根據(jù)反應(yīng)前后化合價是否發(fā)生了變化這一特征。2．基本概念(1)氧化反應(yīng)：失去電子(化合價升高)的反應(yīng)。(2)還原反應(yīng)：得到電子(化合價降低)的反應(yīng)。(3)氧化劑(被還原)：得到電子的物質(zhì)(所含元素化合價降低的物質(zhì))。(4)還原劑(被氧化)：失去電子的物質(zhì)(所含元素化合價升高的物質(zhì))。(5)氧化產(chǎn)物：還原劑失電子后對應(yīng)的產(chǎn)物(包含化合價升高的元素的產(chǎn)物)。(6)還原產(chǎn)物：氧化劑得電子后對應(yīng)的產(chǎn)物(包含化合價降低的元素的產(chǎn)物)。3．氧化還原反應(yīng)的表示方法(1)雙線橋法箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同種元素。箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。在“橋”上標(biāo)明電子的“得”與“失”，且得失電子總數(shù)應(yīng)相等。(2)單線橋法箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素。箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向。在“橋”上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)。1．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系(1)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(2)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(3)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(4)復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。2．常見的氧化劑和還原劑重要的氧化劑一般有以下幾類：(1)活潑的非金屬單質(zhì)，如Cl2、Br2、O2等。(2)元素(如Mn等)處于高化合價時的氧化物，如MnO2等。(3)元素(如S、N等)處于高化合價時的含氧酸，如濃H2SO4、HNO3等。(4)元素(如Mn、Cl、Fe等)處于高化合價時的鹽，如KMnO4、KClO3、FeCl3等。(5)過氧化物，如Na2O2、H2O2等。重要的還原劑一般有以下幾類：(1)活潑的金屬單質(zhì)，如Na、Al、Zn、Fe等。(2)某些非金屬單質(zhì)，如H2、C、Si等。(3)元素(如C、S等)處于低化合價時的氧化物，如CO、SO2等。(4)元素(如Cl、S等)處于低化合價時的酸，如HCl、H2S等。(5)元素(如S、Fe等)處于低化合價時的鹽，如Na2SO3、FeSO4等。知識點二、氧化性、還原性及其強弱比較氧化性→得電子能力，得到電子越容易→氧化性越強。還原性→失電子能力，失去電子越容易→還原性越強。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HNO31．根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方向氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，氧化劑>還原劑；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物，還原劑>氧化劑。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。3．根據(jù)金屬活動性順序表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。4．根據(jù)非金屬活動性順序來判斷一般來說，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。5．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。6．根據(jù)反應(yīng)的難易程度氧化還原反應(yīng)越容易進行(表現(xiàn)為反應(yīng)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(yīng)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。7．根據(jù)電化學(xué)原理判斷a．根據(jù)原電池原理判斷：兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極。負(fù)極金屬是電子流出的極，正極金屬是電子流入的極。其還原性：負(fù)極>正極。b．根據(jù)電解池原理判斷：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(yīng)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(yīng)的非金屬單質(zhì)的氧化性較弱)。8．其他條件一般溶液的酸性越強或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強，反之則越弱。氧化性還原性強弱的比較是考試的一個難點，基本考查方式一是比較氧化性還原性的強弱，二是根據(jù)氧化性還原性強弱，判斷反應(yīng)能否進行?？偟慕忸}依據(jù)是一個氧化還原反應(yīng)能進行，一般是氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性。但要考慮到某些特殊情況如符合特定的平衡原理而進行的某些反應(yīng)。知識點三、氧化還原反應(yīng)規(guī)律1．價態(tài)變化規(guī)律(1)歸中規(guī)律：含同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價→中間價”的規(guī)律。這里的中間價可以相同(謂之“靠攏”)，也可以不同，但此時必是高價轉(zhuǎn)變成較高中間價，低價轉(zhuǎn)變成較低中間價(謂之“不相交”)。(2)歧化規(guī)律：同一種物質(zhì)中的同一元素部分化合價升高，另一部分化合價降低，發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。2．優(yōu)先規(guī)律在同一溶液里存在幾種不同的還原劑且濃度相差不大時，當(dāng)加入氧化劑時，還原性強的還原劑優(yōu)先被氧化；同時存在幾種不同的氧化劑且其濃度相差不大時，當(dāng)加入還原劑時，氧化性強的氧化劑優(yōu)先被還原。如：把少量Cl2通入FeBr2溶液中，F(xiàn)e2＋先失電子；把少量Cl2通入FeI2溶液中，I－先失3．得失電子守恒規(guī)律在任何氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)一定相等。對于氧化還原反應(yīng)的計算，利用得失電子守恒規(guī)律，拋開煩瑣的反應(yīng)過程，可不寫化學(xué)方程式，能更快、更便捷地解決有關(guān)問題。2．氧化還原反應(yīng)方程式的配平(1)配平原則：電子守恒、原子守恒、電荷守恒(2)配平步驟(以高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣為例)：①標(biāo)出化合價變化了的元素的化合價。②根據(jù)元素存在的實際形式調(diào)整發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的系數(shù)，使之成1︰1的關(guān)系。③調(diào)整系數(shù)，使化合價升降總數(shù)相等。④根據(jù)化合價升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。⑤利用元素守恒，用觀察法配平?jīng)]有參加氧化還原反應(yīng)的其他物質(zhì)的系數(shù)。⑥檢查方程式兩邊各原子的個數(shù)是否相等，離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相知識點四、信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫(1)根據(jù)所學(xué)知識和題目所給信息(包括圖像、工藝流程圖等)，找出氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。(2)使化合價升降的總數(shù)目相等(得失電子總數(shù)相等)，確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù)。(3)觀察方程式兩邊離子所帶電荷數(shù)是否相等，若不等，則要使電荷守恒，根據(jù)反應(yīng)是在何種環(huán)境(酸性、堿性)中進行的補充H＋或OH－。若在酸性環(huán)境中，一邊加a個H＋(電荷守恒)，另一邊加b個H2O(原子守恒)；若在堿性環(huán)境中，一邊加m個OH－(電荷守恒)，另一邊加n個H2O(原子守恒)。【易錯警示】(1)根據(jù)題目的信息找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物是解決這類問題的前提(2)正確標(biāo)出變價元素前后的化合價，特別要注意發(fā)生化合價變化的原子個數(shù)(3)在確定無價態(tài)變化的其它反應(yīng)物與產(chǎn)物時，除了利用電荷守恒與原子守恒外，還要重點關(guān)注反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境，是酸性或堿性高頻者點突破高頻考點一氧化還原反應(yīng)概念辨析例1．[2019北京]下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）除雜試劑AFeCl2溶液（FeCl3）Fe粉BNaCl溶液（MgCl2）NaOH溶液、稀HClCCl2（HCl）H2O、濃H2SO4DNO（NO2）H2O、無水CaCl2【答案】B【解析】FeCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)eCl3+Fe=2FeCl2，此過程中Fe的化合價發(fā)生變化，涉及到了氧化還原法應(yīng)，故A不符合題意；MgCl2與NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2+2NaCl，過量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O，此過程中沒有元素化合價發(fā)生變化，未涉及氧化還原反應(yīng)，故B符合題意；部分氯氣與H2O發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，反應(yīng)過程中氯元素化合價變化，涉及到了氧化還原法應(yīng)，故C不符合題意；NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO。反應(yīng)過程中氮元素化合價發(fā)生變化，涉及到了氧化還原法應(yīng)，故D不符合題意；綜上所述，本題應(yīng)選B?！九e一反三】（2018年北京卷）下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()ABCD實驗NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅，隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】A項，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中產(chǎn)生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀時的反應(yīng)為4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，該反應(yīng)前后元素化合價有升降，為氧化還原反應(yīng)；B項，氯水中存在反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先變紅，紅色褪色是HClO表現(xiàn)強氧化性，與有色物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；C項，白色沉淀變?yōu)楹谏珪r的反應(yīng)為2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反應(yīng)前后元素化合價不變，不是氧化還原反應(yīng)；D項，Cu與稀HNO3反應(yīng)生成Cu（NO3）2、NO氣體和H2O，氣體由無色變?yōu)榧t棕色時的反應(yīng)為2NO+O2=2NO2，反應(yīng)前后元素化合價有升降，為氧化還原反應(yīng)；與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是C項，答案選C?！咀兪教骄俊俊?017天津卷】下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()A．硅太陽能電池工作時，光能轉(zhuǎn)化成電能B．鋰離子電池放電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能【答案】A【解析】硅太陽能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電轉(zhuǎn)換反應(yīng)，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)；鋰離子電池工作時，涉及到氧化還原反應(yīng)；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實質(zhì)是電解的過程，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)；葡萄糖供能時，涉及到生理氧化過程。故選A?！咀兪教骄俊縊2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S＋4O2F2→SF6＋2HF＋4O2，下列說法正確的是()A．氧氣是氧化產(chǎn)物B．O2F2既是氧化劑又是還原劑C．若生成4.48LHF，則轉(zhuǎn)移0.8mol電子D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶4【答案】D【解析】O元素的化合價由反應(yīng)前的＋1價變?yōu)榉磻?yīng)后的0價，化合價降低，獲得電子，所以氧氣是還原產(chǎn)物，A錯誤；在反應(yīng)中O2F2中的O元素的化合價降低，獲得電子，所以該物質(zhì)是氧化劑，而H2S中的S元素的化合價是－2價，反應(yīng)后變?yōu)镾F6中的＋6價，所以H2S是還原劑，B錯誤；外界條件不明確，不能確定HF的物質(zhì)的量，所以不能確定轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目，C錯誤；根據(jù)方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質(zhì)的量的比是1∶4，D正確。高頻考點二氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用例2．【2017北京卷】下列變化中，氣體被還原的是()A．二氧化碳使Na2O2固體變白B．氯氣使KBr溶液變黃C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀【答案】B【解析】二氧化碳使Na2O2固體變白，發(fā)生反應(yīng)2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合價沒有發(fā)生改變，過氧化鈉既是氧化劑，也是還原劑，A錯誤；氯氣使KBr溶液變黃，發(fā)生反應(yīng)2KBr+Cl2=2KCl+Br2，Cl元素化合價降低，被還原，B正確；乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯與溴發(fā)生了加成反應(yīng)，Br元素化合價降低，Br2被還原，乙烯被氧化，C錯誤；氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，反應(yīng)過程中NH3化合價沒有改變，不是氧化還原反應(yīng)，D錯誤?！咀兪教骄俊吭诤任镔|(zhì)的量濃度的Na2S和NaBr的溶液中緩慢通入氯氣，下列離子方程式不符合實際情況的是()A．S2Cl2===S↓+2Cl-B．S22Br2Cl2===S↓+Br2＋4Cl-C．2S22Br3Cl2===2S↓+Br2＋6Cl-D．3S22Br4Cl2===3S↓+Br2＋8Cl-【答案】B【解析】依題意，n(Na2S)＝n(NaBr)。還原性：S2Br－。A項符合實際情況，只有S2－被氧化；B項不符合實際情況，不符合氧化還原反應(yīng)的優(yōu)先規(guī)律，當(dāng)S2－沒有被氧化完時，Br－不會被氧化；C項符合實際情況，S2－和Br－都完全被氧化；D項符合實際情況，S2－完全被氧化，Br－部分被氧化?！咀兪教骄俊緾u2S與一定濃度的HNO3反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，當(dāng)NO2和NO的物質(zhì)的量之比為2∶1時，實際參加反應(yīng)的Cu2S與HNO3的物質(zhì)的量之比為()A．1∶10B．1∶8C．1∶6D．1∶5【答案】B【解析】參加反應(yīng)的HNO3可分為兩部分，一部分起酸性作用，生成Cu(NO3)2，可通過Cu2＋的物質(zhì)的量確定；另一部分作氧化劑，被還原為NO2與NO，可以通過與Cu2S得失電子相等確定。NO2與NO物質(zhì)的量之比為2∶1時，平均每個HNO3分子得到＝個電子，當(dāng)有一個Cu2S參與反應(yīng)失去2×1＋8＝10個電子，則被還原的HNO3為：10÷＝6個，根據(jù)生成的Cu(NO3)2計算起酸性作用的HNO3：1×2＝2個，所以有1個Cu2S參加反應(yīng)，則有8個HNO3反應(yīng)，物質(zhì)的量之比為1∶8，選項B符合要求。高頻考點三氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用例3、[2019浙江4月選考]反應(yīng)8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為()A．2∶3B．8∶3C．6∶3D．3∶2【答案】A【解析】該氧化還原反應(yīng)用雙線橋表示為，可知實際升價的N原子為2個，所以2個NH3被氧化，同時Cl2全部被還原，觀察計量數(shù)，Cl2為3個，因而被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為2：3。故答案選A?！九e一反三】【2017海南】在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO+2M3++4H2O=M2O-+Cl－+8H+，27MOn-中M的化合價是(27A.+4B.+5C.+6D.+7【答案】C【解析】根據(jù)離子反應(yīng)方程式中，反應(yīng)前后所帶電荷數(shù)相等，即6－1=8－n－1，解得n=2，從而得出M2O7n－中M的化合價為+6價，故C正確?！咀兪教骄俊慷趸?ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。回答下列問題：(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。________(2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2：①電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②溶液X中大量存在的陰離子有。③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是(填標(biāo)號)。a．水b．堿石灰c．濃硫酸d．飽和食鹽水(3)用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是 (填標(biāo)號)。a．明礬b．碘化鉀c．鹽酸d．硫酸亞鐵【解析】(1)該反應(yīng)中Cl由＋5價降低為＋4價，S由＋4價升高為＋6價，則KClO3為氧化劑，Na2SO3為還原劑。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒可得：n(KClO3)×(5－4)＝n(Na2SO3)×(6－4)，則有n(KClO3)/n(Na2SO3)＝2∶1。(2)①由圖可知，電解NH4Cl和鹽酸混合溶液得到H2和NCl3，結(jié)合質(zhì)量守恒和得失電子守恒寫出電解時反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl＋2HCl3H2↑+NCl3。②由圖可知，NCl3溶液中加入NaClO2溶液，得到ClO2和NH3及溶液X，N由＋3價降低為－3價，NaClO2中Cl由＋3價升高到＋4價，生成ClO2，Cl－未參與氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NaClO2+NCl3＋3H2O===6ClO2＋NH3↑+3NaCl＋3NaOH，溶液呈堿性，故溶液X中含有大量的陰離子為Cl－和OH-。③ClO2是酸性氣體，NH3是堿性氣體，除去ClO2中的NH3可選用酸性干燥劑，如濃H2SO4等。(3)利用亞氯酸鹽的氧化性及FeSO4的還原性除去含有的亞氯酸鹽?！敬鸢浮?1)2∶1(2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑+NCl3②Cl－、OH-③c(3)d高頻考點四信息氧化還原反應(yīng)方程式的書寫例4.(1)草酸鈧[Sc2(C2O4)3]在空氣中“灼燒”生成Sc2O3的化學(xué)方程式為。_______________________________________________________________(2)從某廢催化劑(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如下(已知：Zn及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)與Al及其相應(yīng)化合物性質(zhì)類似)：“氧化”時Mn2＋被氧化的離子方程式為。“中和、沉淀”時，若pH過高，則堿式碳酸鋅的產(chǎn)率偏小。寫出其反應(yīng)的離子方程式(任寫一個即可)：。________________________________________________________________________________【解析】(1)在空氣中“灼燒”，空氣中有O2，故C2O－可被空氣中的O2氧化，產(chǎn)物只能為CO2。(2)由工藝流程圖可知反應(yīng)物為Mn2＋、(NH4)2S2O8，生成物為MnO(OH)2、(NH4)2SO4故反應(yīng)的離子方程式為Mn2++S2O-?→MnO(OH)2＋2SO－由環(huán)境知濾液呈酸性，故應(yīng)在右側(cè)補H左側(cè)補水，Mn2S2O-+3H2O===MnO(OH)2＋2SO4H＋?！敬鸢浮?1)2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2(2)Mn2S2O3H2O===MnO(OH)2↓+2SO4H＋Zn(OH)2＋2OH－===ZnO22H2O【方法技巧】信息氧化還原反應(yīng)方程式書寫思維流程析題干信息與流程圖確定反應(yīng)物、生成物(1)由流程圖知氧化劑為NaClO32·6H2O知Co2+未被氧化，還原劑為Fe2＋。由化合價知識可知還原產(chǎn)物為Cl氧化產(chǎn)物為Fe3＋。(2)由流程圖可知氧化劑H2O2―→H2O，由題干信息知還原劑為[AsCl5]2-?→As2O5(膠體)。析化合價，確定氧化劑還原劑得失電子數(shù)CO―→C－得6e-F2+?→F3＋失e-H22―→H2得2e-[ACl5]2-?→A2O5失2e-據(jù)守恒律確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的計量系數(shù)6Fe2ClO——6Fe3++Cl-2H2O2＋2[AsCl5]2-——As2O5(膠體)＋10Cl-據(jù)電荷守恒確定可能缺補物質(zhì)右邊正電荷多，為使兩邊電荷總數(shù)相等，缺補方式可能為H＋、H2O或H2O、OH-右邊負(fù)電荷多，為使兩邊電荷總數(shù)相等，缺補方式可能為OH－、H2O或H2O、H+析介質(zhì)或共存確定缺補物質(zhì)浸出液中含鹽酸，故缺補物質(zhì)為H＋、H2O浸出液中含氨水，故缺補物質(zhì)為NH3·H2O、NH據(jù)元素守恒配平方程式6Fe2ClO＋6H+===6Fe3Cl3H2O2H2O2＋2[AsCl5]2-+6NH3·H2O===As2O5(膠體)+6NH＋10Cl5H2O【變式探究】亞鐵氰化鉀的化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]，一種用含NaCN廢水合成該化合物的主要工藝流程如下：(1)請依據(jù)工藝流程圖中的信息，回答下列問題：①在“除雜”步驟中棄渣的主要成分為(填化學(xué)式)。②在“反應(yīng)器”中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。_______________________________________________________________③相同溫度下溶解度：Na4[Fe(CN)6]K4[Fe(CN)6](填“＞??<?或“＝”)。(2)氰化鈉(NaCN)是一種白色結(jié)晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫。NaCN的電子式為；實驗室用NaCN固體配制NaCN溶液時，應(yīng)先將其溶于氫氧化鈉溶液中，再用蒸餾水稀釋。NaCN用雙氧水處理后，產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，該反應(yīng)的離子方程式是。(3)K4[Fe(CN)6]與KMnO4溶液反應(yīng)，其方程式為K4[Fe(CN)6]＋KMnO4＋H2SO4―→KHSO4＋Fe2(SO4)3+MnSO4＋HNO3＋CO2↑+H2O(未配平)，若1molK4[Fe(CN)6]被高錳酸鉀氧化時，消耗KMnO4的物質(zhì)的量為mol?！窘馕觥坑闪鞒虉D可知，在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)6NaCN＋FeSO4＋CaCl2===CaSO4↓+Na4[Fe(CN)6]＋2NaCl，過濾后除去硫酸鈣，向濾液中加入碳酸鈉溶液，把溶液中的鈣離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣除去，再向濾液中加入氯化鉀溶液與Na4[Fe(CN)6]發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成溶解度更小的K4[Fe(CN)6]，過濾、洗滌、干燥得到K4[Fe(CN)6]。(1)①在“除雜”步驟中棄渣的主要成分為CaCO3。②在“反應(yīng)器”中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NaCN+FeSO4＋CaCl2===CaSO4↓+Na4[Fe(CN)6]＋2NaCl；③相同溫度下溶解度：Na4[Fe(CN)6]＞K4[Fe(CN)6]。(2)NaCN的電子式為Na＋[∶C??N∶]NaCN用雙氧水處理后，產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，則該酸式鹽為NaHCO3，該氣體為NH3，該反應(yīng)的離子方程式是CN－＋H2O2＋H2O===HCO+NH3↑。(3)K4[Fe(CN)6]與高錳酸鉀溶液反應(yīng)，其方程式為K4[Fe(CN)6]＋KMnO4＋H2SO4―→KHSO4+Fe2(SO4)3＋MnSO4＋HNO3＋CO2↑+H2O(未配平)，該反應(yīng)中，K4Fe(CN)6中的Fe、C、N的化合價分別由+2、＋2、－3升高到＋3、＋4、＋5，KMnO4中的Mn的化合價由＋7下降到＋2，根據(jù)化合價升降的總數(shù)相等，得到關(guān)系式10K4[Fe(CN)6]～122KMnO4，所以，1molK4[Fe(CN)6]被高錳酸鉀氧化時，消耗KMnO4的物質(zhì)的量為12.2mol?！敬鸢浮?1)①CaCO3②6NaCN＋FeSO4＋CaCl2===CaSO4↓+Na4[Fe(CN)6]＋2NaCl③>(2)Na＋[∶C??N∶]－CN－＋H2O2＋H2O===HCO＋NH3↑【方法技巧】突破信息氧化還原反應(yīng)方程式書寫中反應(yīng)物與產(chǎn)物判斷(1)從工藝流程題框圖進出物質(zhì)中分析判斷；(2)整合題干信息，從文字?jǐn)⑹鲋袆冸x；(3)常見變化如SO-→SO－MnO、MnO－、MnO2→Mn2＋ClO、ClO、ClO2、ClO、HClO2、HClO→Cl-;(4)焙燒要注意空氣中的O2有可能參與反應(yīng)。真題感悟1．[2019北京]下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是()物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）除雜試劑AFeCl2溶液（FeCl3）Fe粉BNaCl溶液（MgCl2）NaOH溶液、稀HClCCl2（HCl）H2O、濃H2SO4DNO（NO2）H2O、無水CaCl2【答案】B【解析】FeCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)eCl3+Fe=2FeCl2，此過程中Fe的化合價發(fā)生變化，涉及到了氧化還原法應(yīng)，故A不符合題意；MgCl2與NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2+2NaCl，過量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O，此過程中沒有元素化合價發(fā)生變化，未涉及氧化還原反應(yīng)，故B符合題意；部分氯氣與H2O發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，反應(yīng)過程中氯元素化合價變化，涉及到了氧化還原法應(yīng)，故C不符合題意；NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO。反應(yīng)過程中氮元素化合價發(fā)生變化，涉及到了氧化還原法應(yīng)，故D不符合題意；綜上所述，本題應(yīng)選B。2．[2019浙江4月選考]反應(yīng)8NH3＋3Cl2—N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為()A．2∶3B．8∶3C．6∶3D．3∶2【答案】A【解析】該氧化還原反應(yīng)用雙線橋表示為，可知實際升價的N原子為2個，所以2個NH3被氧化，同時Cl2全部被還原，觀察計量數(shù)，Cl2為3個，因而被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為2：3。故答案選A。1.（2018年北京卷）下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是ABCD實驗NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅，隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】A項，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中產(chǎn)生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀時的反應(yīng)為4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，該反應(yīng)前后元素化合價有升降，為氧化還原反應(yīng)；B項，氯水中存在反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先變紅，紅色褪色是HClO表現(xiàn)強氧化性，與有色物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；C項，白色沉淀變?yōu)楹谏珪r的反應(yīng)為2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反應(yīng)前后元素化合價不變，不是氧化還原反應(yīng)；D項，Cu與稀HNO3反應(yīng)生成Cu（NO3）2、NO氣體和H2O，氣體由無色變?yōu)榧t棕色時的反應(yīng)為2NO+O2=2NO2，反應(yīng)前后元素化合價有升降，為氧化還原反應(yīng)；與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是C項，答案選C。1．【2017北京卷】下列變化中，氣體被還原的是A．二氧化碳使Na2O2固體變白B．氯氣使KBr溶液變黃C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀【答案】B【解析】二氧化碳使Na2O2固體變白，發(fā)生反應(yīng)2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合價沒有發(fā)生改變，過氧化鈉既是氧化劑，也是還原劑，A錯誤；氯氣使KBr溶液變黃，發(fā)生反應(yīng)2KBr+Cl2=2KCl+Br2，Cl元素化合價降低，被還原，B正確；乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯與溴發(fā)生了加成反應(yīng)，Br元素化合價降低，Br2被還原，乙烯被氧化，C錯誤；氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，反應(yīng)過程中NH3化合價沒有改變，不是氧化還原反應(yīng)，D錯誤。2．【2017天津卷】下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A．硅太陽能電池工作時，光能轉(zhuǎn)化成電能B．鋰離子電池放電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能【答案】A【解析】硅太陽能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電轉(zhuǎn)換反應(yīng)，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)；鋰離子電池工作時，涉及到氧化還原反應(yīng)；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實質(zhì)是電解的過程，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)；葡萄糖供能時，涉及到生理氧化過程。故選A。3．【2017海南】在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO+2M3++4H2O=M2O-+Cl－+8H+，M2O-中A.+4B.+5C.+6D.+7【答案】C【解析】根據(jù)離子反應(yīng)方程式中，反應(yīng)前后所帶電荷數(shù)相等，即6－1=8－n－1，解得n=2，從而得出M2O7n－中M的化合價為+6價，故C正確。1．【2016年高考北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-（橙色）+H2O—2CrO42-（黃色）+2H+。用K2Cr2O7溶液進行下列實驗：結(jié)合實驗，下列說法不正確的是()A.①中溶液橙色加深，③中溶液變黃2O72-被C2H5OH還原C．對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強D．若向④中加入70%H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬敬鸢浮緿【解析】在平衡體系中加入酸，平衡逆向移動，重鉻酸根離子濃度增大，橙色加深，加入堿，平衡正向移動，溶液變黃，A正確；②中重鉻酸鉀氧化乙醇，重鉻酸鉀被還原，乙醇被氧化，B正確；②是酸性條件，④是堿性條件，酸性條件下氧化乙醇，而堿性條件不能，說明酸性條件下氧化性強，C正確；若向④溶液中加入70%的硫酸到過量，溶液為酸性，重鉻酸根離子濃度增大，可以氧化乙醇，溶液變綠色，D錯誤。2．【2016年高考上海卷】下列化工生產(chǎn)過程中，未涉及氧化還原反應(yīng)的是()A．海帶提碘C．氨堿法制堿B．氯堿工業(yè)D．海水提溴【答案】C【解析】海帶提碘是將KI變?yōu)镮2，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，A錯誤；氯堿工業(yè)是由NaCl的水溶液在通電時反應(yīng)產(chǎn)生NaOH、Cl2、H2，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，B錯誤；氨堿法制取堿的過程中沒有元素化合價的變化，是非氧化還原反應(yīng)，C正確；海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|(zhì)，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，D錯誤。3．【2016年高考上海卷】一定條件下，某容器中各微粒在反應(yīng)前后變化的示意圖如下，其中.和。代表不同元素的原子。關(guān)于此反應(yīng)說法錯誤的是()A．一定屬于吸熱反應(yīng)B．一定屬于可逆反應(yīng)C．一定屬于氧化還原反應(yīng)D．一定屬于分解反應(yīng)【答案】A【解析】根據(jù)圖示可知該反應(yīng)反應(yīng)物是一種，生成物是兩種且其中一種是單質(zhì)。該物質(zhì)屬于分解反應(yīng)，一般的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但也有的分解反應(yīng)如2H2O2=2H2O+O2↑的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯誤；根據(jù)圖示可知有一部分反應(yīng)物未參加反應(yīng)，屬于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，B正確；該反應(yīng)中化合物發(fā)生分解反應(yīng)有單質(zhì)生成，所以有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，C正確；反應(yīng)物是一種，生成物是兩種，因此屬于分解反應(yīng)，D正確。4．【2016年高考上海卷】O2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2，下列說法正確的是()A．氧氣是氧化產(chǎn)物B．O2F2既是氧化劑又是還原劑C．若生成4.48LHF，則轉(zhuǎn)移0.8mol電子D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1：4【答案】D【解析】O元素的化合價由反應(yīng)前的+1價變?yōu)榉磻?yīng)后的0價，化合價降低，獲得電子，所以氧氣是還原產(chǎn)物，A錯誤；在反應(yīng)中O2F2中的O元素的化合價降低，獲得電子，所以該物質(zhì)是氧化劑，而H2S中的S元素的化合價是-2價，反應(yīng)后變?yōu)镾F6中的+6價，所以H2S是還原劑，B錯誤；外界條件不明確，不能確定HF的物質(zhì)的量，所以不能確定轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目，C錯誤；根據(jù)方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質(zhì)的量的比是1:4，D正確；5．【2016年高考上海卷】某鐵的氧化物（FexO）1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mlCl2，恰好將Fe2+完全氧化。x值為A．0.80