高考化學(xué)總復(fù)習(xí)（人教版）教師用書(shū)第2章化學(xué)物質(zhì)及其變化第3講

第3講氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)【2019·備考】最新考綱：1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。2.了解常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)?？键c(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及表示方法(頻數(shù)：★☆☆難度：★☆☆)1．氧化還原反應(yīng)本質(zhì)和特征2．相關(guān)概念及其關(guān)系3．氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法：①標(biāo)變價(jià)，②畫(huà)箭頭，③算數(shù)目，④說(shuō)變化。實(shí)例：用雙線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(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(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標(biāo)“得到”、“失去”字樣。實(shí)例：用單線橋法標(biāo)出銅和稀硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。4．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系圖示總結(jié)：①一定屬于氧化還原反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)。②一定不屬于氧化還原反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng)。1．(RJ必修1·P385改編)下列敘述正確的是()A．氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是化合價(jià)發(fā)生變化B．氧化劑在化學(xué)反應(yīng)中失去電子C．還原劑在反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)D．反應(yīng)中同一反應(yīng)物可能既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)答案D2．教材基礎(chǔ)知識(shí)探究元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素一定被還原嗎？有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎？答案某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素不一定被還原，也不一定被氧化，如：Cl－→Cl2，氯元素被氧化，Cu2＋→Cu，銅元素被還原。有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定屬于氧化還原反應(yīng)，如同素異形體之間的轉(zhuǎn)化不屬于氧化還原反應(yīng)。3．(溯源題)(2017·天津理綜，3)下列能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是()A．硅太陽(yáng)能電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)化成電能B．鋰離子電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D．葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能答案A探源：本考題源于教材RJ必修1·P36“氧化還原反應(yīng)”概念，對(duì)氧化還原反應(yīng)的類別進(jìn)行了考查。題組一氧化還原反應(yīng)及基本概念判斷1．下列說(shuō)法正確的是()A．金屬在反應(yīng)中只能作還原劑，非金屬在反應(yīng)中只能作氧化劑B．氧化劑在反應(yīng)中失去電子，還原劑在反應(yīng)中得到電子C．氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性D．陽(yáng)離子只有氧化性，陰離子只有還原性解析非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中可以作氧化劑也可以作還原劑，如氫氣和氧氣反應(yīng)，氫氣作還原劑，氧氣作氧化劑，A錯(cuò)誤；氧化劑得到電子，還原劑失去電子，B錯(cuò)誤；氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性，C正確；陽(yáng)離子可能有還原性，如亞鐵離子，D錯(cuò)誤。答案C2．下列物質(zhì)直接參與的過(guò)程與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是()A．用乙醚從黃花蒿中提取青蒿素B．用浸有酸性高錳酸鉀的硅藻土作水果保鮮劑C．生石灰用作煤炭燃燒的固硫劑D．服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時(shí)用小蘇打解毒解析用乙醚從黃花蒿中提取青蒿素，利用了物質(zhì)的溶解性，屬于物理過(guò)程，A錯(cuò)誤；酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化乙烯，作水果保鮮劑，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，B正確；生石灰是氧化鈣，與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣，是非氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成二氧化碳，是非氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案B3．(2017·湖北八校聯(lián)考)白磷有劇毒，白磷中毒可用硫酸銅溶液解毒，白磷與硫酸銅可以發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：(1)P4＋10CuSO4＋16H2O=10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4(2)11P4＋60CuSO4＋96H2O=20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．在上述兩個(gè)反應(yīng)中，水既不是氧化劑也不是還原劑B．在上述兩個(gè)反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物都是H3PO4C．在反應(yīng)(2)中，當(dāng)有5molCuSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，共轉(zhuǎn)移10mol電子D．在上述兩個(gè)反應(yīng)中，氧化劑都只有硫酸銅解析兩個(gè)反應(yīng)中，反應(yīng)物水中H、O元素的化合價(jià)均沒(méi)有變化，故水既不是氧化劑也不是還原劑，A項(xiàng)正確；兩個(gè)反應(yīng)中，H3PO4中的磷元素均來(lái)自單質(zhì)磷，且兩個(gè)反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素均只有磷元素，故B項(xiàng)正確；反應(yīng)(2)中部分磷元素的化合價(jià)升高，部分磷元素的化合價(jià)降低，銅元素的化合價(jià)降低，故氧化劑不只有硫酸銅，反應(yīng)(2)中當(dāng)有60molCuSO4參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移120mol電子，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D題組二“單線橋”和“雙線橋”兩種表示方法的理解與運(yùn)用4．判斷下列化學(xué)方程式中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示的正誤。答案(1)×(2)×(3)×(4)√5．NaCN是重要的基本化工原料，常用于基本化學(xué)合成、冶金等，回答下列問(wèn)題：(1)NaCN中C的化合價(jià)為_(kāi)_______，寫出NaCN的電子式：________。(2)現(xiàn)代開(kāi)采金礦：先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)礦石，得到Na[Au(CN)2](二氰合金酸鈉)溶液；再用鋅與Na[Au(CN)2]溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成金?！胺鬯椤钡哪康氖莀_____________________________________________________；“浸取”反應(yīng)的氧化劑是________；消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。(3)工業(yè)上常用純堿、焦炭、氨氣反應(yīng)制備NaCN，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用單線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________________________。解析(1)NaCN中，Na是＋1價(jià)，N是－3價(jià)，根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0知，C是＋2價(jià)。也可以由HCN的結(jié)構(gòu)式確定，中非金屬性強(qiáng)的N是－3價(jià)，H是＋1價(jià)，故C是＋2價(jià)，NaCN是HCN的鈉鹽，二者碳元素化合價(jià)相同。依據(jù)HCN的結(jié)構(gòu)式可以寫出NaCN的電子式：Na＋[∶C??N∶]－。(2)“粉碎”含金礦石可以“增大接觸面積，加快反應(yīng)速率”。由NaCN、Au和Na[Au(CN)2]可知，只有Au的化合價(jià)由0升高到＋1，其他元素化合價(jià)沒(méi)有變化，這時(shí)應(yīng)考慮空氣中的氧氣參與了反應(yīng)，故“浸取”反應(yīng)的氧化劑是空氣中的氧氣。抓住“置換”理解：鋅元素的化合價(jià)由0升高到＋2、金元素的化合價(jià)由＋1降低到0，根據(jù)得失電子守恒知，消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為1∶2。(3)Na2CO3中的C(＋4價(jià))與焦炭(0價(jià))發(fā)生歸中反應(yīng)生成NaCN(C為＋2價(jià))，即焦炭是還原劑、Na2CO3是氧化劑，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為。答案(1)＋2Na＋[∶C??N∶]－(2)增大接觸面積，加快反應(yīng)速率O21∶2(3)【練后歸納】元素化合價(jià)的判定方法(1)常見(jiàn)元素的化合價(jià)可以借助化合價(jià)口訣來(lái)記憶：一價(jià)氫、氯、鉀、鈉、銀；二價(jià)氧、鈣、鎂、鋇、鋅；三鋁、四硅、五價(jià)磷；說(shuō)變價(jià)也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價(jià)最常見(jiàn)。(2)有機(jī)物中碳的化合價(jià)制定方法：有機(jī)物中氧元素的化合價(jià)為－2，氫元素的化合價(jià)為＋1。利用元素化合價(jià)代數(shù)和為零的規(guī)則確定碳元素的化合價(jià)。乙酸(C2H4O2)中滿足2x＋(＋1)×4＋(－2)×2＝0，則x＝0。(3)近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價(jià)判定eq\o(Cu,\s\up6(＋2))eq\o(Fe,\s\up6(＋2))Seq\o(2,\s\up6(－2))、K2eq\o(Fe,\s\up6(＋6))O4、Li2eq\o(N,\s\up6(－3))H、Aleq\o(N,\s\up6(－3))、Na2eq\o(S,\s\up6(＋2))2O3、eq\o(C,\s\up6(＋3))2Oeq\o\al(2－,4)、Heq\o(C,\s\up6(＋2))eq\o(N,\s\up6(＋3))、eq\o(Cu,\s\up6(＋1))eq\o(H,\s\up6(－1))。考點(diǎn)二氧化劑與還原劑(頻數(shù)：★★☆難度：★☆☆)1．常見(jiàn)的氧化劑、還原劑(1)常見(jiàn)氧化劑常見(jiàn)氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過(guò)氧化物等。如：(2)常見(jiàn)還原劑常見(jiàn)還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物、低價(jià)金屬陽(yáng)離子、非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如：(3)具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Fe2＋Fe3＋FeSOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)SH2O2O2H2O2.氧化性、還原性及其強(qiáng)弱比較(1)氧化性、還原性的判斷(2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱比較①通過(guò)氧化還原反應(yīng)方程式判斷MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O氧化性：MnO2>Cl2②根據(jù)與同一物質(zhì)反應(yīng)情況(反應(yīng)條件、劇烈程度)判斷F2＋H2eq\o(=,\s\up7(冷暗處))2HFCl2＋H2eq\o(=,\s\up7(光照))2HCl氧化性F2>Cl2③根據(jù)原電池電極反應(yīng)判斷還原性Zn>Fe④根據(jù)物質(zhì)濃度、溶液酸堿性或溫度判斷氧化性：濃HNO3>稀HNO3還原性：濃鹽酸>稀鹽酸①常用的物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱順序?yàn)檠趸裕篗nOeq\o\al(－,4)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2，還原性：S2－>SOeq\o\al(2－,3)(或H2SO3)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－。②H2O2中氧元素盡管處于中間價(jià)態(tài)，但H2O2主要表現(xiàn)為氧化性，其還原產(chǎn)物是H2O，故H2O2又被稱為綠色氧化劑。1．教材基礎(chǔ)知識(shí)判斷(1)強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)()(2)陽(yáng)離子只有氧化性，陰離子只有還原性()(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化性越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)越活潑()(4)金屬原子失電子數(shù)越多，金屬的還原性越強(qiáng)()答案(1)√(2)×(3)×(4)×2．(RJ必修1·P387改編)在下列反應(yīng)中：HCl作還原劑的是________，HCl作氧化劑的是________，HCl為氧化產(chǎn)物的是________。(1)KOH＋HCl=KCl＋H2O(2)2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(3)Cl2＋H2OHCl＋HClO(4)2NaCl＋H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑(5)Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑答案(2)(5)(3)3．(溯源題)(2017·北京理綜，8)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探源：本題源于RJ必修1·P37“氧化劑和還原劑”及其拓展，對(duì)常見(jiàn)氣體的還原反應(yīng)進(jìn)行了考查。題組一氧化劑和還原劑的理解與判斷1．(2017·湖南郴州質(zhì)監(jiān)二，1)在下列變化：①大氣固氮，②硝酸銀分解，③實(shí)驗(yàn)室制取氨氣。按氮元素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的順序排列正確的是()A．①②③ B．②①③C．③②① D．③①②解析大氣固氮發(fā)生的反應(yīng)為N2＋O2eq\o(=,\s\up7(閃電))2NO，氮元素被氧化；硝酸銀分解的化學(xué)方程式為2AgNO3eq\o(=,\s\up7(△))2Ag＋2NO2↑＋O2↑，氮元素被還原；實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，該反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，氮元素既不被氧化也不被還原，故正確答案是A。答案A2．(2018·河南省豫南豫北名校精英聯(lián)賽)含氟的鹵素互化物通常作氟化劑，使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為氟化物，如2Co3O4＋6ClF3=6CoF3＋3Cl2＋4X。下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法，正確的是()A．X與O3互為同位素B．ClF3中氯元素為－3價(jià)C．Co3O4在反應(yīng)中作氧化劑D．1molCo3O4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移9mol電子解析A．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，X為O2，與O3互為同素異形體，故A錯(cuò)誤；B.ClF3中F元素為－1價(jià)，則氯元素為＋3價(jià)，故B錯(cuò)誤；C.Co3O4在反應(yīng)中O元素的化合價(jià)由－2價(jià)升高為0價(jià)，被氧化，Co3O4作還原劑，故C錯(cuò)誤；D.Co3O4在反應(yīng)中O元素的化合價(jià)由－2價(jià)升高為0價(jià)，Co的化合價(jià)由＋eq\f(8,3)升高到＋3價(jià)，1molCo3O4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為[2×4＋3×(3－eq\f(8,3))]mol＝9mol電子，故D正確；故選D。答案D【易錯(cuò)警示】(1)由于有些氧化還原反應(yīng)中，氧化劑或還原劑并沒(méi)有全部發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此在求氧化劑或還原劑的質(zhì)量或兩者的比例時(shí)易發(fā)生錯(cuò)誤。(2)并非價(jià)態(tài)越高氧化性越強(qiáng)，在HClO中氯元素的化合價(jià)為＋1價(jià)，在HClO4中氯元素的化合價(jià)為＋7價(jià)，事實(shí)上HClO的氧化性比HClO4強(qiáng)，HClO有強(qiáng)氧化性；再如濃硫酸和Na2SO4溶液中，硫元素均為＋6價(jià)，但濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，而Na2SO4溶液無(wú)氧化性；再如HNO3、KNO3溶液中，氮元素均為＋5價(jià)，但HNO3溶液有強(qiáng)氧化性，而KNO3溶液無(wú)氧化性。題組二氧化性、還原性強(qiáng)弱比較與應(yīng)用角度1依據(jù)方程式判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱3．已知下列氧化還原反應(yīng)：2BrOeq\o\al(－,3)＋Cl2=Br2＋2ClOeq\o\al(－,3)，5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HCl，ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O，則下列物質(zhì)氧化能力強(qiáng)弱順序正確的是()A．ClOeq\o\al(－,3)＞BrOeq\o\al(－,3)＞IOeq\o\al(－,3)＞Cl2B．ClOeq\o\al(－,3)＞BrOeq\o\al(－,3)＞Cl2＞IOeq\o\al(－,3)C．BrOeq\o\al(－,3)＞ClOeq\o\al(－,3)＞Cl2＞IOeq\o\al(－,3)D．Cl2＞BrOeq\o\al(－,3)＞ClOeq\o\al(－,3)＞IOeq\o\al(－,3)解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物可知，在反應(yīng)2BrOeq\o\al(－,3)＋Cl2=Br2＋2ClOeq\o\al(－,3)中，物質(zhì)的氧化性：BrOeq\o\al(－,3)＞ClOeq\o\al(－,3)，在反應(yīng)5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HCl中，物質(zhì)的氧化性：Cl2＞IOeq\o\al(－,3)，在反應(yīng)ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O中，物質(zhì)的氧化性：ClOeq\o\al(－,3)＞Cl2，則相應(yīng)物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是BrOeq\o\al(－,3)＞ClOeq\o\al(－,3)＞Cl2＞IOeq\o\al(－,3)，選項(xiàng)C正確。答案C4．已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OK2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2OMnO2＋4HCleq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O其中，KMnO4和一般濃度的鹽酸即可反應(yīng)，K2Cr2O7需和較濃的鹽酸(＞6mol·L－1)反應(yīng)，MnO2需和濃鹽酸(＞8mol·L－1)反應(yīng)。根據(jù)以上信息，下列結(jié)論中不正確的是()A．上述反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于離子反應(yīng)B．生成1molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA(NA為阿伏加德羅常數(shù))C．氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7＞Cl2＞MnO2D．鹽酸的濃度越大，Cl－的還原性越強(qiáng)解析審題時(shí)觀察方程式，發(fā)現(xiàn)三個(gè)反應(yīng)中均有鹽酸參與，且都有Cl2生成，再結(jié)合題給信息，氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4＞K2Cr2O7＞MnO2＞Cl2。以上三個(gè)反應(yīng)均為溶液中的離子反應(yīng)，A正確；Cl－被氧化生成Cl2，B正確。答案C【歸納總結(jié)】根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強(qiáng)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(qiáng)。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(qiáng)，如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。3．酸堿性：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。拓展為了提高KMnO4的氧化性，需酸化處理，所加入的酸為稀硫酸。角度2依據(jù)氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生5．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I(xiàn)2C．Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物，可判斷B中Cl2＞I2；C中Co2O3＞Cl2；D中Fe3＋＞I2，這些結(jié)論與題給信息一致。對(duì)于A，由于I－的還原性強(qiáng)于Fe2＋，所以Cl2應(yīng)先氧化I－，而不應(yīng)先氧化Fe2＋。答案A[試題分析](2015·海南化學(xué)，1)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是()A．明礬凈化水 B．純堿去油污C．食醋除水垢 D．漂白粉漂白織物解題思路：我的答案：考查意圖：我們的日常生活離不開(kāi)物質(zhì)，化學(xué)是一門研究物質(zhì)的基礎(chǔ)自然科學(xué)，因此，學(xué)好化學(xué)，培育必備的科學(xué)素養(yǎng)，是對(duì)現(xiàn)代社會(huì)公民適應(yīng)現(xiàn)代生活、提高生活質(zhì)量的基本要求。生活中處處都有化學(xué)及其應(yīng)用，經(jīng)過(guò)中學(xué)階段的學(xué)習(xí)，考生已經(jīng)可以分析和解釋生活中很多與化學(xué)有關(guān)的問(wèn)題和現(xiàn)象。本題考查的是生活中一些常見(jiàn)的做法，凈化水、祛除水垢、祛除油污、漂白織物，這些都涉及物質(zhì)及其變化，解題的基本思路是將各選項(xiàng)中涉及的物質(zhì)及其相互作用逐個(gè)進(jìn)行分析，判斷其中是否利用了物質(zhì)的氧化性，就是分析它們之間是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。本題抽樣統(tǒng)計(jì)區(qū)分度為0.405，難度0.638。解題思路：明礬凈水是利用Al3＋水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附能力，純堿去油污是利用碳酸鈉水解溶液呈堿性，食醋除水垢是利用醋酸的酸性，能與碳酸鈣反應(yīng)而除去，漂白粉因具有強(qiáng)氧化性而用于漂白織物。正確答案：D[真題演練]1．(2015·四川理綜，1)下列物質(zhì)在生活中應(yīng)用時(shí)，起還原作用的是()A．明礬作凈水劑B．甘油作護(hù)膚保濕劑C．漂粉精作消毒劑D．鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑解析A項(xiàng)，明礬作凈水劑是因?yàn)樗苡谒傻腁l(OH)3膠體具有較大的表面積，能夠吸附水中的懸浮物而沉降，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甘油作護(hù)膚保濕劑是因?yàn)樗哂形鼭裥?，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，漂粉精作消毒劑是因?yàn)樗哂袕?qiáng)氧化性，能夠殺死水中的細(xì)菌和病毒，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鐵粉作食品袋中的脫氧劑是因?yàn)殍F粉具有還原性，能夠和氧氣發(fā)生反應(yīng)，降低食品袋中的氧氣濃度，正確。答案D2．(2016·北京理綜，10)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)(黃色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：結(jié)合實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是()A．①中溶液橙色加深，③中溶液變黃B．②中Cr2Oeq\o\al(2－,7)被C2H5OH還原C．對(duì)比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)D．若向④中加入70%H2SO4溶液至過(guò)量，溶液變?yōu)槌壬馕鯝項(xiàng)，①中在平衡體系中滴加70%H2SO4溶液，平衡向左移動(dòng)，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))增大，橙色加深，③中滴加30%NaOH溶液，平衡向右移動(dòng)，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大，溶液變黃，正確；B項(xiàng)，②中重鉻酸鉀氧化乙醇，反應(yīng)中重鉻酸鉀被乙醇還原，正確；C項(xiàng)，②是酸性溶液，④是堿性溶液，酸性溶液中能氧化乙醇，而堿性溶液中不能氧化乙醇，說(shuō)明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性強(qiáng)，正確；D項(xiàng)，若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至過(guò)量，溶液由堿性變?yōu)樗嵝裕琄2Cr2O7在酸性溶液中氧化性強(qiáng)，可以氧化乙醇，溶液變綠色，錯(cuò)誤。答案D3．(1)[2016·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，26(5)]聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液，觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________。(2)(2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_(kāi)_______。(3)(2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)ClO2處理過(guò)的飲用水會(huì)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(hào))。a．明礬 B．碘化鉀c．鹽酸 D．硫酸亞鐵答案(1)固體逐漸變黑，并有氣泡產(chǎn)生(2)MnSO4(3)d一、選擇題1．下列物質(zhì)中，按只有氧化性、只有還原性、既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是()A．Al3＋、K、Fe2＋ B．Cl－、Al、H2C．NO2、Na＋、Br2 D．O2、SO2、Fe解析Al3＋處于最高價(jià)，只有氧化性；K的化合價(jià)只能升高，只有還原性；Fe2＋化合價(jià)既能升高也能降低，既有氧化性又有還原性，A正確；Cl－化合價(jià)只能升高，只有還原性，B錯(cuò)誤；NO2化合價(jià)既能升高也能降低，既有氧化性又有還原性，Na＋化合價(jià)只能降低，只有氧化性，C錯(cuò)誤；SO2既有氧化性又有還原性，F(xiàn)e化合價(jià)只能升高，只有還原性，D錯(cuò)誤。答案A2．工業(yè)上生產(chǎn)下列物質(zhì)，不涉及氧化還原反應(yīng)的是()A．用鋁礬土(主要成分Al2O3)生產(chǎn)金屬鋁B．用硫鐵礦(主要成分FeS2)生產(chǎn)硫酸C．用海水、貝殼生產(chǎn)氯化鎂晶體D．用氯化鈉生產(chǎn)燒堿解析Al2O3生產(chǎn)金屬鋁，鋁元素化合價(jià)降低；FeS2生產(chǎn)硫酸，硫元素化合價(jià)升高；海水、貝殼生產(chǎn)氯化鎂晶體時(shí)，CaCO3→CaO→Ca(OH)2→Mg(OH)2→MgCl2，元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化；氯化鈉生產(chǎn)燒堿時(shí)生成氫氣和氯氣，元素化合價(jià)發(fā)生變化。答案C3．某種飛船以N2H4和N2O4為動(dòng)力源，發(fā)生反應(yīng)：2N2H4＋N2O4=3N2＋4H2O，反應(yīng)溫度可高達(dá)2700℃，對(duì)于該反應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B．N2H4是氧化劑C．N2O4是還原劑D．N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物解析該反應(yīng)的反應(yīng)物中無(wú)單質(zhì)，不屬于置換反應(yīng)；該反應(yīng)實(shí)際上是不同價(jià)態(tài)的氮元素之間發(fā)生的歸中反應(yīng)，N2H4是還原劑，N2O4是氧化劑，N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。答案D4．關(guān)于氧化還原反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()①M(fèi)g在化學(xué)反應(yīng)中失去2個(gè)電子，而Al在化學(xué)反應(yīng)中失去3個(gè)電子，因此還原性Al>Mg；②氧化劑具有氧化性；③有單質(zhì)參加的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；④2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3；Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS，由此可以判斷氧化性：Cl2>S⑤氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí)，一定有另一種元素被還原A．②③④ B．②④C．①②⑤ D．①②解析①還原劑的還原性強(qiáng)弱取決于失去電子的難易程度，與失去電子的多少無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤；②氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性，故正確；③有單質(zhì)參加的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，如同素異形體間的轉(zhuǎn)化沒(méi)有化合價(jià)的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，故錯(cuò)誤；④與Fe反應(yīng)時(shí)，氯可奪取鐵的3個(gè)電子，而硫只能奪取鐵的2個(gè)電子，由此可以判斷氧化性：Cl2>S，故正確；⑤氧化還原反應(yīng)中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可能是同種元素，如氯氣與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中得失電子都是氯元素，故錯(cuò)誤。答案B5．(2017·河南鄭州模擬)酸性溶液中過(guò)氧化氫能使Cr2Oeq\o\al(2－,7)轉(zhuǎn)化成藍(lán)色的過(guò)氧化鉻(CrO5，分子結(jié)構(gòu)為)，該反應(yīng)可用來(lái)檢驗(yàn)Cr2Oeq\o\al(2－,7)的存在，其反應(yīng)的離子方程式為4H2O2＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋2H＋=2CrO5＋5H2O。下列說(shuō)法正確的是()A．過(guò)氧化鉻中鉻元素的化合價(jià)為＋5B．該反應(yīng)中Cr2Oeq\o\al(2－,7)發(fā)生還原反應(yīng)C．該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)D．該反應(yīng)中H2O2表現(xiàn)了還原性解析從分子結(jié)構(gòu)看，CrO5中Cr形成6個(gè)鍵，故顯＋6價(jià)，而Cr2Oeq\o\al(2－,7)中Cr也顯＋6價(jià)，因此反應(yīng)前后沒(méi)有元素化合價(jià)發(fā)生變化，故該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)。答案C6．(2017·黑龍江哈師大附中高三第一次月考)已知X和Y是兩種單質(zhì)，X＋Y→X2＋＋Y2－。下列敘述正確的是()①X被氧化②X是氧化劑③Y2－是還原產(chǎn)物④X2＋具有氧化性⑤Y2－具有還原性⑥Y單質(zhì)氧化性比X2＋氧化性強(qiáng)A．①②③ B．①②⑥C．①③④⑤⑥ D．①③④⑤解析根據(jù)X化合價(jià)升高被氧化，得X是還原劑，X2＋是氧化產(chǎn)物；Y化合價(jià)降低被還原，Y是氧化劑，Y2－是還原產(chǎn)物；氧化劑和氧化產(chǎn)物都有氧化性，還原劑和還原產(chǎn)物都有還原性，正確的是①③④⑤⑥，故C正確。答案C7．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有還原性，它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镕e2＋＜H2O2＜I－＜SO2，則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是()A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋B．I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HIC．H2O2＋H2SO4=SO2↑＋O2↑＋2H2OD．2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋解析A項(xiàng)，還原性：SO2＞Fe2＋，符合題意；B項(xiàng)，還原性：SO2＞I－，符合題意；C項(xiàng)，還原性：H2O2＞SO2，與題意矛盾；D項(xiàng)，還原性：H2O2＞Fe2＋，符合題意。答案C8．(2017·衡水模擬)有下列三個(gè)反應(yīng)：①Cl2＋FeI2=FeCl2＋I(xiàn)2②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－③Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O下列說(shuō)法正確的是()A．①②③中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3＋、CoCl2B．氧化性Co2O3＞Cl2＞Fe2＋C．根據(jù)反應(yīng)①一定可以推理得到Cl2＋FeBr2=FeCl2＋Br2D．在反應(yīng)③中當(dāng)1molCo2O3參加反應(yīng)時(shí)，有1molHCl被氧化解析三個(gè)反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物依次是I2、Fe3＋、Cl2，A錯(cuò)誤；氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，在反應(yīng)①，Cl2＞I2，在反應(yīng)②中，Br2＞Fe3＋，在反應(yīng)③中，Co2O3＞Cl2，所以氧化性強(qiáng)弱順序是Co2O3＞Cl2＞Br2＞Fe3＋，B正確；根據(jù)氧化性順序：Cl2＞Br2＞Fe3＋，Cl2和FeBr2反應(yīng)時(shí)，氯氣應(yīng)先與Fe2＋反應(yīng)，再與Br－反應(yīng)，產(chǎn)物應(yīng)為FeCl3和Br2，C錯(cuò)誤；反應(yīng)③中生成1molCl2，有6mol的HCl參加反應(yīng)，其中2molHCl被氧化，D錯(cuò)誤。答案B9．(2017·山西五校聯(lián)考四，10)將幾滴KSCN(SCN－是“類鹵離子”)溶液加入含有Fe3＋的酸性溶液中，溶液變成紅色。將該紅色溶液分為兩份：①一份中加入適量KMnO4溶液，紅色褪去；②另一份中通入SO2紅色也褪去。下列推測(cè)肯定不正確的是()A．SCN－在適當(dāng)條件下可失去電子被氧化為(SCN)2B．①中紅色褪去的原因是KMnO4將SCN－氧化C．②中紅色褪去的原因是SO2將Fe3＋還原為Fe2＋D．②中紅色褪去的原因是SO2將SCN－還原解析紅色溶液的成分可看作是Fe(SCN)3，由于SCN－是“類鹵離子”，性質(zhì)與鹵素離子(Cl－、Br－、I－)相似，因此可通過(guò)鹵素離子的性質(zhì)推測(cè)SCN－的性質(zhì)。如Cl－可被酸性KMnO4溶液氧化為Cl2，則SCN－也能被酸性KMnO4溶液氧化為(SCN)2，所以A、B項(xiàng)都正確；Fe3＋具有較強(qiáng)的氧化性，可將SO2氧化為H2SO4，本身被還原為Fe2＋，C項(xiàng)正確；鹵素離子的化合價(jià)已到最低價(jià)，不能被SO2還原，由此可推知SCN－也不能被SO2還原，故D項(xiàng)不正確。答案D10．已知：①A＋B2＋=A2＋＋B②D＋2H2O=D(OH)2＋H2↑③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應(yīng)為E2＋＋2e－=E和B－2e－=B2＋。下列說(shuō)法正確的是()A．氧化性：E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋B．氧化性：D2＋＞E2＋＞A2＋＞B2＋C．反應(yīng)E＋A2＋=A＋E2＋能夠進(jìn)行D．提取某廢水中含有的少量A2＋時(shí)可以選用D解析同一化學(xué)反應(yīng)中，氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物的氧化性。①A＋B2＋=A2＋＋B，該反應(yīng)中氧化劑是B2＋，氧化產(chǎn)物是A2＋，氧化性：B2＋＞A2＋；②D＋2H2O=D(OH)2＋H2↑，該反應(yīng)中氧化劑是H2O，氧化產(chǎn)物是D(OH)2，氧化性：H2O＞D2＋；③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應(yīng)為E2＋＋2e－=E，B－2e－=B2＋。該電池的電池反應(yīng)式為E2＋＋B=E＋B2＋，所以氧化劑是E2＋，氧化產(chǎn)物是B2＋，氧化性：E2＋＞B2＋。所以各離子的氧化性大小為E2＋>B2＋>A2＋>D2＋，A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)氧化性的強(qiáng)弱順序可知C、D選項(xiàng)中反應(yīng)不能發(fā)生。答案A11．(2017·江西贛州十三縣聯(lián)考，4)我國(guó)古代有“銀針驗(yàn)毒”的記載?！般y針驗(yàn)毒”的反應(yīng)原理之一是4Ag＋2H2S＋O2=2X＋2H2O。下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．Ag得到電子B．X為AgSC．O2被還原D．每生成1molX轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA解析由原子守恒可知X是Ag2S，反應(yīng)中Ag失去電子，每生成1molAg2S轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，所以A、B、D均不正確。答案C12．(2017·廣華期末)根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，下列說(shuō)法正確的是(反應(yīng)條件已略去)()A．反應(yīng)①②③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)B．反應(yīng)⑤說(shuō)明該條件下鋁的還原性強(qiáng)于錳C．相同條件下生成等量的O2，反應(yīng)③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1∶1D．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4解析氯酸鉀分解、鋁熱反應(yīng)、過(guò)氧化氫分解不是離子反應(yīng)，①②③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；金屬鋁的還原性強(qiáng)于錳，與二氧化錳發(fā)生鋁熱反應(yīng)，B正確；反應(yīng)③中每生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移2mol電子，而反應(yīng)④中每生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)中氯化氫并沒(méi)有完全被氧化，因此根據(jù)電子得失守恒可知反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，D錯(cuò)誤。答案B二、填空題13．Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組為探究ClO－、I2、SOeq\o\al(2－,4)在酸性條件下的氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)①：在淀粉-碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即變藍(lán)；實(shí)驗(yàn)②：向?qū)嶒?yàn)①的溶液中加入4mL0.5mol·L－1的亞硫酸鈉溶液，藍(lán)色恰好完全褪去。(1)寫出實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)②的化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_______________________。(3)以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，在酸性條件下ClO－、I2、SOeq\o\al(2－,4)的氧化性由弱到強(qiáng)的順序是_______________________________________________________________。Ⅱ.(4)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl－)、O3(1molO3轉(zhuǎn)化為1molO2和1molH2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是________(填序號(hào))。A．Cl2 B．H2O2C．ClO2 D．O3(5)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用，原因是______________________________________________________________(用離子方程式表示)。解析(1)在酸性環(huán)境中，ClO－具有強(qiáng)氧化性，能將I－氧化為I2，同時(shí)生成Cl－和H2O；ClO－＋2I－＋2H＋=I2＋Cl－＋H2O。(2)實(shí)驗(yàn)①中生成的I2具有氧化性，將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)SOeq\o\al(2－,3)～2e－～SOeq\o\al(2－,4)，0.002molNa2SO3失去電子(轉(zhuǎn)移電子)的物質(zhì)的量＝2×0.002mol＝0.004mol，(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①知氧化性：ClO－>I2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②知氧化性：I2>SOeq\o\al(2－,4)，故氧化性：ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)。(4)1molCl2(發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋H2OHCl＋HClO)、H2O2、ClO2、O3分別消毒時(shí)，轉(zhuǎn)移電子依次為1mol、2mol、5mol、2mol，等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng)，ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多，消毒效率最高。(5)ClO－與Cl－在酸性條件下會(huì)生成有毒的Cl2。答案(1)ClO－＋2I－＋2H＋=I2＋Cl－＋H2O(2)0.004mol(3)SOeq\o\al(2－,4)<I2<ClO－(4)C(5)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O14．某小組同學(xué)為探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ打開(kāi)活塞a，滴加少量新制氯水，關(guān)閉活塞aA中溶液變?yōu)闇\紅棕色Ⅱ吹入熱空氣A中紅棕色明顯變淺；B中有氣泡，產(chǎn)生大量白色沉淀，混合液顏色無(wú)明顯變化Ⅲ停止吹入空氣，打開(kāi)活塞b，逐滴加入H2O2溶液B中開(kāi)始時(shí)顏色無(wú)明顯變化；繼續(xù)滴加H2O2溶液，一段時(shí)間后，混合液逐漸變成紅棕色請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ時(shí)，A中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ吹入熱空氣的目的是_______________________________。(3)裝置C的作用是___________________________________________；C中盛放的藥品是________。(4)實(shí)驗(yàn)操作Ⅲ中混合液逐漸變成紅棕色，其對(duì)應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________。(5)由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是___________________________________。(6)①有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ吹入的熱空氣，會(huì)干擾(5)中結(jié)論的得出，你認(rèn)為是否有干擾，理由是___________________________________________________________________________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)操作Ⅲ，開(kāi)始時(shí)顏色無(wú)明顯變化的原因是___________________________________________________________________(寫出一條即可)。答案(1)2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－(2)吹出單質(zhì)Br2(3)吸收多余的Br2，以免污染環(huán)境NaOH溶液(4)H2O2＋2Br－＋2H＋=Br2＋2H2O(5)氧化性：H2O2>Br2>H2SO3(6)①不干擾，無(wú)論熱空氣是否參加氧化H2SO3，只要觀察到B中產(chǎn)生白色沉淀的同時(shí)顏色無(wú)明顯變化，即能證明Br2氧化了H2