第08講氧化還原反應(yīng)的概念和規(guī)律再深化（精講課件）-高考二輪精準(zhǔn)復(fù)習(xí)45講

高中化學(xué)二輪精準(zhǔn)復(fù)習(xí)45講氧化還原反應(yīng)的概念和規(guī)律再深化2023第08講考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)基本概念1.理清兩條概念線索

2.常見的氧化劑、還原劑及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物(1)常見氧化劑及其對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物。氧化劑Cl2(X2)O2Fe3+酸性KMnO4溶液MnO2酸性K2Cr2O7溶液還原產(chǎn)物Cl-(X-)H2O/O2-/OH-Fe2+Mn2+Mn2+Cr3+氧化劑HClO濃硫酸HNO3H2O2PbO2還原產(chǎn)物Cl-SO2NO2(濃)、NO(稀)H2OPb2+

Fe3+H2O2作還原劑,氧化產(chǎn)物是O2(2)常見還原劑及其對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物。

強(qiáng)還原性,弱氧化性,也可以被還原為Fe單質(zhì)考向1

氧化還原反應(yīng)的判斷[真題示例1]下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是(

)A.谷物發(fā)酵釀造食醋

B.小蘇打用作食品膨松劑C.含氯消毒劑用于環(huán)境消毒

D.大氣中NO2參與酸雨形成答案

B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(

)選項(xiàng)物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀鹽酸CCl2(HCl)H2O、濃硫酸DNO(NO2)H2O、無水CaCl2[真題示例2]答案

B解析

A項(xiàng),主反應(yīng)Fe+2FeCl3===3FeCl2屬于氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)不符合題意;B項(xiàng),加入足量NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,過濾后用鹽酸中和過量的NaOH得到不含MgCl2的NaCl溶液,B項(xiàng)符合題意;C項(xiàng),除去Cl2中的HCl,可將混合氣體通過飽和食鹽水,然后再用濃硫酸干燥,C項(xiàng)不符合題意;D項(xiàng),主反應(yīng)3NO2+H2O===2HNO3+NO屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)不符合題意。[專項(xiàng)練]1.下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)還原性的是(

)A.明礬凈化水

B.漂白粉漂白織物C.純堿去油污

D.鐵粉作食品脫氧劑答案

D解析

明礬凈化水是由于Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,生成的Al(OH)3膠體具有強(qiáng)吸附性,未發(fā)生氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)不符合題意;漂白粉漂白織物是利用漂白粉具有強(qiáng)氧化性,而不是還原性,B項(xiàng)不符合題意;純堿去油污是由于Na2CO3在水溶液中發(fā)生水解使溶液呈堿性,促進(jìn)了油脂的水解,未發(fā)生氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)不符合題意;鐵粉作食品脫氧劑,是鐵與氧氣反應(yīng),反應(yīng)中鐵作還原劑,表現(xiàn)還原性,D項(xiàng)符合題意。2.下列文獻(xiàn)記載內(nèi)容不涉及氧化還原反應(yīng)的是(

)A.《本草綱目》中“令人以灰(草木灰)淋汁,取堿浣衣”B.《夢(mèng)溪筆談》中“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”C.《抱樸子》中“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂”D.《周易參同契》中“胡粉(堿式碳酸鉛)投火中,色壞還為鉛”答案

A解析

草木灰主要成分為K2CO3,碳酸鉀水解使溶液顯堿性,水解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)符合題意;“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”涉及的反應(yīng)為Fe置換出CuSO4中的Cu,有化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)不符合題意;“丹砂(HgS)燒之成水銀”即HgS受熱分解生成S和Hg,“積變又還成丹砂”即S和Hg又化合生成HgS,有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)不符合題意;“胡粉(堿式碳酸鉛)投火中,色壞還為鉛”即堿式碳酸鉛受熱分解生成鉛單質(zhì),有化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)不符合題意。考向2

氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念的判斷[真題示例1]實(shí)驗(yàn)室中利用固體KMnO4進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是(

)0.1molKMnO4足量濃鹽酸

↓

↓加熱→固體→加熱→氣體單質(zhì)H

↓

↓氣體單質(zhì)G

酸性MnCl2溶液A.G與H均為氧化產(chǎn)物B.實(shí)驗(yàn)中KMnO4只作氧化劑C.Mn元素至少參與了3個(gè)氧化還原反應(yīng)D.G與H的物質(zhì)的量之和可能為0.25mol答案

BD【解題思路】

2.反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是(

)A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.4∶1答案

B[真題示例2][專項(xiàng)練]1.水與下列物質(zhì)反應(yīng)時(shí),水表現(xiàn)出還原性的是(

)A.Na

B.F2

C.Na2O

D.NO2答案

B解析

Na與H2O生成氫氣,H2O中H的化合價(jià)降低被還原,表現(xiàn)出氧化性,A項(xiàng)錯(cuò)誤。H2O與F2反應(yīng)生成O2和HF,H2O中O的化合價(jià)升高被氧化,表現(xiàn)出還原性,B項(xiàng)正確。H2O與Na2O反應(yīng)生成NaOH,H2O中沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化,則H2O既沒體現(xiàn)還原性又沒體現(xiàn)氧化性,C項(xiàng)錯(cuò)誤。H2O與NO2反應(yīng)生成HNO3和NO,H2O中沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化,則H2O既沒體現(xiàn)還原性又沒體現(xiàn)氧化性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.油畫變黑,可用一定濃度的H2O2溶液擦洗修復(fù),發(fā)生的反應(yīng)為4H2O2+PbS===PbSO4+4H2O。下列說法正確的是(

)A.PbS是氧化劑B.PbSO4是氧化產(chǎn)物C.Pb位于元素周期表的第五周期ⅣA族D.H2O2在反應(yīng)中既體現(xiàn)還原性又體現(xiàn)氧化性答案

B解析

PbS中S元素化合價(jià)升高,PbS是還原劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤。PbS→PbSO4,S元素化合價(jià)升高,PbS發(fā)生氧化反應(yīng),PbSO4是氧化產(chǎn)物,B項(xiàng)正確。Pb位于元素周期表的第六周期ⅣA族,C項(xiàng)錯(cuò)誤。H2O2中氧元素化合價(jià)降低,在反應(yīng)中只體現(xiàn)氧化性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。A.溶液pH越小,K2FeO4越穩(wěn)定B.K2FeO4凈水是利用Fe(OH)3膠體吸附水中的Ca2+、Mg2+等離子C.上述反應(yīng)中K2FeO4僅作氧化劑D.可利用K2FeO4的強(qiáng)氧化性對(duì)自來水殺菌、消毒答案

D解析

若溶液pH減小,促使4+10H2O

===4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑反應(yīng)正向進(jìn)行,所以溶液pH越小,K2FeO4越不穩(wěn)定,A項(xiàng)錯(cuò)誤。K2FeO4凈水是利用Fe(OH)3膠體吸附水中的懸浮雜質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤。K2FeO4中鐵元素化合價(jià)降低、部分氧元素化合價(jià)升高生成氧氣,K2FeO4既作氧化劑又作還原劑,C項(xiàng)錯(cuò)誤。+6價(jià)的鐵有強(qiáng)氧化性,可利用K2FeO4的強(qiáng)氧化性對(duì)自來水殺菌、消毒,D項(xiàng)正確。答題規(guī)范

三步解答氧化還原反應(yīng)概念的相關(guān)題目:考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的規(guī)律1.氧化還原反應(yīng)中的“四大規(guī)律”2.氧化性、還原性強(qiáng)弱比較的方法(1)依據(jù)反應(yīng)原理判斷。氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。

比什么性,找什么劑,“產(chǎn)物”之性弱于“劑”(2)依據(jù)元素周期表及相關(guān)物質(zhì)的活動(dòng)性順序判斷。①根據(jù)元素周期表判斷。②根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷。

③根據(jù)非金屬活動(dòng)性順序判斷。

(3)依據(jù)電化學(xué)原理判斷。①原電池:一般情況下,兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極,還原性:負(fù)極>正極。

特例:Al、Mg和NaOH溶液構(gòu)成原電池,因Mg不能與NaOH溶液反應(yīng),負(fù)極是相對(duì)不活潑的Al②電解池:用惰性電極電解混合溶液時(shí),在陰極先放電的陽離子的氧化性較強(qiáng),在陽極先放電的陰離子的還原性較強(qiáng)。3.氧化還原反應(yīng)方程式的配平步驟及方法

考向1氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律[真題示例1]關(guān)于反應(yīng)K2H3IO6+9HI===2KI+4I2+6H2O,下列說法正確的是(

)A.K2H3IO6發(fā)生氧化反應(yīng)B.KI是還原產(chǎn)物C.生成12.7gI2時(shí),轉(zhuǎn)移0.1mol電子D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為7∶1答案

D解析

K2H3IO6中I的化合價(jià)是+7價(jià),反應(yīng)中得電子發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;KI中的K、I元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后均未發(fā)生變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生成4

mol

I2轉(zhuǎn)移7

mol電子,12.7

g

I2的物質(zhì)的量是0.05

mol,則轉(zhuǎn)移0.087

5

mol電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)中的還原劑是HI,氧化劑是K2H3IO6,兩者的物質(zhì)的量之比為7∶1,D項(xiàng)正確。KIO3常用作食鹽中的補(bǔ)碘劑,可用“氯酸鉀氧化法”制備,該方法的第一步反應(yīng)為6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10mole-B.反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶6C.可用石灰乳吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉D.可用酸化的碘化鉀淀粉溶液檢驗(yàn)食鹽中

的存在[真題示例2]答案

A據(jù)此可知,生成1

mol

Cl2時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移20

mol

e-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況,可判斷反應(yīng)中碘單質(zhì)作還原劑,氯酸鉀作氧化劑,故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是11∶6,B項(xiàng)正確;工業(yè)上常將氯氣通入石灰乳中制得漂白粉,C項(xiàng)正確;酸化的碘化鉀溶液可與食鹽中的碘酸根發(fā)生歸中反應(yīng)生成碘單質(zhì)[專項(xiàng)練]1.將含有H2S的廢氣(含大量空氣)通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)來回收S,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源利用和環(huán)境保護(hù),其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.可得出氧化性的強(qiáng)弱順序:O2>Cu2+>SB.Fe3+體現(xiàn)氧化性的反應(yīng):2Fe3++CuS===2Fe2++Cu2++SC.反應(yīng)過程中FeCl3作催化劑D.保持混合溶液中FeCl3、CuCl2的量不變,34gH2S反應(yīng)時(shí)消耗O2的質(zhì)量為16g答案

A解析

根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖可知,H2S先與Cu2+反應(yīng)生成CuS,CuS被Fe3+氧化,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++CuS===2Fe2++Cu2++S,廢氣中的氧氣把Fe2+氧化為Fe3+,可繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)吸收H2S。由上述分析可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镺2>

Fe3+>S,反應(yīng)過程中Cu2+價(jià)態(tài)沒有變化,不體現(xiàn)氧化性,A項(xiàng)錯(cuò)誤。CuS被Fe3+氧化,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++CuS===2Fe2++Cu2++S,體現(xiàn)了Fe3+的氧化性,B項(xiàng)正確。FeCl3參與反應(yīng)被消耗后又生成,FeCl3作催化劑,實(shí)際氧化劑為氧氣,即2H2S+O2===2S↓+2H2O,34

g

H2S的物質(zhì)的量為1

mol,則消耗的O2的物質(zhì)的量為0.5

mol,其質(zhì)量為32

g·mol-1×0.5

mol=16

g,C、D項(xiàng)正確。2.為防止廢棄的硒單質(zhì)(Se)造成環(huán)境污染,通常用濃硫酸將其轉(zhuǎn)化成二氧化硒(SeO2),再用KI溶液處理后回收Se。發(fā)生的反應(yīng)為:①Se+2H2SO4(濃)===2SO2↑+SeO2+2H2O;②SeO2+4KI+4HNO3===4KNO3+Se+2I2+2H2O,下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.①中SO2是還原產(chǎn)物,SeO2是氧化產(chǎn)物B.②中KI是還原劑,HNO3是氧化劑C.②中每生成0.2molI2共轉(zhuǎn)移0.4mol電子D.氧化性由強(qiáng)到弱的順序:H2SO4(濃)>SeO2>I2答案

B解析

反應(yīng)①中,硒元素化合價(jià)升高被氧化,硒是還原劑,SeO2為氧化產(chǎn)物;硫元素化合價(jià)降低被還原,濃硫酸是氧化劑,SO2是還原產(chǎn)物,A項(xiàng)正確。反應(yīng)②中,硒元素化合價(jià)降低被還原,二氧化硒為氧化劑;碘元素化合價(jià)升高被氧化,碘化鉀是還原劑;氮元素化合價(jià)沒有變化,硝酸既不是氧化劑也不是還原劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤。反應(yīng)②中,生成2

mol碘單質(zhì),轉(zhuǎn)移4

mol電子,則每生成0.2

mol

I2共轉(zhuǎn)移0.4

mol電子,C項(xiàng)正確。在同一反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,反應(yīng)①中硫酸為氧化劑,二氧化硒為氧化產(chǎn)物,氧化性H2SO4(濃)>SeO2;反應(yīng)②中SeO2為氧化劑,I2為氧化產(chǎn)物,氧化性SeO2>I2,則氧化性由強(qiáng)到弱的順序是H2SO4(濃)>SeO2>I2,D項(xiàng)正確?？枷?

氧化還原反應(yīng)的配平與相關(guān)計(jì)算[真題示例1]用如圖方法回收廢舊CPU中的單質(zhì)Au(金)、Ag和Cu。(1)酸溶后經(jīng)

操作,將混合物分離。

(2)濃、稀硝酸均可作酸溶試劑。溶解等量的Cu消耗HNO3的物質(zhì)的量不同,寫出消耗HNO3物質(zhì)的量少的反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

過濾3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O解析

(1)Au(金)、Ag和Cu經(jīng)酸溶后得到金和Cu2+、Ag+溶液,將固體和液體分開的操作是過濾。(3)HNO3-NaCl與王水[V(濃硝酸)∶V(濃鹽酸)=1∶3]溶金原理相同。①將溶金反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:②關(guān)于溶金的下列說法正確的是

。

A.用到了HNO3的氧化性B.王水中濃鹽酸的主要作用是增強(qiáng)溶液的酸性C.用濃鹽酸與NaNO3也可使Au溶解(4)若用Zn粉將溶液中的1molHAuCl4完全還原,則參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量是

mol。

①Au+4NaCl+5HNO3===HAuCl4+NO↑+2H2O+4NaNO3

②AC解析:(3)①根據(jù)化合價(jià)的變化規(guī)律可知,金的化合價(jià)從0價(jià)升高到+3價(jià),作還原劑,硝酸作氧化劑,從+5價(jià)降低到+2價(jià),產(chǎn)物有一氧化氮生成,根據(jù)質(zhì)量守恒,生成物中還有水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Au+4NaCl+5HNO3===HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3。②溶金過程中硝酸的化合價(jià)降低,作氧化劑,具有強(qiáng)氧化性,用到了硝酸的氧化性,A項(xiàng)正確。王水中V(濃硝酸)∶V(濃鹽酸)=1∶3,濃硝酸不能單獨(dú)將Au溶解,王水中濃鹽酸提供了氯離子,利于生成四氯合金離子,利于金與硝酸的反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。HNO3-NaCl與王水[V(濃硝酸)∶V(濃鹽酸)=1∶3]溶金原理相同,則用濃鹽酸與NaNO3也可使Au溶解,C項(xiàng)正確。(5)用適當(dāng)濃度的鹽酸、NaCl溶液、氨水與鐵粉,可按照如圖方法從酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(圖中標(biāo)注的試劑和物質(zhì)均不同)。試劑1是

,物質(zhì)2是

。

NaCl溶液Cu、Fe(5)根據(jù)圖中信息可知,含有銅離子和銀離子的溶液加入試劑1后得到的是物質(zhì)1和物質(zhì)3,物質(zhì)3與試劑3反應(yīng)后得到的是[Ag(NH3)2]+,試劑3是氨水,物質(zhì)3是氯化銀,試劑1是NaCl溶液,物質(zhì)1中含有氯化銅溶液,向溶液中加入過量鐵粉得到Cu和Fe2+,經(jīng)過濾得到的物質(zhì)2為Cu和Fe的混合物,再加入試劑2,過濾后得到銅單質(zhì),試劑2是鹽酸,除去過量的鐵粉,[Ag(NH3)2]+經(jīng)過還原可以得到銀單質(zhì),實(shí)現(xiàn)了銅和銀的分離。解析:碘(紫黑色固體,微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面。回答下列問題。(1)I2的一種制備方法如下圖所示:[真題示例2]①加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為

,生成的沉淀與硝酸反應(yīng)生成

后可循環(huán)使用。

(2)以NaIO3為原料制備I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入過量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反應(yīng)得到I2。上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成1molI2,消耗的KI至少為

mol。I2在KI溶液中可發(fā)生反應(yīng):。實(shí)驗(yàn)室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應(yīng)后,過濾,濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是

。

解析:重鉻酸鉀在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用,可用鉻鐵礦為原料制備。以鉻鐵礦(主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)固體的工藝流程如下:[專項(xiàng)練]資料:①NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)是

。

(2)步驟①發(fā)生多個(gè)反應(yīng),補(bǔ)全下列化學(xué)方程式。(3)熔塊的主要成分為Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等可溶性鹽,濾渣1為紅褐色固體,寫出步