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1、专题三氧化还原反应1.理解氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 考纲要求考点一基于“双线桥”辨析概念栏目索引考点二氧化还原反应的基本规律及应用考点三氧化还原反应的综合应用理清知识线索考点一基于“双线桥”辨析概念知识精讲题组集训题组一氧化还原反应相关概念理解1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”。(1)Cl22Br=2ClBr2、ZnCu2=Zn2Cu均为单质被还原的置换反应( )(2014山东理综，7C)(2)2Na2O2 2H2O=4NaOH O2、 Cl2 H2O=HClHClO均为水作还原剂的氧化还原反应( )(2014山
2、东理综，7D)(3)因为Fe3具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3( )(2013广东理综，10B)(4)化合反应均为氧化还原反应( )(2012山东理综，7A)(5)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应( )(2012广东理综，10C)(6)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应( )(2012广东理综，10A)2.已知X和Y是两种单质，XYX2Y2，下列叙述正确的是()X被氧化X是氧化剂Y2是还原产物X2具有氧化性Y2具有还原性Y单质氧化性比X2氧化性强A.B.C.D.解析根据X化合价升高被氧化，知X是还原剂，X2是氧化产物；Y化合价降低被还原，Y是氧化剂，Y2
3、是还原产物；氧化剂和氧化产物都有氧化性，还原剂和还原产物都有还原性，正确的是，故C正确。C题组二基于“双线桥”分析陌生反应3.高铁酸钠(Na2FeO4)对河水、湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应为Fe2O33Na2O2=2Na2FeO4Na2O，下列说法正确的是()A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C.3molNa2O2发生反应，有12mol电子转移D.在Na2FeO4中Fe为4价，具有强氧化性，能消毒杀菌解析A项，过氧化钠只得电子，作氧化剂，错误；B项，氧元素和铁元素都发生化合价变化，所以Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物，正确；C项，3m
4、olNa2O2发生反应，有6mol电子转移，错误；D项，在Na2FeO4中Fe为6价，错误。答案B4.(2015上海，21)工业上将Na2CO3和Na2S以12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.硫元素即被氧化又被还原B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为12C.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解析 ，氧化剂是SO2，还原剂是Na2S，其物质的量之比为21；相同条件下，每吸收40m3SO2，会放出10m3CO2，所以每吸收10m3SO2，就会放出2.5m3CO2。答案
5、AD方法技巧理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质电子转移去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。考点二氧化还原反应的基本规律及应用1.性质强弱规律物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从“热冷”(温度)、“浓稀”(浓度)、“易难”(反应条件、剧烈程度)，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角
6、度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断“剂物”(同一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)。知识精讲2.反应先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质，即强者优先反应。3.价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。如：KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O，氧化剂：KClO3，还原剂：HCl，氧化产物：Cl2，还原产物：Cl2。4
7、.邻位价态规律氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。如：(1)Cl被氧化成Cl2，而不是更高价态氯元素。(2)S2一般被氧化为S，S单质一般被氧化成SO2。(3)ClO、ClO作氧化剂、Cl作还原剂时，一般被还原成Cl2，而不是Cl。5.电子守恒规律对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质得失电子守恒，列出守恒关系求解，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。(一)由方程式判断强弱1.已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3，Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推断Fe2、Ce3、Sn2的还原性由强到弱的顺序是()A.S
8、n2、Fe2、Ce3B.Fe2、Ce3、Sn2C.Fe2、Sn2、Ce3D.Ce3、Fe2、Sn2题组集训题组一性质强弱规律的应用解析根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个方程式可以得到还原性强弱顺序：Fe2Ce3，Sn2Fe2。故A项正确。答案A(二)依据强弱顺序判断反应是否发生2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A.3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3B.Cl2FeI2=FeCl2I2C.Co2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD.2Fe32I=2Fe2I
9、2解析Fe3能氧化I，所以不可能生成FeI3，A错，D对；B项，当Cl2少量时，I先被氧化；C项，由于Co2O3的氧化性强于Cl2的，所以Co2O3能氧化Cl得到Cl2，而Co2O3被还原为Co2。答案A(三)相互竞争的反应3.已知氧化性Br2Fe3。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为aFe2bBrcCl2dFe3eBr2fCl下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是()A.243226B.021012C.201202D.222214解析Cl2先氧化Fe2；A项，Cl2过量；C项，Cl2少量；D项，FeBr2和Cl2等量。答案
10、B规律总结正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律，对于提高解题能力有很大帮助。有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查，涉及的知识面很广，常考的判断依据：(1)根据金属活动性顺序比较。金属活动性顺序：金属单质的还原性从KAu逐渐减弱，其对应离子的氧化性从KAu2逐渐增强。非金属活动性顺序：一般某元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，对应非金属离子的还原性越弱。(2)根据原电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断。原电池中，活动性较强的金属作负极，活动性较弱的金属作正极；电解池中，阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性由强到弱的顺序，阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性由强到弱
11、的顺序。题组二守恒规律的灵活应用(一)根据“守恒”进行计算4.在100 mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025 mol Cl2，有一半Br变为Br2。则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于()A.0.16molL1B.0.02molL1C.0.20molL1D.0.25molL1解析还原性H2SO3HBr，氯气先氧化H2SO3，H2SO3完全反应后，氯气有剩余，剩余氯气再氧化HBr。设浓度为cmolL1，由电子转移守恒可知，0.1c20.1c0.50.0252，解得c0.2，故C正确。答案C5.(2014上海，16)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷
12、化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则()A.被氧化的砒霜为1.98mgB.分解产生的氢气为0.672mLC.和砒霜反应的锌为3.90mgD.转移的电子总数为6105NA解析本题考查氧化还原反应。砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为As2O36Zn12HCl2AsH36ZnCl23H2O。根据砷的相对原子质量为75，若砷的质量为1.50mg，物质的量为0.02mmol，被还原的砒霜为0.02mmol2198gmol11.98mg，和砒霜反应的锌为3.90mg。2AsH32As3H2分解产生的氢气标准状况下为0.03mmol22.4Lmo
13、l10.672mL;转移的电子总数为0.18103NA。答案C6.(2015海南，6)已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O，则RO中R的化合价是()A.3B.4C.5D.6解析根据反应前后电荷守恒，可得n2，则RO中R的化合价为6价，即选D。D7.NaBrO3是一种分析试剂。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液，当加入2.6molNaBrO3时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为粒子I2Br2IO物质的量/mol0.51.3则原溶液中NaI的物质的量为_mol。解析设IO的物质的量为x，根据电子守恒得：2.6mol50.5
14、mol2x6，x2mol，所以n(NaI)2mol0.5mol23mol。答案3答题模板步骤1找物质找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；步骤2定得失确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)；步骤3列等式根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式；步骤4找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。(二)根据守恒进行配平8.(1)2015浙江理综，27(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：()MnO()C2O_=()Mn2()CO2_2516H2108H2O解析根据
15、化合价升降法配平ClO、Fe2、Cl、Fe3的化学计量数分别为1、6、1、6，再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有6H，产物中有3H2O。166H163H2O124212(4)用氯气对饮用水消毒副作用多，产生影响人体健康的有机氯衍生物。可用氯气制取高铁酸钠净水：_Fe3_Cl2=_FeO_H2O，补全缺项，并配平上述离子方程式。216OH326Cl8题组三信息型氧化还原反应方程式的书写9.(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2和Mn2，为了除去这两种离子，调节溶液pH为5，然后加入高锰酸钾溶液，使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。请写出该过程中两个反应的离子方程式：_，_。MnO3
16、Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H2MnO3Mn22H2O=5MnO24H(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(3)(2014上海，28)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式：_。3H2SO45H2S2KMnO45S2MnSO4K2SO48H2O(4)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡(CO2)产生，
17、紫色消失。写出反应的离子方程式：_。2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O(5)ClO2是一种更高效、安全的消毒剂，工业上可用ClO2与水中的MnCl2在常温下反应，生成MnO2和盐酸，以除去水中Mn2。写出该反应的离子方程式：_。2ClO25Mn26H2O=5MnO212H2Cl(6)在酸性、有氧条件下，一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为_。4CuFeS24H17O2=4Cu24Fe38SO2H2O(7)工业上可用次氯酸钠和氨反应制肼(N2H4)，若反应只有一种氧化产物。写出该方法制备肼的化学方程式：_。N
18、aClO2NH3=N2H4NaClH2O方法技巧氧化还原反应方程式的配平可依据“得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒”顺利解答，有关氧化还原反应化学方程式的配平应掌握：(1)配平步骤标变价列变化求总数配系数细检查。(2)配平方法正向配平法：如果被氧化、被还原的元素分别是两种不同的反应物，通常从方程式左边进行配平；逆向配平法：对于自身氧化还原反应或反应物只有一种，一般从方程式右边配平较简便；缺项配平法：这类方程式通常少写一种反应物或生成物(通常这种物质既不是氧化剂、还原剂，也不是氧化产物或还原产物)的化学式，要求确定其化学式。此类反应可先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，最后由质量
19、守恒、电荷守恒确定所缺物质(分子或离子)的化学式和计量系数。考点三氧化还原反应的综合应用在高考中，氧化还原反应的考查往往渗透到综合实验(如中和滴定实验)、工业流程制备中，增大了试题的灵活度和难度。知识精讲1.(2015全国卷，28)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_。题组集训题组一氧化还原反应在综合实验中的应用21(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：电解时发生反应的化学方程式为_。溶液X中大
20、量存在的阴离子有_。除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_(填标号)。a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；.用0.1000molL1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I22S2O=2IS4O)，指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_。玻璃液封装置的作用是_。中加入的指示剂通常
21、为_，滴定至终点的现象是_。测得混合气中ClO2的质量为_g。答案2ClO210I8H=2Cl5I24H2O吸收残余的二氧化氯气体(其他合理答案均可)淀粉溶液溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复原色0.02700(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_(填标号)。a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁解析亚氯酸盐(ClO)具有氧化性，应选用还原剂将ClO还原为Cl。碘化钾、盐酸具有还原性，可分别被亚氯酸盐氧化为I2、Cl2，二者均有毒，b、c错误；a项，明矾不具有还原性，错误；硫酸亚铁具有还原性，可被亚氯酸盐氧化为Fe3，且Fe3水解生成
22、的Fe(OH)3胶体可净水，d正确。d题组二在工业制备中的应用2.NF3具有很高的蚀刻速率和选择性，因此NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。在1个标准大气压下，NF3的沸点为129.0，能与空气中的水蒸气反应生成HF、NO和HNO3。NF3可通过如下方法制备：(1)气气反应：在常温下将OF2与干燥的空气混合即得NO2和NF3。原料OF2中氧元素的化合价为_。已知反应中每消耗1 mol N2转移7 mol电子，配平反应：_OF2 _N2 _O2=_NO2 _NF3。反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。解析由于氟的非金属性强于氧的，氟和氧成键时共用电子对偏向氟，因此OF2中氧元素呈2
23、价，同理知NF3中氮元素的化合价为3。根据题意知OF2N2O2NO2NF3，设当有1molN2反应时，生成NO2xmol，NF3ymol，根据N原子守恒得xy2，根据得失电子守恒得4x3y7，联立解得xy1，由此可知反应的化学方程式为6OF24N2O2=4NO24NF3，反应中氧化剂是OF2和O2，还原剂是N2，两者的物质的量之比为74。答案26414474(2)气固反应：由于气气反应容易腐蚀设备，研究人员提出用气固反应制备NF3。气固反应包括如下2个步骤：(NH4)3AlF66F2=2NF38HFNH4AlF4NH4AlF43F2=NF34HFAlF3气固反应的总化学方程式为_，若有0.5m
24、ol(NH4)3AlF6完全氧化，则可制得NF3_L(标准状况下)。若要制备1.5molNF3，共有_mol电子发生转移。解析消去中间产物NH4AlF4，得总反应方程式为(NH4)3AlF69F2=3NF312HFAlF3，同时得当有0.5mol(NH4)3AlF6完全被氧化可得1.5molNF3，在标准状况下的体积为33.6L。由总反应方程式可知，制备3molNF3，共转移18mol电子，因此制备1.5molNF3，共有9mol电子发生转移。答案(NH4)3AlF69F2=3NF312HFAlF333.69(3)电解法：NF3的电解制备工艺已经比较成熟，国外一些公司均采用电解熔融NH4FxH
25、F的方法制备NF3。电解过程中阳极反应式为_，阴极反应式为_。阳极上的主要副产物为_(不考虑产物与电极材料间的反应)。解析阳极上发生氧化反应，因此NF3是NH在阳极被氧化所得，电极反应式为NH6e3F=NF34H，阴极上发生还原反应，H得电子被还原，电极反应式为2H2e=H2。阳极上能发生氧化反应的微粒还有F，无其他能发生氧化反应的粒子，F发生氧化反应后得F2。答案 NH 6e3F=NF34H 2H2e=H2F2(4)NF3在空气中泄漏，还是易于发现的。判断发生了NF3泄漏的现象是_。一旦NF3发生泄漏，可以用烧碱溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外还一定有_(填化学式)。解析根据题干信息，NF3与空气中的水蒸气反应的产物有HF、NO和HNO3，NO遇空气呈红综色，同时氢氟酸、硝酸小液滴在空气中产生白雾。这些产物和NaOH反应后，除了生成NaNO2、NaF、H2O外，还应有NaNO3生成。观察到有红棕色气体和白雾产生NaNO3
