高考化学热点题型和提分秘籍专题23氧化还原反应.docx

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高考化学热点题型和提分秘籍专题23氧化还原反应

专题2.3氧化还原反应

【高频考点解读】

1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。

2.了解常见的氧化还原反应。

3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算

【热点题型】

热点题型一认识和理解氧化还原反应

例1、（2015·上海卷·）工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2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．硫元素被氧化，氧元素被还原

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C．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

【答案】D

【提分秘籍】

解答氧化还原反应概念型习题的思路

（1）理清概念间的关系，把握知识线索（详见前面的基础梳理）。

（2）明确分析问题的方法思路：

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。

基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。

【举一反三】

已知氧化还原反应：

2Cu（IO3）2＋24KI＋12H2SO4===2CuI↓＋13I2＋12K2SO4＋12H2O，下列说法正确的是（　　）

A．CuI既是氧化产物又是还原产物

B．Cu（IO3）2作氧化剂，Cu（IO3）2中的铜和碘元素被还原

C．每生成1molCuI，有12molKI发生氧化反应

D．每转移1.1mol电子，有0.2mol被氧化

【答案】B

【解析】标出电子转移的方向和数目：

根据以上分析，CuI仅是还原产物，A项错；在Cu（IO3）2中铜元素、碘元素的化合价均降低，被还原，B项对；每生成1molCuI，应有11molKI发生氧化反应，C项错；根据方程式，每转移22mole－，有4mol的

被还原，所以当有1.1mole－转移时，应有0.2mol

被还原。

热点题型二氧化还原反应三大规律的灵活应用

例2、（2015·海南卷）己知在碱性溶液中可发生如下反应：

2R（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2RO

＋3Cl－＋5H2O。

则RO

中R的化合价是（　　）

A．＋3　　　　　　　　B．＋4

C．＋5D．＋6

【答案】D

【提分秘籍】

1．守恒规律

（1）内容：

氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，且得电子总数等于失电子总数。

或者说氧化还原反应中，有物质元素化合价升高必有物质元素化合价降低，且化合价降低总数必等于升高总数。

（2）应用：

运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。

2．转化规律

（1）内容：

同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，其反应规律可总结为：

“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。

（2）应用。

运用转化规律可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。

3．难易规律

（1）优先规律―→氧化性（还原性）强者优先反应。

一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应（先强后弱）。

一种还原剂与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应（先强后弱）。

（2）应用：

判断物质的稳定性及反应的先后顺序。

【举一反三】

四氧化三铁（Fe3O4）磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。

水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2＋＋2S2O

＋O2＋xOH－===Fe3O4↓＋S4O

＋2H2O。

请回答下列问题。

（1）水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中，还原剂是____________。

（2）反应的化学方程式中x＝________。

（3）每生成1molFe3O4，反应转移的电子为______mol，被Fe2＋还原的O2的物质的量为________mol。

【答案】

（1）Fe2＋、S2O

（2）4　（3）4　0.5

【归纳提升】　应用电子守恒解题的一般思路

（1）“一找各物质”：

找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

（2）“二定得失数”：

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）。

（3）“三列关系式”：

根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式：

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

热点题型三物质氧化性、还原性强弱的应用

例3．化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。

已知：

氧化还原反应：

2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋I2＋2HCl

2Co（OH）3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋6H2O

2Fe（OH）2＋I2＋2KOH===2Fe（OH）3＋2KI

3I2＋6KOH===5KI＋KIO3＋3H2O

复分解反应：

2HSCN＋K2CO3===2KSCN＋CO2↑＋H2O

KCN＋CO2＋H2O===HCN＋KHCO3

热分解反应：

4NaClO

3NaCl＋NaClO4

NaClO4

NaCl＋2O2↑

下列说法不正确的是（　　）

A．氧化性（酸性溶液）：

FeCl3>Co（OH）3>I2

B．还原性（碱性溶液）：

Fe（OH）2>I2>KIO3

C．热稳定性：

NaCl>NaClO4>NaClO

D．酸性（水溶液）：

HSCN>H2CO3>HCN

【答案】A

【提分秘籍】

物质氧化性、还原性强弱判断的常用方法

（1）依据反应条件来判断。

当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可依据反应条件的难易程度来判断氧化剂氧化性的相对强弱，一般来说反应条件越苛刻，说明反应越难发生（即氧化剂得电子越困难），则对应氧化剂的氧化性越弱，例如：

Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

氧化性：

浓硝酸＞浓硫酸。

（2）根据“三表”判断。

①根据元素周期表判断：

（3）依据“两池”判断。

①两种不同的金属构成原电池的两极时，负极是电子流出的一极，正极是电子流入的极。

则两种金属的还原性：

正极＜负极。

②用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先得电子的阳离子的氧化性较强，在阳极先失去电子的阴离子的还原性较强。

（4）依据“三度”判断（即：

浓度、温度、酸碱度）。

一般情况下，浓度越大，温度越高，氧化剂的氧化性（或还原剂的还原性）越强；酸碱度是影响氧化性强弱的重要因素。

例如：

①KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性，常温下即可和浓盐酸反应制取氯气；②HNO3（浓）的氧化性强于HNO3（稀）的氧化性；③HNO3（热）的氧化性强于HNO3（冷）的氧化性。

【举一反三】

高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：

①MnO

＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O

②MnO

＋3e－＋2H2O===MnO2↓＋4OH－

③MnO

＋e－===MnO

（溶液绿色）

（1）从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。

（2）将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为________→________。

（3）将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。

下列说法正确的是________（填字母）。

a．氧化性：

PbO2＞KMnO4

b．还原性：

PbO2＞KMnO4

c．该反应可以用盐酸酸化

（4）将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2。

完成下列化学方程式：

①______KMnO4＋_____K2S＋________===_________K2MnO4＋K2SO4＋________S↓＋________。

②若生成6.4g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为________。

【答案】

（1）酸碱性　

（2）MnO

　Mn2＋　（3）a　

（4）①28　5　24KOH　28　3　2　12H2O　②2.8mol

【解析】（4）①配平后的方程式是28KMnO4＋5K2S＋24KOH===28K2MnO4＋3K2SO4＋2S↓＋12H2O。

②n（S）＝0.2mol，n（KMnO4）＝2.8mol，转移n（e－）＝2.8mol。

热点题型四氧化还原反应方程式的书写与配平

例4、（2015·浙江卷）Ⅰ.完成以下氧化还原反应的离子方程式：

（　　）MnO

＋（　　）C2O

＋______===（　　）Mn2＋＋（　　）CO2↑＋________

Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。

一定条件下金属钠和H2反应生成甲。

甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。

将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L（已折算成标准状况）的H2。

请推测并回答：

（1）甲的化学式__________。

（2）甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式_____________。

（3）NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式___________。

（4）甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3）脱锈过程发生的化学方程式___________________。

【答案】Ⅰ.2516H＋2108H2O

Ⅱ.

（1）NaH

（2）4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl

（3）NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑

（4）3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH

【提分秘籍】

（1）注意特殊物质中元素的化合价，如CuFeS2中铜、铁元素的化合价都为＋2，硫元素的化合价为－2；FeS2中硫元素的化合价为－1；K2FeO4中铁元素的化合价为＋6等。

（2）配平化学方程式时，化学计量数“1”也必须填写在空格里。

（3）依据电子得失守恒列等式时不要忽略变价原子的个数。

配平氧化还原反应方程式的基本技能

（1）全变从左边配：

氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。

（2）自变从右边配：

自身氧化还原反应（包括分解、歧化）一般从右边着手配平。

（3）缺项配平法：

先使得失电子数配平，再观察两边电荷。

若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水。

然后进行两边电荷数配平。

（4）当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

【举一反三】

（1）H3PO2的工业制法是：

将白磷（P4）与Ba（OH）2溶液反应生成PH3气体和Ba（H2PO2）2，后者再与H2SO4反应制得H3PO2，写出白磷与Ba（OH）2溶液反应的化学方程式：

___________________________________________。

（2）①PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_________________。

②PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_______________________________。

【答案】

（1）2P4＋3Ba（OH）2＋6H2O===3Ba（H2PO2）2＋2PH3↑

（2）①PbO2＋4HCl（浓）

PbCl2＋Cl2↑＋2H2O②PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－

【解析】

（1）由白磷（P4）与Ba（OH）2溶液反应生成PH3气体和Ba（H2PO2）2，可知P元素的化合价发生了变化，由P4中的0价变为PH3中的－3价，和Ba（H2PO2）2中的＋3价，属于岐化反应。

依据岐化反应方程式的的配平方法，从生成物配平。

（2）①根据反应物的性质，可知黄绿色气体应为Cl2，则元素的化合价由PbO2中的＋4降为PbCl2中的＋2，HCl中元素的化合价由－1升高为Cl2中的0价。

PbO与次氯酸钠溶液反应生成PbO2，则Pb元素的化合价由＋2价升高为＋4价，NaClO中氯元素的化合价降低，生成Cl－。

【高考风向标】

1．【2016年高考上海卷】下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（）

A．海带提碘B．氯碱工业

C．氨碱法制碱D．海水提溴

【答案】C

2．【2016年高考上海卷】一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中

和

代表不同元素的原子。

关于此反应说法错误的是（）

A．一定属于吸热反应B．一定属于可逆反应

C．一定属于氧化还原反应D．一定属于分解反应

【答案】A

【解析】根据图示可知该反应反应物是一种，生成物是两种且其中一种是单质。

该物质属于分解反应，

一般的分解反应是吸热反应，但也有的分解反应如2H2O2=2H2O+O2↑的反应是放热反应，A错误；根据图示

可知有一部分反应物未参加反应，属于该反应是可逆反应，B正确；该反应中化合物发生分解反应有单质生

成，所以有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，C正确；反应物是一种，生成物是两种，因此属于分解

反应，D正确。

3．【2016年高考上海卷】O2F2可以发生反应：

H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2，下列说法正确的是（）

A．氧气是氧化产物

B．O2F2既是氧化剂又是还原剂

C．若生成4.48LHF，则转移0.8mol电子

D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：

4

【答案】D

1．【2016年高考上海卷】某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2+完全氧化。

x值为

A．0.80B．0.85C．0.90D．0.93

【答案】A

【解析】根据电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。

标准状况下112mLCl2转移电子数为0.01mol。

则有：

，解得x=0.8。

故选项A正确。

2．【2016年高考上海卷】（本题共12分）

NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：

（1）NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl

（2）NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN（Ki=6.3×10-10）有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。

完成下列填空：

（1）第一次氧化时，溶液的pH应调节为____________（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）；原因是______________________。

（2）写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。

_______________________________________

（3）处理100m3含NaCN10.3mg/L的废水，实际至少需NaClO___g（实际用量应为理论值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5mg/L，达到排放标准。

（4）（CN）2与Cl2的化学性质相似。

（CN）2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。

【答案】

（1）碱性；防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气。

（2）2OCN－+3ClO－＝CO32－+CO2↑+3Cl－+N2↑

（3）14900

（4）NaOCN、NaCN

3．【2016年高考新课标Ⅰ卷】（14分）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

（1）NaClO2中Cl的化合价为_______。

（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。

（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。

“电解”中阴极反应的主要产物是______。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。

此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：

每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。

NaClO2的有效氯含量为____。

（计算结果保留两位小数）

【答案】

（1）+3价；

（2）2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4；

（3）NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2-（或NaClO2）；

（4）2:

1；O2；

（5）1.57g。

【解析】

（1）在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3。

（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。

（3）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2，阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；（4）根据图示可知：

利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1mol的H2O2转移2mol电子，反应方程式是：

2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:

1，该反应中氧化产物为O2。

（5）每克NaClO2的物质的量n（NaClO2）=1g÷90.5g/mol=

mol，其获得电子的物质的量是n（e−）=

mol×4=4/90.5mol，1molCl2获得电子的物质的量是2mol，根据电子转移数目相等，可知其相对于氯气的物质的量为n=

mol×4÷2=

mol，则氯气的质量为

mol×71g/mol=1.57g。

1.（2015·海南，1）化学与生活密切相关。

下列应用中利用了物质氧化性的是（　　）

A.明矾净化水B.纯碱去油污

C.食醋除水垢D.漂白粉漂白织物

【答案】D

【解析】A项，明矾净水是利用Al3＋水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附能力，错误；B项，纯碱去油污是利用碳酸钠水解，溶液呈碱性，错误；C项，食醋除水垢是利用醋酸的酸性，能与碳酸钙反应而除去，错误；D项，因漂白粉具有强氧化性而用于漂白织物，正确。

2.（2015·四川理综，1）下列物质在生活中应用时，起还原作用的是（　　）

A.明矾作净水剂B.甘油作护肤保湿剂

C.漂粉精作消毒剂D.铁粉作食品袋内的脱氧剂

【答案】D

3.（2015·上海，21改编）工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2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.硫元素只被氧化

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C.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

【答案】D

【解析】A项，在反应物Na2S中S元素的化合价为－2价，在SO2中S元素的化合价为＋4价，反应后产生的物质Na2S2O3中，S元素的化合价为＋2价，介于－2价与＋4价之间，因此硫元素既被氧化又被还原，错误；B项，根据题意可得，在溶液中发生反应的方程式是Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，在反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为4∶2＝2∶1，错误；C项，根据反应的化学方程式可知，每生成3molNa2S2O3，转移8mol电子，则产生1molNa2S2O3，转移8/3mol电子，错误；D项，根据反应方程式可知，消耗的SO2与产生的CO2的物质的量的比是4∶1，由于在相同条件下，气体的物质的量的比等于气体的体积比，所以在相同条件下，每吸收10m3SO2放出CO2的体积为2.5m3，正确。

1.利用钴渣制备钴氧化物的工艺流程如下：

Co（OH）3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________。

铁渣中铁元素的化合价为________。

在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为________。

【答案】2Co（OH）3＋SO

＋4H＋===2Co2＋＋SO

＋5H2O　＋3　Co3O4

【解析】Co（OH）3首先被H2SO4溶解生成Co3＋，Co3＋具有氧化性，可将SO

氧化为SO

，同时自身被还原为Co2＋，写出离子方程式并配平即可。

铁渣中Fe元素的化合价为＋3价。

CO2的物质的量为n（CO2）＝

＝0.06mol，根据CoC2O4的组成可知Co物质的量为0.03mol，其质量为m（Co）＝0.03mol×59g·mol－1＝1.77g，设钴氧化物的化学式为CoxOy，根据元素的质量比可得59x∶16y＝1.77g∶（2.41g－1.77g），解得x∶y＝3∶4，所以钴氧化物的化学式为Co3O4。

2.（2015·海南，6）已知在碱性溶液中可发生如下反应：

2R（OH）3＋3ClO－＋4OH－===2RO

＋3Cl－＋5H2O，则RO

中R的化合价是（　　）

A.＋3B.＋4C.＋5D.＋6

【答案】D

【解析】根据反应前后电荷守恒，可得：

3＋4＝2n＋3，解得n＝2，则RO

中R的化合价为＋6价，即选D。

1．【2014年高考上海卷第2题】下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是

A．过氧化钠B．氢硫酸C．硫酸亚铁D．苯酚

【答案】A

2．【2014年高考山东卷第9题】等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是

A．FeOB.Fe2O3C.FeSO4D、Fe3O4

【答案】A

【解析】根据化学式可算出四种物质中+2价Fe含量最大的是FeO，所以等质量的四种物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是FeO，故A项正确。

3．【2014年高考上海卷第17题】用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。

对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是

A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋

C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出

【答案】B

4．【2014年高考上海卷第19题】下列反应与Na2O2＋SO2→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是

A．2Na2O2＋2CO2→2Na2CO3＋O2B．2Na2O2＋2SO3→2Na2SO4＋O2

C．2Na2O2＋H2SO4→Na2SO4＋H2O2D．3Na2O2＋Cr2O3→2Na2CrO4＋Na2O

【答案】D

【解析】反应Na2O2＋SO2→Na2SO4中SO2是还原剂，过氧化钠是氧化剂，则A、反应2Na2O2＋2CO2→2Na2CO3＋O2中过氧化钠既是氧化剂，也还原剂，A不正确；B、反应2Na2O2＋2SO3→2Na2SO4＋O2中过氧化钠既是氧化剂，也还原剂，B不正确；C、反应2Na2O2＋H2SO4→Na2SO4＋H2O2中元素的化合价均没