专题3.解决氧化还原反应中系列问题答案

专题3.解决氧化还原反应中系列问题考试说明中：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。高考试卷中：氧化还原反应是高中化学的核心理论,贯穿于高中化学学习的始终,也是高考考查的重点和热点内容.很少会以专门考题出现，但融入其他专题进行考查,分散在各种题型中。考查的角度是方方面面：氧化剂与还原剂判断、电子转移、氧化性和还原性强弱等等。答题过程中：所考查的内容在高考中出现的形式是多种多样的，可以是选择题，也可以是推断题，还可以是实验题。不管那种类型都必须抓住氧化还原反应在的电子转移实质，通过化合价变化的特征，运用化合价解决一系列问题。一．能力展示1．氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3C．2F2+2H2O=4HF+O2D．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是()A．SO2B．Cl－C．Fe3+D．NO3－3.用草酸的稀溶液或草酸钠的酸性溶液可以洗涤粘在皮肤上的高锰酸钾，其离子方程式为（未配平）：MnO4－+C2O42－+H+→CO2↑+Mn2++□。关于此反应的叙述正确的是A．该反应右边方框内的产物是OH－B．配平该反应后，H+的化学计量数是8C．该反应中氧化产物是CO2D．该反应电子转移总数是5e－4.已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：(1)该反应中，化合价升高的反应物是_____，化合价没有发生变化的反应物是________。(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式：________________________________________________________________________。(3)上述反应中，氧化剂是________，1mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色。说出NaBiO3的一个性质：________________________________________________________________________。过程分析：1.反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中，水既非氧化剂又非还原剂。A中水既非氧化剂又非还原剂；B中水既非氧化剂又非还原剂；C中水还原剂；D中水作氧化剂。答案：CD2.通过题目中实验现象和事实知道：SO2被氧化成SO42-，Cl－没有发生变化，Fe3+最终又变为Fe3+，只有NO3－被还原。答案：D3.利用化合价升降相等将离子方程式配平为2MnO4－+5C2O42－+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。得出正确答案。答案：C4.(1)反应原理为：在酸性条件下，KMnO4将Cl－氧化为Cl2，自身被还原。(2)由(1)可知反应物为KMnO4、KCl、H2SO4，其余四种物质为生成物，根据得失电子守恒配平即可。(4)中溶液又显紫红色，说明NaBiO3将Mn2＋氧化成了MnO－4，因而说明NaBiO3的氧化性比KMnO4强。答案：(1)KClH2SO4(2)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O(3)KMnO4得到5(4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强)精要点评：1.正确标注元素化合价，分析元素反应前后化合价的变化，是解决氧化还原反应相关问题的关键。2.需要牢固掌握氧化还原反应知识中的重要概念和重要规律,真正做到举一反三,灵活运用.二．能力培养1.下列做法中用到物质氧化性的是()A．明矾净化水B．纯碱除去油污C．臭氧消毒餐具D．食醋清洗水垢分析：明矾净水利用明矾水解生成氢氧化铝；纯碱除去油污利用油脂在碱性条件下水解；臭氧消毒，利用臭氧的强氧化性；食醋清洗水垢，利用食醋与碳酸钙、氢氧化镁反应。答案：C2.已知NH4CuSO3与足量的10mol/L硫酸混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成②产生刺激性气味的气体③溶液呈现蓝色据此判断下列说法正确的是()A．反应中硫酸作氧化剂B．NH4CuSO3中硫元素被氧化C．刺激性气味的气体是氨气D．1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子分析：根据实验现象，反应后有Cu、SO2、Cu2＋生成，因此该反应为：2NH4CuSO3＋2H2SO4===(NH4)2SO4＋CuSO4＋Cu＋2SO2↑＋2H2O，反应中Cu＋即是氧化剂又是还原剂，硫酸作为介质，既不是氧化剂又不是还原剂，A、B错；刺激性气味的气体是SO2，C错；1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子，D对。答案：D3.钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀分析：①②反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。答案：A4.某一反应体系中有反应物和生成物共八种物质：KMnO4、SO2、CuS、H2SO4、CuSO4、K2SO4、MnSO4、H2O。反应中氧化过程如下：CuS→SO2。（1）该反应中被还原的元素是___________，CuS发生氧化反应的实质是__________。（2）若反应过程中转移了3mol电子，则参加反应的CuS的物质的量为________mol。（3）写出并配平该反应的化学方程式________________________________________。（4）当KMnO4过量时，KMnO4会继续与SO2发生如下反应：2KMnO4＋5SO2＋2H2O→2H2SO4＋K2SO4＋2MnSO4该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。分析：被还原的元素是化合价降低的元素，只能是+7价的锰元素；发生氧化反应的实质是元素失去电子化合价升高；根据配平后的化学方程式进行相关计算。答案：（1）7Mn，-2价的硫失去电子变成+4价的硫（2S→4S，或者硫元素原子失去电子）。（2）0.5mol（3）6KMnO4＋5CuS＋14H2SO4→3K2SO4＋6MnSO4＋5CuSO4＋5SO2↑＋14H2O。（4）5:2（或者2.5）。方法指导：1.氧化还原反应中的基本概念、配平、计算等考查都是围绕电子转移展开的．必须从元素化合价升降上分析氧化还原反应．2.对氧化还原反应概念原理综合运用的考查,要从氧化还原反应的实质及电子转移入手,正确理解有关概念,并理清知识线和对应规律。三．能力测评1.在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液，有白色沉淀生成，溶液的颜色则由蓝色变为深黄色，经分析证明白色沉淀是碘化亚铜．表示这个氧化还原反应的离子方程式是()A．Cu2＋＋3I－===CuI↓＋I2B．Cu2＋＋2I－===Cu＋＋I2C．2Cu2＋＋2I－===2Cu＋＋I2D．2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I22.久置空气中会发生颜色变化，但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的是A．过氧化钠固体B．苯酚晶体C．硫酸亚铁晶体D．亚硫酸钠固体3.NO2－既有氧化性，又有还原性。NaNO2大量进入血液时，能将血红蛋白中的Fe2+氧化为Fe3+，正常的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，失去携氧功能，引起中毒，甚至死亡。下列各组试剂不能检验NO2－的是（）A．AgNO3．HNO3B．FeCl2．KSCNC．KMnO4．H2SO4D．KI．淀粉4.高锰酸钾在不同的条件下发生还原反应如下：①MnO4-+5e+8H+→Mn2++4H2O②MnO4-+3e+2H2O→MnO2↓+4OH-③MnO4-+e→MnO42-(溶液绿色)（1）从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子还原产物受到溶液的影响。（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的物质的量比为3:2。完成下列化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。KMnO4+K2S+→K2MnO4+K2SO4+S↓+若生成5.44g单质硫，反应过程中转移的电子数约为；若反应中有22mol电子转移，则生成K2SO4和S的物质的量比为。解题分析：1.根据现象生成CuI沉淀和I2，再由化合价升降守恒判断D项正确．。答案：D2.过氧化钠固体变色是因为与空气中的二氧化碳及水蒸气反应，苯酚晶体变色是被空气中的氧气氧化，硫酸亚铁晶体变色是二价铁被空气中的氧气氧化成三价铁，亚硫酸钠固体中+4价的硫容易被空气中的氧气氧化成+6价的硫.答案：A3.题中信息是NO2－既有氧化性，又有还原性。与FeCl2、KSCN试剂组表现出氧化性，现象是变红色；与KMnO4、H2SO4试剂组表现出还原性，现象是红色褪去；与KI、淀粉试剂组表现出氧化性，现象是变蓝色；与AgNO3、HNO3试剂组无明显的反应现象。答案：A4.根据题中三个半反应中信息，可以判断出差异是H+和OH-影响。高锰酸钾被SO2还原，变化的是MnO4-，且溶液为酸性。根据K2SO4和S的物质的量比为3:2的条件和化合价升降相等配平化学方程式，再进行相关计算。答案：（1）酸碱性的（2）MnO4-→Mn2+（3）28，5，24KOH→28，3，2，12H2O1.43×10242:3防错机制：1.加强氧化还原反应概念的理解，认真研究题目中化合价变化情况，仔细分析判断。2.根据题中信息分析，要善于利用氧化还原反应中的守恒规律、价态变化规律、强弱规律、难易规律去分析特征元素的化合价变化，得出合理答案。四．能力提升1.下列化学应用中不涉及氧化还原反应的是A．硝酸盐制炸药B．热的纯碱溶液用于洗涤物品表面油污C．漂白粉用作疫区的环境消毒D．溶有二氧化氮的浓硝酸做火箭的助燃剂2.纳米是长度单位，lnm=10-9m，当物质的颗粒达到纳米级时，会具有一些特殊的性质。例如由铜制成“纳米铜”具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列关于“纳米铜的叙述正确的是（）A．“纳米铜”比铜片的金属性强B．“纳米铜”比铜片更易失去电子C．“纳米铜比铜片的氧化性强D．“纳米铜”的还原性与铜片相同3.自然界地表层铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）。下列分析正确的是A．CuS的溶解度小于PbS的溶解度B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应4.实验室中，通常以草酸钠（Na2C2O4）为标准液，通过氧化还原滴定来测定高锰酸钾溶液的浓度，其反应的化学方程式为：C2O42—+MnO4—+H+——Mn2++CO2↑+H2O（未配平）下列有关草酸钠滴定高锰酸钾实验的叙述，正确的是（）A．滴定过程中，高锰酸钾被氧化，草酸钠被还原B．温度需超过100°C，草酸钠与高锰酸钾才会反应C．该反应中，消耗的草酸钠与高锰酸钾的物质的量之比为5:2D．为便于滴定终点的判断，滴定