专题2.3 氧化还原反应基本概念及配平(精讲深剖)-2019领军高考化学一轮复习+Word版含解析

12019领军高考化学一轮复习第3讲氧化还原反应基本概念及配平真题速递1.（2018北京）下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红，随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体，随后变为红棕色【答案】C详解：A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B项，氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D项，Cu与稀HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO气体和H2O，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关的是C项，答案选C。2．（2017北京）根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性2DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3H2SiO3【答案】C【解析】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42-，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A正确；B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O，体现了SO2的氧化性，B正确；C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色，这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+，体现了SO2的还原性，C错误；D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，根据较强酸制较弱酸，可得结论酸性：H2SO3H2SiO3，D正确。答案选C。3．（2017课标Ⅲ）（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题：（1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________________。（2）滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是____________及含硅杂质。（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________________（填“大”或“小”），原因是_________（用离子方程式表示）。（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________________（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。（5）某工厂用m1kg铬铁矿粉（含Cr2O340%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为_____________。【答案】（1）2:7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应（2）铁Al(OH)33（3）小增大溶液中H+，促进平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移动（4）d复分解反应（5）（2）熔块中氧化铁不溶于水，过滤后进入滤渣1，则滤渣1中含量最多的金属元素是铁；滤液1中含有AlO2-、SiO32-及CrO42-，调节溶液pH并过滤后得滤渣2为Al（OH）3；（3）滤液2调节pH的目的是提高溶液的酸性，pH变小；因为溶液中存在2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，增大溶液中H+浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中Cr2O72-的浓度；（4）由图示可知，在10℃左右时，得到K2Cr2O7的固体最多，故答案为d；2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7↓+2NaCl的反应类型为复分解反应；（5）样品中Cr2O3的质量为m1×40%Kg，则生成K2Cr2O7的理论质量为m1×40%Kg×，则所得产品的产率为m2Kg÷（m1×40%Kg×）×100%=×100%。考纲解读考点内容说明氧化还反应了解氧化还原反应的本质。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。常考氧化还原反应有关概念和计算。考点精讲考点一氧化还原反应基本概念1．概念本质：凡有电子得失或共用电子对偏移的一类反应称氧化还原反应，得失电子数相等。特征：是反应前后有元素化合价发生变化的反应。2.氧化还原反应电子转移的表示方法①双线桥法：②单线桥法：3.重要的氧化剂和还原剂4物质在反应中是作氧化剂还是作还原剂，表观上可通过元素的化合价来判断。一般来说，元素处于最高化合价时，只能作为氧化剂；元素处于最低化合价时，只能作还原剂；元素处于中间化合价时，既可作氧化剂，也可作还原剂。⑴常见的氧化剂物质类型举例对应的还原产物活泼的非金属单质X2（卤素）X-O2O2-、H2O、OH-元素处于高化合价时的化合物或离子氧化物MnO2Mn2+含氧酸浓硫酸SO2HNO3NO、NO2盐KMnO4Mn2+Fe3+Fe2+过氧化物Na2O2、H2O2H2O常见氧化剂的氧化性顺序为：Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+⑵常见的还原剂有物质类型举例对应的氧化产物活泼的金属单质ZnZn2+活泼的非金属单质H2H2OCCO、CO2元素处于低化合价时的化合物或离子氧化物COCO2SO2SO3、H2SO4酸H2SSHCl、HBr、HICl2、Br2、I2H2SO3H2SO4盐Fe2+Fe3+SO32-SO42-常见还原剂的还原性顺序为：S2-(H2S)＞SO32-(SO2、H2SO3)＞I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-5典例1（2018届福建省莆田第六中学高三上学期期中考试）有关反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4的下列说法中错误的是()A.FeS2既是氧化剂也是还原剂B.CuSO4在反应中被还原C.被还原的S和被氧化的S的质量之比为3∶7D.14molCuSO4氧化了1molFeS2【答案】C【解析】方程式中的化合价变化为：14个CuSO4中+2价的铜得电子化合价降低为7个Cu2S中的14个+1价Cu；5个FeS2中10个-1价的S有7个化合价降低得到7个Cu2S中的-2价S，有3个化合价升高得到3个SO42-的+6价S（生成物中有17个硫酸根，其中有14来自于反应物的硫酸铜中）。所以反应中FeS2中S的化合价有升高有降低，FeS2既是氧化剂又是还原剂，选项A正确。硫酸铜的化合价都降低，所以硫酸铜只是氧化剂，选项B正确。10个-1价的S有7个化合价降低，有3个化合价升高，所以被还原的S和被氧化的S的质量之比为7∶3，选项C错误。14molCuSO4在反应中得电子为14mol。FeS2被氧化时，应该是-1价的S被氧化为+6价，所以1个FeS2会失去14个电子。根据得失电子守恒，14molCuSO4应该氧化1molFeS2。典例2（2018届福建省莆田第六中学高三上学期期中考试）将38.4gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）的混合物共0.8mol，这些气体恰好能被500ml2mol/LNaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，其中NaNO3的物质的量为A.1.0molB.0.8molC.0.6molD.0.4mol【答案】D考点一精练：1．（2018届北京四中上学期高三年级期中考试）为监测空气中汞蒸气是否超标，通过悬挂涂有（白色）的滤纸，根据滤纸是否变色（亮黄色至暗红色）及变色所需时间来判断空气中的汞含量。发生的化学反应为：，下列说法不正确．．．的是A.上述反应属于置换反应B.该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1C.既是氧化产物又是还原产物D.当有1molCuI参与反应时，转移电子的物质的量为0.5mol【答案】C6【解析】题目的反应属于一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物，所以是置换反应，选项A正确。反应的化合价如下：，所以氧化剂为2个CuI（只有2个Cu由+1降低为0），还原剂为1个Hg，所以该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，选项B正确。由上，只是氧化产物（只是Hg化合价升高的产物），还原产物是Cu，选项C错误。该反应的电子转移数为2e-，对应的CuI为4个，所以当有1molCuI参与反应时，转移电子的物质的量为0.5mol，选项D正确。2．（2018届北京四中上学期高三年级期中考试）工业上常用氯氧化法处理含氰（）废水，一定条件下，氯气和反应生成无毒气体。下列说法不正确．．．的是A.中碳元素的化合价为+2B.该反应的产物之一是无毒的C.当1mol参与反应时，转移D.处理含0.1mol的废水，理论上需要消耗标准状况下的体积为5.6L【答案】C3．（2018届北京四中上学期高三年级期中考试）已知下列实验事实：①固体既能溶于溶液得到溶液，又能溶于硫酸得到溶液；②向溶液中滴加溶液，再酸化，可得溶液；③将溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝。下列判断不正确．．．的是A.化合物中元素为+3价B.实验①证明是两性氧化物C.实验②证明既有氧化性又有还原性D.实验③证明氧化性：【答案】C【解析】化合物中K为+1价，O为-2价，所以Cr为+3价，选项A正确。由①可知Cr2O3可以与氢氧化钠和硫酸反应得到盐和水，所以是两性氧化物，选项B正确。向溶液中滴加溶液，再酸化，可得溶液，这个过程表现的是H2O2的氧化性，与其还原性无关，选项C错误。将溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝说明K2Cr2O7将碘化钾氧化为I2，所以说明氧化性：，选项D正确。4．（2018届福建省莆田第一中学高三上学期第一学段化学试题）三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO37＋9HF，下列有关该反应的说法正确的是()A.NF3是氧化剂，H2O是还原剂B.HF是还原产物C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体【答案】D考点二氧化性、还原性强弱的判断方法和依据氧化性→得电子性（填“得”或“失”），得到电子越容易→氧化性越强；还原性→失电子性（填“得”或“失”），失去电子越容易→还原性越强。与得失电子的多少无关。如：还原性：Na＞Mg＞Al，氧化性：浓HNO3＞稀HNO31.根据元素在周期表中的位置同周期元素：从左至右，金属性（还原性）逐渐减弱，非金属性（氧化性）逐渐增强；同主族元素：从上至下，金属性（还原性）逐渐增强，非金属性（氧化性）逐渐减弱。2.根据金属活动顺序3.根据非金属活动顺序非金属的活动顺序一般为：FOClBrIS氧化性逐渐减弱；F—O2—Cl—Br—I—S2—还原性逐渐增强。4.依据反应式中的反应物和生成物之间的关系氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性还原剂的还原性＞还原产物的还原性5.氧化性、还原性的强弱与温度、浓度、酸碱性的关系⑴温度：升高温度，氧化剂的氧化性增强，还原剂的还原性也增强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。若不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)发生反应时，所需温度高低不同，则温度低的氧化性(或还原性)强，反之则弱。例：已知MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O84HCl+O22Cl2+2H2O，则KMnO4、MnO2、O2氧化性强弱的顺序为：KMnO4MnO