（课标Ⅲ）2020版高考化学一轮复习 专题四 氧化还原反应课件

专题四氧化还原反应高考化学(课标Ⅲ)A组课标Ⅲ卷区题组五年高考考点一氧化还原反应基本概念与常用规律1.(2015课标Ⅱ,28,15分)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。(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: ①电解时发生反应的化学方程式为。②溶液X中大量存在的阴离子有。③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)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量:Ⅰ.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;Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2  2I-+S4 ),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:23O26O①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。②玻璃液封装置的作用是。③Ⅴ中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是。④测得混合气中ClO2的质量为g。(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.硫酸亚铁答案(15分)(1)2∶1(1分)(2)①NH4Cl+2HCl 3H2↑+NCl3(2分)②Cl-、OH-(2分)③c(1分)(3)①2ClO2+10I-+8H+ 5I2+4H2O+2Cl-(2分)②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2分)③淀粉溶液溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(每空1分,共2分)④0.02700(2分)(4)d(1分)解析(1)该反应的氧化剂为KClO3,发生变化:   O2;还原剂为Na2SO3,发生变化:Na2 O3 Na2 O4,根据得失电子守恒可知n(KClO3)∶n(Na2SO3)=2∶1。(2)①由题中信息可知,电解NH4Cl溶液和盐酸的混合物得到NCl3溶液和H2,据此可写出电解时的总反应方程式。②由NaClO2溶液与NCl3溶液反应的生成物可以看出,反应物中除NaClO2和NCl3外,还应有H2O,则该反应的离子方程式为NCl3+6Cl +3H2O 6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-,故溶液X中大量存在的阴离子有Cl-和OH-。③由于ClO2易溶于水,因此不能用水或饱和食盐水除去ClO2中的NH3;碱石灰不与NH3反应,无法将NH3除去;浓硫酸不与ClO2反应但能与NH3反应,故可用浓硫酸除去ClO2中的NH3。(3)①ClO2具有强氧化性,在酸性条件下可将I-氧化为I2,自身被还原为Cl-,据此可写出有关的离子方程式。②向锥形瓶中通入混合气时,会有少量ClO2从溶液中逸出,生成的碘也会逸出,通过玻璃液封装置可将逸出的ClO2和碘吸收,再将吸收液倒入锥形瓶中,保证了测定结果的准确性,减小了实验误差。53KClO4Cl4S6S2O③滴定含I2的溶液时一般使用淀粉溶液作指示剂。④由2ClO2~5I2~10S2 可知,n(ClO2)=0.2n(S2 )=0.2×0.1000mol·L-1×0.02000L=4.000×10-4mol,m(ClO2)=4.000×10-4mol×67.5g·mol-1=0.02700g。(4)要除去亚氯酸盐,需加入具有还原性的物质,明矾显然不适宜;由于饮用水已处理过,再加入KI或盐酸,会产生对人体健康不利的I2或Cl2,故最适宜的物质是硫酸亚铁。23O23O疑难突破陌生氧化还原反应方程式的书写,首先要结合自身已经掌握的基础知识及题目给出的信息,分析出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,再对该反应方程式进行配平。知识拓展滴定反应的关键是反应终点的判断,而反应终点的判断需要反应呈现特定的现象。考点二氧化还原反应方程式的书写及相关计算2.(2014课标Ⅰ,27,15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问题:(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式。(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。①H3PO2中,P元素的化合价为。②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为(填化学式)。③NaH2PO2为(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。(3)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。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式。(4)H3PO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过): ①写出阳极的电极反应式。②分析产品室可得到H3PO2的原因。③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是。答案(1)H3PO2 H2P +H+(2)①+1②H3PO4③正盐弱碱性(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3↑(4)①2H2O-4e- O2↑+4H+②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2P 穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2③P H2P 或H3PO2被氧化2O2O34O2O解析(1)H3PO2为一元中强酸,其电离方程式为H3PO2 H++H2P 。(2)①在化合物中,各元素正、负化合价的代数和为零,故H3PO2中P元素化合价为+1价。②设氧化产物中P元素的化合价为+x价,依题意并根据得失电子守恒有4×[(+1)-0]=1×[+x-(+1)],解得x=5,故氧化产物为H3PO4。③因H3PO2为一元酸,故NaH2PO2为正盐;H3PO2为中强酸,故NaH2PO2溶液呈弱碱性。(3)根据得失电子守恒及原子守恒,可写出P4与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3↑。(4)①由题给装置可知阳极反应式为2H2O-4e- 4H++O2↑。②阳极生成的H+穿过阳膜扩散至产品室,与从原料室穿过阴膜扩散至产品室的H2P 反应生成H3PO2。③若取消阳膜,合并阳极室和产品室,阳极生成的O2可将H3PO2或原料室扩散来的H2P 氧化,造成产品中混入P 杂质。2O2O2O34O解题关键得失电子守恒法是进行氧化还原反应有关计算的不二法宝,也是判断氧化产物、还原产物的重要依据。知识拓展书写陌生的氧化还原反应方程式时,首先应根据化合价的变化分析所给反应物中谁是氧化剂,谁是还原剂,以及反应后生成的氧化产物、还原产物是什么,然后根据得失电子相等将方程式配平,同时要根据溶液的酸碱性以及原子守恒,考虑反应物中是否需要添加H+、OH-或H2O。3.(2012课标,26,14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的Fe-Clx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:(列出计算过程);(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为。在实验室中,FeCl2可用铁粉和反应制备,FeCl3可用铁粉和反应制备;(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为;(4)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。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为,该电池总反应的离子方程式为。答案(14分)(1)n(Cl)=0.0250L×0.40mol·L-1=0.010mol0.54g-0.010mol×35.5g·mol-1=0.19gn(Fe)=0.19g/56g·mol-1=0.0034moln(Fe)∶n(Cl)=0.0034∶0.010≈1∶3,x=3(2)0.10盐酸氯气(3)2Fe3++2I- 2Fe2++I2(或2Fe3++3I- 2Fe2++ )(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2Fe +5H2O+3Cl-Fe +3e-+4H2O Fe(OH)3+5OH-2Fe +8H2O+3Zn 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-注:Fe(OH)3、Zn(OH)2写成氧化物等其他形式且正确也可给分3I24O24O24O解析(2)设FeCl3的物质的量分数为x,由题意得3x+2×(1-x)=2.1,x=0.10。据Fe+2HCl FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3 3FeCl2、2Fe+3Cl2 2FeCl3可知,FeCl2可用铁粉与FeCl3溶液或盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉与Cl2反应制备。(3)生成的棕色物质为I2,故可写出该反应的离子方程式:2Fe3++2I- 2Fe2++I2。(4)解答此问要紧扣题给信息,注意离子方程式中的电荷守恒及氧化还原反应中的得失电子守恒。B组课标Ⅰ、课标Ⅱ、自主命题·省(区、市)卷题组考点一氧化还原反应基本概念与常用规律1.(2019北京理综,10,6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 ()物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl2答案B本题考查Fe3+的氧化性,Mg(OH)2、Cl2、NO、NO2的性质等知识,借助实验形式考查学生的实验能力、识记能力和分析推理能力。试题需要考生运用分析、推理的方法研究物质的性质及化学性质与实验方法的关系,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。A项,用Fe粉除去FeCl2溶液中的Fe3+时,发生了氧化还原反应;C项,除去Cl2中的HCl杂质一般用饱和食盐水,用水除会损失部分Cl2,同时Cl2与H2O的反应是氧化还原反应;D项,NO2和H2O的反应属于氧化还原反应。易错易混除杂问题往往会被“理想化”,即加适量试剂就能全部除去杂质,但实际很难做到这一点。B项中除杂试剂稀盐酸是用来除去过量的NaOH的。2.(2017天津理综,3,6分)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 ()A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能答案A本题考查氧化还原反应及能量转化形式。硅太阳能电池吸收光能后,把光能转化为电能,没有发生氧化还原反应。3.(2015四川理综,1,6分)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DA项,明矾作净水剂是因为Al3+水解生成的Al(OH)3胶体有吸附作用;B项,甘油作护肤保湿剂是利用甘油中羟基的亲水性;C项,漂粉精作消毒剂是因为漂粉精溶于水后,ClO-水解生成HClO,HClO具有强氧化性。4.(2015重庆理综,8,15分)某