（课标Ⅱ）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Ⅱ专用)五年高考A组课标Ⅱ卷区题组考点一氧化还原反应基本概念与常用规律 1.(2015课标Ⅱ,13,6分)用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是 ()答案D稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中,NaOH优先发生反应,不会立即产生气泡,A项错误;常温下,铝遇浓硝酸发生钝化,不会产生红棕色气体,B项错误;AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中发生反应:Al3++4OH- Al +2H2O,不会产生沉淀,C项错误;H2C2O4与高锰酸钾酸性溶液发生氧化还原反应,而使KMnO4酸性溶液褪色,D项正确。2O关联知识1.结合质子能力:OH-C HC ;23O3O2.常温下,Fe、Al遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化,钝化属于化学变化。解题关键H2C2O4具有还原性,高锰酸钾酸性溶液有强氧化性。2.(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)用如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: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23O26O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规律方法书写陌生氧化还原反应的方程式,首先要结合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,再进行配平。考点二氧化还原反应方程式的书写及计算3.(2017课标Ⅱ,28,15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:Ⅰ.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2 +I2 2I-+S4 )。回答下列问题:(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为。(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除及二氧化碳。23O26O(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后,用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为;若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧的含量为mg·L-1。(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏。(填“高”或“低”)答案(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差(2)O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去80ab(5)低解析本题考查学生分析实验方案的能力及处理实验结果的能力。(1)取样时若扰动水体表面会使水样中溶解氧逸出,使测定结果产生误差。(2)反应中Mn(OH)2作还原剂,O2作氧化剂,依据得失电子守恒可知二者应按物质的量之比2∶1反应。(3)配制Na2S2O3溶液时,若蒸馏水中含有溶解氧会导致后续滴定实验产生误差,故应除去蒸馏水中的溶解氧。(4)由得失电子守恒可得关系式:O2~2I2~4Na2S2O3,则100.00mL水样中含氧量为 mol,即8ab×10-3g,1000mL(即1L)水样中含氧量为80abmg。(5)滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致代入计算式中Na2S2O3溶液的体积偏小,测定结果偏低。3104ab4.(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FeClx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(1)依题意:n(Cl-)=n(OH-)=0.40mol·L-1×25.0×10-3L=1.0×10-2mol,n(Fe)∶n(Cl)=1∶x= ∶(1.0×10-2mol),x≈3。(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。2110.54g1.01035.5l56gmolmolgmoB组课标Ⅰ、课标Ⅲ、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.(2018北京理综,9,6分)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本题考查HClO、HNO3的氧化性和Fe(OH)2的还原性等相关知识。C项中沉淀由白色变为黑色是因为Ag2S比AgCl更难溶,AgCl转化为Ag2S发生复分解反应,不涉及氧化还原反应。3.(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