高考化学 热点题型和提分秘籍 专题2.3 氧化还原反应(含解析)
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专题2.3 氧化还原反应
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1 mol Na2S2O3,转移4 mol电子
D.相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2
【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(IO 3)2+24KI +12H 2SO 4===2CuI↓+13I 2+12K 2SO 4+12H 2O ,下列说法正确的是( )
A .CuI 既是氧化产物又是还原产物
B .Cu(IO 3)2作氧化剂,Cu(IO 3)2中的铜和碘元素被还原
C .每生成1 mol CuI ,有12 mol KI 发生氧化反应
D .每转移1.1 mol 电子,有0.2 mol 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(IO 3)2中铜元素、碘元素的化合价均降低,被还原,B 项对;每生成1 mol CuI ,应有11 mol KI 发生氧化反应,C 项错;根据方程式,
每转移22 mol e -
,有4 mol 的I +5
被还原,所以当有1.1 mol e -
转移时,应有0.2 mol I +5
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 n -4+3Cl -+5H 2O 。则RO n -
4中R 的化合价是( ) A .+3 B .+4 C .+5 D .+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++2S2O2-3+O2+x OH-===Fe3O4↓+S4O2-6+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1 mol Fe3O4,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+、S2O2-3(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:
2FeCl 3+2HI===2FeCl 2+I 2+2HCl 2Co(OH)3+6HCl===2CoCl 2+Cl 2↑+6H 2O 2Fe(OH)2+I 2+2KOH===2Fe(OH)3+2KI 3I 2+6KOH===5KI +KIO 3+3H 2O 复分解反应:
2HSCN +K 2CO 3===2KSCN +CO 2↑+H 2O KCN +CO 2+H 2O===HCN +KHCO 3 热分解反应:
4NaClO=====△
3NaCl +NaClO 4 NaClO 4=====△
NaCl +2O 2↑ 下列说法不正确的是( )
A .氧化性(酸性溶液):FeCl 3>Co(OH)3>I 2
B .还原性(碱性溶液):Fe(OH)2>I 2>KIO 3
C .热稳定性:NaCl>NaClO 4>NaClO
D .酸性(水溶液):HSCN>H 2CO 3>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: