专题2氧化还原反应与离子反应Word文件下载.docx

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解析：

选B　H2＋CuOCu＋H2O，该反应中Cu元素和H元素化合价发生了变化，所以属于氧化还原反应，故A不符合题意；

Ca2＋＋CO===CaCO3↓该反应中没有元素化合价的变化，所以不属于氧化还原反应，故B符合题意；

3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O该反应中Cu元素和N元素化合价发生了变化，所以属于氧化还原反应，故C不符合题意；

2H2O22H2O＋O2↑，该反应中O元素化合价发生了变化，所以属于氧化还原反应，故D不符合题意。

2．（2016·

丰台模拟）下列颜色变化与氧化还原反应无关的是（　　）

A．将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色

B．将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去

C．将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去

D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红色后褪色

选B　橙色变绿色是Cr2O变为Cr3＋，铬元素化合价由＋6价→＋3价，被还原，而乙醇被氧化，属于氧化还原反应，故A不符合题意；

2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，该反应中各元素化合价不变，没有电子转移，所以不属于氧化还原反应，故B符合题意；

2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O中Mn元素化合价由＋7价变为＋2价、C元素化合价由＋3价变为＋4价，所以有电子转移，属于氧化还原反应，故C不符合题意；

氯水中的盐酸使石蕊变红色，HClO又氧化有机色质使其褪色，属于氧化还原反应，故D不符合题意。

题点

（二）　氧化还原反应基本概念的相关判断

3．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是（　　）

A．有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质

B．有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质

C．有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌

D．有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌

选A　在K2FeO4中，Fe显＋6价，为铁的高价态，具有强氧化性，可消毒杀菌，生成的Fe3＋水解可生成Fe（OH）3胶体，能吸附水中的杂质。

4．（2013·

山东高考·

节选）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

辉铜矿（Cu2S）可发生反应：

2Cu2S＋2H2SO4＋5O2===4CuSO4＋2H2O，该反应的还原剂是________，当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为______mol。

向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是________。

在该反应中，Cu元素化合价由＋1升高到＋2，S元素化合价由－2升高到＋6，Cu2S作还原剂；

当有1molO2参与反应时转移的电子为4mol；

由于Cu2＋水解使溶液呈酸性，加入镁条时，镁与水解产生的H＋反应生成了氢气。

答案：

Cu2S　4　氢气

[探规寻律]

确定元素化合价的方法

（1）代数和法

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。

如有机物中碳元素化合价（设为x）的确定方法为：

有机物中氧元素的化合价为－2，氢元素的化合价为＋1。

利用元素化合价代数和为零的规则确定碳元素的化合价。

乙酸（C2H4O2）中满足2x＋（＋1）×

4＋（－2）×

2＝0，则x＝0。

（2）记忆法

常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：

一价氢、氯、钾、钠、银；

二价氧、钙、镁、钡、锌；

三铝、四硅、五价磷；

说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；

铜汞二价最常见。

（3）近几年高考中一些特殊物质中元素化合价

CF2、K2FO4、Li2H、LiH2、Al、Na22O3、2O、H、C。

题点（三）　氧化还原反应中电子转移的表示方法

5．判断下列化学方程式中电子转移方向、数目表示的正误。

（1）（　　）

（2）（　　）

（3）（　　）

（4）（　　）

（1）×

（2）×

　（3）×

　（4）√

6．（2014·

广东高考）H2O2在Fe2（SO4）3催化下发生分解反应，写出H2O2分解反应方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目________________________________________________________________________。

考点二

[基础自主落实]

1．常见的氧化剂

常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。

如：

2．常见的还原剂

常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。

3．具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性

具有中间价态物质

氧化产物

还原产物

Fe2＋

Fe3＋

Fe

SO

S

H2O2

O2

H2O

其中Fe2＋、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。

小题热身

（1）反应2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，说明氧化性MnO>

H2O2（√）

（2）反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，说明金属阳离子还原产物不一定是金属单质（√）

（3）反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，说明还原性Cu>

Fe2＋（√）

（4）反应Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑，说明还原性：

Cu>

H2（×

（5）反应2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，说明盐酸不能作高锰酸钾的酸化剂（√）

（6）浓硫酸能干燥SO2，说明强氧化剂与强还原剂不一定发生氧化还原反应（√）

2．含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性？

不含有最高价元素的化合物是否一定没有强氧化性？

试举例说明。

含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性，如浓硫酸和Na2SO4中，硫元素均为＋6价，但浓硫酸具有强氧化性，而Na2SO4溶液无强氧化性；

不含有最高价元素的化合物不一定没有强氧化性，如在HClO中氯元素的化合价为＋1价，在HClO4中氯元素的化合价为＋7价，事实上HClO的氧化性比HClO4强，HClO有强氧化性。

[考向合作探究]

物质氧化性、还原性的判断

1．二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有（　　）

A．还原性　　　　　　　　　B．氧化性

C．漂白性D．酸性

选A　二氧化硫能使溴水褪色，是由于发生反应：

Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。

该反应二氧化硫中的S元素的化合价升高，失去电子，表现还原性。

2．下列各组物质中只具有还原性的是（　　）

A．F－、CO2、Na　　　　　　　B．Na、I－、Zn

C．Fe3＋、SO、NOD．Fe3＋、O2、H2O2

选B　Na、Zn是金属单质，只具有还原性，I－处于碘元素的最低化合价，只具有还原性。

　　　依据元素的化合价判断物质的氧化性和还原性

（1）处于最高价元素的物质具有氧化性，如KMnO4。

（2）处于最低价元素的物质具有还原性，如NH3。

（3）处于中间价态元素的物质既有氧化性又有还原性，如SO2。

（4）①反应中所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，该物质具有氧化性；

②反应中所含元素化合价升高的反应物是还原剂，该物质具有还原性。

物质氧化性、还原性强弱的判断

物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易，与得失电子的数目无关。

如Al被氧化时产物为Al3＋，失去3个电子，而Na被氧化时产物为Na＋，只失去1个电子，但还原性Na＞Al。

1．依据反应原理判断

（1）氧化性强弱：

氧化剂＞氧化产物

（2）还原性强弱：

还原剂＞还原产物

（3）实例：

有以下反应：

①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4；

②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋I2＋2HCl;

③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe（NO3）3。

则：

　　　　　　　还原性　　　　氧化性

从反应①可知H2SO3>

I－I2>

H2SO4

从反应②可知I－>

Fe2＋Fe3＋>

I2

从反应③可知Fe2＋>

NOHNO3>

故得总的强弱顺序：

还原性：

H2SO3>

I－>

Fe2＋>

NO;

氧化性：

HNO3>

Fe3＋>

I2>

H2SO4。

2．依据“二表、一律”判断

（1）根据元素周期表判断

①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。

②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。

（2）金属活动性顺序表

K　Ca　Na　Mg　Al　Zn　Fe　Sn　Pb　（H）　Cu　Hg　Ag

单质的还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强

K＋Ca2＋Na＋Mg2＋Al3＋Zn2＋Fe2＋Sn2＋Pb2＋（H＋）Cu2＋Hg2＋Ag＋

（3）依据元素周期律判断

①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性越强。

如酸性：

HClO4>

H2SO4>

H3PO4>

H2CO3>

H2SiO3，则氧化性：

Cl2>

S>

P>

C>

Si。

②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强。

如碱性：

NaOH>

Mg（OH）2>

Al（OH）3，则还原性：

Na>

Mg>

Al。

3．依据产物中元素价态的高低判断

（1）相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。

例如：

（2）相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。

4．依据反应条件判断

（1）浓度：

同一种物质，浓度越大，氧化性（或还原性）越强。

如氧化性：

浓H2SO4>

稀H2SO4，浓HNO3>

稀HNO3；

浓HCl>

稀HCl。

（2）温度：

同一种物质，温度越高其氧化性越强。

如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

也可以根据反应发生的难易程度判断氧化性（或还原性）强弱，如：

[题组训练]

3．现有下列几个离子反应：

①Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O

②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－

③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋

下列有关性质的比较中正确的是（　　）

A．氧化性：

Cr2O>

B．氧化性：

Br2>

Cr2O

C．还原性：

SO2<

Fe2＋<

Br－

D．还原性：

Cl－>

Cr3＋>

选A　根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律推知：

氧化性强弱顺序为Cr2O>

SO；

还原性强弱顺序为SO2>

Br－>

Cr3＋。

4．根据表中信息，判断下列叙述中正确的是（　　）

序号

氧化剂

还原剂

其他反应物

①

Cl2

FeBr2

—

Cl－

②

KClO3

浓盐酸

③

KMnO4

Mn2＋

A.表中①组的反应可能有一种或两种元素被氧化

B．氧化性强弱的比较：

KClO3>

Br2

C．表中②组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－

D．表中③组反应的离子方程式为2MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O

选A　A项中，物质的氧化性是Cl2>

Fe3＋，故Cl2先氧化Fe2＋，如有多余的Cl2再氧化Br－，故①组的反应可能有一种或两种元素被氧化，正确；

B项中，氧化性KClO3>

Fe3＋，不正确；

C项中，②组反应中还原产物是Cl2，电子转移数目是5e－，不正确；

D项中，③组反应中H2O2为还原剂，其中的O原子全部变成O2，应为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。

[知能存储]

谨记常用的氧化性、还原性强弱顺序

（1）氧化性：

KMnO4>

MnO2>

（2）还原性：

S2－>

SO（SO2）>

依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否进行

5．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋<

H2O2<

I－<

SO2，则下列反应不能发生的是（　　）

A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋

B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI

C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O

D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋

选C　A项，还原性SO2>

Fe2＋，反应能发生；

B项，还原性SO2>

I－，反应能发生；

C项，还原性H2O2>

SO2，与题意矛盾，反应不能发生；

D项，还原性H2O2>

Fe2＋，反应能发生。

6．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。

下列反应在水溶液中不可能发生的是（　　）

A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3

B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2

C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O

D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

选A　氧化还原反应发生的条件是强氧化剂＋强还原剂＝弱还原剂＋弱氧化剂。

由于Fe3＋氧化性强于I2，所以FeI3不存在，A中反应不可能发生；

B、C、D中反应符合氧化还原反应规律，所以可以发生。

例如n（Cl2）∶n（FeI2）＝1∶1时即发生B项的反应。

　[探规寻律]

　　设法判断氧化还原反应能否进行

已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。

考点三

1．小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质，装置图如下：

（1）写出甲中反应的离子方程式：

__________________________________________；

乙中的现象是______________，可证明NO2的氧化性；

在丙中鼓入空气后现象是____________，可证明NO的还原性。

（2）实验前丙中充满水的作用是__________________________________________（用反应方程式和简要文字回答）。

（3）小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是__________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？

（简要回答出原理和现象即可）

各装置的作用：

甲是制备NO2、NO，乙是NO2氧化S2－，丙是排水法收集NO，并用空气将其氧化，证明NO的还原性及存在。

（1）甲中反应Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，乙中NO2＋S2－＋2H＋===S↓＋NO＋H2O，乙中的现象是溶液变浑浊，丙中鼓入空气，2NO＋O2===2NO2，现象是有红棕色气体生成。

（2）丙中充满水的作用是将NO2转化为NO，发生反应：

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，制取NO，并用排水法收集NO。

（3）NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊，证明NO2的氧化性，可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性。

（1）Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O　溶液变浑浊　有红棕色气体生成

（2）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，制取NO，并用排水法收集NO

（3）NO2与水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊　可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性

2．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。

实验过程：

Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。

Ⅳ.……

（1）A中产生黄绿色气体氯气。

（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________。

（3）B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________

（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是__________________________

________________________________________________________________________

（5）过程Ⅲ实验的目的是___________________________________________________。

（2）氯气遇湿润的淀粉KI试纸时，发生反应：

Cl2＋2KI===I2＋2KCl，产生的I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。

（3）B中Cl2与NaBr发生置换反应，离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。

（4）C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2，将C中溶液滴入D中，振荡，发生反应：

Br2＋2KI===I2＋2KBr，静置后D中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。

（5）过程Ⅲ主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2，排除对溴置换碘实验的干扰。

（2）淀粉KI试纸变蓝

（3）Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－

（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。

静置后CCl4层变为紫红色

（5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰

　探究物质氧化性、还原性的实验方法

（1）设计探究性实验的基本要求

①实验原理正确。

②实验现象明显，结论易得。

③实验操作简捷易行。

④实验过程中尽量使用无毒无害物质，避免对实验者及环境造成的不良影响。

（2）利用某些实验手段，证明物质具有氧化性或还原性

①探究物质的氧化性，需加入还原剂，且有明显的实验现象，如证明H2O2的氧化性，可加入含淀粉的KI溶液，若溶液变蓝，即说明H2O2具有氧化性。

②探究物质的还原性，需加入氧化剂，且有明显的实验现象，如证明H2O2的还原性，可加入酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液的紫红色褪去，即说明H2O2具有还原性。

（3）利用某些实验手段，证明物质氧化性强弱或还原性强弱

①探究物质的氧化性强弱，需利用氧化还原反应中氧化剂的氧化能力强于氧化产物进行设计，且反应中要有明显的实验现象进行佐证。

如证明Fe3＋的氧化性强于I2，可利用反应：

2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋设计实验方案：

向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，通过溶液变蓝来说明Fe3＋的氧化性强于I2。

②探究物质的还原性强弱，需利用氧化还原反应中还原剂的还原能力强于还原产物进行设计，且反应中要有明显的实验现象进行佐证。

如证明SO2的还原性强于I－，可利用反应：

SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋设计实验方案：

向含有淀粉的稀碘水中通入SO2气体，若溶液蓝色褪去，即说明SO2的还原性强于I－。

以“硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺”为载体串联氧化还原反应的基础知识

高考载体（2015·

全国卷ⅠT36）

　　氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。

CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系。

在潮湿空气中易水解氧化。

以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

[知识串联设计]

（1）CuCl中铜元素的化合价为______，乙醇中碳元素的化合价为______。

（2）NO在酸性条件下具有强氧化性，写出步骤①中海绵铜与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥法标出电子转移的方向和数目________________________________________。

（3）步骤①铜与稀HNO3反应中，氧化剂是______，还原剂是______，反应中被氧化的元素是______，还原产物是______，当标准状况下有22.4LNO气体生成时，转移电子的物质的量是______mol。

（4）步骤③中SO具有还原性，可被Cu2＋还原，试写出反应的离子方程式并比较SO与CuCl还原性的强弱。

_____________________