届高考化学一轮复习强化氧化还原反应概念和规律解析版.docx

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届高考化学一轮复习强化氧化还原反应概念和规律解析版

氧化还原反应概念和规律

1.氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。

下列说法不正确的是（　　）

A.b只有还原性

B.c没有漂白性，d具有漂白性

C.一定条件下e和f均属于较强氧化剂

D.g的化学式为HClO4

【解析】选A。

b为HCl，其中+1价的H化合价能降低，具有氧化性，A项错误；c为Cl2没有漂白性，d为HClO具有漂白性，B项正确；e为ClO2，f含Cl

，一定条件下二者均属于较强氧化剂，C项正确；g的化学式为HClO4，D项正确。

【思路点拨】应根据纵坐标Cl的化合价和横坐标物质的分类准确推出a中含Cl-、b为HCl、c为Cl2、d为HClO、e为ClO2、f中含Cl

，g为HClO4，然后再根据各物质的性质解题。

2.含硫化合物多为重要的化工原料。

请回答下列问题：

Ⅰ.多硫化物是含多硫离子（

）的化合物，可用作废水处理剂、硫化剂等。

（1）二硫化钠Na2S2的电子式为______________________。

（2）多硫化钠（Na2S5）在酸性条件下可生成H2S和S，该变化过程中所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。

（3）黄铁矿（FeS2）是工业上制硫酸的重要原料，在氧气中煅烧生成Fe2O3和一种酸性气体，其煅烧的化学方程式为______________________。

Ⅱ.焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是一种食品抗氧化剂。

（4）焦亚硫酸钠中硫的化合价为__________。

（5）向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠可降低饮料中溶解氧的含量，发生反应的离子方程式为 ___________________________。

（6）向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2可制得焦亚硫酸钠，发生反应的化学方程式为 ___________________________。

Ⅲ.硫代硫酸钠（Na2S2O3）是一种重要的滴定试剂，常用来滴定溶液中的含碘量。

（7）为测定某碘水中碘的浓度，取该碘水200.00mL，加入淀粉溶液作为指示剂，滴定0.01mol·L-1硫代硫酸钠标准液，发生反应：

I2+2S2

S4

+2I-，

当

 _________________（填实验现象）， 

即为终点。

平行滴定3次，标准液的平均用量为20.00mL，则该碘水中碘的浓度为__________mg·L-1。

【解析】

（1）二硫化钠Na2S2类似于过氧化钠，电子式为

。

（2）多硫化钠Na2S5在酸性条件下生成的H2S为还原产物，生成的S为氧化产物，1molNa2S5反应生成1molH2S和4molS，所以该变化过程中所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1。

（3）黄铁矿（FeS2）是工业上制硫酸的重要原料，在氧气中煅烧生成Fe2O3和一种酸性气体，其煅烧的化学方程式为4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2。

（4）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）中根据钠和氧的化合价及总化合价代数和为零可算得硫的化合价为+4。

（5）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）与氧气反应的离子方程式为S2

+O2+H2O

2S

+2H+。

（6）向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2生成焦亚硫酸钠的化学方程式为Na2CO3+2SO2

Na2S2O5+CO2。

（7）碘水加淀粉后为蓝色，当消耗完碘单质后变为无色，所以滴定终点的现象为当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后，溶液由蓝色变为无色，且30s内不再变蓝即滴定至终点；发生反应为I2+2S2

S4

+2I-，2×c（I2）×V（I2）=c（S2

）×V（S2

），c（I2）=0.0005mol·L-1，该碘水浓度为0.0005mol·L-1×2×127g·mol-1×1000mg·g-1=127mg·L-1。

答案：

（1）

（2）4︰1

（3）4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2　（4）+4

（5）S2

+O2+H2O

2S

+2H+

（6）Na2CO3+2SO2

Na2S2O5+CO2

（7）滴入最后一滴Na2S2O3标准液后，溶液由蓝色变为无色，且30s内不再变蓝　127

3.碲（Te）凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料，并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。

可从精炼铜的阳极泥中（主要成分为Cu2Te）回收碲，工艺流程如下：

（1）“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在，写出相应反应的化学方程式________。

（2）为了选择最佳的焙烧工艺，进行了温度和硫酸加入量的条件实验，结果如表所示：

温度

/℃

硫酸加入量

（理论量倍数）

浸出率/%

Cu

Te

450

1.25

77.30

2.33

460

1.00

81.79

2.81

1.25

89.86

3.15

1.50

92.31

7.70

500

1.25

59.83

5.48

550

1.25

11.65

10.63

则实验中应选择的条件为__________________， 原因为__________________。

（3）工艺（Ⅰ）中，“还原”时发生的总的化学方程式为__________________。

（4）由于工艺（Ⅰ）中“氧化”对溶液和物料条件要求高，有研究者采用工艺（Ⅱ）获得碲。

则“电积”过程中，阴极的电极反应式为__________________。

（5）工业生产中，滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。

①滤液3与滤液1合并，进入铜电积系统。

该处理措施的优点为__________。

②滤渣3中富含Au和Ag，可用__________将其进行分离。

A.王水　　　　　　　　　　B.稀硝酸

C.浓氢氧化钠溶液D.浓盐酸

【解析】

（1）根据“焙烧”前后物质的变化，可得反应方程式Cu2Te+2H2SO4+2O2

2CuSO4+TeO2+2H2O。

（2）由表中数据可知，在460℃、硫酸加入量为理论量的1.25倍时，铜的浸出率高且碲的损失较低。

（3）根据“还原”前后物质的变化，可得反应方程式Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4

4Na2SO4+Te+H2O。

（4）“电积”时，反应物为Te

，产物为Te。

由Te

→Te是得电子的还原反应，阴极反应式为Te

+4e-+3H2O

Te+6OH-。

（5）①滤液3与滤液1的成分为硫酸铜，合并后进入铜电积系统，物质循环利用，提高经济效益。

②滤渣3中富含Au和Ag，可用稀硝酸溶解银而加以分离。

答案：

（1）Cu2Te+2H2SO4+2O2

2CuSO4+TeO2+2H2O

（2）460℃、硫酸加入量为理论量的1.25倍

该条件下，铜的浸出率高且碲的损失较低

（3）Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4

4Na2SO4+Te+H2O

（4）Te

+4e-+3H2O

Te+6OH-

（5）①CuSO4溶液循环利用，提高经济效益

②B

4.三氟化氮（NF3）是一种无色、无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一。

（1）三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：

4NH3+3F2

NF3+3NH4F。

NH3的电子式为______________， 反应中氨气显示的化学性质有________，当有17.0g氨气发生反应时，转移电子的物质的量为________。

（2）在潮湿的空气中，NF3能与水蒸气发生反应，产物为HF、NO和一种酸，则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为________，NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为________。

（3）三氟化氮在空气中泄漏时，很容易被发现，依据的现象是______________。

（4）NCl3的结构类似NF3，但NCl3中N元素显-3价，NCl3遇水发生反应，且反应为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为__________________。

【解析】

（1）NH3是共价化合物，结构式为

，电子式为

H，反应中部分NH3转化为NF3，氮元素化合价升高，NH3体现还原性；反应中部分NH3转化为NH4F，生成了盐，NH3体现碱性。

反应4NH3+3F2

NF3+3NH4F转移6e-，因此当有17.0g氨气，即1mol氨气发生反应时，转移电子的物质的量为6mol÷4=

1.5mol。

（2）NF3与水蒸气的反应中，F元素化合价不变，N元素由+3价降为+2价，则生成的酸中N元素的化合价升高，故该酸为HNO3。

配平该化学方程式为3NF3+5H2O

2NO+HNO3+9HF。

NF3

HNO3，被氧化，NF3

NO，被还原，根据得失电子守恒，则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1∶2；由4NH3+3F2

NF3+3NH4F，可知氧化性：

F2>NF3，由3NF3+5H2O

2NO+HNO3+9HF，可知氧化性：

NF3>NO，则氧化性：

F2>NF3>NO。

（3）NF3易与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2气体，同时生成的HF和HNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾，有刺激性气味，因此依据的现象是产生红棕色气体，有刺激性气味，产生白雾。

（4）NCl3中N元素显-3价，NCl3遇水发生反应，且反应为非氧化还原反应，所以生成物是次氯酸和氨气，该反应的化学方程式为NCl3+3H2O

NH3+3HClO。

答案：

（1）

H　还原性、碱性　1.5mol

（2）1∶2　NO

（3）有红棕色气体产生、有刺激性气味、产生白雾

（4）NCl3+3H2O

NH3+3HClO

5.HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化成Fe3+。

AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物，试回答下列问题：

（1）人体正常的血红蛋白含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可解毒。

下列叙述不正确的是________（填字母）。

A.亚硝酸盐被还原

B.维生素C是还原剂

C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+

D.亚硝酸盐是还原剂

（2）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：

__________________。

（3）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4，若用反应所得的酸性溶液，将Fe2+转化为Fe3+，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是__________（填字母）。

a.Cl2　　　b.Fe　　　c.H2O2　　　d.HNO3

（4）FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾（K2FeO4），氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，主要反应：

2FeSO4+6Na2O2

2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。

①该反应中的氧化剂是__________，还原剂是______________。

②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用______________。

【解析】

（1）服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+，铁元素化合价降低，被还原，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2+转化为Fe3+，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中亚硝酸盐为氧化剂，所以维生素C是还原剂。

（3）由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水的还原产物是水，不引入杂质，所以最佳试剂是双氧水。

（4）该反应中铁元素化合价由+2变为+6、氧元素化合价由-1变为0、-2，①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2、FeSO4是还原剂，②K2FeO4中铁元素的化合价为+6，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。

答案

：

（1）D

（2）N

+Cl2+H2O

N

+2H++2Cl-

（3）c　（4）①Na2O2　Na2O2、FeSO4

②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe（OH）3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降

6.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。

该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。

同学们对此有下列一些“理解”，你认为其中错误的是（　　）

A.这个反应是氧化还原反应

B.金刚石属于金属单质

C.另一种化合物为NaCl

D.制造过程中元素种类没有改变

【解析】选B。

CCl4和金属钠反应生成金刚石（碳单质），碳元素的化合价降低，有元素的化合价变化，属于氧化还原反应，A项正确；金刚石的构成元素为碳，属于非金属单质，B项错误；根据原子守恒，CCl4和金属钠反应得到金刚石（碳单质），另一种化合物包括Na和Cl元素，为NaCl，C项正确；根据元素守恒定律可知制造过程中元素种类没有改变，D项正确。

7.下列属于置换反应的是（　　）

A．4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

B．2Na2SO3＋O2===2Na2SO4

C．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

D．2KI＋Cl2===2KCl＋I2

解析：

选D　置换反应是指单质与化合物反应，生成另外一种单质和化合物的化学反应。

D项中Cl2与KI反应生成I2和KCl，属于置换反应，其余选项均不是置换反应。

8.制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+H2SO4

2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。

下列说法错误的是（　　）

A.KClO3在反应中得到电子

B.ClO2是还原产物

C.H2C2O4在反应中被氧化

D.1molKClO3参加反应有2mol电子转移

【解析】选D。

反应中氯元素的化合价由+5降低为+4，则KClO3为氧化剂，在反应中得到电子，A项正确；因KClO3为氧化剂，在反应中被还原，则ClO2是还原产物，B项正确；反应中碳元素的化合价由+3升高到+4，则H2C2O4为还原剂，在反应中被氧化，C项正确；反应中氯元素由+5降低为+4，1molKClO3参加反应有1mol×（5-4）=1mol电子转移，D项错误。

9.将过量H2O2溶液加入含（NH4）2CrO4的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr（NH3）3O4]，发生反应的离子方程式为CrO

＋3NH3＋3H2O2===M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，测得M中有2个过氧键。

下列叙述正确的是（　　）

A．M中Cr的化合价为＋3

B．参与反应的H2O2全部被氧化

C．向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，没有明显现象

D．转移0.2mol电子时，生成M的质量为16.7g

解析：

选D　M的化学式为Cr（NH3）3O4，M中有2个过氧键，则4个O均为－1价，而NH3为中性分子，故Cr的化合价为＋4，A项错误；根据3H2O2～O2以及M中有2个过氧键，知参与反应的H2O2只有

被氧化，B项错误；M中含有过氧键，具有强氧化性，向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液会发生颜色变化，C项错误；转移0.2mol电子生成0.1molM，质量为16.7g，D项正确。

10.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合可发生反应：

Cr2O

＋C2H5OH＋H＋―→Cr3＋＋CH3COOH＋H2O（未配平）。

下列叙述不正确的是（　　）

A．Cr2O

中Cr元素的化合价为＋6

B．氧化产物为CH3COOH

C．K2Cr2O7溶液常用硫酸酸化

D．1molC2H5OH发生上述反应转移2mole－

解析：

选D　Cr2O

中Cr元素的化合价为＋6，A项正确；该反应中C2H5OH作还原剂，发生氧化反应，得到氧化产物CH3COOH，B项正确；Cr2O

具有氧化性，可与HCl发生氧化还原反应，HNO3本身具有强氧化性，会干扰Cr2O

的反应，故常用硫酸酸化，C项正确；1molC2H5OH发生该反应，转移4mol电子，D项错误。

11.氟化氯（ClF）是一种卤素互化物，能与大多数非金属反应，与硫单质反应为6ClF+S

SF6+3Cl2。

下列说法不正确的是（　　）

A.SF6中S的化合价为+6

B.Cl2为还原产物

C.氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶6

D.每生成1molSF6，反应转移6mol电子

【解析】选C。

根据化合物中正负化合价代数和为0可知SF6中S的化合价为+6，A项正确；该反应氧化剂、还原剂分别为ClF、S，所以氧化剂与还原剂的物质的量比为6∶1，C项错误；该反应中氯化合价由+1降低为0，所以氯元素被还原，Cl2为还原产物，B项正确；每生成1molSF6，反应转移6mol电子，D项正确。

12．处理含氰（CN－）废水涉及以下反应，其中无毒的OCN－中碳元素为＋4价。

CN－＋OH－＋Cl2―→OCN－＋Cl－＋H2O（未配平）　反应Ⅰ

2OCN－＋4OH－＋3Cl2===2CO2＋N2＋6Cl－＋2H2O　反应Ⅱ

下列说法正确的是（　　）

A．反应Ⅰ中碳元素被还原

B．反应Ⅱ中CO2为氧化产物

C．处理过程中，每产生1molN2，消耗3molCl2

D．反应Ⅰ中CN－与Cl2按物质的量之比为1∶1进行反应

解析：

选D　CN－中N为－3价，C为＋2价，OCN－中O为－2价，N为－3价，C为＋4价，反应Ⅰ中碳元素化合价升高，被氧化，A项错误；反应Ⅱ中碳的化合价不变，CO2不是氧化产物，B项错误；配平反应Ⅰ为CN－＋2OH－＋Cl2===OCN－＋2Cl－＋H2O，D项正确；根据反应Ⅱ，产生1molN2，需要2molOCN－，此时消耗3molCl2，根据反应Ⅰ，产生2molOCN－，需消耗2molCl2，因此每产生1molN2，消耗5molCl2，C项错误。

13.亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。

马蒂逊（Mathieson）法制备亚氯酸钠的流程如下：

下列说法错误的是（　　）

A.反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1

B.若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物

C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替

D.反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2

【解析】选C。

A.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。

根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；B.由反应①化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应，所以ClO2是正极产物，B项正确；C.据流程图反应②，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低，作氧化剂；H2O2只能作还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；D.据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。

14.已知二氯化二硫（S2Cl2）的结构式为

Cl—S—S—Cl，它易与水反应：

2S2Cl2+2H2O

4HCl+SO2↑+3S↓。

对该反应的说法不正确的是（　　）

A.S2Cl2既作氧化剂又作还原剂

B.H2O作氧化剂

C.每生成1molSO2转移3mol电子

D.氧化产物与还原产物物质的量之比为3∶1

【解析】选B、D。

因Cl的非金属性比S强，故S2Cl2中S、Cl的化合价分别为+1、-1；则在反应中只有硫的化合价发生变化，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3，A项正确，B项错误，D项错误；SO2中硫的化合价为+4，故每生成1molSO2转移3mol电子，C项正确。

15.用脱弧菌生物法净化硫化氢废气，是减小硫化氢对空气污染的一种方法。

其反应原理为H2S+HC

S

+CH3COOH，下列有关该反应的说法正确的是（　　）

A.反应过程中无能量变化

B.CH3COOH分子中只含有极性键

C.反应中HC

发生氧化反应

D.反应中生成1molCH3COOH转移电子数为8NA

【解析】选D。

任何化学反应的发生均会有能量的变化，要么吸热，要么放热，A错误；CH3COOH分子中碳氢键、碳氧键、氧氢键均为极性共价键，碳碳键为非极性共价键，B错误；HC

中的碳为+4价，而CH3COOH中碳为0价，发生了还原反应，C错误；H2S+2HC

S

+CH3COOH，该反应转移8mol电子，所以生成1molCH3COOH得电子为4×2=8mol，电子数为8NA，D正确。