1、(3)置换反应一定是氧化还原反应;三、氧化还原反应规律1价态变化规律(1)归中规律:含同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价”的规律。这里的中间价可以相同(谓之“靠拢”),也可以不同,但此时必是高价转变成较高中间价,低价转变成较低中间价(谓之“不相交”)。(2)歧化规律:同一种物质中的同一元素部分化合价升高,另一部分化合价降低,发生自身的氧化还原反应。2优先规律 在同一溶液里存在几种不同的还原剂且浓度相差不大时,当加入氧化剂时,还原性强的还原剂优先被氧化;同时存在几种不同的氧化剂且其浓度相差不大时,当加入还原剂时,氧化性强的氧化剂优先被还原。如:把
2、少量Cl2通入FeBr2溶液中,Fe2先失电子;把少量Cl2通入FeI2溶液中,I先失电子。3得失电子守恒规律 在任何氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数一定相等。对于氧化还原反应的计算,利用得失电子守恒规律,抛开烦琐的反应过程,可不写化学方程式,能更快、更便捷地解决有关问题。2氧化还原反应方程式的配平(1)配平原则:电子守恒、原子守恒、电荷守恒(2)配平步骤(以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例):标出化合价变化了的元素的化合价。根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数,使之成11的关系。调整系数,使化合价升降总数相等。根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物
3、质的化学计量数。利用元素守恒,用观察法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。检查方程式两边各原子的个数是否相等,离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。四、信息型氧化还原反应方程式的书写 (1)根据所学知识和题目所给信息(包括图像、工艺流程图等),找出氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 高频考点二氧化还原反应的规律及其应用例2【2017卷】下列变化中,气体被还原的是A二氧化碳使Na2O2固体变白 B氯气使KBr溶液变黄C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀【答案】B【变式探究】在含等物质的量浓度的Na2S和NaBr的溶液中缓慢
4、通入氯气,下列离子方程式不符合实际情况的是()AS2Cl2=S2ClBS22Br2Cl2=SBr24ClC2S22Br3Cl2=2SBr26ClD3S22Br4Cl2=3SBr28Cl【解析】选B。依题意,n(Na2S)n(NaBr)。还原性:S2Br。A项符合实际情况,只有S2被氧化;B项不符合实际情况,不符合氧化还原反应的优先规律,当S2没有被氧化完时,Br不会被氧化;C项符合实际情况,S2和Br都完全被氧化;D项符合实际情况,S2完全被氧化,Br部分被氧化。【变式探究】Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为
5、21时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为()A110 B18C16 D15高频考点三氧化还原反应的综合应用例3、【2017海南】在酸性条件下,可发生如下反应:+2M3+4H2O=+Cl+8H+, 中M的化合价是 ( )A. +4 B. +5 C. +6 D. +7【答案】C【解析】根据离子反应方程式中,反应前后所带电荷数相等,即61=8n1,解得n=2,从而得出M2O7n中M的化合价为+6价,故C正确。【变式探究】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
6、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:电解时发生反应的化学方程式为_。溶液X中大量存在的阴离子有_。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硫酸亚铁由图可知,NCl3溶液中加入NaClO2溶液,得到ClO2和NH3及溶液X,N由3价降低为3价,NaClO2中Cl由3价升高到4价,生成ClO2,Cl未参与氧化还原反应,该反应的化学方程式为6Na
7、ClO2NCl33H2O=6ClO2NH33NaCl3NaOH,溶液呈碱性,故溶液X中含有大量的阴离子为Cl和OH。ClO2是酸性气体,NH3是碱性气体,除去ClO2中的NH3可选用酸性干燥剂,如浓H2SO4等。(3)利用亚氯酸盐的氧化性及FeSO4的还原性除去含有的亚氯酸盐。1【2016年高考卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是( )A中溶液橙色加深,中溶液变黄B中Cr2O72-被C2H5OH还原C对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D若向中加入70%H2SO4溶液至
8、过量,溶液变为橙色【答案】D【解析】在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,A正确;中重铬酸钾氧化乙醇,重铬酸钾被还原,乙醇被氧化,B正确;是酸性条件,是碱性条件,酸性条件下氧化乙醇,而碱性条件不能,说明酸性条件下氧化性强,C正确;若向溶液中加入70%的硫酸到过量,溶液为酸性,重铬酸根离子浓度增大,可以氧化乙醇,溶液变绿色,D错误。2【2016年高考卷】下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )A海带提碘 B氯碱工业C氨碱法制碱 D海水提溴3【2016年高考卷】一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元
9、素的原子。关于此反应说法错误的是( )A一定属于吸热反应 B一定属于可逆反应C一定属于氧化还原反应 D一定属于分解反应【答案】A【解析】根据图示可知该反应反应物是一种,生成物是两种且其中一种是单质。该物质属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2=2H2O+O2的反应是放热反应,A错误;根据图示可知有一部分反应物未参加反应,属于该反应是可逆反应,B正确;该反应中化合物发生分解反应有单质生成,所以有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C正确;反应物是一种,生成物是两种,因此属于分解反应,D正确。4【2016年高考卷】O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF
10、+4O2,下列说法正确的是( )A氧气是氧化产物BO2F2既是氧化剂又是还原剂C若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:45【2016年高考卷】某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为A0.80 B0.85 C0.90 D0.93【解析】根据电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112mL Cl2转移电子数为0.01mol。则有:,解得x=0.8。故选项A正确。6【2016年高考卷】(本题共12分)NaCN超标的电镀废
11、水可用两段氧化法处理:(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN(Ki=6.310-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。完成下列填空:(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为_(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是_。(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。_(3)处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO_g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5 mg/L,达到排放标准。(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2
12、与NaOH溶液反应生成_、_和H2O。【答案】(1)碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气。(2)2OCN+3ClOCO32+CO2+3Cl+N2 (3)14 900 (4)NaOCN、NaCN 【解析】(3)参加反应的NaCN是,反应中C由2价升高到4价,N元素化合价从3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO的质量为g。(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知,(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O。(1)
13、Fe是活泼的金属,根据还原水体中的NO3-的反应原理图可知,Fe被氧化作负极;正极发生得到电子的还原反应,因此正极是硝酸根离子被还原为NH4+,该溶液为酸性电解质溶液,结合元素和电荷守恒可知电极反应式为:NO3-+8e-+10H+=NH4+3H2O;同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成四氧化三铁,该反应的离子方程式为:Fe2+2FeO(OH)Fe3O4+2H+。加入Fe2+之所以可以提高硝酸根离子的转化率主要因为减少了FeO(OH)的生成,生成更多的Fe3O4,增强了导电性,另外生成了H+,可以使pH增大的速度减慢,使NO3-的转化率增大;(4)Fe2H=Fe2H2,初始pH较小
14、,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全;初始pH高时,由于Fe3+的水解,Fe3+越容易生成FeO(OH),产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3去除率和铁的最终物质形态不同。【考点定位】考查晶体类型、物质性质判断4【2014年高考山东卷第9题】等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是AFeO B. Fe2O3 C. FeSO4 D、Fe3O4 【解析】根据化学式可算出四种物质中+2价Fe含量最大的是FeO,所以等质量的四种物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是FeO,故A项正确。【考点定位】本题考查根据化学
15、式的计算。5【2014年高考卷第17题】用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是A若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3 B若有固体存在,则溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2,则一定没有固体析出 D若溶液中有Fe2,则一定有Cu析出 【答案】B【考点定位】考查铁、铜及其化合物转化的有关判断、氧化还原反应6【2014年高考卷第19题】下列反应与Na2O2SO2Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是A2Na2O22CO22Na2CO3O2 B2Na2O22SO32Na2SO4O2C2Na2O2H2SO4Na2SO4H2O2 D3Na2O
16、2Cr2O32Na2CrO4Na2O【解析】反应Na2O2SO2Na2SO4中SO2是还原剂,过氧化钠是氧化剂,则A、反应2Na2O22CO22Na2CO3O2中过氧化钠既是氧化剂,也还原剂,A不正确;B、反应2Na2O22SO32Na2SO4O2中过氧化钠既是氧化剂,也还原剂,B不正确;C、反应2Na2O2H2SO4Na2SO4H2O2中元素的化合价均没有发生变化,不是氧化还原反应,C不正确;D、反应3Na2O2Cr2O32Na2CrO4Na2O中,过氧化钠是氧化剂,D正确,答案选D。【考点定位】考查过氧化钠性质的判断、氧化还原反应7【2014年高考浙江卷第7题】下列说法不正确的是A光催化还
17、原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B氨氮废水(含NH4+及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C某种光学检测技术具有极高的灵敏度,可检测到单个细胞(V=1012L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术能测量到细胞内浓度约为10121011molL1的目标分子D向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变【答案】D。【解析】汽油与甲醇的热值不相同,向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值发生变化。8【2014年高考安徽卷第25题】(14分)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。(1)Na位于元素周期表第 周期第 族;S的基态原子核外有 个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为 。
18、(2)用“”或“”填空:第一电离能离子半径熔点酸性Si SO2 NaNaCl SiH2SO4 HClO4(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 、101KPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl2(s),放热44.4KJ,该反应的热化学方程式是 。(4)ClO2是常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目 。 【答案】(1)第三周期,第A族 2,1s22s22p63s23p2(2),(3)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(2)+2CuO(s) H=-177.6kJ/mol(
19、4)(2)第一电离能同周期从左往右逐渐增大趋势,但有几个反常,故有SiS;具有相同的电子层结构,核电荷越多半径越小,故有O2-Na+;一般熔沸点原子晶体大于离子晶体;同周期从左到右非金属性逐渐增强,非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。据图知D对应的化合价为7,则其含氯的离子为ClO4 。据图知A为Cl,B为ClO,C为ClO3 ,则BAC反应的化学方程式(并标出状态)为:3ClO (aq)ClO3 (aq)2Cl(aq),反应放出热量:60363102117KJ/mol,故其反应热H117KJ/mol,综上便可写出完整的热化学方程式。【考点定位】考查元素周期律、电解原理、化学方程式
20、的书写、化学反应类型的分析与判断、热化学方程式的书写。11【2014年高考江苏卷第20题】(14分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S22eS (n1)S+ S2 Sn2写出电解时阴极的电极反应式:电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成 。(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如题20图2所示。在图示的转化中,化合价不变的元素是 。反应中当有1molH2
21、S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为 。在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有 。(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如题20图3所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。【答案】 (1) 2H2O+2e-=H2+2OH- Sn2-+2H+=(n-1)S+ H2 S (2)Cu、Cl 0.5mol 提高空气的比例(增加氧气的通入量)(3)2H2S2H2+S212【2014年高考重庆卷第11题】(14分)氢能是重要的新能源。储
22、氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为_。(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为_,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为_。(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:。某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K_。(4)一定条件下,题11图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。导线中电子移动方向为_。生成目标产物的电极反应式为_。该储氢装置的电流效率_(10
23、0%,计算结果保留小数点后1位)(1)水或H2O (2)NaBH42H2O=NaBO24H2;4NA或2.4081024(3) mol3/L3 (4)AD C6H66H6eC6H12 64.3%(1)氢气的燃烧产物是水。(2)反应前后B元素的化合价不变,则反应前后B元素的化合价均是3价,因此反应前NaBH4中氢元素的化合价是1价。水中氢元素的化合价是1价,因此反应中还有氢气生成,则反应的化学方程式为NaBH42H2O=NaBO24H2。NaBH4中氢元素的化合价从1价升高到0价,因此1molNaBH4在反应中失去4mol电子,其数目是4NA或2.4081024。【考点定位】本题考查铁离子的检验
24、、电解原理、氯气的检验等知识。14【2014年高考新课标卷第27题】(15分)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第 周期第 族;PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”或“弱”)。(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 。(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 ;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2 和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ,阴极上观察到的现象是 ;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为 ,这样做的主要缺点是 。(4)PbO2在加热过程发生分解
25、的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重的4.0%(即样品起始质量a点固体质量/样品起始质量100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 nPbO,列式计算x值和m:n值 。(1)六 A 弱(2)PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O(3)PbO+ClO PbO2+Cl Pb2+2H2O2e PbO2+4H石墨上包上铜镀层 Pb2+2e Pb 不能有效利用Pb2(4)根据PbO2 PbOx+(2x/2)O2,有(2x/2)32=2394.0%,x=2(2394.0%/16)=1.4,根据mPbO2 nPbO,2m+n/m+n=1.4,m:n=2/3。
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1