2019年領(lǐng)軍高考化學(xué) 清除易錯(cuò)點(diǎn) 專題05 氧化還原反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)講解.doc

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易錯(cuò)點(diǎn)05 氧化還原反應(yīng) 瞄準(zhǔn)高考 1．（2018北京）下列實(shí)驗(yàn)中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是 A B C D 實(shí)驗(yàn) NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl濁液中 熱銅絲插入稀硝酸中 現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色 溶液變紅，隨后迅速褪色 沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏? 產(chǎn)生無(wú)色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色 【答案】C 2．（2017北京）根據(jù)SO2通入不同溶液中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所得結(jié)論不正確的是 溶液 現(xiàn)象 結(jié)論 A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 產(chǎn)生白色沉淀 SO2有還原性 B H2S溶液 產(chǎn)生黃色沉淀 SO2有氧化性 C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 產(chǎn)生膠狀沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3 【答案】C 【解析】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42-，再與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，體現(xiàn)了SO2的還原性，A正確；B、SO2與H2S在溶液發(fā)生反應(yīng)SO2+2H2S=3S↓+2H2O，體現(xiàn)了SO2的氧化性，B正確；C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色，這是SO2在酸性溶液中還原KMnO4生成Mn2+，體現(xiàn)了SO2的還原性，C錯(cuò)誤；D、SO2與Na2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀，根據(jù)較強(qiáng)酸制較弱酸，可得結(jié)論酸性：H2SO3>H2SiO3，D正確。答案選C。 3．（2017北京）下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所的結(jié)論不正確的是 ① ② ③ A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體 B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng) C．由③說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物 D．③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) 【答案】D 鎖定考點(diǎn) 一．氧化還原反應(yīng)基本概念 1．概念 本質(zhì)：凡有電子得失或共用電子對(duì)偏移的一類反應(yīng)稱氧化還原反應(yīng)，得失電子數(shù)相等。 特征：是反應(yīng)前后有元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)。 2. 氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法 ①雙線橋法： ②單線橋法： 3. 重要的氧化劑和還原劑 物質(zhì)在反應(yīng)中是作氧化劑還是作還原劑，表觀上可通過(guò)元素的化合價(jià)來(lái)判斷。一般來(lái)說(shuō)，元素處于最高化合價(jià)時(shí)，只能作為氧化劑；元素處于最低化合價(jià)時(shí)，只能作還原劑；元素處于中間化合價(jià)時(shí)，既可作氧化劑，也可作還原劑。 ⑴ 常見(jiàn)的氧化劑 物質(zhì)類型 舉例 對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物 活潑的非金屬單質(zhì) X2（鹵素） X- O2 O2- 、H2O 、OH- 元素處于高化合價(jià) 時(shí)的化合物或離子 氧化物 MnO2 Mn2+ 含氧酸 濃硫酸 SO2 HNO3 NO、NO2 鹽 KMnO4 Mn2+ Fe3+ Fe2+ 過(guò)氧化物 Na2O2 、H2O2 H2O 常見(jiàn)氧化劑的氧化性順序?yàn)椋? Fe3+ ＞Cu2+＞H+ ＞Fe2+ ＞Zn2+ ⑵ 常見(jiàn)的還原劑有 物質(zhì)類型 舉例 對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物 活潑的金屬單質(zhì) Zn Zn2+ 活潑的非金屬單質(zhì) H2 H2O C CO 、 CO2 元素處于低化合價(jià) 時(shí)的化合物或離子 氧化物 CO CO2 SO2 SO3 、H2SO4 酸 H2S S HCl、HBr 、HI Cl2、 Br2 、 I2 H2SO3 H2SO4 鹽 Fe2+ Fe3+ SO32- SO42- 常見(jiàn)還原劑的還原性順序?yàn)椋? S2-(H2S) ＞SO32- (SO2、H2SO3)＞I- ＞Fe2+ ＞Br - ＞Cl- 二．氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷方法和依據(jù) 氧化性→ 得 電子性（填“得”或“失”），得到電子越容易→氧化性越 強(qiáng) ； 還原性→ 失 電子性（填“得”或“失”），失去電子越容易→還原性越 強(qiáng) 。 與得失電子的多少 無(wú) 關(guān)。如：還原性：Na＞Mg＞Al ，氧化性：濃HNO3＞稀HNO3 1. 根據(jù)元素在周期表中的位置 同周期元素： 從左至右，金屬性（ 還原 性）逐漸減弱 ，非金屬性（ 氧化 性）逐漸增強(qiáng)； 同主族元素： 從上至下，金屬性（ 還原 性）逐漸增強(qiáng) ，非金屬性（ 氧化 性）逐漸減弱 。 2. 根據(jù)金屬活動(dòng)順序 3. 根據(jù)非金屬活動(dòng)順序 非金屬的活動(dòng)順序一般為：F　O　Cl　Br I　S 氧化性逐漸減弱； F— O2— Cl— Br— I— S2— 還原性逐漸 增強(qiáng)。 4. 依據(jù)反應(yīng)式中的反應(yīng)物和生成物之間的關(guān)系 氧化劑 的氧化性 ＞ 氧化產(chǎn)物 的氧化性 還原劑 的還原性 ＞ 還原產(chǎn)物 的還原性 5. 氧化性、還原性的強(qiáng)弱與溫度、濃度、酸堿性的關(guān)系 ⑴溫度：升高溫度，氧化劑的氧化性增強(qiáng)，還原劑的還原性也增強(qiáng)。 如：熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng) 。 若不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，所需溫度高低不同，則溫度低的氧化性(或還原性)強(qiáng)，反之則弱。 例：已知 MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O， 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl +2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 4HCl+O2 2Cl2 + 2H2O， 則KMnO4 、MnO2 、O2 氧化性強(qiáng)弱的順序?yàn)椋?KMnO4 > MnO2 > O2  ⑵ 濃度 一般情況下，同種氧化劑(或還原劑)濃度越大，氧化性(或還原性)越強(qiáng)。 如：濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng) ；濃H2SO4的氧化性比稀H2SO4強(qiáng)；濃鹽酸還原MnO2生成氯氣，而稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)，說(shuō)明還原性：濃鹽酸>稀鹽酸。 ⑶ 酸堿性 溶液的酸性增強(qiáng)，氧化劑的氧化性增強(qiáng)，很多氧化劑在酸性溶液中能氧化某些物質(zhì)，在中性溶液中就不一定能氧化了。 如：中性環(huán)境中NO3- 不顯氧化性，酸性環(huán)境中NO3- 顯氧化性；KMnO4、KClO3能氧化濃HCl中的Cl-，而不能在NaCl溶液中氧化Cl- ；KMnO4氧化Fe2+ 也要在酸性條件下進(jìn)行。 6. 根據(jù)氧化還原程度的大小 ⑴相同條件下，不同的氧化劑與同一種還原劑反應(yīng)，使還原劑氧化程度大的(價(jià)態(tài)高的)氧化性強(qiáng)。 例如：2Fe +3Br2 2FeBr3 , Fe +S FeS ，說(shuō)明氧化性：Br2 > S。 ⑵相同條件下，不同的還原劑使同種氧化劑還原程度大的(價(jià)態(tài)低的)還原性強(qiáng)。 例如：8HI+H2SO4(濃)= H2S↑+4I2+4H2O，2HBr+H2SO4(濃)= SO2↑+Br2+2H2O 說(shuō)明還原性；HI 大于 HBr。 7. 根據(jù)元素化合價(jià)高低比較 ⑴ 同一元素的陽(yáng)離子高價(jià)態(tài)的氧化性大于其低價(jià)態(tài)的氧化性。 如氧化性： Fe3+ > Fe2+，Sn4+> Sn2+ ⑵ 含氧酸的比較 在濃度相同時(shí)，具有可變化合價(jià)的同一元素在組成不同含氧酸時(shí)，該元素價(jià)態(tài)較低者氧化性強(qiáng)。 如氧化性：HClO > HClO2 > HClO3 > HClO4 8. 根據(jù)原電池的正負(fù)極來(lái)判斷 在原電池中，作負(fù)極的金屬的還原性一般比作正極金屬的還原性強(qiáng) 。 9. 根據(jù)電解池中溶液里陰、陽(yáng)離子在兩極放電順序來(lái)判斷 如：Cl- 失去電子的能力> OH-，還原性：Cl- > OH- 。 小題快練 1．生活中下列物質(zhì)起還原作用的是 A． 鐵粉作脫氧劑 B． 硅膠作干燥劑 C． 二氧化硫作漂白劑 D． 活性炭作吸附劑 【答案】A 2．在探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時(shí)，將H2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中，一段時(shí)間后，溶液突然變成無(wú)色，發(fā)生反應(yīng)：KMnO4＋H2C2O4＋H2SO4K2SO4＋MnSO4＋CO2＋H2O（沒(méi)有配平）。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A． H2C2O4中C的化合價(jià)為＋3 B． 每生成22．4 L（標(biāo)況）CO2，轉(zhuǎn)移電子2 mol C． 該反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2 ：5 D． 溶液突然褪色的原因是產(chǎn)物MnSO4對(duì)該反應(yīng)有催化作用 【答案】B 【解析】A.根據(jù)化合價(jià)法則，氫為+1價(jià)，氧為-2價(jià)，所以 H2C2O4中C的化合價(jià)為＋3，A正確；B. 根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，配平方程式2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2＋8H2O，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為10e-，生成CO2為10 mol，若CO2為1mol，轉(zhuǎn)移電子1mol，B錯(cuò)誤；C. 根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，配平方程式2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2＋8H2O，該反應(yīng)中，氧化劑（KMnO4）與還原劑（H2C2O4）物質(zhì)的量之比為2 ：5，C正確；D. 溶液突然褪色的原因是產(chǎn)物MnSO4對(duì)該反應(yīng)有催化作用，反應(yīng)速率加快的程度很大，D正確。 3．氯氣是一種重要的化工原料。工業(yè)上利用反應(yīng)3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl檢查輸送氯氣的管道是否漏氣。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A． 該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) B． 該反應(yīng)利用了Cl2的強(qiáng)氧化性 C． 生成1 mol N2時(shí)有6 mol電子轉(zhuǎn)移 D． 若管道漏氣遇氨就會(huì)產(chǎn)生白霧 【答案】D 4．已知NO2、NO的混合氣體可與NaOH溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O　NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O將224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO和NO2的混合氣體溶于20 mL NaOH溶液中，恰好完全反應(yīng)并無(wú)氣體逸出。則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 (　　) A． 1 mol/L B． 0．5 mol/L C． 0．25 mol/L D． 0． 2 mol/L 【答案】B 【解析】將224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO和NO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.224/22.4=0.01mol，根據(jù)方程式分析，氮原子物質(zhì)的量與氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.01mol，則其物質(zhì)的量濃度為0.01/0.02=0.5 mol/L，故選B。 5．根據(jù)表中信息判斷，下列選項(xiàng)不正確的是 序號(hào) 反應(yīng)物 產(chǎn)物 ① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4 ② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3 ③ MnO4-、Cl- Cl2、Mn2+ A． 第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和O2 B． 氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋篗nO4->Cl2>Fe3+>Br2 C． 第③組反應(yīng)中生成lmol Cl2，轉(zhuǎn)移電子2 mol D． 第②組反應(yīng)中參加反應(yīng)的Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為1∶2 【答案】B 6．某工廠的酸性廢水中含有劇毒的H3AsO3，可加入SnCl2除去H3AsO3并回收As。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3SnCl2＋12HCl＋2H3AsO3＝2As↓＋3H2SnCl6＋6M。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是 A． 還原劑是H3AsO3 B． 還原性：SnCl2＞As C． M為H2O，是氧化產(chǎn)物 D． 每生成0.1 mol As，還原劑失去的電子為0.6 mol 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，As元素的化合價(jià)降低，所以H3AsO3是氧化劑，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SnCl2是還原劑，As是還原產(chǎn)物，根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性可知，還原性：SnCl2＞As，故B正確；C項(xiàng)，根據(jù)原子守恒可知，M為H2O，既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)得失電子守恒（化合價(jià)升降總數(shù)相等），每生成0.1molAs，還原劑失去的電子=氧化劑得到的電子，為：0.1mol(3-0)=0.3 mol，故D錯(cuò)誤。 7．對(duì)于反應(yīng)3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，以下敘述正確的是（　　） A． Cl2既做氧化劑又做還原劑 B． 被氧化的氯原子和被還原的氯原子的物質(zhì)的量之比為5∶1 C． Cl2是氧化劑，NaOH是還原劑 D． 氧化劑得電子數(shù)與還原劑失電子數(shù)之比為5∶1 【答案】A 【解析】A.反應(yīng)中只有氯元素的化合價(jià)發(fā)生變化 ，所以 Cl2既做氧化劑又做還原劑，A正確；B. 反應(yīng)中有1個(gè)氯原子化合價(jià)升高、有5個(gè)氯原子化合價(jià)降低，所以被氧化的氯原子和被還原的氯原子的物質(zhì)的量之比為1∶5，B不正確；C. Cl2既做氧化劑又做還原劑，NaOH既不做氧化劑也不做還原劑，C不正確；D. 氧化劑得電子數(shù)與還原劑失電子數(shù)之比為1∶1，D不正確。本題選A。 8．PbO2是褐色固體，受熱分解為Pb的+4和+2價(jià)的混合氧化物，+4價(jià)的Pb能氧化濃鹽酸生成Cl2；現(xiàn)將一定量的PbO2加熱分解得到O2，向剩余固體中加入足量的濃鹽酸得到Cl2。反應(yīng)中生成的O2和Cl2 的物質(zhì)的量之比為3:2，分解釋放O2后固體的組成及物質(zhì)的量比是 A． 1:1混合的Pb3O4， PbO B． 1:2混合的PbO2， Pb3O4 C． 2:1:4混合的PbO2， Pb3O4， PbO D． 1:2:4混合的PbO2， Pb3O4， PbO 【答案】A 9．無(wú)水疊氮酸(HN3)是無(wú)色易揮發(fā)、易爆炸的油狀液體，沸點(diǎn)308.8K，其水溶液較穩(wěn)定，用于有機(jī)合成、制造雷管等。制備原理：N2H4+HNO2=HN3+2H2O。則下列說(shuō)法正確的是 A． HN3分子間存在氫鍵，故其沸點(diǎn)較高，化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定 B． 上述反應(yīng)中的氧化劑是HNO2 C． N2H4為分子晶體，HN3為離子晶體 D． 上述反應(yīng)中每生成1mol HN3，轉(zhuǎn)移電子8/3mol 【答案】B 【解析】A項(xiàng)、HN3分子中N原子的非金屬性強(qiáng)、原子半徑小，分子間易形成氫鍵，沸點(diǎn)大，常溫下為液態(tài)，但HN3化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定易爆炸，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)、反應(yīng)中，HNO2中N元素的化合價(jià)降低，N2H4中N元素的化合價(jià)升高，反應(yīng)中的氧化劑是HNO2，還原劑是N2H4，HN3既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物，故B正確；C項(xiàng)、N2H4和HN3均為溶沸點(diǎn)低的分子晶體，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)、由方程式可知，反應(yīng)中N元素的化合價(jià)+3價(jià)降低為-1/3價(jià)，每生成1molHN3，轉(zhuǎn)移電子為1mol（3+1/3）=10/3mol，故D錯(cuò)誤。 10．根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷下列說(shuō)法正確的是（反應(yīng)條件已略去） A． 反應(yīng)①②③④⑤均屬于氧化反應(yīng)和離子反應(yīng) B． 反應(yīng)⑤說(shuō)明該條件下鋁的還原性強(qiáng)于錳 C． 反應(yīng)③中每生成 1mol O2 轉(zhuǎn)移的電子數(shù) 4mol D． 反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 1：4 【答案】B