考點(diǎn)1.氧化還原反應(yīng)及其配平
1.復(fù)習(xí)重點(diǎn):1、氧化還原反應(yīng)概念。
2、電子守恒原理的應(yīng)用。
3、根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)守恒配平化學(xué)反應(yīng)方程式。
2.難點(diǎn)聚焦
氧化還原反應(yīng)中的概念與規(guī)律:
一、 五對(duì)概念
在氧化還原反應(yīng)中,有五對(duì)既相對(duì)立又相聯(lián)系的概念。它們的名稱和相互關(guān)系是:
二、 五條規(guī)律
1、表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律
同種元素具有多種價(jià)態(tài)時(shí),一般處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只具有氧化性、處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只具有還原性、處于中間可變價(jià)時(shí)既具有氧化性又具有還原性。
2、性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律
3、反應(yīng)先后規(guī)律
在濃度相差不大的溶液中,同時(shí)含有幾種還原劑時(shí),若加入氧化劑,則它首先與溶液中最強(qiáng)的還原劑作用;同理,在濃度相差不大的溶液中,同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí),若加入還原劑,則它首先與溶液中最強(qiáng)的氧化劑作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+
4、價(jià)態(tài)歸中規(guī)律
含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)→中間價(jià)”的規(guī)律。
5、電子守恒規(guī)律
在任何氧化―還原反應(yīng)中,氧化劑得電子(或共用電子對(duì)偏向)總數(shù)與還原劑失電子(或共用電子對(duì)偏離)總數(shù)一定相等。
(1)由元素的金屬性或非金屬性比較
<1>金屬陽(yáng)離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強(qiáng)而減弱
三.物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的比較:
非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)而減弱
(2)由反應(yīng)條件的難易比較
不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí),反應(yīng)條件越易,其氧化劑的氧化性越強(qiáng)。如:
前者比后者容易發(fā)生反應(yīng),可判斷氧化性: 。同理,不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí),反應(yīng)條件越易,其還原劑的還原性越強(qiáng)。
(3)根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進(jìn)行比較
當(dāng)不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí),還原劑被氧化的程度越大,氧化劑的氧化性就越強(qiáng)。如 ,根據(jù)鐵被氧化程度的不同 ,可判斷氧化性: 。同理,當(dāng)不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí),氧化劑被還原的程度越大,還原劑的還原性就越強(qiáng)。
(4)根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行比較
氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
(5)根據(jù)元素周期律進(jìn)行比較
一般地,氧化性:上>下,右>左;還原性:下>上,左>右。
(6)某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關(guān):
溫度:如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。
濃度:如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)。
酸堿性:如中性環(huán)境中 不顯氧化性,酸性環(huán)境中 顯氧化性;又如 溶液的氧化性隨溶液的酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)。
注意:物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只決定于得到或失去電子的難易,與得失電子的多少無(wú)關(guān)。如還原性: ,氧化性:。
3.例題精講:
例1、(2000廣州測(cè)試題)制備氰化鈣的化學(xué)方程式為
CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑ + CO2↑,在反應(yīng)中( )
A. 氫元素被氧化,碳元素被還原
B. HCN既是氧化劑又是還原劑
C. Ca(CN)2是氧化產(chǎn)物,H2 是還原產(chǎn)物
D. CO為氧化產(chǎn)物,H2 為還原產(chǎn)物
解析:本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念。
CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑ + CO2↑(注意生成物中CO2碳元素來(lái)自CaCO3,它的化合價(jià)在反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生變化),即氫元素化合價(jià)降低,碳元素化合價(jià)升高,故HCN既是氧化劑又是還原劑,Ca(CN)2 是氧化產(chǎn)物,H2是還原產(chǎn)物。答案:B、C。
一、氧化還原反應(yīng)中的概念辨析:
點(diǎn)評(píng):此類結(jié)合實(shí)例確定氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念的試題,其解題方法是:找變價(jià) 判類型 分升降定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步,特別是反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)(如本題反應(yīng)物均含有碳元素),必須弄清它的變化情況。
例2. (1997年全國(guó)高考題)下列敘述正確的是( )
A. 含金屬元素的離子不一定都是陽(yáng)離子
B. 在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)一定是氧化劑
C. 某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素一定被還原
D. 金屬陽(yáng)離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)
解析:本題主要是考查氧化還原反應(yīng)概念正誤的判斷。
答案:A、D。
點(diǎn)評(píng):解此類有關(guān)概念辨析的試題應(yīng)遵循“理解概念抓實(shí)質(zhì)”的原則,若是再輔以具體實(shí)例,會(huì)使抽象的問(wèn)題具體化,其判斷結(jié)果更具有可靠性。
例3:(98高考試測(cè)題)120℃、101.3KPa條件下,有2LH2O、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2組成的混合氣體。將混合氣體通過(guò)分別放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三個(gè)灼熱的反應(yīng)管。假設(shè)氣體通過(guò)每個(gè)反應(yīng)管都能充分反應(yīng),且不論三個(gè)反應(yīng)管以何種順序排列,問(wèn):
⑴尾氣是否有可能是單一氣體? (填“可能”或“不可能”)。若可能,該氣體是
⑵原氣體中是否有幾種(或一種),不可能再存在于尾氣之中: (填“有”或“沒(méi)有”。若有,它們(或它)是 。
⑶原氣體中是否有幾種(或一種)肯定存在于尾氣中? (填“有”或“沒(méi)有”。若有,它們(或它)是 。
解答:題時(shí)若將放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三個(gè)反應(yīng)管排列組合,共有6種情況,逐一分析,固然可以求解,但相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如運(yùn)用發(fā)散思維從還原劑Cu粉、C粉可將O2、CO2、H2O還原成CO、H2;氧化劑CuO可將CO、H2氧化成CO2、H2O等角度來(lái)考慮,就能找到一個(gè)新角度,發(fā)現(xiàn)新的解法:
反應(yīng)管盛放物質(zhì)
可吸收氣體
能反應(yīng)產(chǎn)生新氣體
灼熱Cu粉(還原劑)
O2
無(wú)
灼熱C粉(還原劑)
CO2、H2O、O2
CO、H2
灼熱CuO粉(氧化劑)
CO、H2
CO2、H2O
不難發(fā)現(xiàn)Cu粉、C粉和CuO粉的三個(gè)反應(yīng)管無(wú)論如何排列,O2一定不再存在,尾氣之中有CO2、H2O或CO、H2存在。
答案:⑴不可能 ⑵有,O2、菦](méi)有
二、氧化性或還原性強(qiáng)弱判斷:
例4. (1998年上海高考試題)根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序是( )
解析:本題是根據(jù)物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的規(guī)律解題。在同一氧化還原反應(yīng)中,氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物;氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,概括為:左>右。據(jù)此規(guī)律,由反應(yīng)式(1)可知還原性 ,由(2)可知還原性 ,由(3)可知還原性 。綜合(1)(2)(3)得: 。答案:A
例5. (2000年南京調(diào)研試題)已知均有還原性,它們?cè)谒嵝匀芤褐羞原性的強(qiáng)弱順序?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic4/docfiles/down/test/down/0f8928de06ceaf9c2ef31d99c8ede878.zip/59106/2008年高考化學(xué)58個(gè)考點(diǎn)名師精講[整理51套]/考點(diǎn)1氧化還原反應(yīng).files/image022.gif" > 。則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是( )
解析:本題實(shí)質(zhì)上是例3的逆向思維題,解題時(shí)可先假設(shè)各選項(xiàng)反應(yīng)均能發(fā)生,推出選項(xiàng)中相應(yīng)微粒還原性的強(qiáng)弱順序,然后對(duì)照已知微粒還原性強(qiáng)弱順序,從而確定反應(yīng)能否發(fā)生。
由還原性強(qiáng)弱順序的判斷規(guī)律可知,各選項(xiàng)有關(guān)微粒還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篈.,對(duì)比 ,C、D與此相違背,故C、D反應(yīng)不能發(fā)生。
答案:C、D。
點(diǎn)評(píng):氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生,其規(guī)律是:強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)還原劑 弱氧化劑+弱還原劑,或者說(shuō)氧化性、還原性體現(xiàn)“以強(qiáng)制弱”的原則。根據(jù)氧化還原反應(yīng),判斷有關(guān)微粒的氧化性、還原性的強(qiáng)弱是化學(xué)中的一條重要規(guī)律的應(yīng)用,也是高考考查的熱點(diǎn)知識(shí)。
1、配平原則:在氧化還原反應(yīng)元素間得失電子總數(shù)(或化合價(jià)升降總數(shù))相等。
2、配平方法:一標(biāo)、二找、三定、四平、五查
(1) 定項(xiàng)配平:
例5、(03年上海高考試題)實(shí)驗(yàn)室為監(jiān)測(cè)空氣中汞蒸氣的含量;往往懸掛涂有CuI的濾紙,根據(jù)濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化所用去的時(shí)間來(lái)判斷空氣中的含汞量,其反應(yīng)為:4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu
(1)上述反應(yīng)產(chǎn)物Cu2HgI4中,Cu元素顯 價(jià)。
(2)以上反應(yīng)中的氧化劑為 ,當(dāng)有1molCuI參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子 mol。
(3)CuI可由Cu2+與I-直接反應(yīng)制得,請(qǐng)配平下列反應(yīng)的離子方程式。
Cu2++ I-→ CuI+ I3-
三、 氧化還原反應(yīng)方程式配平:
解答:根據(jù)元素間化合價(jià)升降總數(shù)相等得:(1)+1。2)CuI 0.5
(3)2 5 2 1
(2) 缺項(xiàng)配平:
例6、(上海高考試題)KClO3+ HCl(濃)→ KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+ A
(1)請(qǐng)完成該化學(xué)方程式并配平(未知物化學(xué)式和系數(shù)填入框內(nèi))
(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是 (填寫編號(hào),多選倒扣)。
①只有還原性 ②還原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)產(chǎn)生0.1molCl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 mol。
(4)ClO2具有很強(qiáng)的氧化性。因此,常被用作消毒劑,其消毒效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)是Cl2的 倍。
解析:(1)HCl中一部分Cl-化合價(jià)不變,表現(xiàn)為酸性,一部分Cl-化合價(jià)升高到+1價(jià),表現(xiàn)為還原性,KClO3化合價(jià)降低到+4價(jià)。先配平發(fā)生元素化合價(jià)變化的系數(shù),觀察得缺項(xiàng)為H20。配平得2、4、2、2、1、2 H20。(2) ②、(3)0.2 (4)根據(jù)得電子能力::=2.63
(3) 依題意書寫氧化還原反應(yīng)方程式:
例7、在KI和H2SO4 溶液中加入H2O2 ,放出大量不溶于水的無(wú)色氣體(氣泡從溶液內(nèi)部放出),同時(shí)溶液呈紫紅色,且可使淀粉變藍(lán),寫出化學(xué)方程式.
解析:這是一道頗為簡(jiǎn)單但卻很容易出錯(cuò)的化學(xué)題,錯(cuò)誤的原因大多是把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看成只是一個(gè)反應(yīng)的現(xiàn)象,其實(shí),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往是若干個(gè)反應(yīng)共同體現(xiàn)出來(lái)的,該題就是如此.有的同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)物中有I2 和O2 ,這沒(méi)有錯(cuò),但如果認(rèn)為這兩種物質(zhì)均是由一個(gè)反應(yīng)得到的話,這就錯(cuò)了,因?yàn)樵谶@個(gè)反應(yīng)中,這兩種物質(zhì)均是氧化產(chǎn)物,哪么還原劑是什么呢?如果還原劑是H2SO4 ,則應(yīng)該有SO2生成,與題意不符,而且稀H2SO4 也沒(méi)有這么強(qiáng)的氧化性.
H2O2 +2KI+H2SO4 =I2 +K2SO4 +2H2O
2H2O2 =2H2O+O2 ↑
點(diǎn)評(píng):解此類題方法是:先依據(jù)題意設(shè)法找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì),根據(jù)元素化合價(jià)變化總數(shù)守恒配平其系數(shù),再根據(jù)電荷、元素守恒配平找出并其它物質(zhì)。
4.實(shí)戰(zhàn)演練
1、[03年上海高考試題]是一種廣譜型的消毒劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求ClO2將逐漸取代Cl2成為生產(chǎn)自來(lái)水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應(yīng)制得,在以上反應(yīng)中NaClO3和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為
A 1:1 B 2:
2. [2000年天津調(diào)考試題]對(duì)于反應(yīng) 的正確說(shuō)法是( )
A.
屬于置換反應(yīng) B. 是還原劑
C. 是還原劑 D. 既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
3. [2000年福州測(cè)試題]常溫下,在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng):
由此判斷,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 反應(yīng) 可以進(jìn)行
B. Z元素在(1)(3)反應(yīng)中均被還原
C. 氧化性由強(qiáng)到弱順序是
D. 還原性由強(qiáng)到弱順序是
4. [1999年長(zhǎng)沙聯(lián)考試題]今有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng):
若某溶液中有,可加入的試劑是( )。
5. [2001年南昌測(cè)試題] 五種物質(zhì),它們是硫及其化合物,已知在一定條件下有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平):
則這些物質(zhì)中硫元素的化合價(jià)或平均化合價(jià)由低到高的順序是( )
6. [2001年全國(guó)高考試題] 某金屬與足量的稀硫酸反應(yīng),生成該金屬的三價(jià)正鹽和 氫氣。則該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為( )
7. [2001年全國(guó)高考試題]已知在酸性溶液中,下列物質(zhì)氧化 時(shí),自身發(fā)生如下變化:
如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的,得到 最多的是(
)
8. [1999年上海高考試題]某溫度下,將 通入 溶液中,反應(yīng)得到 的混合液,經(jīng)測(cè)定的濃度之比為1:3,則 與 溶液反應(yīng)時(shí)被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為( )
A.
21:5 B. 11:
9. [1997年全國(guó)高考試題]某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng),假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物。當(dāng)參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原硝酸的物質(zhì)的量之比為2:1時(shí),還原產(chǎn)物是( )
10[2003年江蘇高考試題]在一定條件下,RO3n-和氟氣可發(fā)生如下反應(yīng):RO3n-+F2+2OH-=RO4-+
A +4 B +
11、(2003南京測(cè)試題)已知IBr的性質(zhì)與鹵素相似,的結(jié)構(gòu)為 ,的結(jié)構(gòu)為 ,次氟酸的結(jié)構(gòu)為H-O-F,下列反應(yīng)中屬于氧化-還原反應(yīng)的是 ( )
①IBr+=HIO+HBr ②+2=S¯++
③+4+2=2+5 ④ 2HOF=2HF+
A、①②③④ B、只有②③④ C、只有④ D、只有②
12. (2003北京測(cè)試題) 保險(xiǎn)粉是連二亞硫酸鈉()的工業(yè)俗名,年產(chǎn)量達(dá)30萬(wàn)噸,是最大量生產(chǎn)的無(wú)機(jī)鹽之一。生產(chǎn)保險(xiǎn)粉主要用甲酸法,其最主要的步驟上是把甲酸與溶于甲醇和水混合溶劑里的NaOH混合,再通入氣體,所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:HCOONa+2+NaOH=++,以下有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是 ( )
A、在此反應(yīng)中,HCOONa是還原劑,是氧化劑
B、保險(xiǎn)粉的還原性比HCOONa的還原性強(qiáng)
C、NaOH未被氧化也未被還原
D、甲醇雖未參加反應(yīng),但有助于保險(xiǎn)粉的結(jié)晶、分離
13.(2003高考試測(cè)題)油畫所用顏料含有某種白色的鉛化合物,置于空氣中,天長(zhǎng)日久就會(huì)生成黑色PbS,從而使油畫的色彩變暗。若用H2O2來(lái)“清洗”,則可將PbS轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨腜bSO4而使油畫“復(fù)原”。請(qǐng)?zhí)羁眨孩偕鲜觥扒逑础狈磻?yīng)的化學(xué)方程式為
②若有0.1mol 的PbS參與反應(yīng),則在此反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子 為 mol
14. (2003淮安測(cè)試題) 在熱的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。當(dāng)加入50ml0.5mol/LKNO3溶液后,使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+,KNO3也反應(yīng)完全,并有NxOy氮氧化物氣體逸出。
FeSO4+ KNO3+ H2SO4 → K2SO4+ Fe2(SO4)3+ NxOy+ H2O
(1)推算出x= y= 。
(2)配平該化學(xué)方程式(系數(shù)填寫在上式方框內(nèi))。
(3)反應(yīng)中氧化劑為 。
(4)用短線和箭頭標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。
15.(2003南通市四縣聯(lián)考)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,如果使某步驟中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物,形成一個(gè)循環(huán),就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如:
Na2Cr2O7―①→CrCl3―②→Cr(OH)3
⑤ ④ ③↓
Na2CrO4←――――― NaCrO2
(1)在上述有編號(hào)的步驟中,需用還原劑的是 ,需用氧化劑的是 (填編號(hào))。
(2)在上述循環(huán)中有一種難溶物質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)寫出相關(guān)離子反程式 、 。
(3)步驟①是重鉻酸鈉與碘化鉀在鹽酸存在下的反應(yīng),產(chǎn)物是三氯化鉻、碘單質(zhì)等,請(qǐng)寫出化學(xué)方程式并配平
16. (2003淮安測(cè)試題)已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+。往500毫升2.0摩/升的FeBr2溶液中通入a摩氯氣,試確定a不同取值范圍時(shí)的氧化產(chǎn)物及其對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量,填入下表:
a值的范圍
氧化產(chǎn)物及其物質(zhì)的量
0<a≤
<a≤
a≥
【試題答案】
1. B 2. BD 3. B 4. C 5. C 6. C 7. B 8. D 9. C 10. B 11.D 12.B
13. ①PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O ② 0.8
14、(1) x= 1 y= 1 。
(2)6FeSO4+ 2KNO3+ 4H2SO4 →K2SO4+ 3Fe2(SO4)3+ 2NO+ 4H2O
(3) KNO3 (4)電子轉(zhuǎn)移總數(shù)6
15. (1) ①、④
(2) Cr(OH)3 + 3 H+ = Cr3+ + 3H2O 、Cr(OH)3 + OH- = CrO2- + 2H2O
(3) Na2Cr2O7+ 6KI+ 14HCl = 2 CrCl3+ 2NaCl+ 6KCl+ 3I2 + 7 H2O
16.
a值的范圍
氧化產(chǎn)物及其物質(zhì)的量
0<a≤
FeBr3=摩,F(xiàn)eCl3=摩(或Fe3+=
<a≤
FeBr3=摩,Br2=摩,F(xiàn)eCl3=摩
(或 Fe3+=1摩, Br2=摩)
a≥
答:FeCl3=1摩, Br2=1摩
〖提示〗:當(dāng)<a≤時(shí),可采用直接配平法:
FeBr2+aCl2 = FeBr3+Br2+FeCl3
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com