題目列表(包括答案和解析)
1、配平原則:在氧化還原反應元素間得失電子總數(shù)(或化合價升降總數(shù))相等。
例4. (1998年上海高考試題)根據(jù)下列反應判斷有關物質還原性由強到弱的順序是( )
解析:本題是根據(jù)物質氧化性或還原性強弱的規(guī)律解題。在同一氧化還原反應中,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年南京調研試題)已知均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為 。則下列反應不能發(fā)生的是( )
解析:本題實質上是例3的逆向思維題,解題時可先假設各選項反應均能發(fā)生,推出選項中相應微粒還原性的強弱順序,然后對照已知微粒還原性強弱順序,從而確定反應能否發(fā)生。
由還原性強弱順序的判斷規(guī)律可知,各選項有關微粒還原性強弱順序為:A.,對比 ,C、D與此相違背,故C、D反應不能發(fā)生。
答案:C、D。
點評:氧化還原反應能否發(fā)生,其規(guī)律是:強氧化劑+強還原劑 弱氧化劑+弱還原劑,或者說氧化性、還原性體現(xiàn)“以強制弱”的原則。根據(jù)氧化還原反應,判斷有關微粒的氧化性、還原性的強弱是化學中的一條重要規(guī)律的應用,也是高考考查的熱點知識。
例1、(2000廣州測試題)制備氰化鈣的化學方程式為
CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑ + CO2↑,在反應中( )
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的有關概念。
CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑ + CO2↑(注意生成物中CO2碳元素來自CaCO3,它的化合價在反應前后沒有發(fā)生變化),即氫元素化合價降低,碳元素化合價升高,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。
點評:此類結合實例確定氧化還原反應的有關概念的試題,其解題方法是:找變價 判類型 分升降定其他。其中“找變價”是非常關鍵的一步,特別是反應物中含有同種元素的氧化還原反應(如本題反應物均含有碳元素),必須弄清它的變化情況。
例2. (1997年全國高考題)下列敘述正確的是( )
A. 含金屬元素的離子不一定都是陽離子
B. 在氧化還原反應中,非金屬單質一定是氧化劑
C. 某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素一定被還原
D. 金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質
解析:本題主要是考查氧化還原反應概念正誤的判斷。
答案:A、D。
點評:解此類有關概念辨析的試題應遵循“理解概念抓實質”的原則,若是再輔以具體實例,會使抽象的問題具體化,其判斷結果更具有可靠性。
例3:(98高考試測題)120℃、101.3KPa條件下,有2LH2O、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2組成的混合氣體。將混合氣體通過分別放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三個灼熱的反應管。假設氣體通過每個反應管都能充分反應,且不論三個反應管以何種順序排列,問:
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“沒有”。若有,它們(或它)是 。
解答:題時若將放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三個反應管排列組合,共有6種情況,逐一分析,固然可以求解,但相當費時費力。如運用發(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等角度來考慮,就能找到一個新角度,發(fā)現(xiàn)新的解法:
反應管盛放物質 |
可吸收氣體 |
能反應產(chǎn)生新氣體 |
灼熱Cu粉(還原劑) |
O2 |
無 |
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粉的三個反應管無論如何排列,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]有
(1)由元素的金屬性或非金屬性比較 <1>金屬陽離子的氧化性隨其單質還原性的增強而減弱
非金屬陰離子的還原性隨其單質的氧化性增強而減弱
(2)由反應條件的難易比較 不同的氧化劑與同一還原劑反應時,反應條件越易,其氧化劑的氧化性越強。如:
前者比后者容易發(fā)生反應,可判斷氧化性: 。同理,不同的還原劑與同一氧化劑反應時,反應條件越易,其還原劑的還原性越強。
(3)根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進行比較 當不同的氧化劑與同一還原劑反應時,還原劑被氧化的程度越大,氧化劑的氧化性就越強。如 ,根據(jù)鐵被氧化程度的不同 ,可判斷氧化性: 。同理,當不同的還原劑與同一氧化劑反應時,氧化劑被還原的程度越大,還原劑的還原性就越強。
(4)根據(jù)反應方程式進行比較
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:
溫度:如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。
濃度:如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強。
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而增強。
注意:物質的氧化性或還原性的強弱只決定于得到或失去電子的難易,與得失電子的多少無關。如還原性: ,氧化性:。
3.例題精講:
5、電子守恒規(guī)律
在任何氧化-還原反應中,氧化劑得電子(或共用電子對偏向)總數(shù)與還原劑失電子(或共用電子對偏離)總數(shù)一定相等。
4、價態(tài)歸中規(guī)律
含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價→中間價”的規(guī)律。
3、反應先后規(guī)律
在濃度相差不大的溶液中,同時含有幾種還原劑時,若加入氧化劑,則它首先與溶液中最強的還原劑作用;同理,在濃度相差不大的溶液中,同時含有幾種氧化劑時,若加入還原劑,則它首先與溶液中最強的氧化劑作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+
2、性質強弱規(guī)律
1、表現(xiàn)性質規(guī)律
同種元素具有多種價態(tài)時,一般處于最高價態(tài)時只具有氧化性、處于最低價態(tài)時只具有還原性、處于中間可變價時既具有氧化性又具有還原性。
在氧化還原反應中,有五對既相對立又相聯(lián)系的概念。它們的名稱和相互關系是:
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