2019-2020年高考化學(xué)二輪 專題訓(xùn)練 專題三 氧化還原反應(yīng)教案（學(xué)生版）.doc

《2019-2020年高考化學(xué)二輪 專題訓(xùn)練 專題三 氧化還原反應(yīng)教案（學(xué)生版）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高考化學(xué)二輪 專題訓(xùn)練 專題三 氧化還原反應(yīng)教案（學(xué)生版）.doc（27頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高考化學(xué)二輪 專題訓(xùn)練 專題三 氧化還原反應(yīng)教案（學(xué)生版） 【考綱點(diǎn)擊】 1．掌握化學(xué)反應(yīng)的四種基本類型：化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)． 2．理解氧化還原反應(yīng)，了解氧化劑和還原劑等概念． 3．掌握重要的氧化劑、還原劑之間的常見反應(yīng)．能判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并能配平反應(yīng)方程式． 【命題規(guī)律】 高考對(duì)氧化還原反應(yīng)的考查常是以選擇題、填空題的形式對(duì)相關(guān)概念進(jìn)行辨析，涉及氧化性、還原性強(qiáng)弱比較，以具體物質(zhì)的性質(zhì)為載體，考查氧化還原反應(yīng)方程式中得失電子數(shù)目的簡(jiǎn)單計(jì)算，以及強(qiáng)弱規(guī)律的應(yīng)用等。氧化還原反應(yīng)涉及面廣，解題規(guī)律性強(qiáng)，有一定的技巧，預(yù)計(jì)在今后的高考試題中會(huì)推出新的設(shè)問方式、新的題型，特別是與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、日常生活等緊密結(jié)合的試題。在氧化還原反應(yīng)的復(fù)習(xí)中要把握一個(gè)實(shí)質(zhì)（電子的轉(zhuǎn)移）；抓住兩條主線（氧化劑→得電子→化合價(jià)降低→表現(xiàn)氧化性→被還原→對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物；還原劑→失電子→化合價(jià)升高→表現(xiàn)還原性→被氧化→對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物）；利用三個(gè)守恒（質(zhì)量守恒、電荷守恒、得失電子數(shù)目守恒）；掌握四條規(guī)律（強(qiáng)弱規(guī)律、歸中規(guī)律、先后規(guī)律、表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律）。 【重點(diǎn)知識(shí)梳理】 一、氧化還原反應(yīng) 1.有關(guān)概念 ⑴氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)： 氧化反應(yīng)：失去電子，化合價(jià)升高 的反應(yīng)； 還原反應(yīng)：得到電子 ，化合價(jià)降低 的反應(yīng)。 ⑵氧化劑和還原劑 還原劑：在氧化還原反應(yīng)中失電子，化合價(jià)升高的物質(zhì)； 氧化劑：在氧化還原反應(yīng)中得電子，化合價(jià)降低的物質(zhì)。 ⑶氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物：氧化反應(yīng)反應(yīng)得到的產(chǎn)物； 還原產(chǎn)物：還原反應(yīng)反應(yīng)得到的產(chǎn)物。 ⑷氧化性和還原性 氧化性：物質(zhì)得到電子的能力； 還原性：物質(zhì)失去電子的能力。 2.概念之間的關(guān)系 氧化劑具有氧化性，在反應(yīng)中得到電子，越容易得 電子， 氧化性越強(qiáng)，常見的氧化劑單質(zhì)有F2.O2等非金屬單質(zhì)，化合物有KMnO4.KClO3等。 還原劑具有還原性，在反應(yīng)中失去電子，越容易失電子，還原性越強(qiáng)，常見的還原劑單質(zhì)有金屬單質(zhì)，化合物有K2S、NaBr等。 所以化合價(jià)最高元素只有氧化性，最低價(jià)元素只有還原性，處于中間價(jià)態(tài)的元素既有氧化性又有還原性。 3.表現(xiàn)特征：反應(yīng)前后元素的 化合價(jià) 發(fā)生變化。實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移或共用電子對(duì)的偏移。 二、化學(xué)反應(yīng)的分類： 1.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少，把化學(xué)反應(yīng)分成四大基本反應(yīng)類型：化合反應(yīng)；分解反應(yīng)；置換反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)。 2.初中階段根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)得到氧還是失去氧，可以把化學(xué)反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。 高中階段根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中是否有有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移），把化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)還是非氧化還原反應(yīng)，判斷的依據(jù)是元素化合價(jià)是否升降。 3.四大基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定屬于非氧化還原反應(yīng)。 三、物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷方法 點(diǎn)撥： 1.根據(jù)金屬活動(dòng)性順序來判斷: 一般來說，越活潑的金屬，失電子氧化成金屬陽離子越容易，其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越難，氧化性越弱；反之，越不活潑的金屬，失電子氧化成金屬陽離子越難，其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越容易，氧化性越強(qiáng)。 2.根據(jù)非金屬活動(dòng)性順序來判斷: 一般來說，越活潑的非金屬，得到電子還原成非金屬陰離子越容易，其陰離子失電子氧化成單質(zhì)越難，還原性越弱。 3.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律來判斷: 氧化還原反應(yīng)可用如下式子表示： 規(guī)律：反應(yīng)物中氧化劑的氧化性強(qiáng)于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性，反應(yīng)物中還原劑的還原性強(qiáng)于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。 4.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件來判斷: 如：Mn02+4HCl(濃)　 MnCl2+C12↑+2H20 2KMn04+16HCl(濃)=2MnCl2+5C12↑+8H2O 后者比前者容易(不需要加熱)，可判斷氧化性 KMn04>Mn02 5.根據(jù)反應(yīng)速率的大小來判斷: 如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快）， 2H2SO3+O2=2H2SO4（慢）， ， 其還原性: Na2SO4>H2SO3>SO2 6.根據(jù)被氧化或被還原的程度來判斷: 如：，， 即氧化性:。 又如:，， 即有還原性:。 7.根據(jù)原電池的正負(fù)極來判斷： 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)。 8.根據(jù)電解池中溶液里陰、陽離子在兩極放電順序來判斷。 如:Cl-失去電子的能力強(qiáng)于OH-，還原性:。 9.根據(jù)元素在周期表中位置判斷： (1)對(duì)同一周期金屬而言，從左到右其金屬活潑性依次減弱。如Na、Mg、A1金屬性依次減弱，其還原性也依次減弱。 (2)對(duì)同主族的金屬而言，從上到下其金屬活潑性依次增強(qiáng)。如Li、Na、K、Rb、Cs金屬活潑性依次增強(qiáng)，其還原性也依次增強(qiáng)。 （3）對(duì)同主族的非金屬而言，從上到下其非金屬活潑性依次減弱。如F、Cl、Br、I非金屬活潑性依次減弱，其氧化性也依次減弱。 10.根據(jù)（氧化劑、還原劑）元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行判斷： 元素處于最高價(jià)只有氧化性，最低價(jià)只有還原性，處于中間價(jià)態(tài)既有氧化又有還原性。一般來說，同種元素價(jià)越高，氧化性越強(qiáng)；價(jià)越低還原性越強(qiáng)。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,S(+6價(jià))>S(+4價(jià))等，還原性:H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4< HClO34< HClO24< HClO。 注意：①物質(zhì)的氧化性、還原性不是一成不變的。同一物質(zhì)在不同的條件下，其氧化能力或還原能力會(huì)有所不同。如：氧化性：HNO3（濃）＞HNO3（?。?；Cu與濃H2SO4常溫下不反應(yīng)，加熱條件下反應(yīng)；KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性、堿性條件下強(qiáng)。 ②原子的氧化性一般都強(qiáng)于分子的氧化性。如：氧化性等。 【要點(diǎn)歸納探究】 一、有關(guān)氧化還原反應(yīng)概念之間的關(guān)系圖 【自主探究1】下列氧化還原反應(yīng)中，水作為還原劑的是( ) A.3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2 B.Cl2＋H2O=HClO＋HCl C.CO2＋H2O=4H2CO3↑ D.2F2＋2H2O=4HF＋O2 【解析】A項(xiàng)H2O中H的化合價(jià)降低，為氧化劑；B、C項(xiàng)， H2O中氫、氧兩種元素的化合價(jià)都沒有發(fā)生改變，所以水既不是氧化劑也不是還原劑；D項(xiàng)H2O中O的化合價(jià)升高，所以為還原劑。 【答案】D 二、氧化還原反應(yīng)的表示方法 1.雙線橋表示法：雙線橋用箭頭表示出同一元素在反應(yīng)過程中的變化情況，同時(shí)雙線橋法還表示出元素化合價(jià)升降和氧化、還原的關(guān)系。在用雙線橋表示電子得失時(shí)，應(yīng)注明“得（或+）”、“失（或-）”字樣，因?yàn)榇藭r(shí)的箭頭不具有得失的意義，而得失電子的數(shù)目，則等于反應(yīng)中相應(yīng)元素的化合價(jià)的升高或降低的總數(shù)。 2.單線橋法能很明了地表示出反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向與數(shù)目。單線橋的箭頭自失電子的元素開始，指向得電子的元素，由于箭頭的方向已表達(dá)了得失電子的含義，線橋上不再標(biāo)出“得”“失”字樣。例： 【特別提醒】對(duì)于氧化還原反應(yīng)的表示，首先要正確判斷元素的化合價(jià)，依據(jù)化合價(jià)升降作出判斷，一定要注意得失電子守恒。 三、 氧化還原反應(yīng)方程式的配平以及綜合計(jì)算 1.氧化還原反應(yīng)方程式的配平 （1）常規(guī)配平 其關(guān)鍵是確定還原劑（或氧化劑）化合價(jià)升高（或降低）總數(shù)，這就必須弄清還原劑（或氧化劑）中有幾種元素發(fā)生化合價(jià)變化，每一種元素有幾個(gè)變價(jià)原子。 配平的原則是：化合價(jià)升降總數(shù)相等。 下面以NH3 + O2 — NO + H2O 為例例來說明配平的步驟：氧化還原反應(yīng)方程式的配平步驟： ①寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，并標(biāo)出反應(yīng)前后變價(jià)元素的化合價(jià)。 H3 + 2 — + H2 ②列出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值 N：-3 → +2 升高 5 O：0 → -2 降低 2，O2中含有2個(gè)氧原子，則降低22 = 4 ③求出最小公倍數(shù)，使化合價(jià)升高和降低總價(jià)數(shù)相等 5與4的最小公倍數(shù)為20，則 N：-3 → +2 升高 54 O：0 → -2 降低 2，O2中含有2個(gè)氧原子，則降低22 = 45 則4和5即是NH3 與O2前的系數(shù)，但不一定是最終系數(shù)。 即4 NH3 + 5 O2 — NO + H2O ④用觀察法配平其他物質(zhì)的系數(shù) 由NH3 的系數(shù)可以確定NO的系數(shù)為4，H2O 的系數(shù)為6，檢查O的原子數(shù)，反應(yīng)物中為52=10，生成物中O原子個(gè)數(shù)為4+6=10。則 4 NH3 + 5 O2 — 4 NO + 6 H2O ⑤．將“—”寫為“=”，給定條件的寫明條件 4 NH3 + 5 O2 = 4 NO + 6 H2O （2）缺項(xiàng)配平： 一般先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，再通過比較反應(yīng)物和生成物，確定缺項(xiàng)。缺項(xiàng)的物質(zhì)一般為H2O 、酸或堿，然后用觀察法配平。 2.氧化還原反應(yīng)的綜合計(jì)算： （1）依據(jù)守恒： 氧化還原反應(yīng)中得失電子的物質(zhì)的量相等——得失電子守恒 反應(yīng)前后各元素原子的物質(zhì)的量相等——質(zhì)量守恒； 若同時(shí)屬于離子反應(yīng)，還可以利用陰離子所帶的電荷總數(shù)等于陽離子所帶電荷總數(shù)相等——電荷守恒。 （2）有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算種類： ①求氧化劑與還原劑、或氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的量之間的關(guān)系 ②題目給定反應(yīng)物和生成物，要求求出氧化劑與還原劑或氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的量的關(guān)系。 ③題目給定氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比，求氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物的化合價(jià)。 ④某一氧化還原反應(yīng)中氧化劑或還原劑不止一種，求某一部分氧化劑（或還原劑）氧化（或還原）還原劑（或氧化劑）的物質(zhì)的量。 【特別提醒】守恒思想是中學(xué)化學(xué)中最重要的思想之一，利用得失電子守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒的思想解題，可以事半功倍。 【自主探究2】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，還原產(chǎn)物為 （ ） A．NO2 B．NO C．N2O D．N2 【解析】硝酸在與金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性，作為氧化劑的硝酸得到的電子數(shù)與金屬單質(zhì)失去電子的數(shù)目相同，設(shè)金屬被氧化為 + x價(jià)，則金屬得失去電子為2 x，若得到的還原產(chǎn)物的化合價(jià)為y，所以硝酸得電子為5 - y，所以2 x = 5 – y；當(dāng)x = 1時(shí)， y = 3；當(dāng)x = 2時(shí)， y = 1；當(dāng)x = 3時(shí)，y = - 1 【答案】C。 四、氧化還原反應(yīng)中的基本規(guī)律 1.氧化性、還原性的判斷規(guī)律 ⑴氧化性是指得電子的能力，還原性是指失電子的能力。 ⑵氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得失電子的難易程度，與得失電子的多少無關(guān)。 從元素的價(jià)態(tài)考慮：最高價(jià)態(tài)只有氧化性；最低價(jià)態(tài)只有還原性；中間價(jià)態(tài)既有氧化性又有還原性。 ⑶常用判斷方法： ①根據(jù)金屬活潑性判斷： 金屬的金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)的離子的氧化性越弱。 單質(zhì)的還原性：按金屬活動(dòng)性順序依次減弱。 離子的氧化性：按金屬活動(dòng)性順序依次增強(qiáng)（鐵為Fe2+）。如：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。 ②根據(jù)非金屬的活潑性判斷 非金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)離子的還原性越弱。如：氧化性 F2>Cl2>Br2>I2>S 還原性 S2— > I— > Br— > Cl— > F—。 ③根據(jù)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向以及反應(yīng)條件或劇烈程度來判斷： 氧化性：氧化劑 > 氧化產(chǎn)物 還原性：還原劑 > 還原產(chǎn)物 不同氧化劑（還原劑）與同一還原劑（氧化劑）反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)條件越易，氧化性（還原性）越強(qiáng)； 如：濃鹽酸分別與KMnO4.MnO2.O2反應(yīng)的條件分別為常溫、加熱、催化劑并加熱，所以可以判斷氧化性KMnO4 > MnO2 > O2。 不同氧化劑（還原劑）與同一還原劑（氧化劑）反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)現(xiàn)象越劇烈，氧化性（還原性）越強(qiáng)； 鈉和鉀分別與水反應(yīng)時(shí)，鉀更劇烈，所以還原性：K > Na ④根據(jù)原電池或電解池的電極反應(yīng)判斷： 兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極，負(fù)極金屬是電子流出的極，正極金屬是電子流入的極，其還原性：負(fù)極> 正極; 用惰性電極電解混合溶液時(shí),在陰極先放電的陽離子的氧化性較強(qiáng)，在陽極先放電的陰離子的還原性較強(qiáng)。 ⑤某些物質(zhì)的氧化性或還原性與外界條件有關(guān) 溫度：如濃硫酸具有強(qiáng)的氧化性，熱的濃硫酸比冷的濃硫酸的氧化性更強(qiáng)。 濃度：如硝酸的濃度越高，氧化性越強(qiáng)。 酸堿性：如KMnO4的氧化性隨酸性的增強(qiáng)而增強(qiáng)。 2.氧化還原反應(yīng)的規(guī)律 ⑴相等規(guī)律：在任何氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到電子的總數(shù)與還原劑失去電子的總數(shù)相等。此規(guī)律應(yīng)用于解氧化還原反應(yīng)的計(jì)算題、氧化還原反應(yīng)方程式的配平。 ⑵先后規(guī)律：在溶液中如果存在多種氧化劑（或還原劑），當(dāng)想溶液中加入一種還原劑（或氧化劑）時(shí)，還原劑（氧化劑）先把氧化性（還原性）強(qiáng)的氧化劑（還原劑）還原（或氧化）。如把Cl2通入到FeBr2溶液中，Cl2先氧化Fe2+，然后才氧化Br—。 【特別提醒】氧化還原反應(yīng)價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律： ①鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律：某價(jià)態(tài)元素遇弱氧化劑（還原劑）時(shí)，通常只被氧化（或還原）到相鄰價(jià)態(tài)。如H2S 一般被氧化成S。Fe3+一般被還原為Fe2+。 ②歸中規(guī)律：不同價(jià)態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其結(jié)果是兩種價(jià)態(tài)只能相互靠近或最多達(dá)到 相同價(jià)態(tài)，而決不會(huì)出現(xiàn)高價(jià)態(tài)邊低，低價(jià)態(tài)變高的交叉現(xiàn)象。所以同一元素相鄰價(jià)態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 【自主探究3】已知氧化還原反應(yīng)：2Cu(IO3)2＋24KI＋12H2SO4 = 2CuI↓＋13I2＋12K2SO4＋12H2O，其中1 mol氧化劑在反應(yīng)中得到的電子為( ) A．10 mol B．11 mol C．12 mol D．13 mol 【解析】在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑是得到電子的物質(zhì)，所含元素的化合價(jià)降低。對(duì)于該反應(yīng)中，Cu(IO3)2中銅元素由＋2價(jià)降低到＋1價(jià)，碘元素由＋5價(jià)降低到0價(jià)，KI中碘元素由-1價(jià)升高到0價(jià)，所以Cu(IO3)2為氧化劑，KI為還原劑?？傆?jì)1摩爾Cu(IO3)2得到的電子為11 mol。 【答案】B。 【考點(diǎn)突破】 考點(diǎn)一　氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較 例1.下表是四個(gè)反應(yīng)的有關(guān)信息： 序號(hào) ① ② ③ ④ 氧化劑 Cl2 KMnO4 KClO3 KMnO4 還原劑 FeBr2 H2O2 HCl(濃) HCl(濃) 其他反應(yīng)物 H2SO4 氧化產(chǎn)物 O2 Cl2 Cl2 還原產(chǎn)物 FeCl3 MnSO4 Cl2 MnCl2 下列結(jié)論中正確的是 ( 　) A．第①組反應(yīng)的氧化產(chǎn)物一定只有FeCl3(實(shí)為Fe3＋) B．氧化性比較：KMnO4>Cl2>Fe3＋>Br2>Fe2＋ C．還原性比較：H2O2>Mn2＋>Cl－ D．第③組反應(yīng)的產(chǎn)物還有KCl和H2O 解析：第①組反應(yīng)中，若Cl2足量，則其氧化產(chǎn)物是Fe3＋和Br2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；Br2的氧化性大于Fe3＋，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；第②組反應(yīng)可知還原性H2O2>Mn2＋，由第④組反應(yīng)可知還原性HCl(Cl－)>Mn2＋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；第③組的化學(xué)反應(yīng)為：KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，則第③組反應(yīng)的產(chǎn)物還有KCl和H2O。 答案：D 【規(guī)律總結(jié)】物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷 物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于元素原子得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關(guān)，常用的判斷方法有： (1)根據(jù)反應(yīng)方程式判斷 氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物； 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 (2)根據(jù)物質(zhì)活動(dòng)性順序比較 ①金屬活動(dòng)性順序(常見元素) (3)根據(jù)氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低判斷 當(dāng)變價(jià)的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時(shí)，還原劑價(jià)態(tài)升高越大，氧化劑氧化性越強(qiáng)。 例如：2Fe＋3Cl22FeCl3，F(xiàn)e＋SFeS 可以判斷氧化性：Cl2>S (4)依據(jù)元素周期律進(jìn)行判斷 ①金屬單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越容易，金屬的還原性越強(qiáng)。 ②金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬的還原性越強(qiáng)。 ③非金屬氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬的氧化性越強(qiáng)。 ④非金屬單質(zhì)與氫氣化合越容易，非金屬的氧化性越強(qiáng)。 ⑤非金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)含氧酸酸性越強(qiáng)，非金屬的氧化性越強(qiáng)。 (5)根據(jù)原電池、電解池的電極反應(yīng)判斷 ①兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極。其還原性：負(fù)極>正極。 ②用惰性電極電解混合溶液時(shí)，在陰極先放電的陽離子的氧化性較強(qiáng)，而在陽極先放電的陰離子的還原性較強(qiáng)。 【變式探究1】已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2 的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是 (　　) A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2 C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2 解析：由于還原性I－＞Fe2＋，Cl2應(yīng)先氧化I－，故A不可能發(fā)生，B可能發(fā)生；由于氧化性Fe3＋>I2，D可能發(fā)生；又因?yàn)檠趸訡o2O3＞Cl2，故C也可能發(fā)生。 答案：A 考點(diǎn)二　氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用 例2.含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項(xiàng)為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā) 生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是 (　) A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－ D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－ 解析　還原性：Fe2＋>Br－，x＝0.4a時(shí)，Cl2不能完全氧化Fe2＋，只發(fā)生反應(yīng)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，A正確；當(dāng)x＝0.6a時(shí)，Cl2將Fe2＋完全氧化后，又能氧化的Br－，故B錯(cuò)誤；x＝a時(shí)，Cl2氧化Fe2＋后又能氧化的Br－，C正確；x＝1.5a時(shí)，Cl2將Fe2＋、Br－完全氧化，D正確。 答案：B 名師點(diǎn)撥： 恒規(guī)律 轉(zhuǎn)化規(guī)律 強(qiáng)弱規(guī)律 先后規(guī)律 【變式探究2】今有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)： ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2 ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ 若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要除去I－而不影響Fe2＋、Cl－，則可加入的試劑是 (　　) A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl 解析：由①可知氧化性Fe3＋>I2，還原性I－>Fe2＋；由②可知氧化性Cl2>Fe3＋，還原性Fe2＋>Cl－；由③可知氧化性KMnO4>Cl2，還原性Cl－>MnCl2；所以氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4>Cl2>FeCl3>I2；還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮－>Fe2＋> Cl－>MnCl2。 答案：C 考點(diǎn)三　氧化還原反應(yīng)綜合應(yīng)用 例3.物質(zhì)的量之比為2∶5的鋅與稀硝酸反應(yīng)，若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O，反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余，則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是 ( ) A．1∶4 B．1∶5 C．2∶3 D．2∶5 解析：2 mol Zn與稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移4 mol e－，1 mol HNO3被還原為N2O轉(zhuǎn)移4 mol e－，故被還原的硝酸為1 mol，未被還原的HNO3為4 mol，兩者比為1∶4。 答案：A 【名師點(diǎn)撥】氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算 (1)基本方法——得失電子守恒法 對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——得失電子守恒，列出守恒關(guān)系式求解，即n(氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值＝n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值。 (2)特殊題型 對(duì)于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過程中電子無損耗，可直接根據(jù)起始物和最終產(chǎn)物得失電子相等，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的守恒關(guān)系，迅速求解。例如：CuNOxHNO3，則Cu失去電子的物質(zhì)的量等于H2O2得電子的物質(zhì)的量，忽略HNO3參與反應(yīng)過程。 【變式探究3】向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會(huì)逐漸變淺，最后變成無色。 完成下列填空： (1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)： ____＋____＋____―→____＋____ (2)整個(gè)過程中的還原劑是________________。 (3)把KI換成KBr，則CCl4層變成________色，繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變 化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_______________________________。 (4)加碘鹽中含碘量為20 mg～50 mg/kg。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1 000 kg，若用KI與Cl2反應(yīng)制KIO3，至少需要消耗Cl2______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù))。 解析：(2)根據(jù)題意，反應(yīng)過程中Cl2首先氧化KI生成單質(zhì)碘，Cl2過量時(shí)I2繼續(xù)被氧化生成HIO3，因此整個(gè)過程中還原劑為KI和I2。 (3)Cl2與KBr反應(yīng)生成單質(zhì)溴，溴溶于CCl4呈紅棕色。Cl2不能繼續(xù)氧化溴生成HBrO3，因此氧化性HBrO3>Cl2；又因Cl2氧化I2生成HIO3，則氧化性Cl2>HIO3，因此氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠BrO3>Cl2>HIO3。 (4)根據(jù)題意，發(fā)生反應(yīng)為：2KI＋Cl2===2KCl＋I(xiàn)2，I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl。因此存在關(guān)系式： 3Cl2→HIO3→KIO3→I。 3Cl2　 　～　 I 322.4 L　　　 127 g V(Cl2)　　　　1 000 kg2010－3 g/kg 則＝， 解得V(Cl2)＝10.58 L。 答案：(1)I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl　(2)KI、I2 (3)紅棕　HBrO3>Cl2>HIO3 (4)10.58 【高考失分警示】 1．含有最高價(jià)態(tài)元素的化合物不一定有強(qiáng)氧化性，如稀H2SO4為非氧化性酸。 2．在氧化還原反應(yīng)中一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原。如Cl2＋H2OHCl＋HClO中被氧化和被還原的都是氯元素。 3．得電子難的元素不一定易失電子。如碳元素、稀有氣體元素。 4．氧化還原反應(yīng)中同一種元素的價(jià)態(tài)“只靠攏，不交叉”。如 5.元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)不一定被氧化，如HCl→Cl2氯元素被氧化，CuO→Cu銅元素被還原。 6．NO只有在酸性條件下才有強(qiáng)氧化性，而ClO－無論在酸性還是在堿性條件下都有強(qiáng)氧化性。 考點(diǎn)4　氧化還原反應(yīng)的概念及其原理 【例4】 下列類型的反應(yīng)，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是(　　) A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng) C．置換反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng) 思維點(diǎn)撥：A項(xiàng)，化合反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，如NH3＋HCl===NH4Cl，該反應(yīng)中無電子轉(zhuǎn)移；B項(xiàng)，分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，如CaCO3 CaO＋CO2↑，該反應(yīng)中無電子轉(zhuǎn)移；C項(xiàng)，置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移；D項(xiàng)，復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)，無電子轉(zhuǎn)移。 答案：C 要點(diǎn)提醒——畫龍點(diǎn)睛　觸類旁通 解答氧化還原反應(yīng)概念題的兩個(gè)關(guān)鍵 1．要理清知識(shí)線索，即價(jià)升高→失電子→失電子→還原劑→氧化反應(yīng)→氧化產(chǎn)物(或價(jià)降低→得電子→氧化劑→還原反應(yīng)→還原產(chǎn)物)。 2．要明確解題的方法思路：理解概念抓實(shí)質(zhì)，解題應(yīng)用靠特征，即從氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移，去分析理解有關(guān)的概念，而在實(shí)際解題過程中，應(yīng)從分析元素化合價(jià)有無變化這一氧化還原反應(yīng)的特征入手。具體方法思路是：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)，必須弄清它的變化情況。 考點(diǎn)5　氧化還原反應(yīng)的規(guī)律 【例5】 (1)已知下列反應(yīng)： 2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2 ① 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ② I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI ③ 判斷下列物質(zhì)的還原能力由強(qiáng)到弱的順序是________。 A．I－>Fe2＋>Cl－>SO2 B．Cl－>Fe2＋>SO2>I－ C．Fe2＋>I－>Cl－>SO2 D．SO2>I－>Fe2＋>Cl－ (2)已知：X2、Y2、Z2、W2四種物質(zhì)的氧化能力W2>Z2>X2>Y2，下列氧化還原反應(yīng)能發(fā)生的是________。 A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2 B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2 C．2NaY＋W2===2NaW＋Y2 D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2 思維點(diǎn)撥：(1)根據(jù)反應(yīng)方程式可以判斷還原能力強(qiáng)弱：①中I－>Fe2＋，②中Fe2＋>Cl－，③中SO2>I－，綜合分析知：SO2>I－>Fe2＋>Cl－。(2)氧化能力強(qiáng)的單質(zhì)可以氧化其后的陰離子生成相應(yīng)單質(zhì)。由四種物質(zhì)氧化能力可知，W2可氧化Z－、X－和Y－，Z2可氧化X－和Y－，X2可氧化Y－，故B、C項(xiàng)正確。 答案：(1)D　(2)BC 規(guī)律提示——善于總結(jié)　養(yǎng)成習(xí)慣 1．守恒律：對(duì)于一個(gè)氧化還原反應(yīng)，元素化合價(jià)升高總數(shù)與降低總數(shù)相等；還原劑失電子總數(shù)與氧化劑得電子總數(shù)相等；反應(yīng)前后電荷總數(shù)相等(離子反應(yīng))。 應(yīng)用于有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算。 2．價(jià)態(tài)律：元素處于最高價(jià)，只有氧化性(如Fe3＋、KMnO4中n等)；元素處于最低價(jià)，只有還原性(如S2－、I－等)；元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性(如Fe2＋、S、Cl2)。 3．強(qiáng)弱律：強(qiáng)氧化性的氧化劑跟強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng)，生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物。 應(yīng)用于在適宜條件下，用氧化性強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性弱的物質(zhì)；用還原性強(qiáng)的物質(zhì)制備還原性弱的物質(zhì)；用于比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱。 4．轉(zhuǎn)化律：氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化最容易；同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生反應(yīng)，元素的化合價(jià)變化只靠近而不交叉；同種元素相鄰價(jià)態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。應(yīng)用于判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物判斷及標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移情況。 應(yīng)用于斷元素或物質(zhì)的氧化性、還原性。 例如： 5．難易律：越易失電子的物質(zhì)，失去后就越難得電子，越易得電子的物質(zhì)，得到后就越難失去電子。一種氧化劑同時(shí)和幾種還原劑相遇時(shí)，還原性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)；同理，一種還原劑遇多種氧化劑時(shí)，氧化性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用于判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。 考點(diǎn)6　氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算 【例6】 1.92 g銅投入一定量的濃硝酸中，銅完全溶解，生成氣體顏色越來越淺，共收集到672 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入氧氣恰好使氣體完全溶解在水中，則需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣體積為 (　　) A．504 mL B．168 mL C．336 mL D．224 mL 思維點(diǎn)撥：整體來看，銅失的電子給了N原子，接著N原子將所得電子又給了O原子，其中N是“二傳手”并沒有得失電子，銅失的電子全部由O原子得到，則：4＝2 得V(O2)＝0.336 L＝336 mL。 答案：C 要點(diǎn)提醒——畫龍點(diǎn)睛　觸類旁通 1．氧化還原反應(yīng)比較典型的計(jì)算有：求氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比或質(zhì)量比，計(jì)算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量，確定反應(yīng)前后某一元素的價(jià)態(tài)變化等。計(jì)算的關(guān)鍵是依據(jù)氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)，列出守恒關(guān)系式求解。 2．得失電子守恒是指在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)，無論是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)還是原電池或電解池中均如此。得失電子守恒法常用于氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算及電解過程中電極產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算等。電子守恒法解題的步驟是：首先找出氧化劑、還原劑及其物質(zhì)的量以及每摩爾氧化劑、還原劑得失電子的量，然后根據(jù)電子守恒列出等式。 計(jì)算公式如下： 氧化劑物質(zhì)的量一個(gè)分子內(nèi)被還原的原子的個(gè)數(shù)化合價(jià)的變化值＝還原劑物質(zhì)的量一個(gè)分子內(nèi)被氧化的原子的個(gè)數(shù)化合價(jià)的變化值。利用這一等式，解氧化還原反應(yīng)計(jì)算題，可化難為易，化繁為簡(jiǎn)。 【高考真題全解全析】 【xx高考】 1．（xx上海）氧化還原反應(yīng)中，水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應(yīng)與Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比較，水的作用不相同的是 A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C．2F2+2H2O=4HF+O2 D．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 解析：反應(yīng)Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中，水既非氧化劑又非還原劑。A中水既非氧化劑又非還原劑；B中水既非氧化劑又非還原劑；C中水還原劑；D中水作氧化劑。 答案：CD 2．（xx上海）高鐵酸鉀( K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑，它的性質(zhì)和作用是 A．有強(qiáng)氧化性，可消毒殺菌，還原產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì) B．有強(qiáng)還原性，可消毒殺菌，氧化產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì) C．有強(qiáng)氧化性，能吸附水中雜質(zhì)，還原產(chǎn)物能消毒殺菌 D．有強(qiáng)還原性，能吸附水中雜質(zhì)，氧化產(chǎn)物能消毒殺菌 解析：高鐵酸鉀( K2FeO4)中Fe的化合價(jià)是+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，其還原產(chǎn)物Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體，能吸附水中雜質(zhì)。 答案：A 3.（xx全國(guó)大綱版）某含鉻（Cr3O72－)廢水用硫酸亞鐵銨廢水用硫酸亞鐵銨銨[FeSO4(NH4)2SO46H2O]處理，反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到n molFeOFeyCrxO3。不考慮處理過程中的實(shí)際損耗，下列敘述錯(cuò)誤的是 A.消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2-x)mol B.處理廢水中Cr2O72－的物質(zhì)的量為nx/2mol C.反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的的電子數(shù)為3nx mol D.在FeOFeyCrxO3中，3x=y 【解析】A選項(xiàng)錯(cuò)誤，由鐵元素守恒可知，沉淀中含的鐵全部來自硫酸亞鐵銨中，n molFeOFeyCrxO3中含鐵n（1+y）mol，則硫酸亞鐵銨也消耗這么多，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)正確，由Cr元素守恒，可知n molFeOFeyCrxO3中含鉻nx mol，則消耗Cr2O72-為nx/2 mol；C選項(xiàng)正確，反應(yīng)過程中，鐵由+2→+3升高1價(jià)，鉻由+6→+3降低3價(jià)，顯然可以用鉻得的電子來算，也可以用鐵失的電子來算，得失電子守恒兩者算的等價(jià)，由鉻來算就是3nx mol；D選項(xiàng)正確，注意在FeOFeyCrxO3中鐵有兩種價(jià)態(tài)，前面FeOFeyCrxO3加框中鐵顯+2價(jià)，后面加下劃線的鐵顯+3價(jià)，由得失電子守恒可知： y=3x(一個(gè)鐵升1，一個(gè)鉻降3)。 【答案】A 4.（xx江蘇）NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（見圖4）。下列說法正確的是 A.25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑 C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，所以Cl2不與鐵反應(yīng) D.圖4所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) 【答案】B 【解析】本題考查元素化合物知識(shí)綜合內(nèi)容，拓展延伸至電解飽和食鹽水、電解熔融氯化鈉、侯氏制堿等內(nèi)容，但落點(diǎn)很低，僅考查NaHCO3 Na2CO3的溶解度、工業(yè)制漂白粉，干燥的Cl2貯存和基本反應(yīng)類型。重基礎(chǔ)、重生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)該是我們高三復(fù)習(xí)也應(yīng)牢記的內(nèi)容。石灰乳與Cl2的反應(yīng)中氯發(fā)生歧化反應(yīng)，Cl2既是氧化劑，又是還原劑。常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存僅代表常溫Cl2不與鐵反應(yīng)，加熱、高溫則不然。 5.（xx安徽） 科學(xué)家最近研制出可望成為高效火箭推進(jìn)劑的N(NO2)3（如下圖所示）。已知該分子中N-N-N鍵角都是108.1，下列有關(guān)N(NO2) 3的說法正確的是 A.分子中N、O間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵 B.分子中四個(gè)氮原子共平面 C.該物質(zhì)既有氧化性又有還原性 D.15.2g該物質(zhì)含有6.021022個(gè)原子 解析：N和O兩種原子屬于不同的非金屬元素，它們之間形成的共價(jià)鍵應(yīng)該是極性鍵，A錯(cuò)誤；因?yàn)樵摲肿又蠳-N-N鍵角都是108.1，所以該分子不可能是平面型結(jié)構(gòu)，而是三角錐形，B錯(cuò)誤；由該分子的化學(xué)式N4O6可知分子中氮原子的化合價(jià)是＋3價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，化合價(jià)既可以升高又可以降低，所以該物質(zhì)既有氧化性又有還原性，因此C正確；該化合物的摩爾質(zhì)量是152g/mol，因此15.2g該物質(zhì)的物質(zhì)的量為0.1mol，所以含有的原子數(shù)0.1106.021023＝6.021023，因此D也不正確。 答案：C 6.（xx安徽）室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是 A.飽和氯水中 Cl－、NO3－、Na＋、SO32－ B.c(H＋)=1.010－13mol/L溶液中 C6H5O－、K＋、SO42－、Br－ C.Na2S溶液中 SO42－、 K＋、Cl－、Cu2＋ D.pH=12的溶液中 NO3－、I－、Na＋、Al3＋ 解析：飽和氯水具有強(qiáng)氧化性，能將SO32－氧化成SO42－，A中不能大量共存；c(H＋)=1.010－13mol/L溶液，說明該溶液顯堿性，因此可以大量共存；S2－和Cu2＋可以結(jié)合生成難溶性CuS沉淀，所以不能大量共存；pH=12的溶液，說明該溶液顯堿性，而Al3＋與堿不能大量共存。所以正確的答案是B。 答案：B 7.（xx安徽）(14分) MnO2是一種重要的無機(jī)功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2（含有較多的MnO和MnCO3）樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2實(shí)驗(yàn)，其流程如下： （1）第①步加稀H2SO4時(shí)，粗MnO2樣品中的 （寫化學(xué)式）轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。 （2）第②步反應(yīng)的離子方程式 +ClO3－+ ＝MnO2+Cl2↑+ 。 （3）第③步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(tái)（含鐵圈）、 、 、 ，已知蒸發(fā)得到的固體中有NaClO3和NaOH，則一定還有含有 （寫化學(xué)式）。 （4）若粗MnO2樣品的質(zhì)量為12.69g，第①步反應(yīng)后，經(jīng)過濾得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在第②步反應(yīng)中至少需要 mol NaClO3 解析：本題通過MnO2的提純綜合考察了常見的基本實(shí)驗(yàn)操作、氧化還原方程式的配平、產(chǎn)物的判斷及有關(guān)計(jì)算。 （1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸時(shí)樣品中的MnO和MnCO3分別和硫酸反應(yīng)生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2樣品中的MnO和MnCO3轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)； （2）MnSO4要轉(zhuǎn)化為MnO2，需失去電子，故需要加入NaClO3做氧化劑，依據(jù)得失電子守恒可以配平，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是：5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，因此反應(yīng)的離子方程式是：5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋； （3）第③屬于蒸發(fā)，所以所需的儀器有鐵架臺(tái)（含鐵圈）、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒；Cl2通入熱的NaOH溶液中一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且氯氣既做氧化劑又做還原劑，NaClO3屬于氧化產(chǎn)物，因此一定有還原產(chǎn)物NaCl； （4）由題意知樣品中的MnO和MnCO3質(zhì)量為12.69g－8.7 g＝3.99g。由方程式H2SO4＋MnCO3=MnSO4＋H2O＋CO2↑可知MnCO3的物質(zhì)的量為0.01mol，質(zhì)量為115g/mol0.01mol ＝1.15g，所以MnO的質(zhì)量為3.99g－1.15g＝2.84g，其物質(zhì)的量為，因此與稀硫酸反應(yīng)時(shí)共生成MnSO4的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)方程式5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，可計(jì)算出需要NaClO3的物質(zhì)的量為0.02mol。 答案：（1）MnO和MnCO3； （2）5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋； （3）酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒；NaCl； （4）0.02mol。 8.（xx福建）（15分） I.磷、硫元素的單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛。 （1）磷元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 。 （2）磷酸鈣與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1500C生成白磷，反應(yīng)為： 2Ca3(PO4)2+6SiO2=6CaSiO3+P4O10 10C+P4O10=P4+10CO 每生成 1molP4 時(shí)，就有 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。 （3）硫代硫酸鈉（Na2S2O2）是常用的還原劑。在維生素C（化學(xué)式C6H8O6）的水溶液中加入過量I2溶液，使維生素完全氧化，剩余的I2用Na2S2O2溶液滴定，可測(cè)定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反應(yīng)為： C6H8O6+I2=C6H6O6+2H++2I- 2S2O32-+I2=S4O62-+2I- 在一定體積的某維生素C溶液中加入amolL-1I2溶液V1ml,充分反應(yīng)后，用Na2S2O2溶液滴定剩余的I2,消耗bmolL-1 Na2S2O2溶液V2ml.該溶液中維生素C的物質(zhì)量是 mol。 （4）在酸性溶液中，碘酸鈉(KIO3)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下 反應(yīng)：2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42++H2O 生成的碘可以用淀粉液檢驗(yàn)，根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間來衡量該反應(yīng)的速率。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表所示： 該實(shí)驗(yàn)的目的是；________________ 表中V2=_____mL. II 稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源，我國(guó)的蘊(yùn)藏量居世界首位。 （5）鈰（Ce）是地殼中含量最高的稀土元素，在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解，無水CeCl3，可用加熱CeCl3?6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備。其中，NH4Cl的作用是___________。 （6）在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2，調(diào)節(jié)pH≈3. Ce5+通過下列反應(yīng)形成 Ce（OH）4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式： 【答案】 【解析】Ⅰ（1）P的原子序數(shù)是15，寫出其結(jié)構(gòu)示意圖。 （2）P元素的化合價(jià)有正5價(jià)到了P4中的0價(jià)，故每生成1mol P4轉(zhuǎn)移20mol電子。 （3）根據(jù)方程式可知： Vc～I(xiàn)2 2S2O32-～I(xiàn)2 故用于滴定Vc的I2為：V1a10-3-0.5V2b10-3mol。 （4）通過分析表中的數(shù)據(jù)可知，該實(shí)驗(yàn)研究的是溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；由于實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的溫度相同，故實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)3的溶液體積一定相同，因此V2=40。 Ⅱ（5）由于氯化銨分解出氯化氫氣體，可以抑制CeCl3的水解。 （6）分析反應(yīng)可知：Ce3+化合價(jià)升高到了Ce（OH）4中的正4價(jià)，而H2O2中O的化合價(jià)由-1價(jià)降到-2價(jià)，根據(jù)電子守恒可確定，Ce3+系數(shù)是2，而H2O2的系數(shù)為1。，再根據(jù)電荷守恒可知缺少的物質(zhì)是H+，最后根據(jù)原子守恒配平反應(yīng)：2Ce2++H2O2+6H2O=2Ce(OH)4↓+6H＋。 9.（xx浙江）[15分]食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。已知： 氧化性：＞Fe3＋＞I2；還原性：＞I－ 3I2＋6OH－＋5I－＋3H2O；KI＋I(xiàn)2KI3 （1）某學(xué)習(xí)小組對(duì)加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色。 ①加KSCN溶液顯紅色，該紅色物質(zhì)是_________（用化學(xué)式表示）；CCl4中顯紫紅色的物質(zhì)是___________________（用電子式表示）。 ②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為___________________________、______________________________________。 （2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失。 寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。 將I2溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI3H2O。該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適？______（填“是”或“否”），并說明理由________________________________________。 （3）為了提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，可加穩(wěn)定劑減少碘的損失。下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是___________________。 A．Na2S2O3 B．AlCl3 C．Na2CO3 D．NaNO2 （4）對(duì)含F(xiàn)e2＋較多的食鹽(假設(shè)不含F(xiàn)e3＋)，可選用KI作為加碘劑。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案_________________________________________ 【答案】（1）①Fe(SCN)3； ；②＋5I－＋6H＋3I2＋3H2O、2Fe3＋＋2I―2Fe2＋＋I(xiàn)2。 （2）4KI＋O2＋2H2O2I2＋4KOH；否；KI3受熱或潮解后產(chǎn)生KI和I2，KI易被O2氧化，I2易升華。 （3）AC。 （4）方法Ⅰ：取適量食鹽，加水溶解，滴加足量氯水(或H2O2)，再加KSCN溶液至過量，若顯血紅色說明有Fe2＋。方法Ⅱ：取適量食鹽，加水溶解，加入K3Fe(CN)3溶液，有藍(lán)色沉淀說明有Fe2＋。 【解析】本題考查物質(zhì)的提純及檢驗(yàn)。（1）①Fe3＋與SCN－的配合產(chǎn)物有多種，如、等；I2的CCl4溶液顯紫紅色。②應(yīng)用信息：“氧化性：＞Fe3＋＞I2”，說明和Fe3＋均能氧化I－生成I2。（2）KI被潮濕空氣氧化，不能寫成I－＋O2＋H＋→，要聯(lián)系金屬吸氧腐蝕，產(chǎn)物I2＋KOH似乎不合理(會(huì)反應(yīng))，應(yīng)考慮緩慢反應(yīng)，微量產(chǎn)物I2會(huì)升華和KOH與空氣中CO2反應(yīng)。KI3H2O作加碘劑問題，比較難分析，因?yàn)镵I3很陌生。從題中：“低溫條件下可制得”或生活中并無這一使用實(shí)例來去確定。再根據(jù)信息：“KI＋I(xiàn)2KI3”解析其不穩(wěn)定性。（3）根據(jù)信息“還原性：＞I－”可判斷A，C比較難分析，應(yīng)考慮食鹽潮解主要是Mg2＋、Fe3＋引起，加Na2CO3能使之轉(zhuǎn)化為難溶物；D中NaNO2能氧化I―。（4）實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)答要注意規(guī)范性，“如取…加入…現(xiàn)象…結(jié)論…”，本實(shí)驗(yàn)I―對(duì)Fe2＋的檢驗(yàn)有干擾，用過量氯水又可能氧化SCN－，當(dāng)然實(shí)際操作能判斷，不過對(duì)程度好的同學(xué)來說，用普魯士藍(lán)沉淀法確定性強(qiáng)。 10.（xx重慶）（14分）臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，常用于消毒、滅菌等。 （1）O3與KI溶液反應(yīng)生成的兩種單質(zhì)是___________和_________。（填分子式） （2）O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時(shí)間（t）如題29表所示。已知：O3的起始濃度為0.0216 mol/L。 ①pH增大能加速O3分解，表明對(duì)O3分解起催化作用的是___________. ②在30C、pH=4.0條件下，O3的分解速率為__________ mol/(Lmin)。 ③據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測(cè)O3在下列條件下分解速率依次增大的順序?yàn)開_____.（填字母代號(hào)） a. 40C、pH=3.0 b. 10C、pH=4.0 c. 30C、pH=7.0 （3）O3 可由臭氧發(fā)生器（原理如題29圖）電解稀硫酸制得。 ①圖中陰極為_____(填“A”或“B”)，其電極反應(yīng)式為_____。 ②若C處通入O 2 ，則A極的電極反應(yīng)式為_____. ③若C處不通入O 2 ，D、E處分別收集到xL和有yL氣體(標(biāo)準(zhǔn)情況)，則E處收集的氣體中O 3 所占的體積分?jǐn)?shù)為_____。(忽略 O 3 的分解)。 答案：（1）O2 I2 （2）①OH－； ②1.0010－4 ③b、a、c （3）①2H＋＋2e－=H2↑ ②O2＋4H＋＋4e－＝2H2O； 【解析】（1）臭氧具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)I中的I－氧化為碘單質(zhì)，此反應(yīng)中共有三種元素，其中K單質(zhì)具有強(qiáng)還原性，因此不可能得到此單質(zhì)，所以確定為得到氧氣。 （2）①pH越大，OH－濃度越大，判斷起催化作用的離子為OH－。 ②由表格可知，題目給定條件下所用時(shí)間為108min，而臭氧濃度減少為原來的一半，即有臭氧分解，速率為③所用時(shí)間越短，說明反應(yīng)速率越快，因此確定溫度越高，pH越大，反應(yīng)速率越快，且溫度對(duì)速率的影響較大些。 （3）①電解硫酸時(shí)，溶液中的OH－發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和臭氧，因此產(chǎn)生氧氣和臭氧的一極為陽極，根據(jù)裝置中電極B處產(chǎn)生臭氧，則說明電極B為陽極，則A為陰極，硫酸溶液中的H＋在陰極放電生成氫氣。②若C處通入氧氣，則A極上產(chǎn)生的氫氣與氧氣反應(yīng)生成水。③D處得到氫氣，E處生成氧氣和臭氧，每生成1molH2，可得到2mol電子，生成xL氫氣時(shí)，得到電子的物質(zhì)的量為，每生成1molO2，可失去4mol電子，每生成1molO3，可失去6mol電子，根據(jù)得失電子守恒得，生成氧氣和臭氧的體積共yL，則，因此。 ③ 11．（xx上海）雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料，二者在自然界中共生。根據(jù)題意完成下列填空： （1） As2S3和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體。若As2S3和SnCl2正好完全反應(yīng)，As2S3和SnCl2的物質(zhì)的量之比為 。 （2）上述反應(yīng)中的氧化劑是 ，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可用 吸收。 （3） As2S3和HNO3有如下反應(yīng)：As2S3+ 10H++ 10NO3—=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O 若生成2mol H3AsO4，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成一原電池，則NO2應(yīng)該在