所属成套资源:新高考化学一轮复习考点举一反三讲义 (2份,原卷版+解析版)
新高考化学一轮复习考点举一反三讲义第03讲 氧化还原反应(2份,原卷版+解析版)
展开 这是一份新高考化学一轮复习考点举一反三讲义第03讲 氧化还原反应(2份,原卷版+解析版)试卷主要包含了靶向突破等内容,欢迎下载使用。
目录
一、题型精讲TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc17306" 题型01 氧化还原反应的判断 PAGEREF _Tc17306 \h 1
\l "_Tc16458" 题型02 氧化还原反应基本概念 PAGEREF _Tc16458 \h 4
\l "_Tc4471" 题型03 氧化性、还原性强弱比较7
\l "_Tc20565" 题型04 氧化还原反应规律11
\l "_Tc13303" 题型05 氧化还原反应的计算14
\l "_Tc20565" 题型06 氧化还原反应配平及其应用17
二、靶向突破
题型01 氧化还原反应的判断
1.氧化还原反应特征和本质
(1)特征:反应前后有元素的化合价发生变化。
(2)本质:电子转移(得失或偏移)。
(3)氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
【特别提醒】
(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O2eq \(=====,\s\up7(放电),\s\d3( ))2O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
2.氧化还原反应相关概念之间的关系
【易错警示】有关氧化还原反应概念的“五个误区”
误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素不是被还原,就是被氧化。
误区二:在氧化还原反应中,非金属单质一定只做氧化剂。
误区三:物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。
误区四:所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强。
误区五:在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。
3.电子转移的两种表示方法
请分别用双线桥法和单线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
(1)双线桥法
(2)单线桥法
【解题通法】分析氧化还原反应的方法思路
【例1】下列应用中涉及到氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
【答案】C
【解析】明矾水解生成氢氧化铝胶体,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降使水变得澄清,没有涉及到氧化还原反应,A不符合题意;雪遇到盐而熔点降低并熔化,未发生化学反应,B不符合题意;使用暖贴时,铁粉与空气中的O2发生氧化还原反应,C符合题意;荧光指示牌被照发光,是因为光被指示牌反射,D不符合题意。
【变式1-1】 化学与生活密切相关,下列选项不涉及氧化还原反应的是
A.O3用于自来水消毒B.小苏打用作发酵粉
C.丙烷用作火炬燃料D.维生素C用作食品添加剂
【答案】B
【解析】臭氧因具有强氧化性,起到消毒作用,A不符合题意;碳酸氢钠具有热不稳定性,受热易分解,不涉及氧化还原,B符合题意;丙烷燃烧放热,可以用作燃料,燃烧属于氧化还原,C不符合题意;维生素C具有还原性,用作贮存富脂类食品时的脱氧剂时,做反应的还原剂,涉及氧化还原反应,D不符合题意;故选B。
【变式1-2】 制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+
2H2O。下列说法错误的是( )
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.1 ml KClO3参加反应有2 ml电子转移
【答案】D
【解析】反应中氯元素的化合价由+5降低为+4,则KClO3为氧化剂,在反应中得到电子被还原,则ClO2是还原产物,A、B项正确;反应中碳元素的化合价由+3升高到+4,则H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C项正确;反应中氯元素的化合价由+5降低为+4,1 ml KClO3参加反应有1 ml×(5-4)=1 ml电子转移,D项错误。
【变式1-3】 中华传统文化中富含化学知识,下列叙述与氧化还原反应无关的是( )
A.熬胆矾铁釡,久之亦化为铜
B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
C.落红不是无情物,化作春泥更护花
D.有舶上铁丝日久起销
【答案】B
【解析】“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是指Fe与CuSO4溶液的置换反应,涉及氧化还原反应,A项不符合题意;“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”是指石灰石的煅烧,不涉及氧化还原反应,B项符合题意;“落红不是无情物,化作春泥更护花”是指有机物的腐败过程,涉及氧化还原反应,C项不符合题意;“有舶上铁丝日久起销”是指铁的吸氧腐蚀,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
题型02 氧化还原反应基本概念
1.常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
2.常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。
3.氧化产物和还原产物
(1)常见氧化剂及还原产物的推测
(2)常见还原剂及氧化产物的推测
4.氧化还原反应概念的“五个误区”
(1)某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。
(2)在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。
(3)物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
(4)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。
(5)在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,也可能是同一元素既被氧化又被还原。如:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,氧元素一部分化合价升高,一部分化合价降低。
【解题通法】有关氧化还原反应概念的“五个误区”
根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3==
NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
【例2】(2024·浙江卷)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:,列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A.生成转移电子的数目为B.催化剂降低与反应的活化能
C.是氧化剂,是还原剂D.既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【分析】NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应;
【解析】根据分析,1mlCO2转移2NA的电子,A正确;催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;根据分析,NO是氧化剂,CO是还原剂,C正确;根据分析,N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误;故选D。
【变式2-1】关于反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是( )
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 ml Na2S2O3发生反应,转移4 ml电子
【答案】B
【解析】该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素,硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4中所含元素的化合价均未发生变化,A说法不正确;Na2S2O3中S元素的平均化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B说法正确;该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,C说法不正确;根据Na2S2O3中S元素的化合价变化情况可知,1 ml Na2S2O3发生反应,转移2 ml电子,D说法不正确。
【变式2-2】 关于反应2NH2OH+4Fe3+===N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法正确的是( )
A.生成1 ml N2O,转移4 ml电子
B.H2O是还原产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
【答案】A
【解析】由方程式可知,反应生成1 ml一氧化二氮,转移4 ml电子,故A正确;该反应中H、O元素化合价不变,H2O既不是氧化产物,也不是还原产物,还原产物为Fe2+,故B错误;由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH2OH是反应的还原剂,铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,故C错误;由方程式可知,反应中铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,若设计成原电池,铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,亚铁离子为正极产物,故D错误。
【变式2-3】关于反应K2H3IO6+9HI===2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是( )
A. K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成12.7 g I2时,转移0.1 ml电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
【答案】D
【解析】反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低,发生得电子的还原反应,A错误;KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;12.7 g I2的物质的量为0.05 ml,根据反应方程式,每生成4 ml I2转移7 ml电子,则生成0.05 ml I2时转移电子的物质的量为0.087 5 ml,C错误;反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1 ml K2H3IO6就有7 ml HI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1,D正确。
题型03 氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性
(1)含义
①氧化性:指得电子的性质(或能力);还原性:指失电子的性质(或能力)。
②氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e-==Na+,Al-3e-==Al3+,但根据金属活动性顺序,Na比Al更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
(2)从元素的化合价判断
①最高价态——只有氧化性,如:HNO3、H2SO4、KMnO4等;
②最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
③中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
2.氧化性、还原性强弱的判断
(1)依据化学方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)依据金属、非金属的活动性顺序判断
(3)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如:根据2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,Mg+2H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2+H2↑,可以推知还原性:Na>Mg。
(4)依据氧化还原反应的程度判断
①相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
例如:根据2Fe+3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3,Fe+Seq \(=====,\s\up7(高温))FeS,可以推知氧化性:Cl2>S。
②相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。
例如:根据Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe,可以推知还原性:Zn>Cu。
【解题通法】
根据强制弱规律判断,只要满足氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物,氧化还原反应就能发生。
(1)氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2
(2)还原性:S2->SO32->I->Fe2+>Br->Cl-
【例3】验证氧化性强弱:Cl2>Br2>I2,设计如下实验(已知:稀溴水呈黄色,浓溴水呈红棕色,碘水呈棕黄色;忽略氧气的影响)。下列说法不正确的是( )
A.实验①设计目的:排除实验②③④水稀释的影响
B.实验②发生反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
C.实验③的现象可以证明氧化性:Cl2>I2
D.实验④能证明氧化性:Br2>I2
【答案】D
【解析】实验①是将氯水加入蒸馏水将其稀释,后续实验都是在溶液中进行的,这样可以排除实验②③④水稀释的影响,故A正确;溶液变为黄色是因为产生溴单质,说明氯气可以将溴单质置换出来,发生的反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,故B正确;溶液变为棕黄色是因为产生碘单质,说明氯气可以将碘单质置换出来,发生的反应为2I-+Cl2===I2+2Cl-,可以证明氧化性:Cl2>I2,故C正确;②反应后的黄色溶液是含有溴单质的溶液,但是不能排除含有氯单质,加入淀粉碘化钾溶液会变蓝,证明产生了碘单质,可能是氯气或是溴单质置换出了碘单质,不能证明氧化性:Br2>I2,故D错误。
【变式3-1】陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是( )
【答案】A
【解析】用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板过程中发生反应:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,氧化剂的氧化性强于氧化产物,即氧化性:Fe3+>Cu2+,A项正确;用Na2O2作呼吸面具的氧气来源时,Na2O2自身发生歧化反应,未氧化CO2,B项错误;用Na2S除去废水中的Cu2+和Hg2+是发生复分解反应的过程,与Na2S的还原性无关,C项错误;用石灰乳脱除烟气中的SO2过程中,先生成CaSO3,后被O2氧化为CaSO4,与SO2的氧化性无关,D项错误。
【变式3-2】工业上以铜阳极泥(主要成分是Cu2Te)为原料提取碲,涉及反应:
①Cu2Te+2O2+2H2SO4===2CuSO4+TeO2+2H2O,②TeO2+2SO2+2H2O===2H2SO4+Te。以下说法正确的是( )
A.Cu2Te中Cu元素的化合价是+2价
B.反应①中氧化剂是O2,氧化产物是TeO2
C.每制备1 ml Te理论上共转移12 ml e-
D.氧化性强弱顺序为O2>SO2>TeO2
【答案】C
【解析】Te为第ⅥA族元素,与Cu形成化合物时显-2价,则Cu2Te中Cu为+1价,A项错误;反应①中,Cu和Te元素化合价均升高,则氧化产物为CuSO4和TeO2,B项错误;反应②中每生成1 ml Te,转移4 ml电子,反应①中每生成1 ml TeO2,转移8 ml电子,则每制备1 ml Te,理论上共转移12 ml电子,C项正确;根据反应①判断,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则O2氧化性强于TeO2,根据反应②判断,TeO2为氧化剂,SO2为还原剂,则TeO2氧化性强于SO2,D项错误。
【变式3-3】科学家正在研究一种用乙烯(C2H4,沸点为-104 ℃)脱硫(SO2)的方法,其机理如图所示。下列关于该脱硫方法的说法正确的是( )
A.氧化性:O2>SO3>CO2
B.乙烯在该过程中作氧化剂
C.该脱硫过程需要及时补充Cu+
D.步骤ⅰ中,每消耗44.8 L C2H4,有2NA个S生成
【答案】A
【解析】步骤ⅲ是氧气和二氧化硫反应生成三氧化硫,则氧化性:O2>SO3,步骤ⅰ是三氧化硫和乙烯反应生成硫、二氧化碳和水,则氧化性:SO3>CO2,因此氧化性:O2>SO3>CO2,故A正确;乙烯和三氧化硫反应生成硫、二氧化碳和水,碳元素的化合价升高,说明乙烯在该过程中作还原剂,故B错误;Cu+在反应中作催化剂,Cu+质量不变,因此该脱硫过程不需要补充Cu+,故C错误;未标明是否为标准状况,无法计算物质的量,故D错误。
题型04 氧化还原反应规律
【解题通法】
1.价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素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”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
2.歧化反应规律思维模型
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
【例4】已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2+,且还原性:I->Fe2+>Cl->C2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.C2O3+6HCl===2CCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
【答案】A
【解析】A项,根据氧化性:Cl2>FeCl3>I2,因此氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化I-,但是碘离子还原性强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,正确的离子方程式是Cl2不足时:Cl2+2I-===2Cl-+I2(Fe2+不反应),Cl2过量时:3Cl2+2Fe2++4I-===6Cl-+2I2+2Fe3+,反应不可能发生;B项,根据反应的化学方程式可得出还原性:I->Cl-,反应可能发生;C项,根据反应的化学方程式可得出还原性:Cl->C2+,反应可能发生;D项,根据反应的化学方程式可得出还原性:I->Fe2+,反应可能发生。
【变式4-1】)已知有如下反应:
①K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;②Cr+2HCl(稀)===CrCl2+H2↑;③2KMnO4+16HCl(稀)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列说法正确的是( )
A.氧化性:K2Cr2O7>KMnO4>Cl2
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
C.向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,说明两者不能发生反应
D.向Cr2(SO4)3溶液中滴入酸性KMnO4溶液,可发生反应:10Cr3++6MnOeq \\al(-,4)+11H2O===5Cr2Oeq \\al(2-,7)+6Mn2++22H+
【答案】D
【解析】根据氧化性:氧化剂>氧化产物,结合①~③分别可得,氧化性:K2Cr2O7>Cl2、HCl>CrCl2、KMnO4>Cl2,①中使用浓盐酸,③中使用稀盐酸,则氧化性:KMnO4>K2Cr2O7,A错误;反应③中,KMnO4是氧化剂,HCl是还原剂,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5,B错误;②中Cr与稀盐酸反应生成H2,向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,可能是发生了钝化,C错误。
【变式4-2】向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 ml·L-1
C.当通入Cl2 2 ml时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
【答案】B
【解析】根据还原性:Br-<Fe2+<I-,线段AB代表I-物质的量的变化情况,线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况,线段DE代表Br-物质的量的变化情况,A项正确;溶液体积未知,无法计算浓度,B项错误;根据三段消耗氯气的量可知,原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3,D项正确。
【变式4-3】已知氧化性:Fe3+>M2+(M为不活泼的常见金属),向物质的量浓度均为1ml•L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100mL混合液中加入aml铁粉,充分反应后,下列说法不正确的是( )
A.当a≤0.1时,发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
B.当0.1≤a<0.2时,溶液中n(Fe2+)=(0.2+a)ml
C.当a≥0.2时,发生的反应为2Fe3++M2++2Fe=4Fe2++M
D.若有固体剩余则可能是铁
【答案】D
【解析】因氧化性 Fe3+>M2+,加入铁粉后,先与Fe3+反应,后与M2+反应。A. 加入铁粉后,先与Fe3+反应,混合溶液中n(Fe3+)= 1ml/L×0.1L×2=0.2ml,则:
当 a≦0.1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,A正确;B. 当 0.1≦aFe2+
C.a=6,b=7
D.反应Cr2Oeq \\al(2-,7)+3SO2+2H+===2Cr3++3SOeq \\al(2-,4)+H2O不能发生
【答案】B
【解析】根据原子守恒并结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可知,反应①为SO2+2Fe3++2H2O===SOeq \\al(2-,4)+2Fe2++4H+,W为4H+,A错误;由反应①可知,还原性:SO2>Fe2+,B正确;反应②中,根据得失电子守恒可得,Cr2Oeq \\al(2-,7)和Cr3+对应的化学计量数分别为1、2,Fe2+和Fe3+对应的化学计量数均为6,则a=6,再结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可得,b=14,C错误;Cr2Oeq \\al(2-,7)具有强氧化性,SO2具有还原性,且由①、②可知氧化性:Cr2Oeq \\al(2-,7)>SOeq \\al(2-,4),则Cr2Oeq \\al(2-,7)能将SO2氧化为SOeq \\al(2-,4),即反应Cr2Oeq \\al(2-,7)+3SO2+2H+===2Cr3++3SOeq \\al(2-,4)+H2O能发生,D错误。
【变式6-2】Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是( )
A.X的化学式为H2S2
B.HS·反应活性较强,不能稳定存在
C.步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1
D.步骤Ⅳ除砷的化学方程式为3H2S+2H3AsO3===As2S3↓+6H2O
【答案】C
【解析】S2Oeq \\al(2-,3)经过“途径Ⅰ”的除砷过程可描述为,S2Oeq \\al(2-,3)与氢离子在紫外线照射条件下可以生成HS·,两个HS·可以结合生成H2S2,H2S2分解得到S8和H2S,H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3,X的化学式为H2S2,故A正确;HS·反应活性较强,在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在,故B正确;步骤Ⅲ反应中H2S2分解得到S8和H2S,化学方程式为8H2S2===S8+8H2S,S元素化合价部分由-1价上升到0价,又部分由-1价下降到-2价,H2S2既是氧化剂也是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,故C错误;步骤Ⅳ中,H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3,化学方程式为3H2S+2H3AsO3===As2S3↓+6H2O,故D正确。
【变式6-3】以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下,MnO2的氧化性强于Fe3+。
(1)“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除FeS2,有利于后续银的浸出;矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
②在H2SO4溶液中,银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有___________________________________________________________________。
(2)“浸银”时,使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂,将Ag2S中的银以[AgCl2]-形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:
eq \x( )Fe3++Ag2S+eq \x( )__________eq \x( )____________+2[AgCl2]-+S
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有______________________________________________________。
【答案】(1)②Fe3+、Mn2+ (2)①2 4 Cl- 2 Fe2+ (3)①2[AgCl2]-+Fe===Fe2++2Ag+4Cl-、2Fe3++Fe===3Fe2+
【解析】(1)②根据信息,在H2SO4溶液中二氧化锰可将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Mn2+,则浸锰液中主要的金属阳离子有Fe3+、Mn2+。(3)①铁粉可将[AgCl2]-还原为单质银,过量的铁粉还可以与铁离子发生反应,因此离子方程式为2[AgCl2]-+Fe===Fe2++2Ag+4Cl-、2Fe3++Fe===3Fe2+。
1.(2025·北京卷)下列反应中,体现还原性的是
A.加热分解有生成
B.和的混合溶液加热有生成
C.固体在溶液中溶解
D.溶液中滴加溶液出现白色沉淀
【答案】B
【解析】NH4HCO3分解生成NH3,氮的氧化态保持-3,未发生氧化还原反应,A不符合题意;中的N(-3价)与中的N(+3价)反应生成N2(0价),被氧化,体现还原性,B符合题意;水溶液中,铵根离子可以直接结合氢氧化镁弱电离的氢氧根离子,使沉淀溶解平衡向正向移动,则该氢氧化镁溶解过程,无化合价变化,没有体现其还原性,C不符合题意;(NH4)2SO4与BaCl2的沉淀反应属于复分解反应,未参与氧化还原,D不符合题意;故选B。
2.(2025·浙江卷)关于溴的性质,下列说法不正确的是
A.可被氧化为
B.与水溶液反应的还原产物为
C.,说明氧化性:
D.与足量溶液反应生成和,转移电子
【答案】D
【解析】氯气具有强氧化性,可将氧化为,A项正确;与水溶液反应,生成和,还原产物为,B项正确;根据反应可知,氧化剂为,氧化产物为,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:,C项正确;与足量溶液反应生成和,反应方程式为:,3ml参与反应,电子转移5ml,D项错误;故选D。
3.(2025·黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中
【答案】C
【分析】矿石(含MnO2、C3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、C2+,加入Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S沉钴得到CS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
【解析】根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确; 生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确; 根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;“沉钴”后的上层清液存在CS的沉淀溶解平衡,满足Q=Ksp=c(C2+)·c(S2-)=10-20.4,D正确;故选C。
4.(2025·山东卷)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是
A.侯德榜发明了以,和为原料的联合制碱法
B.戴维电解盐酸得到和,从而提出了酸的含氢学说
C.拉瓦锡基于金属和的反应提出了燃烧的氧化学说
D.哈伯发明了以和为原料合成氨的方法
【答案】A
【解析】联合制碱法的反应中,化学方程式为:和,各元素(Na、Cl、N、C、H、O)的化合价均未发生改变,属于非氧化还原反应,A符合题意;电解盐酸生成和,H和Cl的化合价均发生变化(H从+1→0,Cl从-1→0),涉及氧化还原反应,B不符合题意;金属与反应生成氧化物,金属被氧化(化合价升高),O被还原(化合价降低),涉及氧化还原反应,C不符合题意;合成氨反应中的N化合价从0→-3,的H从0→+1,涉及氧化还原反应,D不符合题意;故选A。
5.(2025·山东卷)用肼的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.是还原反应的产物B.还原性:
C.处理后溶液的增大D.图示反应过程中起催化作用的是
【答案】C
【分析】由图中信息可知,和反应生成的是和反应的催化剂,是中间产物,该反应的离子方程式为,是还原剂,是氧化剂,是还原产物。
【解析】该反应中,中N元素的化合价升高被氧化,因此,是氧化反应的产物,A不正确;在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为,B不正确;由反应的离子方程式可知,该反应消耗,处理后溶液的增大,C正确;根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是,D不正确;综上所述,本题选C。
6.(2025·陕晋青宁卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同D.与足量的J反应,转移电子数为
【答案】D
【分析】根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为SO2,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【解析】H2S和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;M为NaHSO3,N为Na2SO3,二者的溶液中离子种类相同,C正确;1ml H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1ml H2S参加反应,转移2ml电子,转移2NA个电子,D错误;故选D。
7.(2024·福建卷)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:
已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是
A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B.“酸溶”时产生和离子
C.“碱溶”时存在反应:
D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【分析】废线路板先机械粉碎,可以增加其反应的接触面积,加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解,进入滤液,通入氧气和加氢氧化钠,可以溶解锡和铅,最后电解精炼得到铜。
【解析】机械粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,A错误;酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的和离子,B错误;“碱溶”时根据产物中,存在反应:,故C正确;电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应,逐步溶解,故D错误;故选C。
8.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;根据反应①可得关系式10I-~2,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B项正确;已知的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C项错误;根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D项错误;故选B。
9.(2025·陕西安康·二模)一种多孔膜固定碳酸酐酶(CA@)催化捕获机理如图所示,下列说法错误的是
A.中性或弱碱性环境更有利于的捕获
B.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
C.通过X射线衍射测定捕获过程中中碳氧键键长发生改变
D.原捕获气体中混合更有利于的捕获
【答案】B
【解析】中性或弱碱性环境更有利于转移,更有利于的捕获,A正确;图中转化涉及的反应中无氧化还原反应,B错误;转化过程中C的成键情况有变化,故通过X射线衍射测定捕获过程中中碳氧键键长发生改变,C正确;混合有利于增大的接触面积,同时有利于吹出气体,更有利于气体的捕获,D正确;故选B。
10.(2025·北京海淀·三模)氢化亚铜(CuH)是一种红棕色的难溶物,可在40℃~50℃时用溶液和“另一种反应物”制取,在中能燃烧生成和;跟盐酸反应生成难溶物和。下列推断不正确的是
A.“另一种反应物”在反应中表现还原性
B.与反应的化学方程式为:
C.与反应时,氧化产物为和
D.与盐酸反应的离子方程式为:
【答案】D
【解析】氢化亚铜(CuH)是一种红棕色的难溶物,可在40℃~50℃时用CuSO4溶液和“另一种反应物”制取,硫酸铜中铜元素化合价降低,则“另一种反应物”在反应中有元素化合价升高,因此在反应中表现还原性,A正确;根据CuH在Cl2中能燃烧生成CuCl2和HCl,因此反应的化学方程式为:,B正确;CuH与Cl2反应时,铜、氢化合价升高,因此在反应中氧化产物为和,C正确;CuH跟盐酸反应生成CuCl难溶物和H2,因此反应的离子方程式为:,D错误;故选D。
11.(2025·四川巴中·三模)一种制备粗产品的工艺流程如图。已知:纯易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中做还原剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过低,否则会导致产率下降
【答案】B
【解析】分析:在稀硫酸中溶解,通入在发生器中发生氧化还原反应,生成和,通过鼓入空气,防止浓度过高,还可以将其吹进吸收塔,根据氧化还原反应规律可知,在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,再经过一系列操作得到粗产品。具有强氧化性,可以氧化,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸,错误;与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,流程中做还原剂,正确;发生器中鼓入空气的主要目的是防止浓度过高,因为纯易分解爆炸,错误:在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,温度过低反应速率慢,但是不一定会导致产率下降,错误;故选B。
12.(2025·北京通州·三模)不同的温度下,通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应,如图所示。
下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成
B.的空间结构为三角锥形
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,每参与反应转移的电子数之比为
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的与NaOH的物质的量之比:Ⅰ还原产物。
应用
①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱。
②判断某氧化还原反应能否正常进行。
优先律
定义
当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂(氧化剂)反应。
应用
①判断某一氧化还原反应能否正常进行。②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。
如:向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的还原性强于Br-,则先发生反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2,然后发生反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2。
价态律
定义
有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),处于最低价态时只具有还原性(如H2S中的S元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如SO2中的S元素)。
应用
①判断氧化还原反应能不能发生。
②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。
转化律
定义
同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种价态。
应用
如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O(H2eq \(S,\s\up6(-2))→eq \(S,\s\up6(0)),H2eq \(S,\s\up6(+6))O4→eq \(S,\s\up6(+4))O2)、5Cl-+ClOeq \\al(-,3)+6H+===3Cl2↑+3H2O。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/ml
物质的量/ml
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
相关试卷
这是一份新高考化学一轮复习考点举一反三讲义第03讲 氧化还原反应(2份,原卷版+解析版)试卷主要包含了靶向突破等内容,欢迎下载使用。
这是一份新高考化学一轮复习考点讲义+练习第1章专题03 氧化还原反应(知识清单)(2份,原卷版+解析版),共17页。
这是一份新高考化学一轮复习讲与练 第03讲 氧化还原反应(讲)(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考化学一轮复习讲与练第03讲氧化还原反应讲原卷版doc、新高考化学一轮复习讲与练第03讲氧化还原反应讲解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利 



.png)
.png)







