2024届高考化学二轮专题复习与测试第一部分专题三离子反应氧化还原反应课件
展开专题三 离子反应 氧化还原反应
1.(2023·全国乙卷)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
解析:使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而使水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,A项不符合题意;雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐而使其熔点降低
并熔化,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B项不符合题意;暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、炭粉、氯化钠、水等物质,当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还原反应,C项符合题意;荧光指示牌被照发光,是因为光在指示牌上发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D项不符合题意。故选C。
2.(2023·湖南卷)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-===MnO(OH)+OH-B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-===PbO2+4H+C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=== KFe[Fe(CN)6]↓D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
来鉴别Fe2+,生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=== KFe[Fe(CN)6]↓,C项正确;TiCl4容易与水发生水解,反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,D项正确。故选B。
3.(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法正确的是( )
离子反应是重要的化学用语,在中学阶段的基本概念、基本理论知识体系中占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。而元素及其化合物的知识,都会涉及离子反应及其方程式的书写。离子反应在历年高考中都有比较重要的地位,是历年高考的热点,在高考中重现率达100%。氧化还原反应是中学化学教材中的重要概念,贯穿整个高中化学的始终,因此,它是历年高考的必考内容,选择题、填空题均有可能出现。近年来考查氧化还原反应概念相关的题目显著增加,主要的考点有氧化剂、还原剂、氧化还原反应等概念的判断,电子转移的方向和数目,氧化性、还原性强弱的判断,化学方程式配平,依据电子守恒的计算等。考查学生对氧化还原反应基本概念的理解及灵活处理问题的能力。
考点一 离子方程式书写1.离子反应方程式的正误判断离子反应方程式的书写中常见的错误有:(1)所写离子反应方程式不符合客观事实。(2)电荷不守恒。(3)氧化还原方程式中得失电子不守恒。(4)电解质的拆写不正确。(5)微溶电解质表达错误。(6)漏写部分反应。
“三法”突破复杂离子方程式的书写(1)“叠加”法:对于连续的反应,可以使用“叠加”法。例如:向澄清石灰水中通入CO2气体
(2)“定一”法:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调,当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。
①根据相对量将少量物质定为“1 ml”。②依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。③依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。如:向澄清石灰水中滴入NaHCO3溶液
(3)“假设定序”法。适用于一种反应物的两种或两种以上的离子都能跟另一种反应物的离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关的反应。这类反应只要明确离子反应的先后顺序,书写也就迎刃而解了。例如:①在不明确离子反应的先后顺序时,向FeBr2溶液中通入少量Cl2:FeBr2溶液中的Fe2+、Br-均可以与Cl2反应,我们可以假设Cl2先与Br-反应,则生成的溴单质还要氧化Fe2+生成Fe3+,这样即可确定Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。
②FeI2溶液与氯气反应:
正确书写离子反应方程式的关键点(1)认真审题,要搞清题目所给的所有信息,特别是隐含信息。(2)正确判断反应原理。(3)正确分析电解质的存在形式。(4)结合反应条件以及反应物之间量的关系。(5)严格遵循“三个守恒”。
3.(2023·惠州统考一模)下列有关铁及其化合物转化过程中的离子方程式书写正确的是( )A.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2OB.铁溶于盐酸:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑C.醋酸除铁锈:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2OD.三氯化铁腐蚀铜板:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
考点二 氧化还原反应的规律及应用1.强弱规律氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。2.守恒规律得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒。3.价态规律同种元素之间的相互反应:不同价态之间反应,化合价只靠近,不相交;相邻价态之间不反应。
4.优先规律当一种具有氧化性的微粒同时与两种或者两种以上具有还原性的微粒反应时,优先氧化还原性强的微粒,反之亦然。
电子守恒法在氧化还原计算中的应用(1)计算依据。得失电子守恒是氧化还原反应的实质,也是有关氧化还原反应计算的理论依据。可以抛开繁琐的反应过程直接进行计算。(2)计算方法。转移电子数=n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
(2022·浙江卷)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∶1D.1 ml Na2S2O3发生反应,转移4 ml电子
解析:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,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元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4转化为硫酸钠和水,
其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A项不正确;Na2S2O3中的S的化合价为+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项正确;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项不正确;根据其中S元素的化合价变化情况可知,1 ml Na2S2O3发生反应,要转移2 ml电子,D项不正确。故选B。
氧化还原反应方程式配平方法(1)正向配平:参加反应的反应物只作氧化剂或还原剂的反应宜采用正向配平法。(2)逆向配平:分解反应、歧化反应常采用逆向配平法。(3)缺项配平:首先依据得失电子守恒配平,然后从质量守恒和电荷守恒两方面综合考虑,将缺项补齐。其补项原则有:
1.(2023·广东卷)负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除Cl-实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是( )A.Ag作原电池正极B.电子由Ag经活性炭流向PtC.Pt表面发生的电极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-D.每消耗标准状况下11.2 L的O2,最多去除1 ml Cl-
解析:O2在Pt极得电子发生还原反应,Pt为正极,Cl-在Ag极失去电子发生氧化反应,Ag为负极,A项错误;电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt,B项正确;溶液为酸性,故Pt表面发生的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O,C项错误;每消耗标准状况下11.2 L的O2,转移电子2 ml,而2 ml Cl-失去2 ml电子,故最多去除2 ml Cl-,D项错误。故选B。
2.(2023·湖北卷)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是( )A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡B.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应D.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
解析:电解质的沉淀和溶解是对立的,当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时,电解质建立了沉淀溶解平衡,因此,沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中,因此,石灰乳中存在沉淀溶解平衡,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,A项不符合题意;氧化剂和还原剂是
对立的,但是,氯气与强碱反应时,有部分氯气发生氧化反应,同时也有部分氯气发生还原反应,因此,氯气既是氧化剂又是还原剂,氯气的这两种作用统一在同一反应中,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,B项不符合题意;铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应,氧化反应和还原反应是对立的,但是这两个反应又同时发生,统一在原电池反应中,因此,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,C项不符合题意;Li、Na、K均为第ⅠA族的金属元素,其核外电子层数依次增多,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小,其失电子能力依次增强,因此,其金属性随其核外电子层数增多而增强,这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,D项符合题意。故选D。
4.(2023·惠州统考三模)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )A.常温下,a、d水溶液的pH:a
解析:分析反应前后各元素价态变化,可知NF3在反应中既是氧化剂又是还原剂,故A项错误;NF3→HNO3是被氧化的过程,2NF3→2NO是被还原的过程,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2,故B项错误;生成1 ml HNO3转
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