2021届高中化学考前三个月专项复习课件（27张ppt）命题区间三 角度二　氧化还原反应

氧化还原反应
角度二
1.氧化还原反应的概念及规律
(1)辨析4对概念，理清知识关系
高考必备知识
(2)氧化还原反应“四大规律”
2.氧化还原反应计算中重要的解题方法——电子守恒法
(1)应用电子守恒解题的三步骤
“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中变价的原子个数)。
“三列关系式”：根据题中各物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式：
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
(2)对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，略去中间产物，建立起始物和最终产物之间的电子守恒关系，从而快速求解。
1.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，2]下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中NO2参与酸雨形成
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√
重练高考真题
解析　谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3＋
CO2↑＋H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生反应3NO2＋H2O===NO＋2HNO3，是氧化还原反应。
2.(2020·浙江7月选考，10)反应MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋
2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.4∶1
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√
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
3.(2019·北京，10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
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√
解析　A项，Fe粉将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，涉及氧化还原反应；
B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀，多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不涉及氧化还原反应；
C项，Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2中的HCl；
D项，NO2与水反应生成HNO3和NO，涉及氧化还原反应。
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4.(2019·浙江4月选考，24)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是
A.KClO3作氧化剂，每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗 mol KClO3
B.生成聚合硫酸铁后，水溶液的pH增大
C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水
D.在相同条件下，Fe3＋比[Fe(OH)]2＋的水解能力更强
√
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解析　根据题干中的信息，写出化学方程式：6nFeSO4＋nKClO3＋3nH2O
===6[Fe(OH)SO4]n＋nKCl，可知KClO3作氧化剂，同时根据计量数关系亦知每生成1 mol[Fe(OH)SO4]n消耗 mol KClO3，A项错误；
绿矾溶于水后，亚铁离子水解使溶液呈酸性，当其转化为聚合硫酸铁后，亚铁离子的浓度减小，因而水溶液的pH增大，B项正确；
聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体，胶体粒子吸附杂质微粒引起聚沉，因而能净水，C项正确；
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多元弱碱的阳离子的水解是分步进行的，[Fe(OH)]2＋的水解相当于Fe3＋的二级水解，由于其所带的正电荷比Fe3＋少，因而在相同条件下，其结合水电离产生的OH－的能力较弱，故其水解能力不如Fe3＋，即在相同条件下，一级水解的程度大于二级水解，D项正确。
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5
?
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀，随后变为红褐色
溶液变红，随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体，随后变为红棕色
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5.(2018·北京，9)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
√
解析　C项，向AgCl浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，反应的离子方程式为2AgCl＋S2－ Ag2S＋2Cl－，与氧化还原反应无关；
A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，会生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，反应过程中出现灰绿色，最后变为红褐色，与氧化还原反应有关；
B项，由于氯水显酸性，先使紫色石蕊溶液变红，后由于HClO具有氧化性，使红色溶液迅速褪色，与氧化还原反应有关；
D项，热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2
＋2NO↑＋4H2O，NO被氧气氧化生成红棕色的NO2，与氧化还原反应有关。
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选项
化学性质
实际应用
A
FeCl3溶液显酸性
脱除燃气中的H2S
B
Na2S溶液显碱性
去除废水中的Cu2＋、Hg2＋等
C
活性炭具有还原性
用作自来水的净化剂
D
NaClO2具有氧化性
脱除烟气中的SO2及NOx
题组一　氧化还原反应的概念及规律
1.化学在生活中有着广泛的应用，下列反应关系正确的是
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√
精练预测押题
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解析　脱除H2S利用FeCl3的氧化性，A项错误；
去除废水中的Cu2＋、Hg2＋等是利用S2－与Cu2＋、Hg2＋等形成沉淀，与Na2S溶液显弱碱性无关，B项错误；
净化自来水是利用活性炭的吸附性，C项错误；
NaClO2具有氧化性，将SO2及NOx转化为硫酸和硝酸而去除，D项正确。
2.在碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液中通入氯气，可以得到正高碘酸二氢三钠(Na3H2IO6)，下列有关该反应的说法错误的是
A.该反应中碘酸钠作还原剂
B.碱性条件下，氯气的氧化性强于正高碘酸二氢三钠的氧化性
C.反应物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.反应中生成1 mol Na3H2IO6转移2NA个电子
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√
解析　因I元素的化合价升高，则在该反应中碘酸钠作还原剂，A项正确；
该反应中I的化合价升高，Cl的化合价降低，则碱性条件下，氯气的氧化性强于正高碘酸二氢三钠的氧化性，B项正确；
由电子守恒可知，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，C项错误；
反应中生成1 mol Na3H2IO6转移1 mol×(7－5)＝2 mol电子，即2NA个电子，D项正确。
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3.(2019·湖南高三高考模拟)含氰化物的废液乱倒或与酸混合，均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水，发生的主要反应为：CN－＋OH－＋Cl2―→CO2＋N2＋Cl－＋H2O
(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)
A.Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物
B.上述离子方程式配平后，氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5
C.该反应中，若有1 mol CN－发生反应，则有5NA电子发生转移
D.若将该反应设计成原电池，则CN－在负极区发生反应
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√
解析　在反应CN－＋OH－＋Cl2―→CO2＋N2＋Cl－＋H2O中，Cl元素化合价由0价降低为－1价，C元素化合价由＋2价升高为＋4价，N元素化合价由－3价升高为0价，可知Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物，A项正确；
由上述分析可知，反应方程式为2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O，反应中CN－是还原剂，Cl2是氧化剂，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2，B项错误；
由上述分析，根据电子守恒、原子守恒可知，C元素化合价由＋2价升高为＋4价，N元素化合价由－3价升高为0价，所以若有1 mol CN－发生反应，则有[(4－2)＋(3－0)]NA＝5NA电子发生转移，C项正确；
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C元素化合价由＋2价升高为＋4价，N元素化合价由－3价升高为0价，则若将该反应设计成原电池，则CN－在负极区失去电子，发生氧化反应，D项正确。
题组二　氧化还原反应方程式的配平与计算
4.下列有关物质氧化性或还原性强弱的叙述错误的是
A.在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，Mg的还原性强于C的还原性
B.适量的Cl2通入FeI2溶液中可发生反应：3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
C.将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层
液体呈紫色，验证Br2的氧化性强于I2
D.一定量氯气通入30 mL 10.00 mol·L－1的氢氧化钠溶液中，加热后形成
NaCl、NaClO、NaClO3共存的溶液，若反应中转移的电子为n mol，则
0.15＜n＜0.25
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解析　CO2是氧化剂，Mg是还原剂，C是还原产物，A项正确；
I－的还原性比Fe2＋的强，应先氧化I－，B项错误；
符合氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，C项正确；
运用极端假设法，只生成NaCl、NaClO，转移电子数0.15 mol，若只生成NaCl、NaClO3，则转移电子数为0.25 mol，因而D项正确。
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5.(2020·安徽淮北一模)稀有气体化合物是指含有稀有气体元素的化合物。其中二氟化氙(XeF2)、三氧化氙(XeO3)，氙酸(H2XeO4)是“绿色氧化剂”，氙酸是一元强酸。下列说法错误的是
A.上述“绿色氧化剂”的优点是产物易分离，不干扰反应
B.三氧化氙可将I－氧化为
C.氙酸的电离方程式为：H2XeO4===2H＋＋
D.XeF2与水反应的化学方程式为：2XeF2＋2H2O===2Xe↑＋O2↑＋4HF↑
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解析　氟化氙(XeF2)、三氧化氙(XeO3)，氙酸(H2XeO4)作氧化剂都生成对应的单质很稳定，易分离，不干扰反应，所以“绿色氧化剂”的优点是产物易分离，不干扰反应，故A正确；
三氧化氙具有氧化性，可将I－氧化为 ，故B正确；
氙酸是一元强酸，则氙酸的电离方程式为：H2XeO4===H＋＋ ，故C错误；
XeF2与水反应生成Xe、O2和HF，化学方程式为：2XeF2＋2H2O===2Xe↑
＋O2↑＋4HF↑，故D正确。
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6.(2020·日照一模)Cu2HgI4是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为：2CuSO4＋K2HgI4＋SO2＋2H2O===Cu2HgI4↓＋K2SO4＋2H2SO4。下列说法正确的是
A.上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为＋1
B.上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原
C.上述反应中生成1 mol Cu2HgI4时，转移的电子数为4NA
D.由以上信息可推知：可发生反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===
2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4
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解析　Cu2HgI4中Cu的化合价为＋1价，则Hg的化合价为＋2价，A选项错误；
只有Cu元素被还原，B选项错误；
CuSO4中Cu的化合价由＋2价降至＋1价，生成1 mol Cu2HgI4时，转移的电子数为2NA，C选项错误；
根据题干信息，CuSO4可与SO2在盐溶液中发生氧化还原反应，Cu2＋被还原为Cu＋，SO2被氧化为 ，则反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===
2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4可以发生，D选项正确。
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