1、专题三 氧化还原反应,第一单元,PART 1,考纲展示,1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移,了解常见的氧化还原反应。 2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。,高频考点探究,1.氧化还原反应基本概念图解,【核心透析】,考点一 氧化还原反应的概念与规律,2.氧化还原反应“四大规律”,例1 (1)2018北京卷 下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 ( ),【典例探究】,(2)下列说法中正确的有 。 2017北京卷 SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中,产生白色沉淀,说明SO2有还原性 2017北京卷 SO2通入H2S溶液中,产生黄色沉淀,说明SO2有氧化性 2017北京
2、卷 图3-1中有红棕色气体产生,说明浓硝酸 具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物,图3-1,2017全国卷 向2 mL 0.1 molL-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液;现象为黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,则还原性:FeFe2+ (3)2016全国卷节选 NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:,图3-2,回答下列问题: NaClO2中Cl的化合价为 。 写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式: 。 “尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸 收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是
3、。 “有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数),答案 (1)C (2) (3)+3 NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4 21 O2 1.57,解析 (1)白色沉淀为氢氧化亚铁,在空气中被氧化为红褐色的氢氧化铁,A项错误;氯水中含有次氯酸,具有漂白性,使红色褪去,B项错误;AgCl(白色)转化为更难溶的Ag2S(黑色),没有化合价的变化,C项正确;热铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜和NO,NO在空气中被氧化生成红棕色的二氧化氮,D项错误。,答案 C,图3-3
4、,答案 D,理解概念抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质电子转移去分析理解有关的概念,而在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。,规律小结,1.氧化还原反应方程式的配平:根据氧化还原反应守恒律进行配平。 (1)一般氧化还原反应方程式的配平化合价升降法 标价态列变化求总数配系数细检查 (2)缺项氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,缺项一般为水、酸或碱。 方法先用“化
5、合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。,【核心透析】,考点二 信息型氧化还原方程式的书写,【典例探究】,例2 (1)2018海南卷节选 实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片,该反应的化学方程式为 。 电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔,写出该过程的离子方程式: 。 (2)2017全国卷节选 工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式: 。该反应需要在加压下进行,原因是 。 (3)2016全国卷节选 +6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr
6、2O72-还原成Cr3+,反应的离子方程式为 。,变式 锰及其化合物在现代工业有极其重要的用途。 (1)Mn2O3广泛应用于电子工业、印染工业等领域,工业上可用MnSO4溶液吸收氯气,获得Mn2O3,写出该反应的化学方程式: 。 (2)MnO2是一种重要的无机功能材料,蕴藏在海底的丰富的锰结核矿的主要成分是MnO2,工业上用锰结核矿制取纯净MnO2的工艺流程如图3-4所示:,图3-4,步骤中,以NaClO3为氧化剂,当生成0.050 mol MnO2时,消耗0.10 molL-1的NaClO3溶液200 mL ,该反应的离子方程式为 。已知溶液B中的产物之一(Q)可循环用于上述生产,试写出A与
7、热NaOH溶液反应的化学方程式: 。 电解步骤所得溶液也可得到MnO2,写出生成MnO2的电极反应: 。,氧化还原反应方程式的配平技巧 (1)“全变”正向配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从左边反应物着手配平。 (2)“自变”逆向配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 (3)缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再用化合价升降守恒方法配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的物质配平,然后再根据质量守恒法确定所缺物质的化学式及化学计量数。,方法技巧,氧化还
8、原反应计算“三环节”,【核心透析】,考点三 与氧化还原反应有关的计算,【典例探究】,例4 2017全国卷节选 水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下: .取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。,答案 蓝色刚好褪去 80ab,变式 (1)某工艺流程制备NiOOH时,若加热不充分制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2,其组成可表示为xNiOOHyNi(OH)2。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸,加入100 mL 1.
9、0 molL-1 Fe2+标准溶液,搅拌至溶液清亮,定容至200 mL,取出20.00 mL,用0.010 molL-1 KMnO4标准溶液滴定,用去KMnO4标准溶液20.00 mL,试通过计算确定x= ,y= 。Mr(Ni)=58.7 涉及反应如下(均未配平): NiOOH+Fe2+H+ Ni2+Fe3+H2OFe2+Mn+H+ Fe3+Mn2+H2O,(2)氯化亚铜的定量分析 方法一:称取样品0.25 g置于已放入10 mL过量的FeCl3溶液的锥形瓶中,不断摇动。待样品溶解后,加水50 mL,邻菲罗啉指示剂2滴。 立即用0.10 molL-1硫酸铈标准溶液滴定至终点,同时做空白实验一次
10、。 已知:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2;Fe2+Ce4+=Fe3+Ce3+。如此再重复2次测得:,(3)可用碘量法测定四氯化锡(SnCl4)中二氯化锡的含量,发生反应Sn2+I2=Sn4+2I-。准确称取该样品m g放于锥形瓶中,用少量浓盐酸溶解,再加水稀释,以淀粉溶液作指示剂,用0.1 molL-1碘标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00 mL,则产品中SnCl2的含量为 (用含m的代数式表示);即使此法测定的操作均正确,但测得的SnCl4含量仍高于实际含量,其原因可能是 (用离子方程式表示)。,多个氧化还原反应中的计算技巧 “关系式”法 多步连续进行的氧化还原反应,只要中
11、间各反应过程中电子没有损耗,可找到起始物和最终产物,利用“电子守恒”法建立二者之间的数量关系,即可快速求解。,方法技巧,1.2016上海卷 某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为 ( ) A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93,命题考向追踪,【历年动态】,答案 A,1.2016上海卷 某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为 ( ) A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93,2.氧化还
12、原反应方程式书写 (1)2018江苏卷节选 用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式: 。 (2)2016全国卷节选 实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为 。 (3)2016江苏卷节选 FeSO4酸性溶液中加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为 。 (4)2016四川卷节选 在稀硫酸中,Cr的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化O的一种氢化物,Cr被还原为+3价,该反应的化学方程式是 。 (5)2016上海卷节选 NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2,已知H
13、CN、HOCN中N元素的化合价相同。写出发生反应的离子方程式: 。,3.2018全国卷 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图3-5所示:相关金属离子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:,图3-5,回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。 (2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有 ;氧化除杂工序中ZnO的作用是 ,若不通入氧气,其后果是 。 (3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为 。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的
14、电极反应式为 ;沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。,4.某化学学习小组设计了如下从海带灼烧后的海带灰中提取碘单质的流程:(1)溶解海带灰时要加热煮沸23 min的目的是 ,操作a的名称是 。,【2019预测】,图3-6,(2)向酸化的溶液 中加入H2O2的目的是 。 (3)已知I2与40%的NaOH溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为15,则发生反应的化学方程式是 。 (4)最后过滤得到的I2需要进行洗涤和干燥,下列洗涤剂中最应该选用的是 。 a.热水 b.乙醇 c.冷水 d.二硫化碳,答案 (1)加快I-溶解,使海带灰中I-尽可能全部溶解 分液 (2)将I-氧化为I2 (3)
15、3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O (4)c,解析 (1)溶解海带灰时要加热煮沸23 min的目的是加快I-溶解,使海带灰中I-尽可能全部溶解,操作a的名称是分液。(2)向酸化的溶液中加入H2O2的目的是将I-氧化为I2。(3)I2与40%的NaOH溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为15,则碘发生歧化反应,碘元素的化合价部分降为-1价、部分升高到+5价,故发生反应的化学方程式是3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O。(4)最后过滤得到的I2需要进行洗涤和干燥,为减少碘的溶解损失,应选择冷水,故洗涤剂中最应该选用的是c。,1.近几年来关于氮污染的治理倍受
16、关注。 (1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图(a)所示,化合物X的化学式可借助傅里叶红外光谱图如图(b)所示确定。,教师备用习题,教师备用习题,教师备用习题,教师备用习题,2.碲(Te)为第A族元素,其单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。从精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu2Te)中回收碲的流程如下:(1)“焙烧”后,碲主要以TeO2 形式存在,写出相应反应的离子方程式: 。,教师备用习题,(2)为了选择最佳的“焙烧”工艺进行了温度和硫酸加入量的条件试验,结果如下表所示:,教师备用习题,则实验中应选择的条件为 ,原因为 。 (3)滤渣1在碱浸时发生反应的化学方程式为 。 (4)工艺中,“还原”时发生的总反应的化学方程式为 。 (5)由于工艺中“氧化”对溶液和物料条件要求高,有研究者采用工艺获得碲,则“电积”过程中,阴极的电极反应式为 。 (6)工业生产中,滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。 滤液3 与滤液1合并。进入铜电积系统。该处理措施的优点为 。 滤渣3中若含Au和Ag,可用 (填字母)将二者分离。 A.王水 B.稀硝酸 C.浓氢氧化钠溶液 D.浓盐酸,
