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高考第二轮复习《专题4》
二、教学目的： 1、能根据反应前后元素化合价有无变化，判断反应是否为氧化还原反应。 2、根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 3、举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。 4、能判断氧化剂和还原剂，理解物质被氧化、被还原的概念；会判断氧化产物和还原产物以及氧化性和还原性强弱。 5、能配平简单的氧化还原反应方程式，学会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目。 6、理解电子得失守恒原理在化学计算等方面的应用。
三、重点和难点 1、根据反应前后元素化合价变化判断氧化还原反应，氧化还原反应的本质。 2、常见的氧化还原反应。 3、氧化剂、还原剂，被氧化、被还原。判断氧化剂氧化性、还原剂还原性的相对强弱。 4、电子转移的表示方法，氧化还原反应方程式的配平。
四、考点分析： 本专题内容在高考中的主要考查点是： 1、根据反应前后元素化合价变化判断氧化还原反应，氧化还原反应的本质。 2、常见的氧化还原反应。 3、氧化剂、还原剂，被氧化、被还原。判断氧化剂氧化性、还原剂还原性的相对强弱。 4、电子转移的表示方法，氧化还原反应方程式的配平。
五、知识网络 1、氧化还原反应
2、常见离子间的氧化还原反应 （1）Fe3+与S2-、I-、 （2）ClO-、
【典型例题】 【例1】 阿波罗宇宙飞船以N2H4（联氨）和N2O4为推力源，反应温度达2700℃，反应式为2N2H4+N2O4==3N2+4H2O。关于该反应的说法中正确的是（ ） A、属于置换反应 B、联氨是氧化剂 C、联氨是还原剂 D、氮气是氧化产物，不是还原产物 答案：C 分析： 该反应不符合置换反应的定义；N2H4中N元素化合价为-2价，N2O4中N元素化合价为+4价，反应后N元素为0价，所以N2H4是还原剂，N2O4是氧化剂，N2既是氧化产物，又是还原产物。
【例2】 下列叙述中，正确的是（ ） A、含有非金属元素的离子一定都是阴离子 B、化合反应一定都属于非氧化还原反应 C、复分解反应一定都属于非氧化还原反应 D、有单质生成的反应一定是氧化还原反应 答案：C 分析： A说法错误，比如
【例3】 工业上从含硒废料中提取硒的方法之一是用硫酸与硝酸钠处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸。再与盐酸共热，硒酸被转化为亚硒酸；2HCl+H2SeO4==H2SeO3+Cl2↑+H2O，将SO2通入亚硒酸溶液中，即析出单质硒。下列叙述中，正确的是（ ） A、H2SeO4氧化性弱于Cl2 B、析出1molSe需1molSO2参加反应 C、H2SeO3氧化性强于H2SO3 D、上述硒酸转化为亚硒酸的反应中还原产物是Cl2 答案：C 分析： A项根据反应2HCl+H2SeO4==H2SeO3+Cl2↑+H2O，氧化剂为H2SeO4，还原剂为盐酸，氧化产物为Cl2，还原产物为H2SeO3，H2SeO4氧化性强于Cl2；B项SO2通入亚硒酸溶液中的方程式为：2SO2+H2SeO3+H2O==Se↓+2H2SO4，每析出1molSe需2molSO2参加反应；C项根据反应2SO2+H2SeO3+H2O==Se↓+2H2SO4可得，氧化性H2SeO3强于H2SO3；D项上述硒酸转化为亚硒酸的反应中氧化产物是Cl2。
【例4】 某一反应体系有反应物和生成物共七种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2。试回答下列问题： （1）该反应中的氧化剂是 。 （2）该反应中，发生还原反应的过程是 → 。 （3）配平下列化学反应的化学方程式：
（4）如反应转移了2mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为 。 答案： （1）KMnO4 （2）KMnO4 MnSO4 （3）2，5，3，1，2，8，5 （4）22.4L 分析： 本题结合实验考查了氧化还原反应的基本概念。 氧化剂的化合价降低，发生还原反应，由于H2O2只发生如下过程：H2O2→O2，双氧水是还原剂，所以高锰酸钾作氧化剂。发生还原反应的过程是KMnO4→MnSO4。根据化合价升降守恒法，可以配平方程式如下： 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑ 如反应转移了2mol电子，则生成1mol氧气，产生的气体在标准状况下体积为22.4L。
【例5】 三氟化氮（NF3）是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和NHO3，请根据要求回答下列问题： （1）反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为 。 （2）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目： 。 若反应中生成0.2molHNO3，转移的电子数目为 个。 （3）NF3是一种无色、无味的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是 。 （4）一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外。还肯定有 （填化学式）。 答案： （1）1：2
（2）3NF3+5H2O==2NO+HNO3+9HF 0.4NA或2.408×1023 （3）产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾 （4）NaNO3 分析： 本题考查了氧化还原反应的基本原理。首先写出反应的化学方程式：
3NF3+5H2O==2NO+HNO3+9HF 在此反应中，氧化剂和还原剂都是NF3，若3molNF3参加反应，被氧化的氮元素生成HNO3有1mol，被还原的氮元素生成NO有2mol，所以被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1：2。若反应中生成0.2molHNO3，转移的电子数目为0.4NA或 该反应生成的NO气体与空气中的氧气，产生红棕色气体二氧化氮、有产生刺激性气味气体、同时生成的硝酸遇空气中的水蒸气产生白雾。若NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物可以考虑NO2、HNO3和HF与氢氧化钠反应，生成了NaNO2、NaF、NaNO3和H2O。
【模拟试题】 1、近代化学常用CaH2作生氢剂，其化学方程式为：CaH2+2H2O==Ca(OH)2+2H2↑，其中水的作用是（ ） A、氧化剂 B、还原剂 C、溶剂 D、既是氧化剂又是还原剂 2、已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化： H2O2→H2O 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（ ） A、H2O2 B、 C、 3、下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1：2的是（ ） A、O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2 B、2CH3COOH+Ca(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2 C、I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2 D、4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O 4、相等物质的量的KClO3分别发生下述反应：①有MnO2催化剂存在时，受热分解得到氧气②若不使用催化剂，加热至470℃左右，得到KClO4和KCl。下列关于①和②的说法正确的是（ ） A、都属于氧化还原反应 B、发生还原反应的元素不同 C、发生氧化反应的元素相同 D、生成KCl的物质的量不同 5、做实验时不小心粘了一些高锰酸钾，皮肤上的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为： A、该反应的氧化剂是 B、该反应右边方框内的产物是OH- C、该反应电子转移总数是5e- D、配平该反应后，H+的系数是16 6、高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染的绿色处理剂。工业是先制得高铁酸钠，然后在低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和就可析出高铁酸钾（K2FeO4）。 湿法制备的主要反应方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-== 干法制备的主要反应方程式为：FeSO4+2Na2O2==Na2FeO4+Na2SO4 下列有关说法不正确的是（ ） A、高铁酸钾中铁显+6价 B、湿法中每生成1molNa2FeO4转移3mol电子 C、干法中每生成1molNa2FeO4转移3mol电子 D、K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的H2S、NH3等，生成的Fe(OH)3还能吸附水中的悬浮杂质 7、工业上由二氧化锰制备高锰酸钾可分二步进行：①二氧化锰与氢氧化钾共熔并通入氧气2MnO2+4KOH+O2==2K2MnO4+2H2O②电解锰酸钾溶液：2K2MnO4+H2O==2KMnO4+H2↑+2KOH，下列说法叙述正确的是（ ） A、氧化性：KMnO4>K2MnO4>O2 B、每生成1molKMnO4共转移6mol电子 C、第②步电解时，KMnO4在阳极区生成 D、第②步电解时阴极周围pH减小 8、据最新报道，科学家发现了如下反应：O2+PtF6==O2(PtF6)，已知O2(PtF6)为离子化合物，其中Pt为 +5价，对于此反应，下列说法正确的是（ ） A、在此反应中，O2是氧化剂，PtF6是还原剂 B、O2(PtF6)中氧元素的化合价是+1价 C、O2(PtF6)中不存在共价键 D、在此反应中，每生成1molO2(PtF6)则转移1mol电子 9、NaBH4含有 20NiCl2+16NaBH4+34NaOH+6H2O==2(3Ni3B+Ni)+10NaB(OH)4+40NaCl+35H2↑ 关于该反应的说法不正确的是（ ） ①B元素在反应前后化合价不变 ②（3Ni3B+Ni）是还原产物，H2是氧化产物 ③每生成1molH2时，转移的电子数为2mol ④NaBH4的还原性强于H2 ⑤H2中的H元素来自于NaBH4和H2O ⑥(3Ni3B+Ni)是一种化合物，化学式为Ni10B A、①②③⑥ B、①④⑤⑥ C、②③④⑥ D、②③⑤⑥ 10、锑（Sb）在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原： 2Sb2S3+3O2+6Fe==Sb4O6+6FeS ① Sb4O6+6C==4Sb+6CO ② 关于反应①、反应②的说法正确的是（ ） A、反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6 B、反应①中每生成3molFeS时，共转移6mol电子 C、反应②说明高温下Sb的还原性比C强 D、每生成4molSb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4：3 11、铜的冶炼大致可分为： ①富集：将硫化物矿进行浮选 ②焙烧，主要反应为：2CuFeS2+4O2==Cu2S+3SO2+2FeO（炉渣） ③制粗铜，在1200℃发生的主要反应为：2Cu2S+3O2==2Cu2O+2SO2；2Cu2O+Cu2S==6Cu+SO2↑ ④电解精炼 下列说法正确的是（ ） A、上述灼烧过程的尾气均可直接排入空气 B、由6molCuFeS2生成6molCu，反应共消耗15molO2 C、反应2Cu2O+Cu2S==6Cu+SO2↑中，氧化剂只有Cu2O D、电解精炼时，粗铜应与外电源正极相连 12、有下列三个反应：①Cl2+FeI2==FeCl2+I2 ②2Fe2++Br2==2Fe3++2Br- ③ Co2O3+6HCl==2CoCl2+Cl2↑+3H2O，下列说法正确的是（ ） A、①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2 B、根据以上方程式可以得到氧化性Cl2>Fe3+>Co2O3 C、根据反应①一定可以推理得到Cl2+FeBr2==FeCl2+Br2 D、在反应③中当1molCo2O3参加反应时，有2molHCl被氧化 13、Cl2在70℃的NaOH水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后，测得溶液中NaClO与NaClO3物质的量之比为4：1，则溶液中NaCl与NaClO的物质的量之比为（ ） A、11：2 B、9：4 C、5：1 D、1：1 14、有一种稀有气体化合物六氟铂酸氙XePtF6，研究报告指出：“关于XePtF6的电价有Xe2+[PtF6]2-、Xe+[PtF6]-两种可能，巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂，将XePtF6溶解，然后在此溶液中加入RbF可得到RbPtF6；加入CsF可得到CsPtF6，这些化合物都不溶于CCl4等非极性溶剂。“试回答： （1）在Xe+PtF6→XePtF6中， 元素被还原，生成的产物中Pt的化合价为 。 （2）XePtF6是 （离子、共价）化合物。 （3）实验发现，O2与PtF6可发生类似反应，写出O2与PtF6发生的化学反应方程式是 ，在此反应中，每消耗1molO2则转移 mol电子。 15、（1）向H2O2溶液中滴加FeCl3溶液，可发生下列反应：H2O2+2Fe3+==2Fe2++O2↑2H+，H2O2+2Fe2++2H+==2Fe3++2H2O。 在以上反应中Fe3+实际上起着 作用，总反应式为 。 （2）I2与Fe3+一样也可以发生上述类似反应，类比（1）在下面填入合适的化学反应方程式： H2O2+I2==2HIO， 。 总反应式为 。 （3）在硫酸和KI的混合溶液中加入足量的H2O2，放出大量的无色气体，溶液呈棕色，并可使淀粉变蓝色。该反应的离子方程式为 。 （4）铁酸钠（Na2FeO4）可作为一种新型净水剂，在反应中Na2FeO4被还原为Fe3+离子请简述铁酸钠之所以能净水，除了具有强氧化性，能消毒杀菌外，另一原因是 。 （5）铁酸钠的制备常用氧化铁在碱性溶液中与硝酸钠反应制得： Fe2O3+NaNO3+NaOH→Na2FeO4+NaNO2+H2O 配平化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。 □Fe2O3+□NaNO3+□NaOH——□Na2FeO4+□NaNO2+□H2O 16、已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。 现有一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质： （1）该反应中，化合价升高的反应物是 ，化合价没有发生变化的反应物是 。 （2）写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式（需配平）。
（3）上述反应中，氧化剂是 ，1mol氧化剂在反应中 （填“得到”或“失去”） mol电子。 （4）如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色。说出NaBiO3的一个性质： 。 17、生产重铬酸钠的专业厂是用铬铁矿（主要成份是Cr2O3·FeO，还有一定量的Al2O3等）为原料的，其生产过程如下： （1）Cr元素所在周期表中的位置 。 （2）在特制熔炉中将铬铁矿和过量纯碱混合，在1100℃左右通空气进行氧化：Cr2O3发生反应的化学方程式： Cr2O3+ Na2CO3+ O2== Na2CrO4+ CO2↑ Al2O3发生反应的化学方程式： 。 （3）经上述过程后的反应料（称熟料），冷却后用水浸取，其中可溶性的物质主要有 ，不溶性杂质经过滤后除去。 （4）为了除去滤液中的铝元素，用稀硫酸将溶液中和至pH为7~8，其反应的离子方程式为 、 。 （5）除去铝元素后的滤液，再用稀硫酸调到pH 为2~3，这时可得Na2Cr2O7溶液，其反应方程式为： □Na2CrO4+□H2SO4——□ +□ +□ （6）请简述在实验室中可通过哪些操作除去溶液中所混有的硫酸钠晶体，从而得到较纯的重铬酸钠溶液。（已知硫酸钠的溶解度随温度的变化较大，而重铬酸钠变化较小） 18、NH4Cl除了用作氮肥，还可用作“焊药”，即在焊接时除去铁锈（此时FeCl3升华为气体）。 （1）请配平NH4Cl除去铁锈的化学方程式 □Fe2O3+□NH4Cl→□Fe+□FeCl3+□N2+□H2O 反应中作还原剂的是 ；被还原的元素是 。 （2）根据FeCl3的性质，可判断FeCl3 （填序号，答案可能不止一个）。 a. 是离子化合物 b. 是共价化合物 c. 固态时是分子晶体 （3）侯德榜制碱法得到的产品除了Na2CO3以外，还有NH4Cl。在理论上，每生产1molNa2CO3，可生产 molNH4Cl。 19、已知反应： ①2K2CrO4+H2SO4→K2Cr2O7+K2SO4+H2O ②Fe2(SO4)3+2HI→2FeSO4+I2+H2SO4 ③□K2Cr2O7+□FeSO4+□H2SO4→□Fe2(SO4)3+□Cr2(SO4)3+□K2SO4+□H2O （1）上述三个反应中，属于氧化还原反应的是 （填序号）。 （2）完成并配平反应③的化学方程式，标出电子转移的方向和数目。 （3）Fe2(SO4)3、K2Cr2O7、I2氧化性由强到弱的顺序为： 。 （4）若用K2Cr2O7与HI反应，每生成12.7gI2，转移电子 个。 20、1999年中国十大科技进展中的其中一项为：储氢碳纳米管研究获重大进展，用电弧法合成碳纳米管，常伴有大量杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化汽化法提纯。其反应式为：2K2Cr2O7+3C+8H2SO4==2Cr2(SO4)3+2K2SO4+8H2O+3CO2↑ （1）此反应的氧化剂为 ；氧化产物是 。 （2）要使10mL1.0mol·L-1K2Cr2O7溶液被还原，至少要加入 mL2.0mol·L-1的H2SO4溶液。 （3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是（ ） A、酸性 B、氧化性 C、吸水性 D、脱水性 （4）在配平H2O2、KMnO4、H2SO4三者反应的化学方程式时，出现多套配平系数，如： a. 7H2O2+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+6O2↑K2SO4+10H2O b. 5H2O2+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O c. 9H2O2+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+7O2↑+K2SO4+12H2O 用H218O2进行示踪实验（18O为示踪氧原子），证实生成的氧气全部是18O2，仅据这一实验事实，回答下列问题： ①H2O2仅起还原剂作用的化学方程式是 （填序号a、b、c）。 ②研究三个化学方程式中各组系数的变化规律，写出符合该规律的一个新的化学方程式 。
【试题答案】 1、A 2、C 3、AD 4、AD 5、D 6C 7、C 8、D 9、A 10、B 11、BD 12D 13、B 14、（1） 15、（1）催化剂（或催化）2H2O2==O2↑+2H2O （2）2HIO+H2O2==I2+O2↑+2H2O
（3）H2O2+2H++2I-==I2+2H2O，2H2O2 （4）生成的Fe3+离子水解可产生Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮的杂质 （5）
16、（1）KCl H2SO4 （2）2KMnO4+10KCl+8H2SO4==6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O （3）KMnO4 得到 5 （4）NaBiO3具有强氧化性（比KMnO4氧化性强） 17、（1）第四周期第ⅥB族 （2）2 4 3 4 4 Al2O3+Na2CO3==2NaAlO2+CO2↑ （3）Na2CO3、Na2CrO4、NaAlO2 （4） （5）2Na2CrO4+H2SO4==Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O （6）加热、浓缩、冷却、结晶、过滤 18、（1）4 6 6 2 3 12 NH4Cl 19、（1）②③ （2） （3）K2Cr2O7>Fe2(SO4)3>I2 （4）6.02×1022 20、（1）K2Cr2O7 CO2 （2）20 （3）A （4）①b ②11H2O2+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+8O2↑+K2SO4+14H2O（其他合理答案也可）
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