1、专题四 氧化还原反应高考帮备考方向导航考点1氧化还原反应中的基本概念1.2020浙江7月选考,10,2分反应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.12 B.11 C.21 D.412.2019北京,10,6分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()物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl23.2016上海,13,3分O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4
2、O2,下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为144.2016北京,10,6分K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是()A.中溶液橙色加深,中溶液变黄B.中Cr2O72-被C2H5OH还原C.对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色考点2氧化还原反应规律的应用5.(1)2017全国卷,28节选,4分砷(As)是
3、第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。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。(2)2017江苏,19(2),5分NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为。HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是。6.(1)2017北京,27(2)节选,2分用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下,15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是
4、15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:15NNO+H2O(2)2015天津,10(2),2分完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:ClO3-+Fe2+ Cl-+Fe3+。7. 2016全国卷,28节选,12分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:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为、。“电解”中阴极反应的主要产物是。(4)“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
5、与还原剂的物质的量之比为,该反应中氧化产物是。拓展变式1.2018北京,9,6分下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是()ABCD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2.(1)2017全国卷,27(1)改编FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2,反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的化学计量数比为。(2)2015安徽,27(2)改编请配平化学方程式:NaBO2+SiO2
6、+Na+H2 NaBH4+Na2SiO33.按要求回答问题:(1)推理书写型2019全国卷,26(2)改编9001 200 下,在回转炉中重晶石(BaSO4)被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为。2019全国卷,26(1)改编写出硫酸“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应生成S的化学方程式:。2017全国卷,27(6)改编写出高温煅烧中由FePO4、Li2CO3、H2C2O4制备LiFePO4的化学方程式:。2016全国卷,26(2),2分实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(N2H4),反应的化学方程式为。(2)计算书写型2016浙江,27(3)改编Fe3S4能与稀硫酸反应,生成一
7、种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 gL-1),写出该反应的离子方程式: 。2016全国卷,27(2)改编采用NaClO2溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323 K时,向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气,充分反应后溶液中离子浓度的分析结果如表所示。离子NO3-NO2-Cl-c/(molL-1)2.010-41.010-41.7510-4用离子方程式解释NaClO2溶液显碱性的原因: 。依据表中数据,写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式:。(3)信息书写型2015四川,8(4)改编CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂,反应可生成磷酸与铜,该反应的化学方程
8、式是 。2017天津,7(3)改编Cl2与焦炭(C)、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和TiCl4,该反应的化学方程式为。2017江苏,18(1)改编 4550 时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl23H2O,该反应的化学方程式为 。4. 2015新课标全国卷,27(1)节选,2分写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式: 。答案专题四氧化还原反应1.BHCl中氯元素化合价升高,被氧化,氧化产物为Cl2, MnO2中锰元素化合价降低,被还原,还原产物为MnCl2,故氧化产物与还原产物的物质的量之比是11 。2.BFe粉将溶液中的Fe3+转化为Fe2+,涉及氧化还
9、原反应,A项错误;Mg2+与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀,多余的NaOH溶液用稀盐酸中和,两个反应均不涉及氧化还原反应,B项正确;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,C项错误;NO2溶于水生成HNO3和NO,涉及氧化还原反应,D项错误。3.D分析所给反应可知,反应中硫元素的化合价升高,氧元素的化合价降低,所以氧气是还原产物,O2F2是氧化剂,故A、B项错误。未指明反应的温度和压强,无法判断转移电子数,C项错误。H2S是还原剂,O2F2是氧化剂,其物质的量之比为14,D项正确。4.D在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱
10、,平衡正向移动,溶液变黄,A项正确;中酸性重铬酸钾溶液氧化乙醇,本身被还原为绿色的Cr3+,B项正确;是酸性条件,是碱性条件,K2Cr2O7在酸性条件下能氧化乙醇,而在碱性条件下不能,说明其在酸性条件下氧化性强,C项正确;若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液为酸性,K2Cr2O7可以氧化乙醇,溶液变为绿色,D项错误。5.(1)2As2S3+5O2+6H2O4H3AsO4+6S(2分)增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率(2分)(2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2(3分)会释放出氮氧化物(或NO、NO2 ),造成环境污染(2分)【解析】(1)根据得失
11、电子守恒先确定As2S3与O2的化学计量数分别为2、5,再结合原子守恒得出H3AsO4、S和H2O的化学计量数分别为4、6、6。(2)在溶液中,NaClO与Ag反应生成AgCl、NaOH和O2,根据得失电子守恒及原子守恒配平反应的化学方程式。HNO3氧化Ag时会产生氮氧化物,污染环境。6.(1)415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O(2分)(2)166H+163H2O(2分)【解析】(1)根据题意,有氧气参与反应,同时根据生成物为15NNO和H2O,可推测出参加反应的15NO与NH3的物质的量之比为11,结合得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式。(2)根据元素化合价的升降总数相等
12、可知,ClO3-、Fe2+的化学计量数分别为1和6,再结合原子守恒和电荷守恒配平为ClO3-+6Fe2+6H+Cl-+6Fe3+3H2O。7.(1)+3(1分)(2)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4(2分)(3)NaOH溶液(2分)Na2CO3溶液(2分)ClO2-(或NaClO2)(2分)(4)21(2分)O2(1分)【解析】(1)根据化合物中各元素正负化合价代数和等于零,计算出NaClO2中氯元素化合价为+3。(2)从流程图看出,反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸,产物为硫酸氢钠、二氧化氯,根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式:2NaClO3+SO2+H2SO4
13、2ClO2+2NaHSO4。(3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子,加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中ClO2在阴极放电得到ClO2-,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)依题意,用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯,发生反应:2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+O2+2H2O,ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,氧化产物为O2。1.CA项,发生反应2NaOH+FeSO4Fe(OH)2+Na2SO4,生成白色沉淀Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,迅速被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3,4Fe(OH)2+O2+2H2O 4
14、Fe(OH)3,后一过程发生了氧化还原反应,不符合题意;B项,氯水中含有HCl和HClO,溶液呈酸性,能使石蕊溶液变红,次氯酸具有强氧化性,能将红色物质氧化,溶液红色褪去,该过程发生了氧化还原反应,不符合题意;C项,发生了沉淀的转化Na2S+2AgClAg2S+2NaCl,此过程中不涉及氧化还原反应,符合题意;D项,发生反应3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,生成无色气体NO,NO与空气中的氧气发生反应2NO+O22NO2,这两个反应都是氧化还原反应,不符合题意。2.(1)27(2)124212 【解析】(1)1 mol FeOCr2O3参与反应共失去7 mol电子,
15、而1 mol NaNO3参与反应得到2 mol电子,根据得失电子守恒,二者的化学计量数比为27。(2)依据氧化还原方程式配平的一般步骤配平该反应方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2 NaBH4+2Na2SiO3。3.(1)BaSO4+4CBaS+4COMnO2+MnS+2H2SO42MnSO4+S+2H2O2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2+H2O2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O(2分)(2)Fe3S4+6H+3H2S+3Fe2+SClO2-+H2O HClO2+OH-7ClO2-+12NO+12OH- 8NO3-+4NO2-+7Cl-+
16、6H2O(3)P4+10CuSO4+16H2O10Cu+4H3PO4+10H2SO42Cl2+TiO2+2CTiCl4+2CO4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl23H2O【解析】(1)在回转炉中BaSO4与过量焦炭反应生成可溶性BaS和CO,化学方程式为BaSO4+4CBaS+4CO。“溶浸”中MnO2与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO4、S和H2O,根据得失电子守恒、原子守恒可配平该反应。H2C2O4中碳元素为+3价,高温煅烧过程中铁元素的化合价降低,碳元素的化合价升高,有CO2生成,则化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2
17、+H2O。反应中NaClO和NH3分别作氧化剂和还原剂,根据得失电子守恒和原子守恒配平反应的化学方程式为2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O。(2)根据标况下气体的密度为1.518 gL-1,可知 Fe3S4与稀硫酸反应生成的气体的摩尔质量为34 gmol-1,故该气体为H2S,则反应的离子方程式为Fe3S4+6H+3H2S+3Fe2+S。NaClO2属于强碱弱酸盐,NaClO2溶液呈碱性的原因是弱酸根离子ClO2-水解:ClO2-+H2OHClO2+OH-。由表中数据可算出NO3-、NO2-和Cl-的物质的量之比为847,NaClO2溶液脱硝过程中,NO转化为NO3-、NO2-,书
18、写离子方程式时运用得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,得到12NO+7ClO2-+12OH- 8NO3-+4NO2-+6H2O+7Cl-。(3)由题给信息可知CuSO4与P4反应生成H3PO4和Cu,CuSO4Cu,化合价共降低2,P44H3PO4,化合价共升高20,根据化合价升降总数相等、原子守恒可得10CuSO4+P4+16H2O10Cu+4H3PO4+10H2SO4。2Cl2TiCl4,化合价共降低4,CCO,化合价共升高2,根据化合价升降总数相等、原子守恒可得2Cl2+TiO2+2CTiCl4+2CO。在H2O存在的条件下,CuCl能被空气中的O2氧化生成Cu2(OH)2Cl23H2O,根据得失电子守恒、原子守恒配平反应的化学方程式。4.Mg2B2O5H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4(2分)【解析】陌生复分解反应方程式的书写,一般依据“强酸制弱酸”的原理或“盐类水解”的原理。人教版化学(选修4)第42页“科学视野”中给出的硼酸的电离常数为5.810-10,据此可以判断Mg2B2O5H2O是弱酸盐硼酸镁的结晶水合物,遇硫酸(强酸)发生复分解反应,生成MgSO4和H3BO3(弱酸)。