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高考化学氧化还原反应模拟试题

来源:开心麻花作者:开心麻花2025-09-181

高考化学氧化还原反应模拟试题(精选6篇)

高考化学氧化还原反应模拟试题 第1篇

一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)

1.(威海模拟)氧化还原反应在生产、生活中广泛存在,下列生产、生活中的实例不含有氧化还原反应的是 ( )

A.金属冶炼 B.燃放鞭炮

C.食物腐败 D.点制豆腐

解析:豆腐的点制属于胶体的聚沉,是物理变化.

答案:D

2.下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是 ( )

A.CO+H2O高温CO2+H2

B.3NO2+H2O===2HNO3+NO

C.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

D.2F2+2H2O===4HF+O2

解析:解题时抓住氧化剂在反应中化合价降低这一基本点,H2O作氧化剂只能是H元素化合价降低,B中N元素化合价部分升高,部分降低,C中Na2O2中O元素化合价部分升高,部分降低,D中氧化剂为F2.

答案:A

3.(上海高考)在下列变化①大气固氮②炽热的碳和浓HNO3反应③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是( )

A.①②③ B.②①③

C.③②① D.③①②

解析:①大气固氮是游离态氮转化为化合态的氮的氧化物,氮元素被氧化.②炽热的碳和浓HNO3反应生成NO2,氮元素被还原.③实验室制取NH3反应为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氮元素化合价没有发生变化.故选A.

答案:A

4.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3.在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是 ( )

A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3

C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4

解析:根据氧化还原反应的规律,NaClO2中 的化合价有部分升高,有部分降低,对照A、B、C、D四个选项可知,只有BC符合题意,而在热的碱性条件下:3NaClO===2NaCl+NaClO3,故选B.

答案:B

5.(2010东城区模拟)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF.下列有关说法正确的是

( )

A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂

B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1

C.若生成0.2 mol HNO3,则转移0.2 mol电子

D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体

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,其中:NF3→HNO3是被氧化的过程,NF3为还原剂;2NF3→2NO是被还原的过程,NF3是氧化剂,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2.生成1 mol HNO3转移2 mol电子,所以生成0.2 mol HNO3转移0.4 mol电子.NF3与潮湿的空气中的水反应生成NO,NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2.

答案:D

6.(2010潍坊模拟)根据反应:2H2S+O2===2S↓+2H2O,4NaI+O2+2H2SO4===2I2+2Na2SO4+2H2O,Na2S+I2===2NaI+S↓.下列物质的氧化性强弱判断正确的是

( )

A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O

C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S

解析:根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由三个反应可知氧化性:O2>S、O2>I2、I2>S,故氧化性:O2>I2>S.

答案:A

7.(2009全国卷Ⅱ)含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2.下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是 ( )

A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

B.x=0.6a,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-

C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl-

D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-

解析:因为还原性Fe2+>Br-,在FeBr2溶液中通入Cl2时先发生反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,通入过量Cl2时发生反应:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-,所以当x≤0.5a时只发生前一个反应,当x≥1.5a时发生后一个反应,当

0.5a

答案:B

8.(2009潮州月考)R2O在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO,若反应后R2O转变为RO.又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,则n值为 ( )

A.1 B.2

C.3 D.4

解析:Mn元素失去的电子数等于R元素得到的电子数(也可以通过化合价计算,Mn升高的化合价的数目等于R元素降低的化合价数目).

答案:B

9.在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为:3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+===2As+3SnCl+6M,关于该反应的说法中正确的组合是 ( )

①氧化剂是H3AsO3 ②还原性:Cl->As ③每生成7.5 g As,还原剂失去的电子为0.3 mol ④M为OH- ⑤SnCl是氧化产物

A.①③⑤ B.①②④⑤

C.①②③④ D.①③

解析:方程式中Sn元素从+2价上升至+4价,SnCl2是还原剂,SnCl是氧化产物;As元素从+3价下降到0价,H3AsO3是氧化剂,As是还原产物.Cl元素化合价没有发生变化,不能推出还原性:Cl->As,每生成7.5 g As,还原剂失去电子的物质的量为3=0.3 mol.根据质量守恒和电荷守恒推知M应为H2O.

答案:A

10.(2009汕头二模)做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:MnO+C2O+H+―→CO2↑+Mn2++,关于此反应的叙述正确的是 ( )

A.该反应的氧化剂是C2O

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.配平该反应式后,H+的系数是16

解析:该反应的氧化剂是MnO,选项A错误.该反应右边方框内的产物是H2O,选项B错误.配平该反应可得:2MnO+5C2O+16H+===10CO2↑+2Mn2++ 8H2O,转移电子总数是10e-,选项C错误.

答案:D

二、非选择题(本题包括4小题,共50分)

11.(11分)(1)①在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,这是因为____________________________________,

离子方程式为_________________________________________________.

②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中,滴加亚硫酸钠碱性溶液,发现蓝色逐渐消失,这是因为____________________________________________________,

离子方程式是____________________________________________________.

③对比①和②实验所得的结果,将I2、ClO-、SO按氧化性由强到弱的顺序排列为____________.

(2)今有铁片、铜片,设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式.

①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强.

②氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+强.

③铁的还原性比铜强.

解析:(1)次氯酸钠具有强氧化性,可氧化I-生成单质I2,I2遇淀粉变蓝;Na2SO3具有还原性,可还原I2生成I-,使蓝色消失,离子方程式的书写思路是:确定反应物、产物,然后根据电子得失守恒和电荷守恒配平.

(2)①可根据Cu和浓H2SO4加热反应,而Cu和稀H2SO4加热也不反应来证明.②③可利用氧化还原方程式来证明.

答案:(1)①NaClO将KI氧化生成了I2

ClO-+2I-+H2O===I2+Cl-+2OH-

②I2被Na2SO3还原生成了I-

SO+I2+2OH-===SO+2I-+H2O

③ClO->I2>SO

(2)①Cu与浓H2SO4在加热时反应而与稀H2SO4在加热时不反应

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

②Cu与FeCl3溶液能反应

2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2

③Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu

Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(合理即可)

12.(12分)(2010咸宁高三期末)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是一个还原过程的反应式:

NO+4H++3e-===NO↑+2H2O.KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生.

(1)写出该氧化还原反应的化学方程式:

______________________________________________________________________.

(2)反应中硝酸体现了________、________.

(3)反应中若产生标准状况下11.2 L气体,则转移电子的物质的量是________mol.

(4)现称取含有杂质的甲样品(杂质与酸不反应)5.4 g,恰好与100 mL 1.4 mol/L的硝酸溶液完全反应,则该样品的纯度为________.

(5)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是_ _______________________________________________________________________.

解析:(1)由于NO+4H++3e-===NO↑+2H2O是还原过程,需要加入还原剂才能发生,而KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中具有较强还原性的只有Cu2O,且Cu2O被氧化生成Cu2+,化学方程式为14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;

(2)硝酸在反应中体现了酸性和氧化性;

(3)依据反应式:NO+4H++3e-===NO↑+2H2O,若产生标准状况下=0.5 mol气体,则转移电子的物质的量是0.5 mol3=1.5 mol;

(4)设5.4 g样品中含甲的物质的量为x,由化学方程式可得:=,解得x=0.03 mol,则样品中甲的质量分数为100%=80%;

(5)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,则硝酸的还原产物的价态应比NO中氮元素的价态高,依据浓硝酸反应的规律知,应是使用了较浓的硝酸,产物中有部分NO2生成.

答案:(1)14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O (2)酸性 氧化性 (3)1.5 (4)80%

(5)使用了较浓的硝酸,产物中有部分NO2生成

13.(11分)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HNO3,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原子的物质的量之比为________.

(2)写出该反应的化学方程式__________________________________________.

若反应中生成0.2 mol HNO3,转移的电子数目为____________个.

(3)NF3是一种无色、无臭的气体,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).

解析:由题意可写出:F3+H2O―→HF+O+HO3.

(1)根据电子得失守恒:N(被氧化)(5-3)=N(被还原)(3-2),所以N(被氧化)∶N(被还原)=1∶2.

(2)依据化合价升降总数相等,从方程式右边着手不难配平,3NF3+5H2O===2NO+ HNO3+9HF,生成0.2 mol HNO3,转移电子的数目为0.2 mol(5-3)NA=0.4NA,或2.4081023个.

(3)NF3泄漏产生NO,NO遇空气中的O2生成红棕色气体NO2,HNO3、HF气体均有刺激性气味且在空气中易形成酸雾.

(4)NF3与H2O反应产生HNO3,HNO3和NaOH反应必生成NaNO3.

答案:(1)1∶2 (2)3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF 0.4NA或2.4081023个

(3)产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾

(4)NaNO3

14.(16分)化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求.某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好.(已知:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)

(1)e处反应的离子方程式为________________________________________,

该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 .

(2)b处的实验现象为____________________________________________,

d处的实验现象为_______________________________________________.

(3)c处反应的化学方程式为__________________________________________,

标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为 mol.

(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱? (填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是 .

解析:(1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4,还原剂为HCl,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶10=1∶5,而不是1∶8.

(2)b处发生的反应为2KI+Cl2===2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝色;d处发生的反应为2FeCl2+Cl2===2FeCl3,Fe3+和SCN-反应使溶液变红色.

(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式:

当有0.01 mol Cl2被吸收时,转移0.01 mol电子.

(4)e处实验说明氧化性KMnO4>Cl2,d处实验说明氧化性Cl2>FeCl3,因此,三种物质氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3.

答案:(1)2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O 1∶5

(2)溶液由无色变为蓝色 溶液变为红色

(3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 0.01

(4)能 KMnO4>Cl2>FeCl3

高考化学氧化还原反应模拟试题 第2篇

1.氧化还原反应的特征及本质

(1)特征:有元素的化合价变化;

(2)本质:有电子的转移(得失或偏移)。

2.氧化还原反应中的基本概念

(1)氧化剂与还原剂

氧化剂:在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物(即所含元素的化合价降低)。

还原剂:在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物(即所含元素的化合价升高)。

注意:氧化剂与还原剂可以是不同的物质,也可以是同一种物质,如氯气与水反应时,氯气既是氧化剂也是还原剂。

(2)氧化反应与还原反应

氧化反应:失去电子(或元素化合价升高)的反应叫氧化反应。

还原反应:得到电子(或元素化合价降低)的反应叫还原反应。

(3)氧化性与还原性

氧化性:物质得到电子的性质叫氧化性,氧化剂具有氧化性。

还原性:物质失去电子的性质叫还原性,还原剂具有还原性。

注意:1.元素的化合价处于该元素中间价态的物质一般既具有氧化性又具有还原性,如SO2中的硫元素处于其中间价态,所以SO2既具有氧化性,又具有还原性。

2.具有氧化性,能得电子,不一定是氧化剂,反之,具有还原性也不一定是还原剂。

(4)氧化产物与还原产物

氧化产物:还原剂失去电子后生成的对应产物。

还原产物:氧化剂得到电子后生成的对应产物。

注意:在氧化还原反应中,某些产物可能既是氧化产物又是还原产物,如碳与氧气反应生成的二氧化碳既是氧化产物又是还原产物。

3.用双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系

概括为升失氧、降得还,剂性一致、其他相反。

二、氧化还原反应的基本规律

1.守恒规律

(1)内容。

①质量守恒:反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。

②电子守恒:氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。

③电荷守恒:离子方程式中反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。

(2)应用:运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。如用铜电极电解Na2SO4溶液,其阳、阴极产物及转移电子关系式为:Cu2+~2e−~H2~2OH−。

2.价态律

当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性,处于最低价态时只具有还原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。如:浓H2SO4中的S只具有氧化性,H2S

中的S只具有还原性,单质S既具有氧化性又具有还原性。

3.强弱规律

在氧化还原反应中,强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物),即氧化剂的氧化性比氧化产物强,还原剂的还原性比还原产物强。如由反应2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2可知,FeCl3的氧化性比I2强,KI的还原性比FeCl2强。

一般来说,含有同种元素不同价态的物质,价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外),价态越低还原性越强。如氧化性:浓H2SO4

>SO2(H2SO3)>

S;还原性:H2S>S>SO2。

在金属活动性顺序表中,从左到右单质的还原性逐渐减弱,阳离子(铁指Fe2+)的氧化性逐渐增强。

4.优先律

在浓度相差不大的溶液中:

(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。

如向FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br−,所以Fe2+先与Cl2反应。

(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。

如在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再与Cu2+反应。

5.归中规律

同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为:

价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢。

如以下两例:

6.歧化反应规律

发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应,叫做歧化反应。其反应规律是:所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。

三、氧化性和还原性的强弱比较

1.根据氧化还原反应判断。氧化还原反应总是遵循以下规律(简称强弱律):

氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化剂>还原剂;还原性:还原剂>还原产物,还原剂>氧化剂。

2.根据元素在周期表中的相对位置判断。

3.依据金属、非金属活动性顺序判断。

(1)依据金属活动性顺序

(2)依据非金属活动性顺序

4.依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断。

当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物价态相同,可根据反应条件高、低来进行判断,反应条件越低,性质越强;若氧化产物价态不同,则价态越高,氧化剂的氧化性越强。

5.依据电化学原理判断。

(1)两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极。其还原性:负极>正极。

(2)用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。在阳极阴离子放电顺序:S2−>I−>Br−>Cl−>OH−,即是还原性强弱顺序。在阴极阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,即是氧化性强弱顺序。

6.根据物质中元素的化合价判断。

(1)一般来讲,同一种元素的化合价越高,氧化性越强,价态越低,还原性越强。如:氧化性:浓H2SO4>

H2SO3;还原性:H2S>

SO2。又如氧化性:Fe3+>

Fe2+>

Fe,还原性反之。

(2)在和同一种氧化剂(或还原剂)反应时,氧化剂(或还原剂)被还原(或氧化)的程度越大,即是化合价降低(或升高)越多,还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。如Fe和

Cl2反应生成FeCl3,而Fe和S反应只生成FeS,则氧化性:Cl2>S。

7.某些物质的氧化性、还原性与温度、浓度、酸碱性有关。

(1)一般浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3。

(2)一般温度越高,氧化性(或还原性)越强。如常温下浓H2SO4和Cu反应放出缓慢,而加热条件下浓H2SO4氧化性增强,两者反应速率加快。

(3)一般是溶液的酸性越强,氧化性(或还原性)越强。如KMnO4是一种强氧化剂,而在酸、中、碱性溶液中,其氧化性强弱顺序是:酸性>中性>碱性。又如的氧化性也随着H+浓度的增大而增强。

四、氧化还原反应方程式的配平

1.配平原则

由于在氧化还原反应里存在着电子的转移,因此元素的化合价必然有升有降,我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂;反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则:还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数,即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。

2.氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤

(1)一般方法:从左向右配。

(2)步骤:标价态、找变化、求总数、配系数,即

①标出变价元素化合价的始态和终态;

②求升高总数与降低总数的最小公倍数;

③调整化合价变化的原子的化学计量数;

④用观察法配平其它物质的化学计量数;

⑤检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看是否符合电荷守恒)。

3.氧化还原反应配平的特殊技巧

(1)从右向左配平法

适用范围:此法最适用于某些物质(如硝酸、浓硫酸的反应)部分参加氧化还原反应的类型。

例如:Cu

+

HNO3(浓)—

Cu(NO3)2

+

NO2

+

H2O

分析:由于HNO3在反应中有两个作用即酸性和氧化性,因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦,但如采用从右向左配平法的方法,这个问题显得很简单。

(2)整体总价法(零价法)

适用范围:在氧化还原反应中,一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化,或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中,把该物质当成一个“整体”来考虑,可令该物质中各元素的化合价均为零,然后计算出各元素化合价的升降值,利用化合价升降相等进行配平。

例如:FeS2

+

O2

Fe2O3

+

SO2

分析:在FeS2

中Fe的化合价由+2变到+3,S的化合价由−1变到+4,即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变,我们可以用整体总价法,把FeS2当成一个“整体”来考虑。

(3)歧化归一法

适用范围:同种元素之间的歧化反应或归一反应。

技巧:第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。

例如:Cl2

+

KOH

KCl

+

KClO3

+

H2O

分析:该反应中,电子转移只发生在氯元素之间,属于歧化反应。Cl的化合价由0变为−1和+5,因此Cl2的系数为6/2=3,KCl的系数为5,KClO3的系数为1。

(4)单质后配法

适用范围:反应物或生成物中有单质参加或单质生成,如有机物的燃烧都可用此法。

技巧:把游离态的那种元素放在最后来配。

例如:FeS2

+

O2

Fe2O3

+

SO2

分析:反应物中有单质O2,我们可以把O元素放在最后来配。首先假定Fe2O3的系数为1,则FeS2的系数为2,那么SO2的系数为4,因此O2的系数为11/2,然后把每种物质前的系数都扩大2倍,即可配平。

(5)待定系数法

技巧:将各种物质的系数分别设为不同的未知数,然后根据质量守恒定律列方程求解最后配平。

总结:从以上示例我们发现,对于同一氧化还原反应,有时可采用不同的方法来配平,也有时用几种方法综合应用。总之,只要我们能掌握以上技巧,配平氧化还原反应方程式会得心应手。

考向一

对氧化还原反应基本概念的考查

典例1

运载火箭常用偏二甲肼(C2H8N2)(其中N的化合价为-3)作燃料和四氧化二氮(N2O4)反应。在火箭升空过程中,燃料发生反应:C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O提供能量。下列有关叙述正确的是

A.该燃料绿色环保,在燃烧过程中不会造成任何环境污染

B.该反应中N2O4是氧化剂,偏二甲肼是还原剂

C.N2既是氧化产物又是还原产物,CO2既不是氧化产物也不是还原产物

D.每有0.6

mol

N2生成,转移电子数目为2.4NA

【答案】B

1.氰氨基化钙(CaCN2)是一种重要的化工原料,制备CaCN2的化学方程式为:CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑则在该反应中

A.氢元素被氧化,碳元素被还原

B.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物

C.HCN仅作氧化剂

D.CO为氧化产物,H2为还原产物

分清氧化还原反应的常见类型

(1)完全氧化还原型

此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质,参加反应的氧化剂(或还原剂)全部被还原(或被氧化),有关元素的化合价全部发生变化,例如:4NH3+5O24NO+

6H2O。

(2)部分氧化还原型

此类反应的特点是还原剂(或氧化剂)只有部分被氧化(或被还原),有关元素的化合价只有部分发生变化,例如:MnO2+

4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。

(3)自身氧化还原型

自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间,即同一种物质中的一种元素被氧化,另一种元素被还原,该物质既是氧化剂,又是还原剂;也可以发生在同一物质的同种元素之间,即同一种物质中的同一种元素既被氧化又被还原。例如:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O。

(4)归中反应型

此类反应的特点是同一种元素在不同的反应物中有不同的价态(高价、低价),反应后转化成中间价态。例如:

考向二

根据化学(离子)方程式判断氧化性、还原性的强弱

典例1

已知2Fe3++2I-I2+2Fe2+、2Fe2++Br22Br-+2Fe3+。现向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是

①氧化性:Br2>Fe3+>I2

②原溶液中Br-一定被氧化

③通入氯气后,原溶液中的Fe2+一定被氧化

④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+

⑤若取少量所得溶液,加入CCl4后静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化

A.①②③④

B.①③④⑤

C.②④⑤

D.①②③④⑤

【答案】B

2.已知常温下,溶液中能发生如下反应:①2R−+Z2R2+2Z−,②16H++10Z−+22X2++5Z2+8H2O,③2M2++R22M3++2R−。由此判断,下列说法中正确的是

A.Z2+2M2+2M3++2Z−不可以进行

B.Z元素在①②反应中发生还原反应

C.各粒子还原性由强到弱的顺序是X2+>Z−>R−>M2+

D.各粒子氧化性由强到弱的顺序是>Z2>R2>M3+

考向三

根据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生

典例1

已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是

A.3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3

B.Cl2+FeI2FeCl2+I2

C.Co2O3+6HCl(浓)2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.2Fe3++2I−2Fe2++I2

【解析】根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,可判断B中氧化性Cl2>I2;C中Co2O3>Cl2;D中Fe3+>I2,这些结论与题给信息一致。对于A,由于I−的还原性强于Fe2+,所以Cl2应先氧化I−,而不应先氧化Fe2+,故A不可能发生。学*科网

【答案】A

3.已知:2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2,2FeCl2+Cl22FeCl3,2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。若某溶液中有Fe2+、I−和Cl−,要氧化除去I−而不影响Fe2+和Cl−,可加入的试剂是

A.Cl2

B.KMnO4

C.FeCl3

D.HCl

考向四

氧化还原反应方程式的配平技巧

典例1

(1)请将下列五种物质:KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上,组成一个未配平的化学方程式:

KBrO3+

+H2SO4→

+

+

+

+H2O。

(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,则:

①Br2的化学计量数是;

②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中:

KBrO3+

+H2SO4→……;

③若转移10

mol电子,则反应后生成I2的物质的量为。

【答案】(1)KI I2 Br2 K2SO4 KBr(后四种产物顺序可变)

(2)①1 ②3 16 KI 9 ③5

mol

学*科网

4.已知:Ⅰ.高锰酸钾在不同条件下发生的反应如下:

+5e−+8H+Mn2++4H2O

+3e−+2H2OMnO2↓+

4OH−

+e−

(溶液呈绿色)

Ⅱ.在下列反应中,产物K2SO4和S的物质的量之比为3∶2

_______KMnO4+_______K2S+______

_______K2MnO4

+_______K2SO4+_______S↓+_______

下列说法不正确的是

A.高锰酸根离子被还原的产物受溶液酸碱性的影响

B.化学方程式中反应物缺项为H2SO4,配平后系数为12

C.化学方程式中产物缺项为H2O,配平后系数为12

D.用石墨电极电解中性高锰酸钾溶液,在阴极可以得到MnO2

氧化还原反应方程式的配平技巧

(1)正向配平:适用于氧化剂与还原剂相对独立的反应中,如归中反应。

(2)逆向配平:适用于氧化剂与还原剂是同一种物质的反应,如歧化反应。

(3)缺项配平:缺项一般是H+、OH−或H2O,注意合理的组合方式。

(4)信息型氧化还原反应方程式的书写:先结合信息及物质的性质、氧化还原反应规律找出(判断出)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物并用电子守恒配平,再结合电荷守恒、元素守恒补充其他离子(物质),并最终配平方程式。

考向五

利用得失电子守恒巧解氧化还原反应计算题

典例1

物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若HNO3被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是

A.1∶4

B.1∶5

C.2∶3

D.2∶5

方法二

根据题意写出锌与稀硝酸反应的化学方程式并配平:4Zn+10HNO3

4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O,从化学方程式可看出反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是1∶4。学*科网

【答案】A

5.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为2∶1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为

A.1∶10

B.1∶8

C.1∶6

D.1∶5

1.下列过程中,没有发生氧化还原反应的是

A.钻木取火

B.青铜器生锈

C.燃放烟花爆竹

D.利用焰色反应检验Na+

2.下列变化需要加入适当的氧化剂才能完成的是

A.CuO→Cu

B.H2SO4→H2

C.Fe→FeCl2

D.HNO3→N2

3.已知Fe2+或I2能与H2O2在一定条件下发生下列反应:

Fe2+:①H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O;②H2O2+2Fe3+2Fe2++2H++O2↑。

I2:③H2O2+I22HIO;④……

下列说法错误的是

A.通过反应①②可知Fe2+为过氧化氢分解的催化剂

B.根据反应①可知,在该条件下,氧化性:H2O2>Fe3+

C.1

mol

H2O2分解,转移的电子数为2NA

D.反应④为2HIO+H2O2I2+2H2O+O2↑

4.已知酸性高锰酸钾溶液可以氧化FeSO4,反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===K2SO4+X+5Fe2(SO4)3+8H2O,现将一定量的硫酸酸化的高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液(假设I-与KMnO4反应的氧化产物为I2),混合溶液中铁离子的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示。则下列有关说法不正确的是

A.方程式中的X为2MnSO4

B.氧化性:KMnO4>Fe3+>I2

C.根据OC段的数据可知开始加入的高锰酸钾的物质的量为0.30

mol

D.AB段是高锰酸钾和碘化钾溶液反应,BC段的反应为2Fe3++2I-===2Fe2++I2

5.氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为aHClO3bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,下列有关说法错误的是

A.由反应可确定:氧化性HClO3>O2

B.由非金属性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4

C.若1

mol氯酸分解所得混合气体的质量为45

g,则反应方程式可表示为3HClO32O2↑+Cl2↑+HClO4+H2O

D.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为20e-

6.目前处理酸性废水多采用铁氧磁体法,该法是向废水中加入FeSO4

·7H2O将还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于:FeⅡ[FeⅢx•CrⅢ2−x]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1

mol,需加入a

mol

FeSO4

7H2O,下列结论正确的是

A.x

=0.5,a

=8

B.x

=0.5,a

=

C.x

=

1.5,a

=8

D.x

=

1.5,a

=

7.向59.2

g

Fe2O3和FeO的混合物中加入某浓度的稀硝酸1.0

L,固体物质完全反应,生成NO和Fe(NO3)3。在所得溶液中加入1.0

mol/L的NaOH溶液2.8

L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为85.6g。下列有关说法错误的是

A.Fe2O3与FeO的物质的量之比为1∶6

B.硝酸的物质的量浓度为3.0

mol/L

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48

L

D.Fe2O3、FeO与硝酸反应后剩余HNO3为0.2

mol

8.据统计城市机动车辆每年以15%至20%的速度增长,交通事故也频发,汽车在剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3

K2O+5Na2O+16N2↑。则下列判断正确的是

A.还原剂与氧化产物的物质的量之比为5∶8

B.若氧化产物比还原产物多1.4

mol则转移电子为1

mol

C.每生成1.6

mol

N2,则有0.2

mol

KNO3被氧化

D.NaN3是只含有离子键的离子化合物

9.铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业,但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强,必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:

(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是________(填序号)。

(2)第①步,含的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)处理,写出并配平反应的离子方程式:___________________________________________________________。

(3)第②步,向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后,沉淀物中除了Cr(OH)3外,还有______________、______________(写化学式)。已知Cr(OH)3性质类似Al(OH)3,是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质,写出从该沉淀物中分离出Cr(OH)3的离子方程式:______________________________、________________________________。

(4)回收所得的Cr(OH)3,经③④⑤步处理后又可转变成K2Cr2O7。纯净的K2Cr2O7常用于准确测定Na2S2O3溶液的物质的量浓度,方法如下:

①+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O  ②2+I2===+2I-

准确称取纯净的K2Cr2O7

0.122

g,配成溶液,用上述方法滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00

mL。则Na2S2O3溶液的物质的量浓度为________(保留四位有效数字)。

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

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

2.[2017北京卷]下列变化中,气体被还原的是

A.二氧化碳使Na2O2固体变白

B.氯气使KBr溶液变黄

C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色

D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀

3.[2017天津卷]下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是

A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能

B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能

C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能

D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能

4.[2016·上海]下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是

A.海带提碘

B.氯碱工业

C.氨碱法制碱

D.海水提溴

5.[2016·上海]O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,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1∶4

6.[2015·海南]化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是

A.明矾净化水

B.纯碱去油污

C.食醋除水垢

D.漂白粉漂白织物

7.[2015·上海]工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中

A.硫元素既被氧化又被还原

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C.每生成1

mol

Na2S2O3,转移4

mol电子

D.相同条件下,每吸收10

m3

SO2就会放出2.5

m3

CO2

变式拓展

1.【答案】B

是还原剂,故C错误;D.HCN中碳为+2价,CO中的碳也为+2价,则CO不是氧化产物,故D错误;故选B。

2.【答案】D

3.【答案】C

【解析】本题考查氧化还原反应规律的应用。反应①中Fe元素的化合价降低,则FeCl3为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性FeCl3>I2,反应②中Cl元素的化合价降低,则Cl2为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性Cl2>FeCl3,反应③中Mn元素的化合价降低,则KMnO4为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性KMnO4>Cl2,即氧化性强弱为KMnO4>Cl2>FeCl3,则某溶液中有Fe2+和I−共存,要氧化除去I−而又不影响Fe2+和Cl−,选择氧化性强的物质除杂时能将Fe2+和Cl−氧化,故选择弱氧化剂FeCl3来除杂而不影响Fe2+和Cl−,且没有引入新的杂质,故选C。

4.【答案】B

【解析】审题时要注意高锰酸钾在不同条件下被还原的产物不同。在酸性溶液中生成Mn2+,在中性溶液中生成MnO2,在碱性溶液中生成,A正确。根据产物K2MnO4知,反应在碱性条件下进行,故反应物缺项不可能是H2SO4,B不正确。反应物缺项为KOH,产物缺项为H2O,方程式配平得28KMnO4+5K2S+24KOH28K2MnO4+3K2SO4+2S↓+12H2O,C、D

正确。学科*网

【名师点拨】若不清楚高锰酸钾在不同条件下被还原的产物不同,则很难得出缺项物质;若不能根据反应物和生成物的化合价变化及原子个数守恒配平,则不能正确配平反应方程式。

5.【答案】B

【解析】Cu2S与一定浓度的HNO3反应中,Cu2S中铜元素由+1

价被氧化为+2价、硫元素由−2价被氧化为+6价,硝酸起氧化剂与酸的作用,起氧化剂作用HNO3中氮元素被还原为NO2和NO,起酸作用的硝酸生成Cu(NO3)2。设NO2和NO的物质的量分别为2

mol、1

mol,根据电子转移守恒可知:n(Cu2S)×[6−(−2)+1×2]=2

mol×(5−4)+1

mol×(5−2),解得n(Cu2S)=0.5

mol。由硫元素守恒可知n(CuSO4)=n(Cu2S)=0.5

mol,根据铜元素守恒可知溶液中n[Cu(NO3)2]=2n(Cu2S)−n(CuSO4)=2×0.5

mol−0.5

mol=0.5

mol。由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO2)+n(NO)=2×0.5

mol+2

mol+1

mol=4

mol。所以实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为n(Cu2S)∶n(HNO3)=0.5

mol∶4

mol=1∶8。

考点冲关

1.【答案】D

【解析】钻木取火、青铜器生锈、燃放烟花爆竹,都有氧气参与反应,存在元素化合价的变化,故A、B、C项都属于氧化还原反应;焰色反应属于物理变化,不是氧化还原反应。学科*网

2.【答案】C

【解析】CuO→Cu中铜元素的化合价降低,则需要加入合适的还原剂来实现,A错误;H2SO4→H2中氢元素的化合价降低,则需要加入合适的还原剂来实现,B错误;Fe→FeCl2中铁元素的化合价升高,则需要加入氧化剂才能实现,C正确;HNO3→N2中氮元素的化合价降低,则需要加入合适的还原剂来实现,D错误。

3.【答案】C

4.【答案】C

【解析】根据原子守恒知,方程式中的X为2MnSO4,A正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可得氧化性:KMnO4>Fe3+>I2,B正确;AB段反应的I-为0.5

mol,根据2MnO+10I-+16H+===2Mn2++5I2+8H2O可得消耗的KMnO4为0.1

mol,BC段反应的I-为1.25

mol-0.5

mol=0.75

mol,则消耗的Fe3+为

0.75

mol,根据2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===K2SO4+X+5Fe2(SO4)3+8H2O,消耗KMnO4为0.15

mol,所以开始加入的高锰酸钾的物质的量为0.25

mol,C错误;根据氧化性顺序,AB段是高锰酸钾和碘化钾溶液反应,BC段为Fe3+氧化I-,离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2,D正确。

5.【答案】B

【解析】A项,HClO3能将-2价的O氧化成O2,说明HClO3的氧化性大于O2;B项,HClO3不是最高价含氧酸,不能与硫酸比较酸性的强弱;C项,混合气体的平均相对分子质量为45,据十字交叉法可计算n(O2)∶n(Cl2)=(71-45)/(45-32)=2∶1;D项,由已知计量数可知,d+2e=8,4d+e=24-6=18,解得d=4,e=2,由此得出反应的方程式为8HClO33O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,只有生成Cl2得电子,故转移电子数为2×2×5e-=20e-。学科*网

6.【答案】D

【解析】处理1

mol,需加入a

mol

FeSO4•7H2O,根据铬原子守恒得,1

mol

完全反应后生成2/(2−x)

mol

FeⅡ[FeⅢx•CrⅢ2−x]O4,根据铁原子守恒得a

mol=2(1+x)/(2−x)mol①,该反应中得失电子数相等,1mol×2×3=2/(2−x)mol×(3−2)×x,解得x=1.5,将x=1.5代入①得a=10。

7.【答案】D

8.【答案】B

【解析】KNO3为氧化剂,NaN3为还原剂,N2既是氧化产物又是还原产物,其中氧化产物占,则还原剂与氧化产物的物质的量之比为10∶(16×)=2∶3,故A错误;由反应可知,转移10

mol电子时氧化产物比还原产物多14

mol,则氧化产物比还原产物多1.4

mol则转移电子为1

mol,故B正确;反应中KNO3是氧化剂,被还原,故C错误;NaN3是含有离子键和非极性共价键的离子化合物,故D错误。

9.【答案】(1)①④

(2)+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O

(3)Fe(OH)3 CaSO4 Cr(OH)3+OH-===+2H2O +CO2+2H2O===Cr(OH)3↓+

(4)0.100

0

mol·L-1

【解析】(1)①中铬元素由+6价降至+3价,④中铬元素由+3价升至+6价。

(2)亚铁离子具有还原性,与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子。

(3)加入绿矾反应后,溶液中有铁离子和硫酸根离子,再加入碱石灰,除生成Cr(OH)3外,还会生成氢氧化铁和硫酸钙。氢氧化铬类似氢氧化铝,具有两性,能与氢氧化钠反应生成NaCrO2:Cr(OH)3+NaOH===NaCrO2+2H2O,NaCrO2类似偏铝酸钠,通入过量的CO2生成氢氧化铬、碳酸氢钠:NaCrO2+CO2+2H2O===Cr(OH)3↓+NaHCO3。学科*网

(4)根据反应得关系式K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3,n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7),c(Na2S2O3)=

=0.100

0

mol·L-1。

直通高考

1.【答案】C

2.【答案】B

【解析】A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,不符合题意;B、氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl元素化合价降低,被还原,符合题意;C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,不符合题意;D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH3化合价没有改变,不符合题意。答案选B。

【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键,注意氧化还原反应的分析思路,即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它们的变化情况。该题的易错点是选项A,注意转化规律的理解:氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。因此Na2O2分别与H2O、CO2反应时,Na2O2既是氧化剂、又是还原剂,而H2O、CO2都没有参与反应的电子得失。学科*网

3.【答案】A

【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础,利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应,与氧化还原反应无关;B、锂离子电池工作时,涉及到氧化还原反应;C、电解质溶液导电实质是电解的过程,与氧化还原反应有关;D、葡萄糖供能时,涉及到生理氧化过程。故选A。

【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。氧化还原反应实质是电子的转移,涉及到化合价的升降,故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化,从而判断是否是氧化还原反应。

4.【答案】C

5.【答案】D

【解析】A.O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误;B.在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是−2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原剂,错误;C.外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D.根据方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的比是1∶4,正确。

6.【答案】D

【解析】A、明矾净水是利用明矾溶于水电离产生的Al3+水解产生的Al(OH)3胶体吸附水中悬浮的杂质而沉降下来,与物质的氧化性无关,错误;B、纯碱去油污是利用纯碱溶于水电离产生的碳酸根水解显碱性,油脂在碱性条件下发生较彻底的水解反应产生可溶性的物质高级脂肪酸钠和甘油,与物质的氧化性无关,错误;C、食醋除水垢,是利用醋酸与水垢的主要成分碳酸钙和氢氧化镁发生复分解反应生成可溶性物质,与物质的氧化性无关,错误;D、漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,该物质漂白织物是利用HClO的强氧化性,可以将织物的色素氧化为无色物质,正确。学科*网

高考化学氧化还原反应模拟试题 第3篇

一、“氧化还原反应”教与学存在的问题

1. 教师教学方法的问题

在“氧化还原反应”的教学中,教师们认为“氧化还原反应”是高中化学知识重中之重,这是毋庸置疑的,但是在课堂教学中,所采用的教学方法单一,以讲授法为主,一味地向学生灌输相关知识。即从初中学习的基础上,得氧失氧讲到化合价升降的表面现象,缺乏对学生的引导,学生只是追着老师讲课埋头写笔记,所学的知识只靠教师传授,课堂上没有给学生充足的时间和活动的空间,学生在课堂上只是一个被动接收者。因此,教师在教学中要充分发挥学生的主观能动性,通过对学生引导、启发、鼓励,让学生自己认真分析总结得出结论。并通过有针对性的练习,使学生掌握并巩固所学知识。

2. 学生的学习中存在的问题

高中“氧化还原反应”是从微观角度阐述的,学生学习有一定难度,学生的知识基础只是对初中“氧化还原反应”认识,很难从电子转移的微观层面对“氧化还原反应”本质的认识,只能从化合价的角度来认识“氧化还原反应”,因此对所学知识存在模糊认识。学生对化学的学习虽说有一定难度,但通过对初中化学的学习,有了一定的基础,学生具备了一定的分析问题的能力,所以,教师在教学中对知识的传授要注意前后衔接,以旧引新,激发学生学习的积极性,养成良好的学习习惯,掌握正确的学习方法。

二、“氧化还原反应”的本质特征及相关概念的辩证关系

1.“氧化还原反应”的本质特征。

学生在初中学习“氧化还原反应”,仅是以得氧、失氧的观点,初步认识了“氧化还原反应”。到了高中以后,学生接触到的许多化学反应就不能用得氧、失氧的观点来解释,学生自然就感到疑惑。例如,钠在氯气中燃烧,表面看上去没有得氧、失氧,用得氧、失氧的观点无法解释;又如,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,看上去似乎只有碳得到氧,发生了氧化反应,那么什么物质失去了氧呢?谁又被还原了呢?用得氧、失氧的观点不能自言其说;再如,氢气还原氧化铜生成铜和水的反应,其中氧元素的化合价在反应前后没有变化(-2价),而铜和氢的化合价发生了变化(铜由+2价变为0价,氢由0价变为正1价)。因此,用得氧、失氧的观点解释高中化学的“氧化还原反应”是不全面、不确切的。在“氧化还原反应”中元素化合价的升高与降低,是相辅相成的。在化学反应前后,只要有元素价态变化的反应,就属于“氧化还原反应”。这是判断“氧化还原反应”的依据。由于“氧化还原反应”中元素化合价数值与正负与该元素的一个原子得失电子数目或形成共用电子对数目及电子对偏移状况有关,因此“氧化还原反应”的本质就是电子转移。

2.“氧化还原反应”的相关概念的辩证关系。

氧化反应、还原反应;氧化剂、还原剂;氧化性、还原性;氧化产物、还原产物,是氧化还原反应中的4对重要的基本概念,学生正确理解它们之间的联系与区别,是学好“氧化还原反应”知识的基础。因此,教师在教学中要积极引导学生主动参与教学的全过程过程,学生积极开动脑筋,把握“氧化还原反应”的各概念之间的辩证关系,从而自主构建以电子得失、化合价升降为判断依据的氧化还原反应的知识体系。

(1)氧化反应、还原反应。在化学反应中,物质失去电子(相应元素化合价升高)的反应就是氧化反应(或称“被氧化”);物质得到电子(相应元素化合价降低)的反应就是还原反应(或称“被还原”)。在一个化学反应中有物质发生氧化反应,必定有物质发生还原反应,这是相辅相成的。

(2)氧化剂、还原剂。在一化学反应中得到电子的物质(元素化合价降低的物质)称为氧化剂;失去电子的物质(元素化合价升高的物质)称为还原剂。在“氧化还原反应”中电子是从还原剂转移到氧化剂。要特殊强调的是在“氧化还原反应”中,氧化剂、还原剂指的是反应物,二者必定同时存在,氧化剂、还原剂既可以存在不同种反应物中,又可以存在同一物质中。两者既是对立的又是统一的。

(3)氧化性、还原性。在一化学反应中,氧化剂夺得电子的性质称为氧化性;还原剂失电子的性质称为还原性。所谓氧化剂的强弱,就是指它的氧化性强弱;所谓还原剂的强弱,就是指它的还原性的强弱。

(4)氧化产物、还原产物。这是针对生成物而言的。还原剂失去电子被氧化后的生成物称为氧化产物;氧化剂得到电子被还原后的生成物称为还原产物。

三、“氧化还原反应”教学思路

1. 通过复习初中“氧化还原反应”的相关知识,渗透对立统一的辩证唯物主义基本观点。

学生学习初中化学时,从得氧、失氧的角度了解了“氧化反应”、“还原反应”,即物质得到氧就是氧化反应,物质失去氧就是还原反应。通过分析典型的“氧化还原反应”H2+CuO△=Cu+H2O,引导学生分析:CuO失去氧变成Cu单质,发生了还原反应;与此同时,H2结合了O生成H2O,发生了氧化反应,也就是说CuO变成Cu的同时,H2变成H2O,所以“氧化反应”和“还原反应”是对立统一不可分开的,因此,就把这种类型的反应称为“氧化还原反应”。通过引导使学生明白“氧化反应”和“还原反应”是同一化学反应的两个方面,相互依存既对立又统一。由此,在教学中渗透辩证唯物主义思想教育。

2. 运用初中已有的相关知识,采用类比的方法,得出新的“氧化还原反应”的概念。

学生在初三已经学过元素化合价的知识,引导学生从化学反应中元素化合价升降及发生的反应和反应物的作用及其性质、生成的产物等进行分析。例如,以下三个反应:利用元素化合价的知识,从电子得失的角度进行分析,在三个化学反应中,Mg发生了同样的变化,即Mg失去2个电子成为Mg2+。在(1)中既然Mg与氧结合叫做氧化,那么在(2)中Mg与氯结合、在(3)中Mg与硫酸根结合也叫氧化,是合理的、符合规律的。反之,不同化合物中的Mg2+转变成Mg,也就称为还原。这样从已有的知识出发,在教师的引导下,学生自己通过讨论、分析、类比,概括出新的“氧化还原反应”的概念,即:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做“氧化还原反应”。

高考化学氧化还原反应模拟试题 第4篇

一、基本概念及计算

氧化还原反应的基本概念和关系的判断是本专题的基本考点,而氧化还原反应的考查还是和实际应用联系起来,比如水处理技术等。

例1.(2011·上海高考,18)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是

A. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

B. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

C. 2F2+2H2O=4HF+O2

D. 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

解析:这是一道氧化还原的基本概念题。考察的是氧化剂和还原剂的概念辨析,难度不大。反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中,水既非氧化剂又非还原剂。A项中水既非氧化剂又非还原剂;B项中水既非氧化剂又非还原剂;C项中水作还原剂;D项中水作氧化剂。

答案:CD

例2. (2011·上海高考,5)高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是

A. 有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质

B. 有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质

C. 有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌

D. 有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌

解析:考虑元素的价态对氧化性与还原性的影响,并且要区分水的消毒与净化。高铁酸钾( K2FeO4)中Fe的化合价是+6价,具有强氧化性,其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中杂质。

答案:A

二、离子反应

离子反应问题几乎年年必考,而且比较稳定。通过分析今年的几份试题 ,我们不难发现,在复习时难度不宜加大,基础的练习才是我们制胜的法宝,基础性的氧化还原反应类型中的离子共存考查和离子方程式的正误辨析非常重要。

例3.(2011·安徽理综,8) 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A. 饱和氯水中 Cl-、NO-3、Na+、SO2-3

B. c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1 C6H5O-、K+、SO2-4、Br-

C. Na2S溶液中 SO2-4、K+、Cl-、Cu2+

D. pH=12的溶液中 NO-3、I-、Na+、Al3+

解析:本题考查氧化还原反应以及离子反应等知识。A 项氯水会氧化SO2-3;B项在碱性环境下各离子可以共存;C 项会生成CuS沉淀;D 项Al3+不能存在于碱性环境。

答案:B

例4.(2011·江苏理综,4)常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是

A. 1.0 mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2-4

B. 甲基橙呈红色的溶液:NH+4、Ba2+、AlO-2、Cl-

C. pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-

D. 与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO-3

解析:本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性,A项错误;甲基橙呈红色水溶液呈酸性、酸性溶液中AlO2-不能在其中共存,B项错误;与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能,在酸性条件下CO32-不能大量共存;C项是碱性条件,离子能大量共存,因此正确。

答案:C

例5.(2011·全国卷理综,12)能正确表示下列反应的离子方程式为

A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H2S↑

B. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO-3+OH-=CO2-3+H2O

C. 少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO-3

D. 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O

解析:A项中硝酸有强氧化性,-2价的硫被氧化,不能生成H2S。B项中漏掉了NH+4与OH-的反应。C项中应生成SO32-。D 项CaCO3中不溶于水,CH3COOH为弱酸,正确。

答案:D

三、基础实验

选择题形式的基础实验也是高考的常见题型,这部分涉及到基本的实验操作和元素化合物的性质以及检验,而考查点一般是离不开氧化还原反应的。这些内容正是我们要回归教材的内容之一,需要在复习的时候注意认真梳理。

例6.(2011·四川理综,11)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是

解析:向Fe(NO3)2溶液中加入H2SO4,会发生氧化还原反应:3Fe2++NO-3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,产生的NO在管口生成NO2呈现红色,而不是HNO3分解产生NO2,故A项错;应加入碱将水解后的淀粉溶液调节成碱性,才可以产生红色沉淀,故B项错;乙醇和浓硫酸反应制取乙烯的过程中,会有少量的SO2产生,也可以使酸性KMnO4溶液褪色,故C项错;饱和Na2CO3溶液中通入CO2发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,由于产生的碳酸氢钠溶解度较小,会从过饱和溶液中析出,故D项正确。

答案:D

例7.(2011·安徽理综,10)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是

解析:本题综合考查化学实验以及元素化合物的相关知识。A 项,在硝酸与铁的氧化还原反应中,产物铁是什么价态,与量有关系,铁粉过量应该生成Fe2+,不会有红色出现;B 项AgCl溶解度比Agl大;C 项Al箔插入浓HNO3中才会形成致密的氧化膜钝化。故D项正确。

答案:D

四、电化学

电化学的考查要点还是基本的原理、金属的腐蚀及防腐的方法,而电极反应式的书写是着重考查氧化还原反应的,考查的方式以选择题和填空题为主。

例8.(2011·海南化学,6.)一种充电电池放电时的电极反应为

H2+2OH--2e-=2H2O;

NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是

A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原

C. H2的氧化 D. NiO(OH) 2的氧化

解析:考查二次电池中的氧化还原问题。由题中给出的电极反应可判断出做原电池时,H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原,则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物,与正极相连的是阳极发生氧化反应,故“NiO(OH) 的氧化”正确。

答案:D

例9.(2011·浙江理综,10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。

下列说法正确的是

A. 液滴中的Cl-由a区向b区迁移

B. 液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:

O2+2H2O+4e-=4OH-

C. 液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH-形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈

D. 若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为Cu-2e- = Cu2+

解析:本题考查氧化还原反应、电化学等方面知识。试题创设了一个钢铁腐蚀情景,让考生灵活运用所学知识,来解决实际问题。

(a)负极电极反应为:Fe-2e- = Fe2+ (发生氧化反应)

(b)正极电极反应为:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH― (发生还原反应),C项错误;

若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,由于Fe的金属活动性比铜强,Fe 仍为负极,负极发生的电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,D项错误;

根据在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极的规律,Cl-应由b区向a区迁移,A 项错误;故B 项正确。

答案:B

五、综合应用

氧化还原作为一道单独的大题来考查,除了考查基本的的概念和规律,还有的就是综合计算和电化学的结合考查,考查的点多、面广,综合要求较高。氧化还原计算更是考查的重点,这也是广东考纲2011年与2010年相比,唯一的新增考点,在2012年的复习中尤其注意把握。

例10.(2011·上海24)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:

(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl2并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。

(2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。

(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO-3=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O 若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在

(填“正极”或“负极”)附近逸出。

(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。

a. 小于0.5 mol b. 等于0.5 mol

c. 大于0.5mol d. 无法确定

解析:(1)根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子,而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子,所以二者的物质的量之比是1:1;(2)H2S是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收;(3)As2S3作还原剂,转移电子的个数是2×(5-3)+3×(0+2)=10。NO2属于还原产物,在正极生成;(4)根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol×4/4=0.5mol,但考虑到随着反应到进行,硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。

答案:(1)1:1 (2)As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液(3)10mol 正极(4)a

(作者单位:北京师范大学珠海附属高级中学)

化学《氧化还原反应》教案 第5篇

【知识与技能】

能够从化合价升降和电子转移的角度认识氧化还原反应;理解氧化还原的本质是电子的转移(得失或偏移);会用双线桥法分析氧化还原反应的电子转移情况。

【过程与方法】

通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及由特殊到一般的逻辑推理方法。

【情感态度与价值观】

通过“氧化”和“还原”这一对典型矛盾的深入研究,深刻体会自然现象中的对立与统一关系,树立辩证唯物主义思想。

二、教学重难点

《氧化还原反应》化学教案 第6篇

1、氧化还原反应的特征和本质

初中化学仅以得氧、失氧的观点初步认识氧化反应和还原反应。但是有许多反应尽管没有氧参与,如钠在氯气中燃烧2Na+Cl2NaCl也属于氧化还原反应;而碳在氧气燃烧生成二氧化碳表面上似乎只有碳得到氧,发生了氧化反应那么什么物质失去了氧呢?谁被还原了呢?“失氧”的观点不能自圆其说;再如氢气还原氧化铜生成铜和水的反应:++其中氧元素的化合价在反应前后保持-2价没有变化,实质上起氧化作用的是+2价铜元素,并不是-2价的氧元素。因此得氧,失氧观点是不全面,不完整,不确切的一种说法。

其实在化学反应前后,凡涉及元素价态变化的`反应都属于氧化还原反应。元素化合价的升降是相辅相成的关系,有升必有降,这是判断氧化还原反应的依据和特征。由于元素化合价数值与正负跟该元素的一个原子得失电子数目或形成共用电子对数目及其偏移状况有关,所以氧化还原反应的本质是电子转移。

2、与氧化还原反应有关的“成对”概念及其辩证关系

以下跟氧化还原反应有关的“成对”概念既相互对立又紧密相联缺一不可,都统一于同一反应之中才具有意义。

(1)氧化反应~还原反应

物质失去电子(相应元素化合价升高)的反应就是氧化反应(或称“被氧化”);物质得到电子(相应元素化合价降低)的反应就是还原反应(或称“被还原”)。如:

;

在一化学反应中有物质发生氧化反应,则必然有物质发生还原反应,二者尽管表现不同,但必走同时存在于某一具体反应中。

(2)氧化剂~还原剂

在化学反应中得电子的物质(所含元素化合价降低的物质)称为氧化剂;在化学反应中失去电子的物质(所含元素化合价升高的物质)称为还原剂。在氧化还原反应中电子是从还原剂转移到氧化剂。必须强调的是在氧化还原反应中氧化剂、还原剂均是指反应物,二者必定同时存在,两者既在不同种反应物中,也可以在同一物质中,甚至可以存在于某一单质中。两者既是对立的(争夺电子)又是统一的(共依共存)。

(3)氧化性~还原性

在化学反应中,氧化剂夺电子的性质称为氧化性(或称氧化能力);还原剂失电子的性质称为还原性(或还原能力)。所谓氧化剂的强弱,就是指它的氧化性强弱;所谓还原剂的强弱,就是指它的还原性的强弱。

(4)氧化产物~还原产物

这一对概念只针对生成物而言。还原剂失去电子被氧化后的生成物称为氧化产物;氧化剂得电子被还原后的生成物称为还原产物。氧化产物相对同一反应的氧化剂具有较弱的氧化性;还原产物相对同一反应的还原剂具有较弱的还原性。

上述四对概念之间的关系可归纳如下:

失电子,化合价升高,被氧化(发生氧化反应)

氧化剂 + 还原剂 ==== 还原产物 + 氧化产物

(氧化性强)(还原性强) (还原性较弱)(氧化性较弱)

得电子,化合升降低,被还原(发生还原反应)

也可概括为六个字“失→高→氧,得→低→还。”

3、常见的氧化剂和还原剂

常见的氧化剂有:

(1)活泼的非金属单质如:卤素单质(X2)、O2、S等。

(2)高价金属阳离子如:Fe3+、Cu2+等。

(3)高价或较高价含氧化合物如:MnO2、浓H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。

常见的还原剂有:①活泼或较活泼的金属:如K、Na、Z1、Fe等。

②一些非金属单质:如H2、C、Si等。

③较低态的化合物:CO、SO2、H2S等。

一般情形下强氧化剂与强还原剂共存可发生氧化还原反应;而弱氧化剂与弱还原剂则较难发生氧化还原反应。

4、电子转移方向和数目的表示方法:

(1)用双线箭头符号表示(方程式两边同一元素的原子得、失电子的情形

失22e

得e 得3e

(2)用单线箭头符号表示(仅在方程式左侧反应物上原子得、失电子的情形)

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