专题:氧化还原反应
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专题:化学反应原理综合试题
专题一:氧化还原反应
高考试题的呈现形式:
1、氧化还原方程式的书写及配平(频率最高的就是陌生氧化还原反应的书写以及配平)
2、氧化还原反应基本规律的使用,特别是价态律、强弱律、先后律等
3、氧化还原反应的基本定量计算,守恒法、关系式法等的具体应用。
4、氧化还原反应与电化学的结合考查(每年必考)
5、以新信息为载体,以图表、数据位呈现形式,考查考生对氧化还原反应原理的掌握情况和知识迁移
能力。
解题策略:
1.陌生氧化还原反应方程式的书写———四步法第一步:根据题目所给信息和元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物第二步:按“氧化剂+ 还原剂== 氧化产物+ 还原产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述四种物质。注意:不属于氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的物质这一步暂不写在方程式中。
第三步:根据电荷守恒和反应物的酸碱性,在方程式的左面或右面补上H+、OH-和H2O 第四步:根据质量守恒配平反应方程式。
练习:实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH 和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl:用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩溶液,结晶得到深紫色的针状KMnO4 晶体。请回答:(1) __________________________________________________________________________ 软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是_______________________________________________________
(2)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式2.常见还原剂的氧化产物
(1)还原性单质的氧化产物
①Fe遇弱氧化剂(如H+、S 等)一般氧化为Fe2+;Fe遇强氧化剂(如Cl2、Br2、过量HNO3等)一般氧化为Fe3+。②单质I2可以被Cl2氧化为IO3-。
(2)还原性物质的氧化产物
在溶液中,Cu2O、FeO、SO2的氧化产物一般分别为Cu2+、Fe3+、SO42-,它们与稀HNO3(还原产物为NO)反应的离子方程式依次为:3Cu2O+2NO3-+14H+=6Cu2++2NO↑+7H2O;3FeO+NO3-+10H+=3Fe3++NO↑+5H2O;3SO2+2NO3-+ 2H2O=3SO42-+2NO↑+ 4H+。
(3)还原性酸的氧化产物:在溶液中,H2S的氧化产物通常是S或SO42-。
(4)NH3的氧化产物:NH3的氧化产物一般为无污染的N2。
①如NH3被Cl2、灼热CuO 氧化为N2,反应的方程式有:2NH3+3Cl2=N2+6HCl(常温接触就发生反
应,NH3 少量);8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl(NH3 过量,观察到有白烟产生);2NH3+3CuO =N2+3Cu+3H2O 。
②NH3在纯氧中燃烧,其氧化产物也为N2:4NH3+3O2(纯)=2N2+6H2O。提醒:NH3 在铂作催化剂
时,被氧气氧化为NO:4NH3+5O2 =4NO+6H2O。
(5)还原性盐的还原产物①酸性溶液中,Fe2+的氧化产物为Fe3+,如绿矾溶液(配制时加入了
H2SO4)中滴加双氧水的离子方程为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
②SO32-的氧化产物为SO42-,如Na2SO3溶液中加入碘水的离子方程式为:SO32-+I2+ H2O=SO42 -+2I -+2H+。
3 .常见氧化剂的氧化产物(1 )氧化性酸的还原产物
浓H2SO4的还原产物一般为SO2;浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO,随着HNO3浓度的减小,其还原产物还可能是N2O、N2、NH4+。
(2)氧化性盐的还原产物①Fe3+的还原产物一般为Fe2+。若还原剂为过量的活泼金属如Zn,能将Fe3+还原为Fe。FeCl3溶液与Cu、Zn、SO2、H2S、HI等还原剂反应的离子方程式分别为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;2Fe3++ Zn(少量)=2Fe2++ Zn 2+;
2Fe3++ 3Zn(过量)=2Fe+ 3Zn 2+;2Fe3++ H2S=2Fe2++S↓+2H+;2Fe3++ 2I-=2Fe2++I2↓。②酸性KMnO4的还原产物一般为Mn2+;酸性K2Cr2O7的还原产物一般为Cr3+。
专题训练:
1..(2013·上海化学·16)已知氧化性Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的 Cl2,发生反应的离子方程式为:
a Fe2++
b Br-+
c Cl2→
d Fe3++
e Br2+
f Cl- 下列选项中的数字与离子方程式中的 a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是() A.2 4 3 2 2 6
B.0 2 1 0 1 2
C.2 0 1 2 0 2
D.2 2 2 2 1 4
2.(2013·上海化学)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应 10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化物比还原物多 1.75mol,则下列判断正确的是()
A.生成40.0LN2(标准状况)
B.有0.250molKNO3 被氧化
C.转移电子的物质的量为1.25mol
D.被氧化的N 原子的物质的量为3.75mol
3.(2013·安徽理综·7)我国科学家研制出一中催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2 催化剂CO2+H2O。下列有关说法正确的是()
A.该反应为吸热反应B.CO2 分子中的化学键为非极性键
C.HCHO 分子中既含α键又含π键D.每生成1.8gH2O消耗2.24L O2
4.黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。高温
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2 8 Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2 中Fe 的化合价为+2,反应中被还原的元素是(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是(填代号)。
a.高空排放b.用于制备硫酸c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O82-+2I-=2SO42-+I2 通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程。、(不必配平)。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、AI2O3)可制备Fe2O3。方法为①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。②滤液先氧化,再加入过量NaOH 溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。据以上信息回答下列问题:a.除去Al3+的离子方程式是。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。[来源:学科网ZXXK]提供的试剂:稀盐酸稀硫酸KSCN 溶液KMnO4溶液NaOH 溶液碘水所选试剂为。证明炉渣中含有的实验现象为。
5.碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”
不再只是理想,更是一种值得期待的新的生活方式,请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:
____ C+ _K2Cr2O7 + ====___CO2↑+ ___________ K2SO4 + _____________ Cr2(SO4)3+ __ H2O [来请完成并配平上述化学方程式。其中氧化剂是,氧化产物是________