高中化学二轮复习氧化还原反应

1 二轮复习：专题三 氧化还原反应 考点一 氧化还原反应的概念与规律 ■ 核心透析 1．氧化还原反应基本概念图解

2．氧化还原反应“四大规律”

■ 典例探究 1 (1)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 (2) 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3­1 回答下列问题： ①NaClO2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“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____________。 2

④“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) 式1 研究表明：多种海产品体内含有＋5价的砷(As)元素，对人体无毒，而砒霜的成分是As2O3，有剧毒；青菜中含有维生素C。专家忠告：不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒。下面有关解释不正确的是( ) A．As2O3中As为＋3价 B．致人中毒过程中砷发生氧化反应 C．维生素C能将＋5价砷还原成＋3价砷 D．维生素C具有还原性 式2 已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图3­2所示。下列有关说法中，不正确的是( )

图3­2 A．还原性：I－＞Fe2＋＞Br－ B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为3 mol C．当通入1 mol Cl2时，溶液中已发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3 考点二 陌生氧化还原反应方程式的书写和配平 ■ 核心透析 1．陌生氧化还原反应方程式的书写步骤 (1)依据物质氧化性、还原性的强弱及题中所给信息，确定氧化剂、还原剂。 (2)确定氧化产物、还原产物，可以依据题中所给信息，并结合常见氧化剂及还原剂的对应产物进行判断。 (3)依据电子守恒、质量守恒进行配平，离子方程式还需电荷守恒。 (4)检查是否需添加物质：在水溶液中进行的反应，添加的物质通常是“H2O、H＋”或“H2O、OH－”才能满足质量守恒的要求，在酸性溶液中不添加OH－，在碱性溶液中不添加H＋。

2．陌生氧化还原反应方程式的书写的关键——产物的判断 (1)常见氧化剂的还原产物(一般情况下)

氧化剂 MnO－4、(H＋) H2O2 HNO3 Cr2O2－7、 CrO2－4 Cl2、ClO－、 ClO－3 还原产物 Mn2＋ H2O NO2、NO Cr3＋ Cl－ (2)常见还原剂的氧化产物(一般情况下) 3

还原剂 H2O2 Fe2＋ Cl－ S2－ H2C2O4 SO2、SO2－3 Fe 氧化产物 O2 Fe3＋ Cl2 S CO2 SO3、SO2－4 Fe2＋、Fe3＋ ■ 典例探究 2 (1) 元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3＋(蓝紫色)、Cr(OH)－4(绿色)、Cr2O2－7(橙红色)、CrO2－4(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O2－7还原成Cr3＋，反应的离子方程式为____________________________________________。 (2) 过氧化钙的制备过程如下：

CaCO3――→稀盐酸、煮沸、过滤②滤液――→氨水和双氧水冰浴③――→过滤白色结晶 步骤③中反应的化学方程式为________________________________，该反应需要在冰浴下进行，原因是____________________________________。 (3) 已知Mg2B2O5·H2O与硫酸加热反应的产物有H3BO3、MgSO4，写出反应的化学方程式：________________________________。 式1 含铬化合物有毒，对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。

(1)在含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3＋和Cr3＋转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。 ①写出Cr2O2－7与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：__________________________________。 ②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因：________________________________________。 (2)将含＋6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2＋和Cr2O2－7发生反应，生成的Fe3＋和Cr3＋在阴极区与OH－结合成氢氧化物沉淀而除去。写出阴极的电极反应式：______________________________。 (3)CrO3具有强氧化性，遇到有机物(如酒精)时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为______________________________________________。 式2 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，工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如图3­4所示：

图3­4 4

①步骤Ⅱ中，以NaClO3为氧化剂，当生成0.050 mol MnO2时，消耗0.10 mol·L－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与热NaOH反应的化学方程式：____________________________________。 ②电解步骤Ⅰ所得溶液也可得到MnO2，写出生成MnO2的电极反应：________________________。 【规律小结】 氧化还原反应方程式的配平方法 (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。 考点三 与氧化还原反应有关的计算 ■ 核心透析 氧化还原反应计算“三环节”

■ 典例探究 3 (1) 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)[全国卷Ⅱ] 联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题： ①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________________________________。 ②联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是______________________________________________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg；与使用Na2SO3

处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是____________________________________________。

式1 [天津卷] (1)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，烃的电子式为____________。Q与水反应的化学方程式为________________________。 5

(2)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1 L 2.2 mol·L－1 NaOH溶液和1 mol O2，则两种气体的分子式及物质的量分别为________________________________，生成硫酸铜物质的量为________。 式2 由水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：

图3­5 已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等。 ②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为0.01 mol/L) 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 ③CoCl2·6H2O熔点为86 ℃，加热至110～120 ℃时，失去结晶水生成CoCl2。 回答下列问题： (1)浸出过程中Co2O3发生反应的化学方程式为________________________________。 (2)NaClO3在浸出液中发生反应的离子方程式为________________________________。 (3)“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得滤渣的主要成分为____________________(填化学式)。

图3­6 (4)萃取剂对金属离子的萃取与溶液pH的关系如图3­6所示，向“滤液”中加入萃取剂的目的是____________________，其使用的最佳pH范围是________(填选项字母)。 A．2.0～2.5 B．3.0～3.5 C．4.0～4.5 D．5.0～5.5 (5)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________________。为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是(写两条)：①____________________________，②________________________。 【方法技巧】 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，只要中间各反应过程中电子没有损耗，可找到起始物