专题三氧化还原反应高频考点导悟考点一氧化还原反应有关概念的判断、比较典例1氟是通过以下反应制得的:①2KMnO4+2KF+10HF+3H2O2===2K2MnF6+8H2O+3O2↑,②K2MnF6+2SbF5===2KSbF6+MnF4,③2MnF4===2MnF3+F2↑。下列说法中正确的是()A.反应①、②、③都是氧化还原反应B.反应①中H2O2既是还原剂又是氧化剂C.氧化性:H2O2>KMnO4D.每生成1molF2,上述反应共转移8mol电子解析反应①是氧化还原反应,氧化剂是KMnO4,H2O2作还原剂,选项B错;由氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性,可知选项C错,同时可知当有2molK2MnF6生成时转移6mol电子;题中反应②前后无元素化合价的升降,是非氧化还原反应,故选项A错;每生成1molF2反应③转移2mol电子,根据3个反应式可列出关系式1molF2~2molMnF4~2molK2MnF6,结合前面分析:可知反应①转移6mol电子,因此每生成1molF2,上述反应共转移8mol电子。答案D[知识归纳]1.氧化还原反应的两条主线2.氧化性、还原性强弱的常用比较方法(1)物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得失电子的,与得失电子的无关。(2)金属阳离子的氧化性随其单质还原性增强而;非金属阴离子的还原性随其单质氧化性的增强而。氧化降低得还原还原还原升高失氧化氧化难易程度多少减弱减弱(3)不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,反应条件越容易,氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就。(4)若还原剂A+氧化剂B===氧化产物C+还原产物D,则氧化性>,还原性>。(5)根据原电池、电解池的电极反应比较①两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:极>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较强,在阳极先放电的阴离子的较强。还原性氧化性负正越强BCAD命题猜想1亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2===LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是()A.Li2NH中N被氧化B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.在标准状况下,11.2LH2参加反应,转移的电子为1molD.在反应中被氧化的元素原子与被还原的元素原子个数比为2∶1解析根据元素的性质可确定Li2NH和LiNH2中Li、N、H的化合价分别为+1、-3、+1,LiH中Li、H的化合价为+1、-1,由此可确定Li2NH中N没有变价,未被氧化,A错;H2中的H分别生成了+1价和-1价氢,反应中既是氧化剂又是还原剂,11.2LH2为0.5mol,0.25mol被氧化,0.25mol被还原,电子转移0.25mol×2=0.5mol,B正确,C、D错误。答案B考点二氧化还原反应的基本规律及其应用典例2某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________。(2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为____________。(3)根据上述反应可推知__________________。A.氧化性:KBrO3>H3AsO4B.氧化性:H3AsO4>KBrO3C.还原性:AsH3>XD.还原性:X>AsH3解析(1)此题考点为氧化还原反应,其特征为化合价升降,本质为电子的转移,要求能从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3为得电子物质,故其化合价必是降低,作氧化剂,那么还原剂只能是题目所提供的AsH3,AsH3中As为-3价,反应后变为H3AsO4,故还原剂为AsH3。(2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。0.2molKBrO3在反应中得1mol电子,故每1molKBrO3得5mol电子,即反应后Br的化合价应降为零价,故另一物质X为Br2。(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律:氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物。故选A、C。答案(1)AsH3(2)Br2(3)AC[规律总结]HNO3Fe(NO3)3Fe2(SO4)3FeSO4N2OFe3+Cu2+H+命题猜想2向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,振荡,静置,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色,生成物之一为HIO3。则有关该过程的说法不正确的是()A.CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HClB.整个过程中每生成1molHIO3共转移6NA个电子C.整个过程中的还原剂有KI、I2D.若把KI换成KBr,则CCl4层变为橙红色,继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化,则Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>HBrO3>HIO3解析A中根据化合价升降原则确定生成物,并根据得失电子守恒配平,可得I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl,A正确;根据化合价变化规律可知B正确;C中分析整个过程中化合价升高的都是I元素,还原剂为KI和I2;D中KI换成KBr时,得到的是溴单质,则其在CCl4中呈橙红色,继续滴加氯水时,颜色不变,可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3,故氧化性强弱顺序为HBrO3>Cl2>HIO3。答案D考点三氧化还原反应理论的综合应用典例3在氧化还原反应中,氧化过程和还原过程是同时发生的两个过程,如Cu2O-2e-+2H+===2Cu2++H2O。FeSO4,Fe2(SO4)3,CuSO4,Na2CO3,KI中的一种能使上述过程顺利发生。(1)该反应的离子方程式为__________________________________________________________。(2)向(1)中反应后的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,还原产物为Mn2+(无色),反应的离子方程式为__________________;判断Cu2+,MnO-4,Fe3+的氧化性由强到弱的顺序是____________(用离子符号表示)。(3)某同学用上述原理测定一种矿石中Cu2O的质量分数:称量5.0g矿石溶于足量硫酸铁和硫酸组成的混合溶液中,充分反应后,用酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗0.100mol·L-1高锰酸钾溶液的体积为100.00mL。①滴定时,该酸性高锰酸钾溶液应装于________(填“甲”或“乙”)滴定管中,滴定终点的颜色为____________。②该同学测得矿石样品中Cu2O的质量分数为________。解析(1)根据题给的电极反应可知在反应中Cu2O被氧化,分析题给的五种物质,只有Fe2(SO4)3具有较强的氧化性,可以氧化Cu2O,发生的反应为Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4===2CuSO4+2FeSO4+H2O,该反应的离子方程式为Cu2O+2Fe3++2H+===2Cu2++2Fe2++H2O。(2)酸性高锰酸钾溶液会氧化Fe2+,该过程有H+参加,反应方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4===5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O。根据氧化还原反应规律,在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知三种离子的氧化性由强到弱的顺序是MnO-4>Fe3+>Cu2+。(3)①碱式滴定管(乙)下端有一段橡胶管,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此应该使用酸式滴定管(甲)装酸性高锰酸钾溶液。终点时,溶液的颜色变为紫色或紫红色。②n(KMnO4)=0.100mol·L-1×0.100L=0.010mol。根据关系式Cu2O~2Fe3+~2Fe2+~2/5KMnO4,可得n(Cu2O)=0.010mol×5/2=2.5×10-2mol,而m(Cu2O)=2.5×10-2mol×144g·mol-1=3.6g,w(Cu2O)=3.6g/5g×100%=72%。答案(1)Cu2O+2Fe3++2H+===2Cu2++2Fe2++H2O(2)5Fe2++MnO-4+8H+===5Fe3++Mn2++4H2OMnO-4>Fe3+>Cu2+(3)①甲紫色或紫红色②72%[规律总结]得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。电子守恒法解题步骤:首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下:氧化剂物质的量×一个分子内被还原的原子的个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×一个分子内被氧化的原子的个数×化合价的变化值。利用这一等式,解氧化还原反应计算题,可化难为易,化繁为简。命题猜想3某体系中存在如下反应:①H2S+4H2O-8e-===SO2-4+10H+;②2IO-3+12H++10e-===I2+6H2O。(1)反应①中H2S为________剂,反应②属于________(填“氧化”或“还原”)反应。(2)若反应①中失去0.2mol电子,则反应②中可生成_____g碘。(3)写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式,同时标出电子转移的方向和数目。解析(1)反应①中S的化合价升高,是氧化反应,H2S是还原剂。反应②中I的化合价降低,是还原反应。(2)氧化还原反应中得失电子的数目相等,反应①中失去0.2mol电子,反应②中必然得到0.2mol电子,生成碘0.02mol,质量为5.08g。(3)调整系数使两个化学方程式的得失电子数相等,将两个方程式相加,电子由硫转移到碘,电子转移数为40。答案(1)还原还原(2)5.08(3)5H2S+8KIO3===4K2SO4+4I2+H2SO4+4H2O40e-高考模拟导练1.下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是()D解析D项发生的反应为2H2O=====电解2H2↑+O2↑,属于氧化还原反应;A、C项为物理变化;B项为非氧化还原反应。2.下列叙述正确的是()A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性B.含氧酸可作氧化剂而无氧酸不能C.在8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是2∶3D.已知还原性:Fe2+>Br-,可知反应2Fe3++2Br-===2Fe2++Br2不易进行D解析Fe2+既有氧化性又有还原性,故A不对;只要是酸就有氧化性,故B不对;C中的氧化剂是氯气,还原剂是氨气,二者的物质的量之比是3∶2。3.溴酸盐在国际上被定位为2B级潜在致癌物。我国实行的矿泉水新标准规定矿泉水中溴酸盐的含量最高不得超过0.01mol·L-1。已知KBrO3可发生下列反应:2KBrO3+I2===2KIO3+Br2,下列有关溴酸钾的说法不正确的是()A.溴酸钾既有氧化性又有还原性B.该反应说明I2也可以置换出Br2C.该反应说明I2的还原性强于Br2D.该反应与2KI+Br2===2KBr+I2相矛盾解析A项,由题中反应KBr+5O3―→Br02可知,KBrO3具有氧化性,又因KBr+5O3中Br显+5价,不是最高价,故也具有还原性,A项正确;C项,在反应2KBrO3+I2===2KIO3+Br2中,I2是还原剂而Br2是还原产物,故I2的还原性强于Br2,C正确;从2KI+Br2===2KBr+I2可判断出氧化性:Br2>I2,这与I2的还原性强于Br2并不矛盾,因此D错误。答案D4.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+6FeI2===2FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I-===2Fe2++I2A解析由于Fe3+氧化性强于I2,所以FeI3不