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６ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)专题四氧化还原反应对应学生用书起始页码Ｐ２３考点一氧化还原反应的概念中频考点 １.氧化还原反应的有关概念及相互关系２.氧化还原反应中电子转移的表示方法(１)双线桥法氧化剂＋还原剂还原得ｎｅ－↓产物＋氧化失ｎｅ－↑产物(２)单线桥法氧化剂＋还原ｎｅ－↓剂还原产物＋氧化产物３.常见的氧化剂和还原剂氧化剂还原剂(１)活泼的非金属单质ꎬ如Ｃｌ２、Ｏ２、Ｂｒ２、Ｆ２等(２)高价金属阳离子ꎬ如Ｆｅ３＋、Ｓｎ４＋、Ｃｕ２＋等(３)高价或较高价含氧化合物ꎬ如ＫＭｎＯ４、ＭｎＯ２、ＰｂＯ２、ＫＣｌＯ３等(４)过氧化物ꎬ如Ｈ２Ｏ２、Ｎａ２Ｏ２等(１)活泼的金属单质ꎬ如Ｋ、Ｎａ、Ｍｇ等(２)某些非金属单质ꎬ如Ｈ２、Ｃ、Ｓｉ等(３)低价金属阳离子ꎬ如Ｆｅ２＋、Ｃｕ＋等(４)元素处于低价态时的氧化物ꎬ如ＣＯ、ＮＯ、ＳＯ２等(５)非金属阴离子及低价化合物ꎬ如Ｓ２－、Ｉ－、Ｈ２Ｓ等(６)非金属氢化物ꎬ如ＨＢｒ、ＨＩ、Ｈ２Ｓ等 (２０１４课标Ⅰꎬ２７ꎬ１５分)次磷酸(Ｈ３ＰＯ２)是一种精细磷化工产品ꎬ具有较强还原性ꎮ回答下列问题:(１)Ｈ３ＰＯ２是一元中强酸ꎬ写出其电离方程式 ꎮ(２)Ｈ３ＰＯ２及ＮａＨ２ＰＯ２均可将溶液中的Ａｇ＋还原为银ꎬ从而可用于化学镀银ꎮ①Ｈ３ＰＯ２中ꎬＰ元素的化合价为 ꎮ②利用Ｈ３ＰＯ２进行化学镀银反应中ꎬ氧化剂与还原剂的物质的量之比为４∶１ꎬ则氧化产物为 (填化学式)ꎮ③ＮａＨ２ＰＯ２为 (填“正盐”或“酸式盐”)ꎬ其溶液显 (填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)ꎮ(３)Ｈ３ＰＯ２的工业制法是:将白磷(Ｐ４)与Ｂａ(ＯＨ)２溶液反应生成ＰＨ３气体和Ｂａ(Ｈ２ＰＯ２)２ꎬ后者再与Ｈ２ＳＯ４反应ꎮ写出白磷与Ｂａ(ＯＨ)２溶液反应的化学方程式 ꎮ(４)Ｈ３ＰＯ２也可用电渗析法制备ꎬ“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):①写出阳极的电极反应式 ꎮ②分析产品室可得到Ｈ３ＰＯ２的原因 ꎮ③早期采用“三室电渗析法”制备Ｈ３ＰＯ２:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用Ｈ３ＰＯ２稀溶液代替ꎬ并撤去阳极室与产品室之间的阳膜ꎬ从而合并了阳极室与产品室ꎮ其缺点是产品中混有 杂质ꎬ该杂质产生的原因是 ꎮ本题涉及的考点有氧化还原反应、物质分类和电解原理ꎬ考查了考生接受、吸收、整合化学信息的能力ꎬ以及分析问题和解决问题的能力ꎬ体现了“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新意识”学科核心素养ꎮ解析 (１)Ｈ３ＰＯ２为一元中强酸ꎬ其电离方程式为Ｈ３ＰＯ２Ｈ＋＋Ｈ２ＰＯ－２ꎮ(２)①在化合物中ꎬ各元素正、负化合价的代数和为零ꎬ故Ｈ３ＰＯ２中Ｐ元素化合价为＋１价ꎮ②设氧化产物中Ｐ元素的化合价为＋ｘ价ꎬ依题意并根据得失电子守恒有４×[(＋１)－０]＝１×[＋ｘ－(＋１)]ꎬ解得ｘ＝５ꎬ故氧化产物为Ｈ３ＰＯ４ꎮ③因Ｈ３ＰＯ２为一元酸ꎬ故ＮａＨ２ＰＯ２为正盐ꎻＨ３ＰＯ２为中强酸ꎬ故ＮａＨ２ＰＯ２溶液呈弱碱性ꎮ(３)根据得失电子守恒及原子守恒ꎬ可写出Ｐ４与Ｂａ(ＯＨ)２溶液反应的化学方程式:２Ｐ４＋３Ｂａ(ＯＨ)２＋６Ｈ２Ｏ３Ｂａ(Ｈ２ＰＯ２)２＋２ＰＨ３↑ꎮ(４)①由题给装置可知阳极反应式为２Ｈ２Ｏ－４ｅ－４Ｈ＋＋Ｏ２↑ꎮ②阳极生成的Ｈ＋穿过阳膜扩散至产品室ꎬ与从原料室穿过阴膜扩散至产品室的Ｈ２ＰＯ－２反应生成Ｈ３ＰＯ２ꎮ③若取消阳膜ꎬ合并阳极室和产品室ꎬ阳极生成的Ｏ２可将Ｈ３ＰＯ２或原料室扩散来的Ｈ２ＰＯ－２氧化ꎬ造成产品中混入ＰＯ３－４杂质ꎮ答案 (１)Ｈ３ＰＯ２Ｈ２ＰＯ－２＋Ｈ＋(２)①＋１ ②Ｈ３ＰＯ４ ③正盐 弱碱性(３)２Ｐ４＋３Ｂａ(ＯＨ)２＋６Ｈ２Ｏ３Ｂａ(Ｈ２ＰＯ２)２＋２ＰＨ３↑(４)①２Ｈ２Ｏ－４ｅ－Ｏ２↑＋４Ｈ＋②阳极室的Ｈ＋穿过阳膜扩散至产品室ꎬ原料室的Ｈ２ＰＯ－２穿过阴膜扩散至产品室ꎬ二者反应生成Ｈ３ＰＯ２③ＰＯ３－４ Ｈ２ＰＯ－２或Ｈ３ＰＯ２被氧化专题四 氧化还原反应７ １.已知反应:Ｏ３＋２Ｉ－＋Ｈ２ＯＯ２＋Ｉ２＋２ＯＨ－ꎬ下列说法错误的是( )Ａ.Ｏ２为氧化产物Ｂ.氧化性:Ｏ３Ｏ２Ｃ.反应生成１ｍｏｌＩ２转移２ｍｏｌ电子Ｄ.产物中的Ｉ２与ＯＨ－能发生反应:３Ｉ２＋６ＯＨ－△ＩＯ－３＋５Ｉ－＋３Ｈ２Ｏ１.答案 Ａ Ｏ３和Ｏ２是同素异形体ꎬ化合价均为０ꎬＡ项错误ꎮ２.某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应:４Ｌｉ＋２ＳＯＣｌ２４ＬｉＣｌ＋Ｓ＋ＳＯ２ꎮ下列有关判断正确的是( )Ａ.反应中被氧化的元素有Ｌｉ和ＳＢ.ＳＯＣｌ２既是氧化剂又是还原剂Ｃ.还原产物包括ＬｉＣｌ和ＳＤ.生成标准状况下１.１２ＬＳＯ２时ꎬ反应转移电子０.２ｍｏｌ２.答案 Ｄ 在反应中Ｌｉ元素的化合价由０升高到＋１ꎬ硫元素的化合价由＋４降为０ꎬ即Ｌｉ元素被氧化ꎬＳ元素被还原ꎬＡ项错误ꎻ在反应中只有硫元素的化合价降低ꎬ所以ＳＯＣｌ２是氧化剂ꎬＢ项错误ꎻ在反应中ＳＯＣｌ２被还原生成Ｓꎬ而Ｌｉ被氧化生成ＬｉＣｌꎬ所以反应中还原产物为ＳꎬＬｉＣｌ为氧化产物ꎬＣ项错误ꎻ由题给反应可知ꎬ每生成１ｍｏｌＳＯ２转移４ｍｏｌ电子ꎬ则标准状况下生成１.１２ＬＳＯ２时ꎬ反应转移电子０.２ｍｏｌꎬＤ项正确ꎮ３.在好氧菌和厌氧菌作用下ꎬ废液中ＮＨ＋４能转化为Ｎ２(ｇ)和Ｈ２Ｏ(ｌ)ꎬ示意图如下:反应Ⅰ:ＮＨ＋４＋Ｏ２→ＮＯ－３＋Ｈ＋＋Ｈ２Ｏ(未配平)反应Ⅱ:ＮＨ＋４＋ＮＯ－３→Ｎ２＋Ｈ２Ｏ＋Ｈ＋(未配平)下列说法正确的是( )Ａ.两池发生的反应中ꎬ氮元素只被氧化Ｂ.常温常压下ꎬ反应Ⅱ中生成８.９６ＬＮ２时ꎬ转移电子１.５ｍｏｌＣ.好氧菌池与厌氧菌池投入废液的体积之比为３∶５时ꎬＮＨ＋４能完全转化为Ｎ２Ｄ.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为５∶３３.答案 Ｃ 反应Ⅱ中ＮＯ－３作氧化剂ꎬＮ元素的化合价降低ꎬ被还原ꎬＡ项错误ꎮ常温常压下ꎬ气体的摩尔体积未知ꎬ无法计算Ｎ２的物质的量ꎬ所以无法计算转移电子的物质的量ꎬＢ项错误ꎮ配平反应方程式得反应Ⅰ为ＮＨ＋４＋２Ｏ２ＮＯ－３＋２Ｈ＋＋Ｈ２Ｏꎬ反应Ⅱ为５ＮＨ＋４＋３ＮＯ－３４Ｎ２↑＋２Ｈ＋＋９Ｈ２Ｏꎮ好氧菌池产生ＮＯ－３ꎬ厌氧菌池消耗ＮＯ－３ꎬ则好氧菌池和厌氧菌池投入的废液体积之比为３∶５时ꎬＮＨ＋４能完全转化为Ｎ２ꎬＣ项正确ꎮ反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为３∶５ꎬＤ项错误ꎮ考点二氧化还原反应的规律及应用高频考点 １.守恒规律氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子ꎬ且得电子总数等于失电子总数ꎮ或者说氧化还原反应中ꎬ有元素化合价升高必有元素化合价降低ꎬ且化合价降低总值必等于升高总值ꎮ应用:配平氧化还原反应方程式并进行有关计算ꎮ ２.强弱规律氧化性较强的氧化剂跟还原性较强的还原剂反应ꎬ生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物ꎮ氧化剂＋还原剂还原得ｎｅ－↓产物＋氧化产物(较强氧化性)(较强还原性) (较弱还原性) (较弱氧失ｎｅ－↑化性)应用:在适宜条件下ꎬ用氧化性较强的物质制备还原性较弱的物质ꎬ或用还原性较强的物质制备氧化性较弱的物质ꎬ也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱ꎮ３.价态规律元素处于最高价态ꎬ只有氧化性ꎻ元素处于最低价态ꎬ只有还原性ꎻ元素处于中间价态ꎬ既有氧化性又有还原性ꎬ但主要表现一种性质ꎮ物质中若含有多种元素ꎬ其性质是这些元素性质的综合体现ꎮ应用:判断元素或物质有无氧化性或还原性ꎮ４.转化规律在氧化还原反应中ꎬ元素相邻价态之间的转化最容易ꎻ同种元素不同价态之间发生反应ꎬ元素的化合价只靠近而不交叉ꎻ同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应ꎮ例如:Ｈ２Ｓ＋Ｈ２ＳＯ４(浓)Ｓ失２ｅ－↓↓＋Ｓ得２ｅ－↑Ｏ２↑＋２Ｈ２Ｏ(√)Ｈ２Ｓ＋Ｈ２ＳＯ４(浓)Ｓ得６ｅ－↑↓＋Ｓ失６ｅ－↓Ｏ２↑＋２Ｈ２Ｏ(✕)应用:判断氧化还原反应能否发生及电子转移情况ꎮ５.难易规律越易失去电子的物质ꎬ失去后就越难得到电子ꎻ越易得到电子的物质ꎬ得到后就越难失去电子ꎮ一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时ꎬ与还原性最强的优先发生反应ꎻ同理ꎬ一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时ꎬ与氧化性最强的优先发生反应ꎮ如向ＦｅＢｒ２溶液中通入Ｃｌ２时ꎬ发生离子反应的先后顺序为２Ｆｅ２＋＋Ｃｌ２２Ｆｅ３＋＋２Ｃｌ－、２Ｂｒ－＋Ｃｌ２Ｂｒ２＋２Ｃｌ－ꎮ应用:判断物质的稳定性及反应顺序ꎮ(２０１５课标Ⅱꎬ２８ꎬ１５分)二氧化氯(ＣｌＯ２ꎬ黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂ꎮ回答下列问题:(１)工业上可用ＫＣｌＯ３与Ｎａ２ＳＯ３在Ｈ２ＳＯ４存在下制得ＣｌＯ２ꎬ该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 ꎮ(２)实验室用ＮＨ４Ｃｌ、盐酸、ＮａＣｌＯ２(亚氯酸钠)为原料ꎬ通过以下过程制备ＣｌＯ２:ＮＨ４Ｃｌ溶液电解→盐酸↓Ｈ↓２ＮＣｌ３溶液→ＮａＣｌＯ２溶液↓ＣｌＯ２→ＮＨ３→溶液Ｘ→①电解时发生反应的化学方程式为 ꎮ②溶液Ｘ中大量存在的阴离子有 ꎮ③除去ＣｌＯ２中的ＮＨ３可选用的试剂是 (填标号)ꎮａ.水 ｂ.碱石灰 ｃ.浓硫酸 ｄ.饱和食盐水８ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书) (３)用右图装置可以测定混合气中ＣｌＯ２的含量: Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾ꎬ用５０ｍＬ水溶解后ꎬ再加入３ｍＬ稀硫酸ꎻⅡ.在玻璃液封装置中加入水ꎬ使液面没过玻璃液封管的管口ꎻⅢ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收ꎻⅣ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中ꎻⅤ.用０.１０００ｍｏｌＬ－１硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(Ｉ２＋２Ｓ２Ｏ２－３２Ｉ－＋Ｓ４Ｏ２－６)ꎬ指示剂显示终点时共用去２０.００ｍＬ硫代硫酸钠溶液ꎮ在此过程中:①锥形瓶内ＣｌＯ２与碘化钾反应的离子方程式为 ꎮ②玻璃液封装置的作用是 ꎮ③Ⅴ中加入的指示剂通常为 ꎬ滴定至终点的现象是 ꎮ④测得混合气中ＣｌＯ２的质量为 ｇꎮ(４)用ＣｌＯ２处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐ꎮ若要除去超标的亚氯酸盐ꎬ下列物质最适宜的是 (填标号)ꎮａ.明矾 ｂ.碘化钾 ｃ.盐酸 ｄ.硫酸亚铁本题涉及的考点有氯元素相关的物质转化关系ꎬ结合有关信息书写氧化还原反应的离子方程式或化学方程式ꎬ并进行氧化还原反应的计算ꎬ考查了考生接受、吸收、整合化学信息的能力ꎬ以及分析问题和解决问题的能力ꎬ体现了“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新意识”学科核心素养ꎮ解析 (１)该反应的氧化剂为ＫＣｌＯ３ꎬ发生变化:ＫＣｌＯ３＋５→Ｃｌ＋４Ｏ２ꎻ还原剂为Ｎａ２ＳＯ３ꎬ发生变化:Ｎａ２Ｓ＋４Ｏ３→Ｎａ２Ｓ＋６Ｏ４ꎬ根据得失电子守恒可知ｎ(ＫＣｌＯ３)∶ｎ(Ｎａ２ＳＯ３)＝２∶１ꎮ(２)①由题中信息可知ꎬ电解ＮＨ４Ｃｌ溶液和盐酸的混合物得到ＮＣｌ３溶液和Ｈ２ꎬ据此可写出电解时的总反应方程式ꎮ②由ＮａＣｌＯ２溶液与ＮＣｌ３溶液反应的生成物可以看出ꎬ反应物中除ＮａＣｌＯ２和ＮＣｌ３外ꎬ还应有Ｈ２Ｏꎬ则该反应的离子方程式为ＮＣｌ３＋６ＣｌＯ－２＋３Ｈ２Ｏ６ＣｌＯ２↑＋ＮＨ３↑＋３Ｃｌ－＋３ＯＨ－ꎬ故溶液Ｘ中大量存在的阴离子有Ｃｌ－和ＯＨ－ꎮ③由于ＣｌＯ２易溶于水ꎬ因此不能用水或饱和食盐水除去ＣｌＯ２中的ＮＨ３ꎻ碱石灰不与ＮＨ３反应ꎬ无法将ＮＨ３除去ꎻ浓硫酸不与ＣｌＯ２反应但能与ＮＨ３反应ꎬ故可用浓硫酸除去ＣｌＯ２中的ＮＨ３ꎮ