专题四氧化还原反应真题多维细目表真题涉分考点氧化还原反应的概念氧化还原反应的规律及应用关联考点题型难度试题结构核心素养2018课标Ⅰ,27(4)、28(1)6氧化还原反应的概念、氧化还原反应方程式的配平及计算 填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2016课标Ⅰ,27(4)、28(1)(2)(4)(5)10氧化还原反应的概念、氧化还原反应方程式的配平及计算氧化还原反应的规律电解填空、计算难设问独立设问递进变化观念与平衡思想2015山东理综,29(2)8氧化还原反应配平氧化还原反应的规律应用工艺流程填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2014山东理综,7、30(2)8氧化还原反应的概念、计算铝的性质选择、填空中设问独立变化观念与平衡思想2013山东理综,28(2)、29(3)6氧化还原反应的概念、计算填空中设问独立变化观念与平衡思想2012山东理综,29(1)2氧化还原反应的概念填空易设问独立变化观念与平衡思想2011山东理综,28(1)、29(3)4氧化还原反应方程式的配平及计算填空中设问独立变化观念与平衡思想总计卷均分511/9卷3题/9卷工艺流程填空中设问递进设问独立变化观念与平衡思想占比5%考频常见考法命题规律与趋势01考频赋分本专题内容为高考高频命题点,卷均分为5分。02题型难度考题难度较高,试题题型主要为非选择题。03考查内容试题往往结合工艺流程、氧化还原滴定等信息考查陌生氧化还原反应(离子)方程式的书写。04核心素养学科核心素养以变化观念与平衡思想、宏观辨识与微观探析为主。05命题趋势预计2020年等级性考试将利用题目信息书写陌生氧化还原反应(离子)方程式,并结合氧化还原反应的规律进行考查。06备考建议理解元素及其化合物不同价态的转化;熟练掌握利用得失电子守恒和质量守恒进行氧化还原反应方程式的配平。专题四 氧化还原反应1 对应学生用书起始页码P26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,如Cl2、O2、Br2、F2等(2)高价金属阳离子,如Fe3+、Sn4+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物,如KMnO4、MnO2、PbO2、KClO3等(4)过氧化物,如H2O2、Na2O2等(1)活泼的金属单质,如K、Na、Mg等(2)某些非金属单质,如H2、C、Si等(3)低价金属阳离子,如Fe2+、Cu+等(4)元素处于低价态时的氧化物,如CO、NO、SO2等(5)非金属阴离子及低价化合物,如S2-、I-、H2S等(6)非金属氢化物,如HBr、HI、H2S等 (2014课标Ⅰ,27,15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问题:(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式 。(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。①H3PO2中,P元素的化合价为 。②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为 (填化学式)。③NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显 (填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。(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)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式 。(4)H3PO2也可用电渗析法制备,“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 。②分析产品室可得到H3PO2的原因 。③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,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质,该杂质产生的原因是 。本题涉及的考点有氧化还原反应、物质分类和电解原理,考查了考生接受、吸收、整合化学信息的能力,以及分析问题和解决问题的能力,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。解析 (1)H3PO2为一元中强酸,其电离方程式为H3PO2H++H2PO-2。(2)①在化合物中,各元素正、负化合价的代数和为零,故H3PO2中P元素化合价为+1价。②设氧化产物中P元素的化合价为+x价,依题意并根据得失电子守恒有4×[(+1)-0]=1×[+x-(+1)],解得x=5,故氧化产物为H3PO4。③因H3PO2为一元酸,故NaH2PO2为正盐;H3PO2为中强酸,故NaH2PO2溶液呈弱碱性。(3)根据得失电子守恒及原子守恒,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↑。(4)①由题给装置可知阳极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑。②阳极生成的H+穿过阳膜扩散至产品室,与从原料室穿过阴膜扩散至产品室的H2PO-2反应生成H3PO2。③若取消阳膜,合并阳极室和产品室,阳极生成的O2可将H3PO2或原料室扩散来的H2PO-2氧化,造成产品中混入PO3-4杂质。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,原料室的H2PO-2穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2③PO3-4 H2PO-2或H3PO2被氧化1.(2019山东滨州期末,8)已知反应:O3+2I-+H2OO2+I2+2OH-,下列说法错误的是( )A.O2为氧化产物B.氧化性:O3>O2C.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,化合价均为0,A项错误。2 5年高考3年模拟B版(教师用书)2.(2019山东泰安期中,15)某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应:4Li+2SOCl24LiCl+S+SO2。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,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+1,硫元素的化合价由+4降为0,即Li元素被氧化,S元素被还原,A项错误;在反应中只有硫元素的化合价降低,所以SOCl2是氧化剂,B项错误;在反应中SOCl2被还原生成S,而Li被氧化生成LiCl,所以反应中还原产物为S,LiCl为氧化产物,C项错误;由题给反应可知,每生成1molSO2转移4mol电子,则标准状况下生成1.12LSO2时,反应转移电子0.2mol,D项正确。3.(2019山东日照期中,14)在好氧菌和厌氧菌作用下,废液中NH+4能转化为N2(g)和H2O(l),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,氮元素只被氧化B.常温常压下,反应Ⅱ中生成8.96LN2时,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,NH+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,N元素的化合价降低,被还原,A项错误。常温常压下,气体的摩尔体积未知,无法计算N2的物质的量,所以无法计算转移电子的物质的量,B项错误。配平反应方程式得反应Ⅰ为NH+4+2O2NO-3+2H++H2O,反应Ⅱ为5NH+4+3NO-34N2↑+2H++9H2O。好氧菌池产生NO-3,厌氧菌池消耗NO-3,则好氧菌池和厌氧菌池投入的废液体积之比为3∶5时,NH+4能完全转化为N2,C项正确。反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶5,D项错误。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,且得电子总数等于失电子总数。或者说氧化还原反应中,有元素化合价升高必有元素化合价降低,且化合价降低总值必等于升高总值。应用:配平氧化还原反应方程式并进行有关计算。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,生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。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,用氧化性较强的物质制备还原性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备氧化性较弱的物质,也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。3.价态规律元素处于最高价态,只有氧化性;元素处于最低价态,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要表现一种性质。物质中若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。应用:判断元素或物质有无氧化性或还原性。4.转化规律在氧化还原反应中,元素相邻价态之间的转化最容易;同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。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。5.难易规律越易失去电子的物质,失去后就越难得到电子;越易得到电子的物质,得到后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,与还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,与氧化性最强的优先发生反应。如向FeBr2溶液中通入Cl2时,发生离子反应的先后顺序为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2Br2+2Cl-。应用:判断物质的稳定性及反应顺序。(2015课标Ⅱ,28,15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,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 。②溶液X中大量存在的阴离子有 。③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水(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,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O2-32I-+S4O2-6),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为