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高中化学58个考点精讲
1、氧化还原反应及其配平
:1、氧化还原反应概念。
2、电子守恒原理的应用。
3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。
氧化还原反应中的概念及规律:
五对概念
 在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是:
五条规律
1、表现性质规律
同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。
2、性质强弱规律
3、反应先后规律
在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先及溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先及溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+
   4、价态归中规律
含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。
5、电子守恒规律
在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数及还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。
:
(1)由元素的金属性或非金属性比较
<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
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非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
(2)由反应条件的难易比较
不同的氧化剂及同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如:
前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:。同理,不同的还原剂及同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。
(3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较
当不同的氧化剂及同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。如,根据铁被氧化程度的不同,可判断氧化性:。同理,当不同的还原剂及同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。
(4)根据反应方程式进行比较
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物
(5)根据元素周期律进行比较
一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。
(6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性及下列因素有关:
温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度:如浓***的氧化性比稀***的强。
酸碱性:如中性环境中不显氧化性,酸性环境中显氧化性;又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。
注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,及得失电子的多少无关。如还原性:,氧化性:。
:
一、氧化还原反应中的概念辨析:
例1、(广州测试题)制备***化钙的化学方程式为
CaCO3+2HCN=Ca(CN)2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反应中()
,碳元素被还原
(CN)2是氧化产物,,H2为还原产物
解析:本题考查氧化还原反应的有关概念。
CaCO3+2HCN=Ca(CN)2+CO↑+H2↑+CO2↑(注意生成物中CO2碳元素来自CaCO3,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN既是氧化剂又是还原剂,Ca(CN)2是氧化产物,H2是还原产物。答案:B、C。
点评:此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题,其解题方法是:找变价判类型分升降定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应(如本题反应物均含有碳元素),必须弄清它的变化情况。
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例2.(全国高考题)下列叙述正确的是()
含金属元素的离子不一定都是阳离子
在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析:本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断。
答案:A、D。
点评:解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则,若是再辅以具体实例,会使抽象的问题具体化,其判断结果更具有可靠性。
例3:(98高考试测题)120℃、,有2LH2O、2LCO、1LCO2、。将混合气体通过分别放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应,且不论三个反应管以何种顺序排列,问:
⑴尾气是否有可能是单一气体?(填“可能”或“不可能”)。若可能,该气体是
⑵原气体中是否有几种(或一种),不可能再存在于尾气之中:(填“有”或“没有”。若有,它们(或它)是。
⑶原气体中是否有几种(或一种)肯定存在于尾气中?(填“有”或“没有”。若有,它们(或它)是。
解答:题时若将放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管排列组合,共有6种情况,逐一分析,固然可以求解,但相当费时费力。如运用发散思维从还原剂Cu粉、C粉可将O2、CO2、H2O还原成CO、H2;氧化剂CuO可将CO、H2氧化成CO2、H2O等角度来考虑,就能找到一个新角度,发现新的解法:
反应管盛放物质
可吸收气体
能反应产生新气体
灼热Cu粉(还原剂)
O2
无
灼热C粉(还原剂)
CO2、H2O、O2
CO、H2
灼热CuO粉(氧化剂)
CO、H2
CO2、H2O
不难发现Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管无论如何排列,O2一定不再存在,尾气之中有CO2、H2O或CO、H2存在。
答案:⑴不可能⑵有,O2 ⑶没有
二、氧化性或还原性强弱判断:
例4.(上海高考试题)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是()
解析:本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。
在同一氧化还原反应中,氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,
还原性:还原剂>还原产物;氧化性:氧化剂>氧化产物,
概括为:左>右。据此规律,由反应式(1)可知还原性,
由(2)可知还原性,由(3)可知还原性。
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综合(1)(2)(3)得:。答案:A
例5.(2000年南京调研试题)已知均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为。则下列反应不能发生的是()
解析:本题实质上是例3的逆向思维题,解题时可先假设各选项反应均能发生,推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序,然后对照已知微粒还原性强弱顺序,从而确定反应能否发生。
由还原性强弱顺序的判断规律可知,各选项有关微粒还原性强弱顺序为:A.,对比,C、D及此相违背,故C、D反应不能发生。
答案:C、D。
点评:氧化还原反应能否发生,其规律是:强氧化剂+强还原剂弱氧化剂+弱还原剂,或者说氧化性、还原性体现“以强制弱”的原则。根据氧化还原反应,判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用,也是高考考查的热点知识。
氧化还原反应方程式配平:
1、配平原则:在氧化还原反应元素间得失电子总数(或化合价升降总数)相等。
2、配平方法:一标、二找、三定、四平、五查
定项配平:
例5、(上海高考试题)实验室为监测空气中***蒸气的含量;往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含***量,其反应为:4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu
(1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显价。
(2)以上反应中的氧化剂为,当有1molCuI参及反应时,转移电子mol。
(3)CuI可由Cu2+及I-直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式。
Cu2++I-→CuI+I3-
解答:根据元素间化合价升降总数相等得:(1)+1 (2)(3)2521
缺项配平:
例6、(上海高考试题)KClO3+HCl(浓)→KCl+ClO2↑+Cl2↑+A
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填写编号,多选倒扣)。
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3),则转移的电子的物质的量为 mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的 倍。
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解析:(1)HCl中一部分Cl-化合价不变,表现为酸性,一部分Cl-化合价升高到+1价,表现为还原性,KClO3化合价降低到+4价。先配平发生元素化合价变化的系数,观察得缺项为H20。配平得2、4、2、2、1、2H20。(2)②、(3)(4)根据得电子能力::=
依题意书写氧化还原反应方程式:
例7、在KI和H2SO4溶液中加入H2O2,放出大量不溶于水的无色气体(气泡从溶液内部放出),同时溶液呈紫红色,且可使淀粉变蓝,写出化学方程式.
解析:这是一道颇为简单但却很容易出错的化学题,错误的原因大多是把实验现象看成只是一个反应的现象,其实,实验现象往往是若干个反应共同体现出来的,,这没有错,但如果认为这两种物质均是由一个反应得到的话,这就错了,因为在这个反应中,这两种物质均是氧化产物,哪么还原剂是什么呢?如果还原剂是H2SO4,则应该有SO2生成,及题意不符,而且稀H2SO4也没有这么强的氧化性.
H2O2+2KI+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O
2H2O2=2H2O+O2↑
点评:解此类题方法是:先依据题意设法找出发生氧化还原反应的物质,根据元素化合价变化总数守恒配平其系数,再根据电荷、元素守恒配平找出并其它物质。
1、[高考试题]是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为
A1:1B2:1C1:2D2:3
2.[天津调考试题]对于反应的正确说法是()
3.[2000年福州测试题]常温下,在下列溶液中发生如下反应:
由此判断,下列说法错误的是()
反应可以进行
(1)(3)反应中均被还原
4.[1999年长沙联考试题]今有下列三个氧化还原反应:
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若某溶液中有,可加入的试剂是()。
5.[南昌测试题]五种物质,它们是硫及其化合物,已知在一定条件下有如下转化关系(未配平):
则这些物质中硫元素的化合价或平均化合价由低到高的顺序是()
6.[全国高考试题]某金属及足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和氢气。则该金属的相对原子质量为()
7.[全国高考试题]已知在酸性溶液中,下列物质氧化时,自身发生如下变化:
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的,得到最多的是()
8.[上海高考试题]某温度下,将通入溶液中,反应得到的混合液,经测定的浓度之比为1:3,则及溶液反应时被还原的***元素及被氧化的***元素的物质的量之比为()
21:5 :3 :1 :1
9.[全国高考试题]某金属单质跟一定浓度的***反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质及被还原***的物质的量之比为2:1时,还原产物是()
10[江苏高考试题]在一定条件下,RO3n-和***气可发生如下反应:RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O。从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是
A+4B+5C+6D+7
11、(南京测试题)已知IBr的性质及卤素相似,的结构为,的结构为,次***酸的结构为H-O-F,下列反应中属于氧化-还原反应的是 ()
①IBr+=HIO+HBr ②+2=S¯+­+
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③+4+2=2+5④2HOF=2HF+
A、①②③④ B、只有②③④ C、只有④ D、只有②
12.(北京测试题)保险粉是连二亚硫酸钠()的工业俗名,年产量达30万吨,是最大量生产的无机盐之一。生产保险粉主要用甲酸法,其最主要的步骤上是把甲酸及溶于甲醇和水混合溶剂里的NaOH混合,再通入气体,所发生的化学反应是:HCOONa+2+NaOH=++,以下有关叙述中错误的是()
在此反应中,HCOONa是还原剂,是氧化剂
B、保险粉的还原性比HCOONa的还原性强
C、NaOH未被氧化也未被还原
D、甲醇虽未参加反应,但有助于保险粉的结晶、分离
13.(高考试测题)油画所用颜料含有某种白色的铅化合物,置于空气中,天长日久就会生成黑色PbS,从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”。请填空:①上述“清洗”反应的化学方程式为
②,则在此反应中发生转移的电子为mol
14.(淮安测试题)。,使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,KNO3也反应完全,并有NxOy氮氧化物气体逸出。
FeSO4+KNO3+H2SO4→K2SO4+Fe2(SO4)3+NxOy+H2O
(1)推算出x= y= 。
(2)配平该化学方程式(系数填写在上式方框内)。
(3)反应中氧化剂为 。
(4)用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。
15.(南通市联考)化学实验中,如果使某步骤中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:
Na2Cr2O7—①→CrCl3—②→Cr(OH)3
⑤④③↓
Na2CrO4←—————NaCrO2
(1)在上述有编号的步骤中,需用还原剂的是 ,需用氧化剂的是 (填编号)。
(2)在上述循环中有一种难溶物质既能及强酸反应,又能及强碱反应写出相关离子反程式 、 。
(3)步骤①是***钠及碘化钾在盐酸存在下的反应,产物是三***化铬、碘单质等,请写出化学方程式并配平
16.(淮安测试题)已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+。***气,试确定a不同取值范围时的氧化产物及其对应的物质的量,填入下表:
a值的范围
氧化产物及其物质的量
0<a≤
<a≤
8/8
a≥
【试题答案】
13.①PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O②
14、(1)x= 1 y= 1 。
(2)6FeSO4+2KNO3+4H2SO4→K2SO4+3Fe2(SO4)3+2NO+4H2O
(3)KNO3(4)电子转移总数6
15.(1)①、④
(2) Cr(OH)3+3H+=Cr3++3H2O、Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O
(3)Na2Cr2O7+6KI+14HCl=2CrCl3+2NaCl+6KCl+3I2+7H2O
16.
a值的范围
氧化产物及其物质的量
0<a≤
FeBr3=摩,FeCl3=摩(或Fe3+=2a摩
<a≤
FeBr3=摩,Br2=摩,FeCl3=摩
(或Fe3+=1摩,Br2=摩)
a≥
答:FeCl3=1摩,Br2=1摩
〖提示〗:当<a≤时,可采用直接配平法:
FeBr2+aCl2=FeBr3+Br2+FeCl3