一、 氧化還原反應的規(guī)律及應用 考綱解讀 圍繞考綱我們應掌握如下要點: ?、傺趸€原反應的基本概念; ?、谘趸瘎?、氧化產物、還原劑、還原產物的判斷; ?、垩趸€原反應中電子得失情況的表示方法; ?、苎趸浴⑦€原性強弱的比較; ?、菅趸€原反應方程式的配平; ⑥能根據質量守恒定律正確書寫化學方程式,并能進行有關計算。 命題方向 氧化還原反應是高考的必考考點,近年來呈現如下命題趨勢,以典型物質或社會實際問題為載體,考查學科內知識的綜合運用能力。氧化性、還原性強弱的判斷方法高考題中可能加了一句信息,增加了題目難度。這提示大家讀題要細致,千萬不要只憑經驗!氧化還原反應的計算是高考的重點也是高考的難點,做這種類型的題時,要抓住氧化還原反應的本質和特征;得失電子守恒,即得失電子總數相等或化合價升降總數相等。 總之一句話 哪兒有氧(化)還(原)反應,哪兒有得失(電子)守恒。 1. 表現性質規(guī)律 同種元素具有多種價態(tài)時,一般處于最高價態(tài)時只具有氧化性、處于最低價態(tài)時只具有還原性、處于中間可變價時既具有氧化性又具有還原性。 例1 已知:①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸,產生黃綠色氣體;②向FeCl2溶液中通入少量實驗①產生的氣體,溶液變黃色;③取實驗②生成的溶液滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍色。下列判斷正確的是( ) A.上述實驗證明氧化性:MnO4- > Cl2 > Fe3+ > I2 B.上述實驗中,共有兩個氧化還原反應 C.實驗①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍 D.實驗②證明Fe2+既有氧化性又有還原性 【解析】本題特別關注D選項。題中的有關反應為①2KMnO4+16HCl====2KCl+2MnCl2 +5Cl2↑+8H2O(生成的黃綠色氣體為Cl2);②Cl2+2FeCl2====2FeCl3(FeCl3溶液為黃色);③2FeCl3+2KI====2FeCl2+2KCl+I2(I2遇淀粉變藍色)。以上三個反應都屬于氧化還原反應,根據氧化性:氧化劑>氧化產物的規(guī)律,可知A正確、B錯誤、C錯誤。實驗②只能證明Fe2+具有還原性,D錯誤。 【答案】A 2. 性質強弱規(guī)律 氧化性:氧化劑 > 還原劑 還原性:還原劑 > 還原產物 例2 常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個反應:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ,2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+下列說法正確的是() A.H2O2的氧化性比Fe3+強,其還原性比Fe2+弱 B.在H2O2分解過程中,溶液的pH逐漸下降 C.在H2O2分解過程中, Fe2+和Fe3+的總量保持不變 D.H2O2生產過程要嚴格避免混入Fe2+ 【解析】結合A、B兩個方程式根據 氧化性、還原性強弱比較規(guī)律:得 H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性, H2O2的還原性>Fe2+的還原性,A錯;2H2O2=2H2O+O2↑,分解過程中,Fe2+作催化劑,溶液pH值不變,B錯;H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化劑,所以總量不變。因為Fe2+可導致H2O2分解,所以H2O2生產過程要避免混入Fe2+,D正確。 【答案】CD 3. 反應先后規(guī)律 在濃度相差不大的溶液中,同時含有幾種還原劑時,若加入氧化劑,則它首先與溶液中最強的還原劑作用;同理,在濃度相差不大的溶液中,同時含有幾種氧化劑時,若加入還原劑,則它首先與溶液中最強的氧化劑作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+。 例3 (09全國卷Ⅱ13) 含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各項為通Cl2過程中,溶液內發(fā)生反應的離子方程式,其中不正確的是() A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- B.x=0.6a,2Br-+ Cl2=Br2+2Cl- C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl- D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl- 【解析】由于Fe2+的還原性強于Br-,故根據氧化還原反應的先后順序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2+ + Cl2 =2Fe3+ + 2Cl- , 2Br-+ Cl2 =Br2 + 2Cl-,2FeBr2 + 3Cl2 =2FeCl3 + 2Br2 。當x/a ≤0.5時,Cl2僅氧化Fe2+,故A項正確。當x/a ≥1.5時,Fe2+和Br-合部被氧化,D當介于兩者之間時,則要分步書寫方程式,然后進行疊加得總反應。如B項,當x=0.5a時,Cl2剛好把Fe2+全部氧化,而當x=0.6a,顯然Cl2還要氧化,而選項中沒有表示,故錯。 【答案】B 4. 價態(tài)歸中規(guī)律 含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價→中間價”的規(guī)律。 5. 電子守恒規(guī)律 在任何氧化—還原反應中,氧化劑得電子(或共用電子對偏向)總數與還原劑失電子(或共用電子對偏離)總數一定相等。 例4 (09全國卷Ⅱ6) 物質的量之比為2:5的鋅與稀硝酸反應,若硝酸被還原的產物為N2O,反應結束后鋅沒有剩余,則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是() A. 1:4 B.1:5 C. 2:3 D.2:5 【解析】設2 mol Zn參與反應,因Zn無剩余,則最終生成了2 mol Zn(NO3)2,顯然含有4 mol NO3-,這部分是沒有參與氧化還原反應的HNO3,根據得失電子守恒有:2 × n(Zn)=n(HNO3) × 4,則n(HNO3)=1mol,即有1 mol HNO3被還原。 【答案】A 二、氧化還原方程式的配平 主要依據化合價升降法:在氧化還原反應中升高的價數=降低的價數。其實質是得失電子的守恒。 例5 (08全國Ⅱ卷)(NH4)2SO4在高溫下分解,產物是SO2、H2O、N2和NH3。在該反應的化學方程式中,化學計量數由小到大的產物分子依次是( ) A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3 C.N2、SO2、NH3、H2O D.H2O、NH3、SO2、N2 【解析】此題實際上是考查化學方程式的配平,(NH4)2SO4----NH3+N2+SO2+H2O,反應中:N:-3→0,化合價變化總數為6,S:+6→+4,化合價變化數為2,根據化合價升高和降低的總數相等,所以應在SO2前配3,(NH4)2SO4前面配3,NH3前面配4,H2O前面配6,最后計算反應前后的O原子個數相等。配平后的化學方程式為:3(NH4)2SO4=4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O。 【答案】C |
|