天津市2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題四 氧化還原反應(yīng)教師用書.docx

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專題四　氧化還原反應(yīng) 挖命題 【考情探究】 考點 內(nèi)容解讀 5年考情 預(yù)測熱度 考題示例 難度 關(guān)聯(lián)考點 氧化還原反應(yīng)的概念及應(yīng)用 1.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的特點理解不同類型的化學(xué)反應(yīng)。 2.在分析元素化合價變化的基礎(chǔ)上,理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。 2017天津理綜,3 中 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 ★★★ 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計算 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律研究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以及常見氧化劑和還原劑之間的反應(yīng)。 2018天津理綜,9(5) 中 滴定分析法,離子方程式的書寫 ★★★ 分析解讀　　高考對氧化還原反應(yīng)基本概念的考查主要涉及相關(guān)概念的判斷,同時考查考生對氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律的掌握情況,題目有較高的區(qū)分度。氧化還原反應(yīng)方程式的書寫則重在綜合運用,對考生的要求較高,出現(xiàn)頻率也很高,屬于難度適中的題目。本專題內(nèi)容主要考查考生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。 【真題典例】 破考點 【考點集訓(xùn)】 考點一　氧化還原反應(yīng)的概念及應(yīng)用 1.下列變化中,未涉及電子轉(zhuǎn)移的是(　　) A.H2C2O4使酸性KMnO4溶液褪色 B.C2H5OH使酸性K2Cr2O7溶液變綠 C.CO2使苯酚鈉溶液變渾濁 D.H2O2使酸化的KI溶液變黃 答案　C 2.三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑,其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(　　) A.在轉(zhuǎn)化過程中,氮元素均被還原 B.依據(jù)圖示判斷催化劑不參與儲存和還原過程 C.還原過程中生成0.1 mol N2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5 mol D.三效催化劑能有效實現(xiàn)汽車尾氣中CO、CxHy、NOx三種成分的凈化 答案　D 3.下列變化中,氣體被還原的是(　　) A.NH3使CuO固體變?yōu)榧t色 B.CO2使Na2O2固體變?yōu)榘咨? C.HCl使Na2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀 D.Cl2使FeBr2溶液變?yōu)辄S色 答案　D　 考點二　氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計算 1.汽車發(fā)動機稀燃控制系統(tǒng)的主要工作原理是發(fā)動機在稀燃和富燃條件下交替進(jìn)行,尾氣中的NOx在催化劑上反應(yīng)脫除。其工作原理示意圖如下: 下列說法中不正確的是(　　) A.稀燃過程中,NO發(fā)生的主要反應(yīng)為2NO+O22NO2 B.稀燃過程中,NO2被吸收的反應(yīng)為BaO+2NO2 Ba(NO3)2 C.富燃過程中,NO2被CO還原的反應(yīng)為2NO2+4CO N2+4CO2 D.富燃過程中,CxHy被O2氧化的反應(yīng)為CxHy+(x+y4)O2 xCO2+y2H2O 答案　B　 2.已知可用Co2O3代替MnO2制備Cl2,反應(yīng)后Co元素以 Co2+的形式存在。下列敘述不正確的是(　　) A.該反應(yīng)中氧化性:Co2O3>Cl2 B.參加反應(yīng)的HCl全部被Co2O3氧化 C.每生成1 mol氯氣,消耗1 mol Co2O3 D.制備相同量的氯氣,所需Co2O3質(zhì)量比MnO2多 答案　B　 3.工業(yè)酸性廢水中的Cr2O72-可轉(zhuǎn)化為Cr3+除去,實驗室用電解法模擬該過程,結(jié)果如下表所示(實驗開始時溶液體積為50 mL,Cr2O72-的起始濃度、電壓、電解時間均相同)。下列說法中,不正確的是(　　) 實驗 ① ② ③ 電解條件 陰、陽極均為石墨 陰、陽極均為石墨,滴加1 mL濃硫酸 陰極為石墨,陽極為鐵,滴加1 mL濃硫酸 Cr2O72-的去除率/% 0.922 12.7 57.3 A.對比實驗①②可知,降低溶液的pH可以提高Cr2O72-的去除率 B.實驗②中,Cr2O72-在陰極放電的電極反應(yīng)式是Cr2O72-+6e-+14H+ 2Cr3++7H2O C.實驗③中,Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3+ +7H2O D.實驗③中,理論上電路中每通過6 mol電子,有1 mol Cr2O72-被還原 答案　D　 煉技法 【方法集訓(xùn)】 方法1　物質(zhì)氧化性、還原性強弱的判斷方法 1.向CuSO4溶液中逐滴加入過量KI溶液,觀察到產(chǎn)生白色沉淀,溶液變?yōu)樽厣?再向反應(yīng)后的混合物中不斷通入SO2氣體,溶液逐漸變成無色。則下列分析中正確的是(　　) A.白色沉淀是CuI2,棕色溶液中含有I2 B.滴加KI溶液時,轉(zhuǎn)移1 mol e-生成2 mol白色沉淀 C.上述實驗條件下,物質(zhì)的氧化性:Cu2+>I2>SO2 D.通入SO2時,SO2與I2反應(yīng),I2作還原劑 答案　C　 2.向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末,溶液紫色褪去,其反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+16H++5Na2O2 2Mn2++5O2↑+8H2O+10Na+。下列說法中正確的是　(　　) A.通常用濃鹽酸酸化KMnO4溶液 B.O2是還原產(chǎn)物,Mn2+是氧化產(chǎn)物 C.KMnO4溶液紫色褪去,說明Na2O2具有漂白性 D.此反應(yīng)產(chǎn)生22.4 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時轉(zhuǎn)移了2 mol e- 答案　D　 3.廢水脫氮工藝中有一種方法是在廢水中加入過量NaClO使NH4+完全轉(zhuǎn)化為N2,該反應(yīng)可表示為2NH4++3ClO- N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列說法中,不正確的是(　　) A.反應(yīng)中氮元素被氧化,氯元素被還原 B.還原性:NH4+>Cl- C.反應(yīng)中每生成1 mol N2,轉(zhuǎn)移6 mol電子 D.經(jīng)此法處理過的廢水可以直接排放 答案　D　 方法2　未知氧化還原反應(yīng)方程式的書寫技巧 1.某離子反應(yīng)中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六種微粒。其中N2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A.該反應(yīng)的還原劑是Cl- B.消耗1 mol還原劑,轉(zhuǎn)移6 mol電子 C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3 D.反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強 答案　D 2.已知氧化性:Br2>Fe3+,向FeBr2溶液中通入Cl2,則通入的Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比和所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式對應(yīng)關(guān)系錯誤的是(　　) 選項 n(Cl2)∶n(FeBr2) 離子方程式 A 1∶1 2Cl2+2Fe2++2Br- 2Fe3++Br2+4Cl- B 2∶1 3Cl2+2Fe2++4Br- 2Fe3++2Br2+6Cl- C 1∶2 Cl2+2Br- Br2+2Cl- D 2∶3 4Cl2+6Fe2++2Br- 6Fe3++Br2+8Cl- 答案　C　 過專題 【五年高考】 考點一　氧化還原反應(yīng)的概念及應(yīng)用 統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 1.(2018北京理綜,9,6分)下列實驗中的顏色變化,與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是(　　) A B C D 實驗 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl濁液中 熱銅絲插入稀硝酸中 現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀,隨后變?yōu)榧t褐色 溶液變紅,隨后迅速褪色 沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏? 產(chǎn)生無色氣體,隨后變?yōu)榧t棕色 答案　C 2.(2017北京理綜,8,6分)下列變化中,氣體被還原的是(　　) A.二氧化碳使Na2O2固體變白 B.氯氣使KBr溶液變黃 C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀 答案　B 3.(2016上海單科,2,2分)下列化工生產(chǎn)過程中,未涉及氧化還原反應(yīng)的是(　　) A.海帶提碘 B.氯堿工業(yè) C.氨堿法制堿 D.海水提溴 答案　C　 考點二　氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計算 A組　自主命題天津卷題組 1.(2018天津理綜,9,18分)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測其含量,選用如下采樣和檢測方法?；卮鹣铝袉栴}: Ⅰ.采樣 采樣系統(tǒng)簡圖 采樣步驟: ①檢驗系統(tǒng)氣密性;②加熱器將煙道氣加熱至140 ℃;③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;④采集無塵、干燥的氣樣;⑤關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。 (1)A中裝有無堿玻璃棉,其作用為　　　　。 (2)C中填充的干燥劑是(填序號)　　　　。 a.堿石灰　　　b.無水CuSO4　　　c.P2O5 (3)用實驗室常用儀器組裝一套裝置,其作用與D(裝有堿液)相同,在虛線框中畫出該裝置的示意圖,標(biāo)明氣體的流向及試劑。 (4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ.NOx含量的測定 將V L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液,加入V1 mL c1 molL-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量),充分反應(yīng)后,用c2 molL-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點時消耗V2 mL。 (5)NO被H2O2氧化為NO3-的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有　　　　　　　　　　　。 (7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng): 3Fe2++NO3-+4H+ NO↑+3Fe3++2H2O Cr2O72-+6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O 則氣樣中NOx折合成NO2的含量為　　　　　　　　　　　　mgm-3。 (8)判斷下列情況對NOx含量測定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 若缺少采樣步驟③,會使測定結(jié)果　　　　。 若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會使測定結(jié)果　　　　。 答案　(18分)(1)除塵 (2)c (3) (4)防止NOx溶于冷凝水 (5)2NO+3H2O22H++2NO3-+2H2O (6)錐形瓶、酸式滴定管 (7)23(c1V1-6c2V2)3V104 (8)偏低　偏高 2.(2014天津理綜,10,節(jié)選) (1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)2NH4HS+O2 2NH3H2O+2S↓ B組　統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 3.(2017海南單科,4,2分)在酸性條件下,可發(fā)生如下反應(yīng):ClO3-+2M3++4H2OM2O7n-+Cl-+8H+,M2O7n-中M的化合價是　　(　　) A.+4 B.+5 C.+6 D.+7 答案　C　 4.(2014重慶理綜,11,節(jié)選)氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù),是當(dāng)前關(guān)注的熱點之一。 (2)NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)得到NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反應(yīng)消耗1 mol NaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為　　　　。 答案　(2)NaBH4+2H2O NaBO2+4H2↑　4NA或2.4081024 【三年模擬】 一、選擇題(每題6分,共12分) 1.(2018天津一中月考,7)工業(yè)上常用氯氧化法處理含氰(CN-)廢水,一定條件下,氯氣和CN-反應(yīng)生成無毒氣體。下列說法中不正確的是(　　) A.CN-中碳元素的化合價為+2 B.該反應(yīng)的產(chǎn)物之一是無毒的N2 C.當(dāng)1 mol CN-參與反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移3 mol e- D.處理含0.1 mol CN-的廢水,理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為5.6 L 答案　C 2.(2018天津紅橋一模,4)下列實驗的現(xiàn)象及所得到的結(jié)論正確的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入氣體X 產(chǎn)生白色沉淀 X一定是Cl2 B 向NaClO和NaOH的混合溶液中加入H2O2濃溶液 產(chǎn)生大量氣泡 堿性條件下,H2O2被ClO-氧化成O2 C 等體積pH=3的HA和HB兩種酸溶液分別與足量的鋅反應(yīng) HA溶液放出的H2多 酸性:HA>HB D 將銅片和鐵片用導(dǎo)線連接插入濃硝酸中 鐵片表面有氣泡產(chǎn)生 金屬活動性:Cu>Fe 答案　B 二、非選擇題(共38分) 3.(2018天津河西三模,7)(14分)Al、Mg及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用,請按要求回答下列問題。 Ⅰ.用廢鋁渣制備Al(OH)3的流程如下圖所示,假設(shè)反應(yīng)①中雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)。 廢鋁渣 溶液A 懸濁液 Al(OH)3固體 (1)Al在元素周期表中的位置為　　　　　　　　　,試劑X的名稱為　　　　。 (2)溶液A顯酸性的原因可能是a.鹽酸過量;b.　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。 Ⅱ.用鎂硅酸鹽礦石制備高純度Mg(OH)2的流程如下圖所示。 已知:①溶液M中除含Mg2+、SO42-外,還含少量Fe3+、Al3+、Fe2+等離子;②Mg2+與氨水的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 (3)向溶液M中先加入的試劑是　　　　;產(chǎn)生的沉淀有　　　　　　　。H2O2參與反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)溶液N中Mg2+的轉(zhuǎn)化率隨溫度T的變化情況如圖所示。T1之后Mg2+的轉(zhuǎn)化率減小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)第三周期第ⅢA族　氨水 (2)Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ (3)H2O2溶液　Al(OH)3、Fe(OH)3　2Fe2++2H++H2O2 2Fe3++2H2O (4)體系溫度升高,NH3H2O分解,氨水濃度降低 4.(2018天津和平二模,9,節(jié)選)(6分)已知:①亞硝酸鈉(NaNO2)是一種食品添加劑,為無色、無氣味的固體,具有防腐和抗氧化作用。②AgNO2是一種微溶于水,易溶于酸的淺黃色固體。 Ⅰ.問題探究 (1)人體正常的血紅蛋白中應(yīng)含F(xiàn)e2+,誤食亞硝酸鹽(如NaNO2)會致使機體組織缺氧而中毒,出現(xiàn)青紫,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,發(fā)生中毒時,你認(rèn)為下列物質(zhì)有助于解毒的是　　　　(填字母)。 A.牛奶 B.Mg(OH)2 C.維生素C D.小蘇打 (2)由于亞硝酸鈉和食鹽性狀相似,曾多次發(fā)生過將亞硝酸鈉誤當(dāng)食鹽食用的事件。要區(qū)別亞硝酸鈉和氯化鈉兩種固體,你需用的試劑是　　　　　　。 答案　(1)血紅蛋白中Fe2+被NO2-氧化為Fe3+,導(dǎo)致血紅蛋白失去運氧功能　C (2)AgNO3溶液 5.(2017天津南開二模,9)(18分)某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)。 請回答下列問題: (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是　　　　　　　。 (2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。 FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　。 (3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再在煤油液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是　　　　　。 (4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL-1KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液混合。分別取2 mL此混合溶液于3支試管中進(jìn)行如下實驗: ①向第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置,CCl4層顯紫色; ②向第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀; ③向第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。 實驗②檢驗的離子是　　　　(填離子符號);實驗①和③說明:在I-過量的情況下,溶液中仍含有　　　　(填離子符號),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為　　　　　　　。 (5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是　　　　　　　　　　　;生成沉淀的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用平衡移動原理解釋)。 (6)戊組同學(xué)模擬工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液制備FeCl3。 ①若酸性FeCl2廢液中:c(Fe2+)=2.010-2 molL-1,c(Fe3+)=1.010-3 molL-1,c(Cl-)=5.310-2 molL-1,則該溶液的pH約為　　　　。 ②完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式: ClO3-+Fe2++　　　　 Cl-+Fe3++　　。 ③FeCl3具有凈水作用,其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)防止Fe2+被氧化　(2)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-　(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)　(4)Fe2+　Fe3+　可逆反應(yīng)　(5)2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O　Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2　H2O2分解反應(yīng)放熱,促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動　(6)①2?、?　6　6　H+　1　6　3　H2O ③Fe3+水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)