2020届高三化学二轮复习第9讲 氧化还原反应学案

2020 届高三化学二轮复习第 9 讲 氧化还原反应学案 【考试说明】 1.理解氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。 2.能正确书写化学方程式，并能根据守恒定律进行有关计算。 【课前检测】 【考点整合】 考点一、氧化还原反应的概念辨析及规律应用 【典例 1】工业上将 Na2CO3 和 Na2S 以 1:2 的物质的量之比配成溶液，再通入 SO2，可制取 Na2S2O3，同时放出 CO2。在该反应中（ ） A．硫元素既被氧化又被还原 B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:2 C．每生成 1molNa2S2O3，转移 4mol 电子 D．相同条件下，每吸收 10m3SO2 就会放出 2.5m3CO2 【交流讨论】氧化还原反应的考查主要集中在氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念 的辨析以及氧化还原反应规律的应用，抓住化合价变化为依据 氧化剂—— —— —— —— —— （特征） （本质） （反应类型） （反应过程） （产物） 还原剂—— —— —— —— —— 【变式 1】反应①、②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应： ①2NaI ＋ MnO2 ＋ 3H2SO4===2NaHSO4 ＋ MnSO4 ＋ 2H2O ＋ I2 ； ②2NaIO3 ＋ 5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2 下列说法正确的是 (　　) A．两个反应中均为硫元素被氧化 B．碘元素在反应①中被还原，在反应②中被氧化 C．氧化性：MnO2＞SO2－4 ＞IO－3 ＞I2 D．反应①、②中生成等量的 I2 时转移电子数之比为 1∶5 【交流讨论】氧化还原反应相关的四大基本规律： 考点二、氧化还原反应的规律应用 【典例 2】现有下列三个氧化还原反应： ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若某溶液中含有 Fe2＋、Cl－和 I－，要除去 I－而不氧化 Fe2＋和 Cl－，可以加入的试剂是 (　　) A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl 【典例 3】L、M、R、P、Q 分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B 分别代表 两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物 质 M 中的氮元素化合价要比物质 Q 中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生 如下的转化(关系式未配平)： ①P＋A―→Q＋B　②L＋O2―→M＋H2O　③L＋M―→R＋H2O　 ④B＋H2O―→A＋O2 (1) 若 五 种 含 氮 元 素 的 物 质 中 ， 有 一 种 是 硝 酸 ， 则 硝 酸 是 ________ ， 理 由 是 ___________________________________________________________。(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工 生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质 R 密度比空气的密度小，则 R 的化学 式为________。 【变式 2】将 H2S 和空气的混合气体通入 FeCl3 、 FeCl2 、 CuCl2 的混合溶液中反应回收 S，其物质转化如 题 20 图—2 所示。 ①在图示的转化中，化合价不变的元素 是 。 ②反应中当有 1molH2S 转化为硫单质时，保持溶液中 Fe3＋的物质的量不变，需要消耗 O2 的物质的量为 。 ③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单 质中不含 CuS，可采取的措施有 。 考点三、新情境下化学方程式或离子方程式的书写 【典例 4】（1）向 H2O2 水溶液中加入适量稀硫酸酸化，然后滴加 KMnO4 溶液，该反应的离子 方程式为 ， 若 H2O2 水溶液不加稀硫酸酸化，MnO4―被还原成 MnO2，其离子方程式 为 （2）在酸性溶液中，Ca(NO2)2 会发生分解，产物之一是 NO，其反应的离子方程式为： （3） (2016·苏北四市一模)工业上处理含铬(主要成分是HCrO4-)污水并制备磁性铁铬氧体的 工艺流程如下： 还 原 过 程 中 HCrO4- 转 化 为 Cr3+ 的 离 子 方 程 式 为　　　　　　　　 。 【交流讨论】书写步骤： 。 【变式 3】（1）纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3 可作为漂白布匹后的“脱氯剂”， Na2S2O3 和 Cl2 反 应 的 产 物 之 一 为 H2SO4 ， 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 。 （2）羟胺（NH2OH）可看做是氨分子内的 1 个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂。利 用羟胺的还原性，可以除去含 Fe2+中的 Fe3+，氧化产物是一种性质稳定、无污染的气体，写 出反应的离子方程式 。 （3）碱性条件下用 NaClO 处理含 CN－离子的废水，生成一种无毒气体，该反应的离子方程 式为： 考点四、陌生电极反应式的书写 【典例5】(2016·南通、泰州、扬州、淮安二模)电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝 酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如下图所示(图中 电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。写出电解时NO2发生反应的电 极反应式：　　　　　　　　 　　　。【变式4】硫化氢-空气燃料电池使用的是固体电解质，它在高温下能传导O2-。总反应为 2H2S+O2 2S↓+2H2O，负极发生的电极反应式为　　　 　　　。 【课后反思】 第 9 讲 氧化还原反应 【典例 1】AD 【变式 1】D 【典例 2】C 【典例 3】答案　(1)P　P 中氮元素的化合价最高　(2)N2 【变式 2】①Cu、H、Cl（或铜、氢、氯） ②0.5mol ③提高混合气体中空气的比例 【典例 4】(1)2MnO4―＋5H2O2＋6H＋=4M n 2＋＋8H2O＋5O2↑ （2）3NO2-+4H+=2NO+NO3-+2H2O （3）HCr +3Fe2++7H+ Cr3++3Fe3++4H2O 【变式 3】 （1）Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O= 2H2SO4＋2NaCl＋6HCl， （2）2Fe3＋＋2NH2OH 2Fe2＋＋N2＋2H2O＋2H＋。 （3）5ClO-+2CN-+2OH-=5Cl-+N2+2CO32- 【典例5】(4)NO2-e-+H2O N +2H+ 【变式4】H2S+O2--2e- S↓+H2O 作业纸1C 2C 3D 4D 5C 6C 7D 8.（高考组合题）（2.4） 9．（1）14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+ （2）1，10，4，2，10，8H+，1 Fe+Cu2+=Fe2++Cu （3）5H2S+8ClO2+4H2O=8Cl-+5SO42-+18H+ （4） （5）NaC1+3H2O NaC1O3+3H2↑ 10．（1）Fe3+水解生成的 Fe(OH)3 胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 2 Fe3++Fe=3 Fe2+ （2）2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O （3）0.1 - 4O - 3O