[核心回顧]1.氧化還原反應(yīng)的概念及相互關(guān)系
2.熟知常見氧化劑和還原劑,并推測其反應(yīng)產(chǎn)物(1)常見氧化劑及還原產(chǎn)物的推測
(2)常見還原劑及氧化產(chǎn)物的推測
3.掌握氧化還原反應(yīng)的“四大規(guī)律”
[命題角度]角度1氧化還原反應(yīng)的概念及相互關(guān)系【典例】 (2022浙江6月選考,10)關(guān)于反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4 ══ Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列說法正確的是(　　)A.H2SO4發(fā)生還原反應(yīng)B.Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D.1 ml Na2S2O3發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移4 ml電子
角度拓展——填充與判斷1.試寫出K2MnO4與足量濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　 　　　　,并據(jù)此比較K2MnO4和Cl2的氧化性:　 　　　　　。?2.(2022廣東清遠模擬)4KMnO4+6H2SO4+5HCHO ══ 4MnSO4+5CO2↑+11H2O+2K2SO4,反應(yīng)生成氣體4.4 g,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA。(　　)
K2MnO4>Cl2
3.(2022湖北武漢模擬)關(guān)于反應(yīng)CH2=CH2+KMnO4+H2SO4 ―→ MnSO4+K2SO4+CO2+H2O(未配平),氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶6。(　　)4.(2022浙江1月選考)反應(yīng)4CO2+SiH4 4CO+2H2O+SiO2中,SiH4發(fā)生氧化反應(yīng),CO是還原產(chǎn)物。(　　)
角度2氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及應(yīng)用【典例】 (2021湖南卷,8)KIO3常用作食鹽中的補碘劑,可用“氯酸鉀氧化法”制備,該方法的第一步反應(yīng)為6I2+11KClO3+3H2O 6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯誤的是(　　)A.產(chǎn)生22.4 L(標準狀況)Cl2時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10 ml e-B.反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶6C.可用石灰乳吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中 的存在
角度拓展——判斷正誤1.根據(jù)制備KIO3的第一步反應(yīng)推測,反應(yīng)KClO3+6HCl KCl+3Cl2↑+3H2O能自發(fā)進行。(　　)2.(2022遼寧沈陽二中模擬)制備高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化硅(Si3N4):3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO,則氧化性:SiO2>Si3N4。(　　)
提示 該反應(yīng)中Si和O元素化合價未變化,氧化劑是N2,氧化產(chǎn)物是CO,則氧化性:N2>CO。
3.(2022山東臨沂模擬)反應(yīng)2NaClO3+4HCl ══ 2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O中,轉(zhuǎn)移0.2 ml電子時,理論上生成6.72 L氣體(標準狀況)。(　　)4.(2022山東省實驗中學診斷)反應(yīng)Cl2+KOH ―→ KCl+KClO+KClO3+H2O (未配平),測得反應(yīng)后n(ClO-)∶n( )=5∶1,則被氧化與被還原的Cl元素的質(zhì)量之比為3∶5。(　　)
[核心回顧]1.三類離子反應(yīng)發(fā)生的條件(1)復分解反應(yīng)型:①生成難溶物;②生成揮發(fā)性物質(zhì);③生成弱電解質(zhì)。(2)氧化還原反應(yīng)型:強氧化性離子和強還原性離子易發(fā)生反應(yīng)(考慮溶液的酸堿性、濃度等的影響)。(3)生成難電離的化合物或離子(配合物型):某些金屬離子(如Fe3+、Cu2+等)與陰離子(SCN-、Cl-等)形成配合物,如Fe(SCN)3、 等。
2.離子方程式正誤判斷的四個要點
3.規(guī)避離子共存的題設(shè)“陷阱”
4.掌握常見離子的檢驗方法(1)常見陽離子的檢驗
(2)常見陰離子的檢驗
[命題角度] 角度1離子方程式的正誤判斷【典例】 下列實驗對應(yīng)的離子方程式不正確的是(　　)
角度拓展——填充與判斷1.將碳酸氫鈣溶液與足量NaOH溶液混合,寫出反應(yīng)的離子方程式:　 。?
提示 不符合離子配比關(guān)系,加入過量溴水,FeI2完全被氧化,正確的離子方程式應(yīng)為2Fe2++4I-+3Br2 ══ 2Fe3++2I2+6Br-。
角度2溶液中離子能否大量共存的判斷【典例】 (2021湖南卷,12)對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是(　　)
角度拓展——判斷正誤
2.(2022湖南長沙模擬)25 ℃時,由水電離的c(H+)=1×10-13 ml·L-1的溶液中, 、I-、Na+、Al3+一定能大量共存。(　　)
提示 25 ℃時,由水電離的c(H+)=1×10-13 ml·L-1的溶液中水的電離受到抑制,溶液可能呈強酸性或強堿性。若為強酸性, 、I-與H+發(fā)生氧化還原反應(yīng);若為強堿性,Al3+與OH-反應(yīng)。
提示 中性溶液中Fe3+已完全沉淀,不能大量存在。
——突破一　命題篇——
新教材新高考 氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)的應(yīng)用1.認識生產(chǎn)、生活中的氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)是一類重要的化學反應(yīng),廣泛存在于生產(chǎn)和生活中。例如,金屬的冶煉、電鍍、燃料的燃燒、綠色植物的光合作用,以及易燃物的自燃、食物的腐敗、鋼鐵的生銹、殺菌消毒等。
典例突破1(2022山東臨沂模擬)下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是(　　)A.利用ClO2泡騰片殺滅新型冠狀病毒B.葡萄糖被人體吸收并提供能量C.將紅熱鐵制品投入水中淬火D.牙膏中添加氟化物用于預防齲齒
答案 D解析 ClO2中Cl元素顯+4價,具有較強氧化性,可使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性,從而殺滅新型冠狀病毒,A不符合題意;葡萄糖被人體吸收,在體內(nèi)被氧化生成CO2和H2O,同時釋放能量,B不符合題意;將紅熱鐵制品投入水中淬火,鐵與水高溫反應(yīng)生成Fe3O4和H2,C不符合題意;牙齒表層釉質(zhì)的主要成分是Ca5(PO4)3(OH),使用含氟牙膏,F-能與其反應(yīng)生成更難溶的Ca5(PO4)3F(s),更能抵抗酸的侵蝕,從而有效預防齲齒,與氧化還原反應(yīng)無關(guān),D符合題意。
典例突破2(2022山東卷,8)實驗室制備KMnO4過程為①高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4;②水溶后冷卻,調(diào)溶液pH至弱堿性,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;③減壓過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再減壓過濾得KMnO4。下列說法正確的是(　　)A.①中用瓷坩堝作反應(yīng)器B.①中用NaOH作強堿性介質(zhì)C.②中K2MnO4只體現(xiàn)氧化性D.MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%
答案 D解析 由題中信息可知,①中高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中用KClO3氧化 MnO2制備K2MnO4,由于瓷坩堝高溫下易被強堿腐蝕,故不能用瓷坩堝作反應(yīng)器,A項不正確;制備KMnO4時為了防止引入雜質(zhì)離子,①中應(yīng)用KOH作強堿性介質(zhì),不用NaOH,B項不正確;②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,K2MnO4既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性,C項不正確;K2MnO4歧化反應(yīng)過程中,Mn元素的化合價由+6價變?yōu)?7價和+4價,因此反應(yīng)生成的KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2∶1,根據(jù)Mn元素守恒可知,反應(yīng)物MnO2中的Mn元素有 轉(zhuǎn)化為KMnO4,即MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%,D項正確。
2.了解離子反應(yīng)的廣泛應(yīng)用離子反應(yīng)在化學研究(物質(zhì)的制備、分離、提純和鑒定)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療診斷、食品檢驗、環(huán)境保護(消除水中污染物)等方面都有廣泛的應(yīng)用。
典例突破3(2021海南卷,6)一次性鑒別等濃度的KNO3、NH4Cl、Na2CO3三種溶液,下列方法不可行的是(　　)A.測定pHB.焰色試驗C.滴加AlCl3溶液D.滴加飽和Ca(OH)2溶液,微熱
答案 C解析 KNO3、NH4Cl、Na2CO3三種溶液分別呈中性、酸性和堿性,可通過測定pH進行鑒別,A不符合題意;進行焰色試驗時,KNO3的焰色試驗呈紫色(透過藍色鈷玻璃)、Na2CO3的焰色試驗呈黃色,NH4Cl的焰色試驗不顯色,可以鑒別,B不符合題意;向Na2CO3溶液中滴加AlCl3溶液,發(fā)生相互促進水解反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體,KNO3、NH4Cl溶液則無明顯現(xiàn)象,不能鑒別,C符合題意;向KNO3、NH4Cl、Na2CO3三種溶液分別滴加飽和Ca(OH)2溶液、微熱,KNO3溶液無明顯現(xiàn)象,NH4Cl溶液中產(chǎn)生刺激性氣體(NH3),Na2CO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀(CaCO3),可以鑒別,D不符合題意。
新材料新情境 我國長征系列運載火箭發(fā)射新材料　火箭的第一、二級發(fā)動機中使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),燃燒時發(fā)生的化學反應(yīng)為C2H8N2+2N2O4 ══ 2CO2+3N2+4H2O。思考上述反應(yīng)中,氧化劑是　　　　　,還原劑是　　　　;理論上,生成0.3 ml N2時,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為　　　　　。?
典例突破4(2022安徽安慶模擬)火箭的第一、二級發(fā)動機中使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),燃燒時發(fā)生化學反應(yīng)為C2H8N2+2N2O4 ══ 2CO2+3N2+4H2O。有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　)A.CO2和H2O均為氧化產(chǎn)物B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2C.產(chǎn)生11.2 L CO2(標準狀況)時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2.5 ml e-D.若用NO2代替N2O4,也能與C2H8N2發(fā)生類似的反應(yīng)
答案 D解析 C2H8N2中C、N元素化合價分別為-1價、-3價,被氧化生成CO2和N2,H、O元素均未變價,故H2O不是氧化產(chǎn)物,也不是還原產(chǎn)物,A錯誤;氧化劑是N2O4,還原劑是C2H8N2,二者的物質(zhì)的量之比為2∶1,B錯誤;C2H8N2中C、N元素均被氧化,生成2 ml CO2時轉(zhuǎn)移16 ml電子,則產(chǎn)生11.2 L CO2(標準狀況)(即0.5 ml CO2),轉(zhuǎn)移4 ml電子,C錯誤;NO2和N2O4中N元素均顯+4價,均具有較強氧化性,則用NO2代替N2O4時也能與C2H8N2發(fā)生類似的反應(yīng),D正確。
——突破二　解題篇——
素養(yǎng)命題+題型突破1.物質(zhì)的檢驗與離子推斷(證據(jù)推理與模型認知)具有證據(jù)意識,能基于證據(jù)(實驗操作及現(xiàn)象、物質(zhì)的量濃度等)對物質(zhì)(或溶液)組成等提出可能假設(shè),通過分析推理加以證實或證偽,確定存在的離子或不存在的離子,結(jié)合離子反應(yīng)推測其他離子是否存在,建立觀點、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系。
下列說法正確的是(　　)A.無法確定原試液中是否含有Al3+、Cl-B.原溶液中存在的離子為 、Fe2+、Cl-、C.濾液X中大量存在的陽離子有 、Fe2+和Ba2+D.無法確定沉淀C的成分
方法點撥堅持“四項”基本原則,突破離子推斷類題目(1)肯定性原則:結(jié)合實驗現(xiàn)象推出肯定存在或肯定不存在的物質(zhì)或離子。(2)互斥性原則:在肯定某些離子存在的同時,結(jié)合離子共存規(guī)律,否定一些離子的存在。(3)引入性原則:注意實驗過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。(4)電中性原則:溶液中既要有陽離子,也要有陰離子。注意:若溶液有多種離子共存,且只有一種離子的物質(zhì)的量未知,可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在,即陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)。
針對訓練1(2022遼寧丹東模擬)溶液X中含有下表中的某5種離子,且其濃度均為 0.1 ml·L-1(不考慮水的電離與離子水解)。向X溶液加入足量稀鹽酸,有無色氣體生成,經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類沒有變化。下列敘述錯誤的是(　　)
2.溶液中離子檢驗實驗操作(科學探究與創(chuàng)新意識)基于教材中給出的問題設(shè)計簡單的實驗方案,如物質(zhì)的檢驗、分離及提純等,完成實驗操作,觀察物質(zhì)及其變化的現(xiàn)象,客觀地進行記錄,對實驗現(xiàn)象作出解釋,發(fā)現(xiàn)和提出需要進一步研究的問題。典例突破2(1)(2021廣東卷,17節(jié)選)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測氯水中HClO已分解。檢驗此久置氯水中Cl-存在的操作及現(xiàn)象是? 。?(2)(2021全國乙卷,27節(jié)選)步驟Ⅳ(離心分離,稀鹽酸洗滌沉淀)中,洗滌是否完成,可通過檢測洗出液中是否存在 來判斷。檢測的方法是? 　。?
原生態(tài)樣卷剖析樣卷示例A(低分卷)
樣卷示例B(高分卷)
方法點撥 “四步法”規(guī)范描述離子檢驗類題目
針對訓練2(2020天津卷,15節(jié)選)為測定CuSO4溶液的濃度,甲同學設(shè)計了如下方案。實驗原理:CuSO4+BaCl2 ══ BaSO4↓+CuCl2實驗步驟:(1)判斷 沉淀完全的操作為? 　。?(2)步驟②判斷沉淀是否洗凈所選用的試劑為　　　　　　　　。?
向上層清液中繼續(xù)滴加BaCl2溶液,無白色沉淀生成,則沉淀完全
——突破三　熱點專攻——
信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫高考必備1.命題分析近三年,高考實驗綜合題或化工流程題中重點考查了信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫,一般分值為2分,側(cè)重考查理解與辨析能力、分析與推測能力,要求從流程圖示、實驗裝置等各種信息中提取關(guān)鍵內(nèi)容并與已學知識進行整合,預測物質(zhì)的性質(zhì)或可能發(fā)生的反應(yīng)及產(chǎn)物,結(jié)合氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等推測反應(yīng)的機理,并用化學(或離子)方程式予以表征。
2.書寫方法根據(jù)題目提供信息確定“兩劑”“兩產(chǎn)物”,即氧化劑和還原劑、還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物,部分氧化(或還原)產(chǎn)物要結(jié)合氧化還原反應(yīng)價態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律推測,再依據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平,基本步驟如下:
真題感悟 1.(2022全國甲卷,26節(jié)選)硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備,菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如圖:
向80~90 ℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過濾,濾渣②中有MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為　　　　 　　　　。?
2.(2021全國甲卷,26節(jié)選)以NaIO3為原料制備I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入過量的NaHSO3,生成碘化物,再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反應(yīng)得到I2。上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為　 。?
3.(2021全國甲卷,26節(jié)選)I2的一種制備方法如下圖所示:
①加入Fe粉進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　,生成的沉淀與硝酸反應(yīng),生成　　　　　　 后可循環(huán)使用。?②通入Cl2的過程中,若氧化產(chǎn)物只有一種,反應(yīng)的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若反應(yīng)物用量比 =1.5時,氧化產(chǎn)物為　　　　;當 >1.5,單質(zhì)碘的收率會降低,原因是　　　　　　　　　　。?
答案 ①2AgI+Fe ══ 2Ag+Fe2++2I-　AgNO3②FeI2+Cl2 ══ I2+FeCl2　I2、FeCl3　I2被過量的Cl2進一步氧化
考向預測1.(氧化還原方程式的書寫)(2022安徽合肥質(zhì)檢)(1)將廢釩催化劑(主要成分為V2O5)與稀硫酸、亞硫酸鉀溶液混合,充分反應(yīng),所得溶液顯酸性,溶液中含VO2+、K+、 等離子。寫出該反應(yīng)的化學方程式:? 　。?(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反應(yīng)后,溶液中新增加了V 、Cl-。寫出并配平該反應(yīng)的離子方程式:? 　。?
2.(方程式的書寫及電子轉(zhuǎn)移的表示)(2022遼寧凌源模擬)ClO2是一種高效安全的殺菌消毒劑。氯化鈉電解法生產(chǎn)ClO2的工藝原理示意圖如下:
(1)寫出氯化鈉電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　。?(2)寫出ClO2發(fā)生器中的化學方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)ClO2能將電鍍廢水中的CN-氧化成兩種無毒氣體,自身被還原成Cl-。寫出該反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?

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