鹽城市2024屆高三化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)講義（03）-專題一第三講氧化還原反應(yīng)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1．認(rèn)識(shí)有化合價(jià)變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。
2．知道常見(jiàn)的氧化劑和還原劑，掌握氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律。
3．運(yùn)用氧化還原反應(yīng)基本知識(shí)及規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。
【重點(diǎn)突破】
1．氧化還原反應(yīng)規(guī)律。
2．氧化還原反應(yīng)規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用。
【真題再現(xiàn)】
例1．（2022·北京·高考真題）下列物質(zhì)混合后，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溶液pH減小的是
A．向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液，生成白色沉淀
B．向NaOH和Fe(OH)2的懸濁液中通入空氣，生成紅褐色沉淀
C．向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，生成藍(lán)綠色沉淀[Cu2(OH)2CO3]
D．向H2S溶液中通入氯氣，生成黃色沉淀
解析：A項(xiàng)，向NaHSO4中加入少量BaCl2溶液，實(shí)際參與反應(yīng)的只有硫酸根離子和鋇離子，忽略體積變化，H+的濃度不變，其pH不變，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，向 NaOH 和 Fe(OH)2 的懸濁液中通入空氣，雖然有氫氧化亞鐵被氧化成了紅褐色的氫氧化鐵，其方程式為4Fe(OH)2+2H2O+O2=== 4Fe(OH)3，該過(guò)和中會(huì)消耗水，則增大了氫氧根離子的濃度，pH會(huì)變大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向NaHCO3 溶液中加入少量 CuSO4 溶液，生成藍(lán)綠色沉淀 [Cu2(OH)2CO3]，其中沒(méi)有元素的化合價(jià)發(fā)生變化，故沒(méi)有氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，向H2S中通入氯氣生成HCl和單質(zhì)硫沉淀，這個(gè)氧化還原反應(yīng)增大了H+的濃度，pH減小，正確。
答案：D。
例2．（江蘇高考題整合）：
（1）（2023·江蘇高考) 在催化劑作用下MgSO3被O2氧化為MgSO4。已知MgSO3的溶解度為0.57g（20℃），O2氧化溶液中SOeq \\al(2－,3)的離子方程式為_(kāi)_________；
（2）（2022·江蘇高考) 實(shí)驗(yàn)室以二氧化鈰(GeO2)廢渣為原料制備Cl-含量少的Ge2(CO3)3，其部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
“酸浸”時(shí)GeO2與H2O2反應(yīng)生成Ge3+并放出O2，該反應(yīng)的離子方程式為。
（3）（2022·江蘇高考) “Fe—HCOeq \\al(－,3)—H2O”“熱循環(huán)制氫和甲酸”的原理為：在密閉容器中，鐵粉與吸收CO2制得的NaHCO3溶液反應(yīng)，生成H2、HCOONa和Fe3O4；Fe3O4再經(jīng)生物柴油副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為Fe。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在300℃時(shí)，密閉容器中NaHCO3溶液與鐵粉反應(yīng)，反應(yīng)初期有FeCO3生成并放出H2，該反應(yīng)的離子方程式為。
（4）（2021·江蘇高考）400℃時(shí)，將一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合氣體以一定流速通過(guò)裝有ZnFe2O4脫硫劑的硫化反應(yīng)器。硫化過(guò)程中ZnFe2O4與H2、H2S反應(yīng)生成ZnS和FeS，其化學(xué)方程式為。
（5）（2020·江蘇高考）CO2催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHCO3溶液（CO2與KOH溶液反應(yīng)制得）中通入H2生成HCOO－，其離子方程式：____________________。
答案：（1）2 eq SO\\al(2－,3)+O2eq \(=====,\s\up7(催化劑))2 eq SO\\al(2－,4)
（2）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O；
（3）
（4）ZnFe2O4+3H2S+H2eq \(=====,\s\up9(400℃))ZnS+2FeS+4H2O
（5）HCOeq \\al(－,3)+H2==HCOO-+H2O
例3. 化學(xué)反應(yīng)計(jì)算及循環(huán)轉(zhuǎn)化圖（江蘇高考題整合）：
（1）（2023·江蘇卷）金屬硫化物(MxSy)催化反應(yīng)CH4(g)+2H2S(g)===CS2(g)+4H2(g)，既可以除去天然氣中的H2S，又可以獲得H2。下列說(shuō)法正確的是
A．該反應(yīng)的△S＜0
B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq \f(c?CH4?·c2?H2S?, c?CS2?·c4?H2?)
C．題圖所示的反應(yīng)機(jī)理中，步驟Ⅰ可理解為H2S中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用
D．該反應(yīng)中每消耗1ml H2S，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2×6.02×1023
（2）（2022·江蘇化學(xué)）“熱電循環(huán)制氫”經(jīng)過(guò)溶解、電解、熱水解和熱分解4個(gè)步驟，其過(guò)程如圖所示。
電解后，經(jīng)熱水解和熱分解的物質(zhì)可循環(huán)使用。在熱水解和熱分解過(guò)程中，發(fā)生化合價(jià)變化的元素有_______(填元素符號(hào))。
（3）（2021·江蘇化學(xué)）圖2所示機(jī)理的步驟(i)中，元素Cu、Ce化合價(jià)發(fā)生的變化為_(kāi)__。
（4）（2018·江蘇化學(xué)，16）Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，理論上完全反應(yīng)消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝________。
解析：（1）A項(xiàng)，左側(cè)反應(yīng)物氣體計(jì)量數(shù)之和為3，右側(cè)生成物氣體計(jì)量數(shù)之和為5，△S＞0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由方程形式知，K=eq \f(c?CH4?·c2?H2S?, c?CS2?·c4?H2?) ，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由題圖知，經(jīng)過(guò)步驟Ⅰ后，H2S中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間形成了作用力，正確；D項(xiàng)，由方程式知，消耗1ml H2S同時(shí)生成2 ml H2，轉(zhuǎn)移4mle－，數(shù)目為4×6.02×1023，錯(cuò)誤。（2）電解后，經(jīng)熱水解得到的HCl和熱分解得到的CuCl等物質(zhì)可循環(huán)使用，從圖中可知，熱分解產(chǎn)物還有O2，從詳解①中得知，進(jìn)入熱水解的物質(zhì)有，故發(fā)生化合價(jià)變化的元素有Cu、O。（3）圖2所示機(jī)理的步驟(i)中CO結(jié)合氧元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳，根據(jù)Cu、Ce兩種元素的核外電子排布式可判斷元素Cu、Ce化合價(jià)發(fā)生的變化為銅的化合價(jià)由+2變?yōu)?1價(jià)，鈰的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)。（4）設(shè)參加反應(yīng)的FeS2與Fe2O3的物質(zhì)的量分別為x、y，由電子守恒有：(8/3 －2)x ＋ 5×2x ＝ (3－ 8/3) ×2y，解得x∶y＝1∶16。
答案：（1）B
（2）Cu、O
（3）銅的化合價(jià)由+2變?yōu)?1價(jià)，鈰的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)
（4） 1∶16
小結(jié)：守恒法解題的思維流程
（1）找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。
（2）找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)（注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù)）。
（3）根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。
n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))
【知能整合】
【體系再構(gòu)】
【隨堂反饋】
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1．下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A．谷物發(fā)酵釀造食醋 B．小蘇打用作食品膨松劑
C．含氯消毒劑用于環(huán)境消毒 D．大氣中NO2參與酸雨形成
2．明代《徐光啟手跡》記載了制備硝酸的方法，其主要流程(部分產(chǎn)物已省略)如下：
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．FeSO4的分解產(chǎn)物X為FeOB．本流程涉及復(fù)分解反應(yīng)
C．HNO3的沸點(diǎn)比H2SO4的低D．制備使用的鐵鍋易損壞
3．關(guān)于化合物FeO(OCH3)的性質(zhì)，下列推測(cè)不合理的是
A．與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2O
B．隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2O
C．溶于氫碘酸(HI)，再加CCl4萃取，有機(jī)層呈紫紅色
D．在空氣中，與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)
4．某MOFs多孔材料孔徑大小和形狀恰好將N2O4“固定”，能高選擇性吸附NO2。廢氣中的NO2被吸附后，經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為HNO3。原理示意圖如下。
已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0，下列說(shuō)法不正確的是( )
A．溫度升高時(shí)不利于NO2吸附
B．多孔材料“固定”N2O4，促進(jìn)2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移動(dòng)
C．轉(zhuǎn)化為HNO3的反應(yīng)是2N2O4+ O2+2H2O===HNO3
D．每獲得0.4ml HNO3時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02×1022
拓展訓(xùn)練
5．由下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，不能得出相應(yīng)結(jié)論的是
6．甲烷直接氧化制甲醇是富有挑戰(zhàn)性的課題，Sen等在CF3COOH水溶液中成功將甲烷轉(zhuǎn)化為CF3COOCH3(水解生成CH3OH)，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A．上述反應(yīng)的總反應(yīng)式：CH4＋CF3COOH＋eq \f(1,2)O2→CF3COOCH3
B．CF3COOCH3水解生成CH3OH的反應(yīng)式：CF3COOCH3＋H2O→CF3COOH＋CH3OH
C．Pd2＋是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物
D．每生成1 ml CH3OH，消耗O2的體積為11.2 L
7．黏土釩礦中，釩以＋3、＋4、＋5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。加入MnO2和30%的H2SO4進(jìn)行“酸浸氧化”，在“酸浸氧化”中VO＋和VO2＋被氧化成VOeq \\al(＋,2)，同時(shí)還有______離子被氧化。寫(xiě)出VO＋轉(zhuǎn)化為VOeq \\al(＋,2)反應(yīng)的離子方程式：。
8．（1） Cl2O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來(lái)制備，該反應(yīng)為歧化反應(yīng)（氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng)）。
上述制備Cl2O的化學(xué)方程式：__________________________。
（2） ClO2常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，溢出大量氣泡，得到ClO2溶液。上述過(guò)程中，生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1 ml ClO2消耗NaClO2的量為_(kāi)______ml。
（3） “84消毒液”的有效成分為NaClO，不可與酸性清潔劑混用的原因是_______________（用離子方程式表示）。
【隨堂反饋】答案
1．B 2．A 3．B 4．D 5.C 6．B
7．VO++MnO2+2H+===VO2++Mn2++H2O
8．（1）2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O
（2）1.25
（3）ClO-+Cl-+2H+===Cl2+H2O
【課后作業(yè)】
1．K2FeO4可與水發(fā)生反應(yīng)4K2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3(膠體)+8KOH+3O2↑。下列說(shuō)法正確的是
A．氧化性：K2FeO4＜O2
B．K2FeO4可用作自來(lái)水的消毒劑和凈水劑
C．K2FeO4可用作堿性K2FeO4-Zn電池的負(fù)極材料
D．常溫常壓下，該反應(yīng)每生成22.4L O2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4×6.02×1023個(gè)
2．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進(jìn)和的轉(zhuǎn)移(如a、b和c)，能將海洋中的轉(zhuǎn)化為進(jìn)入大氣層，反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A．過(guò)程Ⅰ中發(fā)生氧化反應(yīng)
B．a(chǎn)和b中轉(zhuǎn)移的數(shù)目相等
C．過(guò)程Ⅱ中參與反應(yīng)的n(NO)︰n(NHeq \\al(＋,4))=1︰4
D．過(guò)程Ⅰ→Ⅲ的總反應(yīng)為
3．在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移
B．由NO生成的反應(yīng)歷程有2種
C．增大NO的量，的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D．當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時(shí)，最終生成的水減少
4．部分含Na或含Cu物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是
A．可存在c→d→e的轉(zhuǎn)化
B．能與H2O反應(yīng)生成c的物質(zhì)只有b
C．新制的d可用于檢驗(yàn)葡萄糖中的醛基
D．若b能與H2O反應(yīng)生成O2，則b中含共價(jià)鍵
5．稀有氣體氙的氟化物(XeFn)與NaOH溶液反應(yīng)劇烈，與水反應(yīng)則較為溫和，反應(yīng)式如下：
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．XeO3具有平面三角形結(jié)構(gòu)B．OH-的還原性比H2O強(qiáng)
C．反應(yīng)i～iv中有3個(gè)氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)iv每生成1mlO2，轉(zhuǎn)移6ml電子
6．一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化。下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是
7．已知：①KMnO4+HCl(濃)→KCl+ MnCl2+Cl2↑+ H2O(未配平)；
②檢驗(yàn)Mn2+的存在：5 QUOTE S2O82-+ 2Mn2++8H2O=10 QUOTE SO42-+2 QUOTE MnO4- +16H+。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A． QUOTE S2Oeq \\al(2－,8)中存在一個(gè)過(guò)氧鍵(-O-O-)，則其中硫元素的化合價(jià)為+6
B．反應(yīng)①中還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為8∶1
C． K2S2O8與濃鹽酸混合可得到黃綠色氣體
D．反應(yīng)②若有0.1 ml還原劑被氧化，則轉(zhuǎn)移電子0.5 ml
8．《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國(guó)科研部門(mén)采用零價(jià)鐵活化過(guò)硫酸鈉（Na2S2O8，其中S為+6價(jià)）去除廢水中的正五價(jià)砷[As(V)]的研究成果，其反應(yīng)機(jī)制模型如下圖所示（SOeq \\al(－,4)·、·OH表示自由基）。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列敘述錯(cuò)誤的是
A．過(guò)硫酸鈉中－2價(jià)氧與－1價(jià)氧的個(gè)數(shù)比為3∶1
B．若56g Fe參加反應(yīng)，共有1.5NA個(gè)S2O82－被還原
C．堿性條件下硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)的方程式為SOeq \\al(－,4)·+OH－=SOeq \\al(2－,4)+·OH
D．pH越小，越不利于去除廢水中的正五價(jià)砷
9．鈷的化合物用途廣泛，可用于指示劑和催化劑制備。
（1）以CCl2溶液為原料，加入NH4HCO3和氨水，控制溫度為50~60℃制備CCO3，其反應(yīng)的離子方程式為。
（2）鈷有多種氧化物，其中C3O4可用作電極，若選用KOH電解質(zhì)溶液，通電時(shí)可轉(zhuǎn)化為COOH，其電極反應(yīng)式為。
（3）加熱CCO3制備C3O4時(shí)有部分C2+轉(zhuǎn)化為C3+。取1mlCCO3在空氣中加熱，反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響如下圖所示。寫(xiě)出800℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
題17圖溫度/℃
【課后作業(yè)】答案
1．B 2．D 3．D 4．B 5．A 6．D 7． B 8．B
9．（1）①C2++NH3·H2O+ HCOeq \\al(－,3)eq \(=======,\s\up9(50～60℃))CCO3↓+ NH4+ + H 2O
（2）C3O4? e－＋OH－＋ H2O＝3COOH
（3）2C3O4eq \(=====,\s\up9(800℃))6CO+O2↑ 選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
結(jié)論
A
Cl2通入淀粉-KI溶液中，溶液變藍(lán)
氧化性：Cl2>I2
B
CO2通入苯酚鈉溶液中，溶液變渾濁
酸性：碳酸>苯酚
C
SO2通入品紅溶液中，溶液褪色
SO2具有氧化性
D
NH3通入滴有酚酞溶液的水中，溶液變紅
氨水顯堿性
與水反應(yīng)
與NaOH溶液反應(yīng)
i．2XeF2+2H2O===2Xe↑+O2↑+4HF
ii．2XeF2+4OH-===2Xe↑+O2↑+4F-+2H2O
iii． XeF6+3H2O===XeO3+6HF
iv．2XeF6+4Na++16OH-===Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F-+8H2O
A
硫酸亞鐵溶液出現(xiàn)棕黃色沉淀
6FeSO4+O2+H2O===2Fe2(SO4)3+2Fe (OH)2
B
硫化鈉溶液出現(xiàn)渾濁顏色變深
Na2S+2O2===Na2SO4
C
溴水顏色逐漸褪去
4Br2+4H2O===HBrO4+7HBr
D
膽礬表面出現(xiàn)白色粉末
CuSO4·5H2O=== CuSO4+5H2O

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