《考试说明》中有关氧化还原反应的说明
1、了解氧化还原反应的本质是电子的转移
2、了解常见的氧化还原反应
3、初步掌握用化合价升降法进行氧化还原反应方程式的配平
一、基本知识梳理
【1】某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为________。
(3)根据上述反应可推知________。
A.氧化性:KBrO3>H3AsO4
B.氧化性:H3AsO4>KBrO3
C.还原性:AsH3>X
D.还原性:X>AsH3
(4)该反应中的氧化反应的过程是 → .
完成下表
二、氧化还原的重点
(一)电子的转移
【例1】已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4
2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,
其中 1 mol 氧化剂在反应中得到的电子为( )
A. 10 mol B. 11 mol C. 12 mol D. 13 mol
练一练
1.氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3++N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是( )
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子
C.AlN中氮元素的化合价为+3
D.AlN的摩尔质量为41g
2.已知下列变化过程中,0.2 mol RxO42-参加反应时,共转移0.4 mol电子。
RxO42-+MnO4—+H+RO2+Mn2++H2O
(1)x值为__________。
(2)参加反应的H+的物质的量为__________mol。
3. 智利硝石矿层中含有碘酸钠,可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘,其化学方程式为:
2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O
(1)反应中_____________元素被氧化,_____________是氧化剂。
(2)用短线标出电子转移方向和总数。
(3)反应产物中,所得氧化产物与还原产物质量之比为_____________。
(二)氧化性、还原性大小的比较及应用
【例2】
小结:在化学反应中如何判断氧化性和还原性的强弱
练一练
4.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
5.已知均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为 。则下列反应不能发生的是( )
(三)氧化还原反应方程式的书写与配平
【例3】MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式
+ClO3-+ =MnO2+Cl2↑+ 。
练一练
6、在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH ≈3. Ce5+通过下列反应形成
Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:
Ce5++H2O2+ H2O=Ce(OH)4+
7.(08上海卷)某反应体系的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物及其配平后的系数分别填入以下空格内。
(2)反应中,被还原的元素是___ ____,还原剂是__ ___。
(3)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为____ ______。
(四)氧化还原反应的相关计算
已知铁溶于一定浓度的溶液中反应的离子方程式为(化学计量数a~k均为正整数):
aFe+bNO3-+cH+―→dFe2++fFe3++gNO+hN2O+kH2O。
回答下列问题:
(1)根据反应中氮、氢、氧三种元素的原子个数守恒,可得c、g、h的关系式是____________ (用一个代数式表示,下同);
(2)根据反应中离子的电荷守恒,可得b、c、d、f的关系式是___________ ;
(3)根据反应中电子转移的总数相等,可得d、f、g、h的关系式是_______________;
(4)若a=12,且铁和稀恰好完全反应,则b的取值范围是____________。
练一练
8、接【例3】(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O2)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液,使维生素完全氧化,剩余的I2用Na2S2O2溶液滴定,可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为:
C6H8O6+I2===C6H6O6+2H++2I- 2S2O32-+I2===S4O62-+2I-
9、在一定体积的某维生素C溶液中加入amolL-1I2溶液V1ml,充分反应后,用Na2S2O2溶液滴定剩余的I2,消耗bmolL-1 Na2S2O2溶液V2ml.该溶液中维生素C的物质量是 mol。
三、综合运用
10.(浙江)[15分]食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:
氧化性:>Fe3+>I2;还原性:>I-;
3I2+6OH-+5I-+3H2O;KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是_________(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是___________________(用电子式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为___________________、____________________________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_____________________________。将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填“是”或“否”),并说明理由________________________________________________。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是___________________。
A.Na2S2O3 B.AlCl3 C.Na2CO3 D.NaNO2
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案______________________________________________________________________________。下载本文