内容正文:
专题微课1.5 提知能——氧化还原反应概念、规律及应用
1.理清两条概念线索
2.掌握氧化还原反应的规律
3.识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见氧化剂及还原产物推测
氧化剂
KMnO4
(H+)或
MnO2
硝酸
(H+、
NO)
浓硫
酸
H2O2
O2
Cl2
Fe3+
KClO3
NaClO
还原
产物
Mn2+
NO2
或NO
SO2
H2O
OH-
Cl-
Fe2+
Cl-
(2) 常见还原剂及氧化产物的推测
还原剂
M(金属)
S2-
SO
I-
Br-
H2
CO
NH3
H2O2
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SO2
C
氧化
产物
Mn+
S
SO
I2
Br2
H+
CO2
NO
O2
1.(2022·湖南卷,9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中NO发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+NH===N2↑+2H2O
解析:D [过程Ⅰ中NO转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO作氧化剂,被还原,发生还原反应,A错误;过程Ⅰ为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为NO+2H++e-NO↑+H2O,生成1 mol NO,a过程转移1 mol e-,过程Ⅱ为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为NO+NH+2H++3e-H2O+N2H4,消耗1 mol NO,b过程转移3 mol e-,转移电子数目不相等,B错误;由过程Ⅱ发生反应的离子方程式知n(NO)∶n(NH)=1∶1,C错误;过程Ⅲ为N2H4转化为N2和4H+、4e-,反应的离子方程式为N2H4===N2+4H++4e-,过程Ⅰ~Ⅲ的总反应为NO+NH===N2↑+2H2O,D正确。]
2.(2022·山东卷)实验室制备KMnO4过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4;②水溶后冷却,调溶液pH至弱碱性,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是( )
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用NaOH作强碱性介质
C.②中K2MnO4只体现氧化性
D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%
命题立意
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试题常以物质的转化过程或实验制备为素材,考查氧化还原反应的相关知识,主要涉及物质的性质、氧化还原反应的基本概念、规律、电子转移以及定量计算等必备知识。
关键能力
此类试题通常以物质的转化流程或实验操作为载体,考查考生信息获取与加工、逻辑推理与论证能力。
(1)信息获取与加工能力
T1图示→此过程主要发生三个反应→从图示可确定每一步的反应物、生成物及反应条件。
T2通过KMnO4制备的三个实验过程得出物质的转化过程为MnO2→K2MnO4→KMnO4。
(2)逻辑推理与论证能力
①基于元素化合价的变化进行判断
T1A项中NO转化为NO→N元素化合价由+3价+2价→NO发生还原反应。
T2C项中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2→Mn元素的化合价由+6价→K2MnO4既体现氧化性又体现还原性。
②基于得失电子守恒的定量计算
T1B项中:
T2D项中:
解析:D [A.①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4,由于瓷坩埚易被强碱腐蚀,故不能用瓷坩埚作反应器,A说法不正确;B.制备KMnO4时为防止引入杂质离子,①中用KOH作强碱性介质,不能用NaOH,B说法不正确;C.②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2
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,故其既体现氧化性又体现还原性,C说法不正确;D.根据化合价的变化分析,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1,根据Mn元素守恒可知,MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4,因此,MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%,D说法正确;综上所述,本题选D。]
3.(2022·浙江6月选考,10)关于反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是( )
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的