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2019-2020年高中化學 高中化學推斷題整理 人教版 氧化性單質(zhì)的反應：主要為O2、O3、鹵素單質(zhì)、S、N2、P等非金屬單質(zhì)參與的反應，以化合反應為主，其中應注意下面幾個問題： 1. O2做氧化劑時，一般每消耗1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子，即O2+4e-=2O2-，而O2在溶液中不能存在，因而在不同條件下與O2有關(guān)的電對反應為： 酸性 O2+4H++4e-=2H2O，中性或堿性 O2+2H2O+4e==4OH-，上面的兩個電對反應相當重要，請務必熟記！ 2. 鹵素單質(zhì)（Cl2、Br2、I2）、S、N2、P做氧化劑時，一般都會生成最低負價的化合物，其中應注意下面幾點：①氧化性Cl2>S，Cl2與還原性單質(zhì)反應能生成該單質(zhì)的最高價態(tài)化合物，而S有時只能生成較低價態(tài)化合物，如2Fe+3Cl2==2FeCl3Fe+S==FeS，Cu+Cl2==CuCl22Cu+S==Cu2S（黑色）；②高中課本上出現(xiàn)過的N2參與的反應總共只有3個：N2＋O2==2NO，3Mg+N2==Mg3N2 3H2＋N2==2NH3。 3. F2的性質(zhì)較特殊，高中階段中F2參與的特殊反應有2F2＋2H2O === 4HF＋O2和2F2＋2NaOH＝2NaF＋OF2＋H2O，而F2與NaCl、NaBr溶液等不能發(fā)生置換反應。 4. 高中階段里出現(xiàn)的“燃燒”一般指物質(zhì)在氣體中發(fā)生的劇烈反應，燃燒時一般都會伴隨有發(fā)光、放熱等現(xiàn)象，而下面對一些特殊的燃燒現(xiàn)象作簡要的歸納： ①在氧氣中燃燒：硫磺跟氧氣：發(fā)出明亮的藍紫色火焰；紅磷跟氧氣：生成大量白煙（P2O5），白煙易溶于水；鐵跟氧氣：持續(xù)劇烈燃燒，火星四射，鐵絲熔成小球，生成黑色固體（Fe3O4）；鎂條燃燒：發(fā)出耀眼白光；乙炔與氧氣：火焰明亮，帶有濃煙（碳的質(zhì)量分數(shù)很大），燃燒時火焰溫度很高（破壞碳碳三鍵需要的能量很大）；　?、谠谄渌鼩怏w中燃燒：氫氣在氯氣中燃燒：發(fā)出蒼白色火焰；紅磷在氯氣中燃燒：有白色煙霧（PCl3和PCl5的混合物）生成；銅片在氯氣中燃燒：產(chǎn)生棕黃色的煙（CuCl2），溶于水生成綠色或藍色溶液（由濃度決定）；鎂條在二氧化碳中燃燒：有黑色和白色的兩種固體生成。　?、鄯磻锏牧颗c燃燒的關(guān)系：a. 含有碳元素的可燃物質(zhì)不完全燃燒時都會生成CO，進一步燃燒能使CO發(fā)生2CO+O2==2CO2，完全燃燒時碳元素完全轉(zhuǎn)化為CO2；b. 鈉在空氣中氧化成Na2O失去金屬光澤，而鈉在空氣中燃燒生成淡黃色固體（Na2O2）；c. 硫化氫氣體不完全燃燒時，在火焰上罩上蒸發(fā)皿，蒸發(fā)皿底部有黃色的粉末；硫化氫氣體完全燃燒，生成有刺激性氣味的氣體，氣體能使品紅溶液褪色。反應方程式為2H2S+O2==2S+2H2O（不完全燃燒） 2H2S+3O2==2SO2+2H2O（完全燃燒） 5. 高中課本中簡單提到了O3，O3是一種極強的氧化劑，發(fā)生氧化還原反應時通常會生成O2，如O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2，這一反應似乎不符合一般的氧化還原反應的規(guī)律，以高中階段的知識無法深究，記下來即可。實際上，從分子的結(jié)構(gòu)角度來說，O3分子中一個氧原子是-2價，兩個氧原子是+1價，這個反應與氧化還原反應的規(guī)律并不矛盾。 (2)還原性單質(zhì)的反應：主要為金屬或H2、C、Si非金屬單質(zhì)參與的反應，這些物質(zhì)一般只有還原性，注意下面幾個問題即可。 1.高中階段出現(xiàn)的金屬單質(zhì)能發(fā)生的反應一般只有與非金屬單質(zhì)的化合反應，與H2O、酸、氧化物、鹽類的置換或類似置換的反應和與強氧化性物質(zhì)（濃硫酸、硝酸等）的氧化還原反應三種。下面對一些重要的反應作一個簡要的歸納： ①金屬與水的反應：a. 2Na＋2H2O ===2NaOH＋H2↑現(xiàn)象：浮、游、球、響、紅——金屬鈉浮在水面上，溶成小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶的聲音，滴加酚酞溶液變紅；　b. Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑現(xiàn)象：在熱水中反應，生成白色固體并放出無色氣體，滴酚酞試液變紅，過一段時間后又變回無色（氫氧化鎂分解或加熱時酚酞被氧化）　c. 2Al＋2NaOH+2H2O ==2NaAlO2+3H2↑現(xiàn)象：鋁片與純水很難反應，但與氫氧化鈉溶液在常溫下即反應，放出無色氣體。注意這一反應的本質(zhì)仍是鋁與水的反應，可以看成2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2和Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+H2O兩個反應的加合，反應中被還原的物質(zhì)是H2O而不是NaOH?！. 3Fe＋4H2O(g) ==Fe3O4＋4H2↑注意反應的條件必須是水蒸氣，反應在高溫條件下進行。 ②金屬與非氧化性酸、鹽類的反應：金屬與非氧化性酸反應生成H2，注意金屬的活動型與反應速率的關(guān)系。 金屬與鹽類的置換反應一般發(fā)生在K、Ca、Na之后的金屬之間，注意描述現(xiàn)象時的用語，如“將一潔凈鐵釘浸入硫酸銅溶液中，鐵釘表面有紅色物質(zhì)附著，溶液顏色逐漸變淺”，從金屬和溶液兩方面回答。應注意最好不要說“鐵釘逐漸溶解”，因為在實際的操作中“溶解”是看不到的。 K、Ca、Na與活動型較低的鹽類的反應時，金屬先與水反應，如2Na＋2H2O ===2NaOH＋H2↑，然后生成的OH-與溶液中的金屬離子結(jié)合生成沉淀3NaOH＋FeCl3===3NaCl＋Fe(OH)3↓，寫成總式即6Na＋2FeCl3＋6H2O==6NaCl＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑，實驗現(xiàn)象為“金屬逐漸溶解，生成紅褐色沉淀，放出無色氣體，溶液的顏色變淺”。 ③金屬與氧化物的反應 金屬與氧化物發(fā)生的置換反應同樣應遵循金屬活動型的規(guī)則。這類反應中，有些是工業(yè)上制取某些金屬單質(zhì)的方法。這類反應通常都會放出大量的熱量。如 鋁熱反應：2Al＋Fe2O3==2Fe＋Al2O38Al＋2Fe3O4==9Fe＋4Al2O3 實驗現(xiàn)象：劇烈的反應，放出大量的熱，同時紙漏斗被燒穿，有熔溶物（鐵珠）落入沙中 工業(yè)上制釩、鉻、錳單質(zhì)均用鋁熱法 4Al+3MnO2==2Al2O3+3Mn 鎂與氧化鋁固體在高溫下反應3Mg+Al2O3==3MgO+2Al 2. H2、C、Si發(fā)生的氧化還原反應 C+2CuO==2Cu＋CO2↑H2＋CuO==Cu＋H2O 實驗現(xiàn)象：均生成紅色固體，前者生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，后者的試管壁上出現(xiàn)水珠。C＋H2O==CO＋H2（可逆反應）　 Si＋2NaOH＋H2O === Na2SiO3＋2H2↑(反應的實質(zhì)是：Si作還原劑，H2O作氧化劑)　　工業(yè)上制取粗硅：2C＋SiO2==Si＋2CO↑ 副反應3C＋SiO2==SiC＋2CO↑注意只生成CO　　粗硅提純：Si+2Cl2 ==SiCl4SiCl4+2H2==4HCl+Si (3)氧化性化合物的反應：高中階段所學的形成化合物的氧化劑主要是濃H2SO4、HNO3等強氧化性酸，MnO4-、Cr2O72-、ClO3-、ClO-、Fe3+等離子以及MnO2、PbO2、H2O2等其它氧化劑。請牢記這些氧化劑發(fā)生反應時常見的自身變化　濃硝酸：NO3-+2H++e ==NO2↑+H2O稀硝酸：NO3-+4H++3e ==NO↑+ 2H2O　酸性高錳酸鉀溶液：MnO4-+8H++5e==Mn2+ + 4H2O　　酸性重鉻酸鉀溶液：Cr2O72-+14H++6e==2Cr3++7H2O ClO3-和ClO-通常被還原成Cl-，F(xiàn)e3+被還原成Fe2+，MnO2被還原成Mn2+，H2O2一般被還原成H2O，濃硫酸發(fā)生的氧化還原反應不屬于離子反應，因為發(fā)生反應時起作用的是H2SO4分子，H2SO4一般被還原成SO2。 下面兩組非常經(jīng)典的反應： C＋2H2SO4(濃)==CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 兩種氣體都能使澄清石灰水變渾濁 C＋4HNO3 (濃)==CO2↑＋4NO2↑＋2H2O3C＋4HNO3 (濃)==3CO2↑＋4NO↑＋2H2O Cu＋2H2SO4 (濃)==CuSO4＋SO2↑＋2H2O（反應條件加熱），　Cu＋4HNO3 (濃)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O， 3Cu＋8 HNO3 (稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 金屬與強氧化性酸的反應均體現(xiàn)了酸的強氧化性和酸性。 濃硫酸與硝酸與其它還原劑的反應的情況大體上并無太大差別，寫方程式時最好先寫離子方程式，生成物一側(cè)為“氧化產(chǎn)物+氣體+H2O”，然后再配平或改寫為化學方程式。 寫MnO4-、Cr2O72-、ClO3-、ClO-等離子發(fā)生的氧化還原反應的方程式的方法與上面方法是一樣的，按“氧化劑+還原劑+H+==氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物+H2O”來寫即可，最好先寫離子方程式，然后按題目要求改寫成化學方程式。 此外，還應注意一個很特殊且經(jīng)?？嫉降姆磻?，即酸性高錳酸鉀溶液與雙氧水溶液間發(fā)生反應：2MnO4-+5H2O2+6H+==2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O，這個反應中H2O2做還原劑，自身轉(zhuǎn)化為O2和H+，因而反應生成的H2O的氧全部來源于MnO4-。 (4)還原性化合物的反應：高中階段所學的還原性化合物不多，同學們只需無機化合物中的掌握“四大還原劑”即可，即I-（HI）、S2-（H2S）、SO32-(SO2)、Fe2+，下面對這些還原劑做一個簡要說明。