考向05 氧化还原反应-备战2023年高考化学一轮复习考点微专题（人教）.docx

考向05 氧化还原反应
【2022山东卷】高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法错误的是
A. 固体X主要成分是和S；金属M为Zn
B. 浸取时，增大压强可促进金属离子浸出
C. 中和调pH的范围为3.2~4.2
D. 还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
【答案】D
【解析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。
【详解】A．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确；
B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确；
C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确；
D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误；
故合理选项是D。
知识点一　氧化还原反应的基本概念
1．本质和特征
2．相关概念及其关系
3．电子转移的表示方法
请分别用双线桥法和单线桥法表示Cu与稀***反应中电子转移的方向和数目。
(1)双线桥法
。
(2)单线桥法
。
4．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
5．常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。如
其中Fe2＋、SO2主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
知识点二　物质氧化性、还原性强弱的比较
1．氧化性、还原性
(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
(2)元素价态与氧化性、还原性的关系
最高价态——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、S、Cl2等。
[名师点拨]　氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序，Na比Al活泼，还原性更强。
2．氧化性、还原性强弱的判断
(1)依据反应原理
氧化性：氧化剂氧化产物；
还原性：还原剂还原产物。
(2)依据金属、非金属的活动性顺序
(3)依据反应条件及反应的剧烈程度
反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
O2＋4HCl2Cl2＋2H2O，
由化学方程式知氧化性： KMnO4>Cl2，MnO2>Cl2，
O2>Cl2，
由反应条件知氧化性：KMnO4>MnO2>O2。
(4)依据氧化还原反应的程度
①相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。
例如，根据2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，可以推知氧化性：Cl2＞S。
②相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。
例如，根据Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，3Zn