2020版高考化学二轮复习专题3氧化还原反应题型预测含解析

氧化还原反应作为化学反应类型的核心组成部分，在高考化学的考查中占据了举足轻重的地位。该类反应涉及到电子的转移，不仅在理论知识中占有重要席位，而且在实际工业生产与环境治理中也具有极其广泛的应用。考生对氧化还原反应的深入理解和准确掌握，对于解决化学问题及应对高考具有不可小觑的重要性。为此，本文将详细探讨2020版高考化学二轮复习专题中涉及氧化还原反应的题型预测与解析，力求帮助考生在这一领域达到精准掌握。 氧化还原反应在金属提取与加工方面尤为关键，铜镉渣的浸出过程便是明证之一。为提高金属离子的浸出速率，有多种方法可行。如提高温度来增加反应速率，搅拌以促进物质间的有效接触，以及通过增大硫酸浓度或对铜镉渣进行研磨，以增加反应的表面积，从而加速金属离子与酸的反应进程。以钴的浸出为例，钴与硫酸反应可生成硫酸钴和氢气，其化学方程式为：Co + H2SO4 → CoSO4 + H2↑。这一过程体现了氧化还原反应中电子的转移，即钴金属的氧化与硫酸中的硫的还原。 在微电池中，氧化还原反应同样扮演着重要角色。以Sb2O3作为正极材料，在微电池中与Co2+、H+及电子反应，生成钴的硫化物（CoSb）和水。其正极反应式可以表示为：Sb2O3 + 2Co2+ + 6H+ + 10e- → 2CoSb + 3H2O。这里，Sb2O3被还原，而Co2+则被氧化，从而体现了微电池运作中的氧化还原过程。 再者，在重金属废水处理中，氧化还原反应的运用同样不可或缺。例如在除铁过程中，KMnO4作为氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：3Fe2+ + MnO4- + 4H+ → 3Fe3+ + MnO2 + 2H2O。随后，通过添加ZnO来调节溶液的pH值，以促使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，从而达到除铁的目的。在此过程中，同时需注意保持Cd2+不被沉淀，因此溶液的pH值需控制在3.3～7.2之间。 此外，选择合适的沉淀剂也是处理重金属废水的关键环节。依据溶度积常数Ksp，我们可以判断不同沉淀剂与金属离子反应生成的沉淀物的溶解度。以Na2S作为沉淀剂时，由于Ksp(CdS)最小，说明CdS的溶解度最低，因此Na2S是沉淀Cd2+的最佳选择。在pH=11的条件下，依据Ksp(Cd(OH)2)，我们可以计算出溶液中Cd2+的浓度为2.0×10^-10 mol/L。 从上述分析可知，氧化还原反应不仅是化学基础知识的重要组成部分，也是解决实际工业和环保问题的关键。无论是在湿法炼锌，还是在处理重金属废水等环保工程中，氧化还原反应都有其独特的应用价值和重要地位。因此，在高考化学复习中，考生必须熟练掌握氧化还原反应的原理、计算方法以及相关的实验操作。 在实际复习过程中，考生应做到以下几点：深入理解氧化还原反应的理论知识，对反应过程中电子转移的实质有清晰的认识；通过大量练习，掌握不同氧化还原反应题型的特点与解题技巧；再次，分析历年高考试题，总结氧化还原反应题目的常见考点与变化趋势；要注重理论与实践的结合，通过实验操作加深对氧化还原反应过程的直观理解。 氧化还原反应是高考化学中的重要考点，考生必须在复习阶段下足功夫，才能在高考中胸有成竹，游刃有余。通过对氧化还原反应深入学习和实践应用，不仅能有效提升考生的化学知识水平，还能增强解决实际问题的能力，为考生未来在化学及相关领域的深造打下坚实的基础。