高考化学总复习之-经典资料2-3氧化还原反应.ppt

一、氧化还还原反应应的概念及判断 自我诊断 1.下列反应中属于化合反应的有 ，属于复分 解反应的有 ,属于置换反应的有 ， 属于氧化还原反应的有 ，氧化剂和还原 剂是同一种物质的反应有 ，氧化产物和 还原产物是同一种物质的反应有 。 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu 2KMnO4+16HCl（稀） 2KCl+5Cl2+ 2MnCl2+8H2O 第3讲 氧化还原反应的基本概念 基础盘点 3O2 2O3 Cl2+H2O HCl+HClO 3NO2+H2O 2HNO3+NO 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2FeCl2+Cl2 2FeCl3 CuSO4+Ba（OH）2 BaSO4+ Cu（OH）2 答案 放电 催化剂 基础回归 1.氧化还原反应 （1）概念：有元素 的化学反应。 （2）特征：反应前后元素的 发生了 改变。 （3）实质：反应过程中有 或 。 化合价升降 化合价 电子得失偏移 2.有关概念及相互关系 3.氧化还原反应与四大反应类型之间的关系 有单质单质 参加或有单质单质 生成的反应应， 不一定是氧化还还原反应应。如：同素异形体之 间间的转转化。 误区警示 二、氧化还还原反应应中电电子转转移的方向和数目 自我诊断 2.下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式 中正确的是 （ ） 答案 C 基础回归 1.双线桥法 用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或 离子得到或失去电子的结果。在线上标出“ ”或“ ”电子的数目，一条箭头线由 指向 ，另一条由 指 向 。如： 得 到失去 氧化剂还原产物还原剂 氧化产物 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 2.单线桥法 用箭头表示反应物中不同（或相同）原子或离 子间的电子转移。在线上标出 ， 箭头指出电子转移的方向，即箭头由 指 向 ，但电子总数前不标得失。如： 转移电子总数 还原剂 氧化剂 还原剂 氧化剂 三、常见见的氧化剂剂、还还原剂剂 自我诊断 3.下列反应中，水作还原剂的是 （ ） A.2Na+2H2O 2NaOH+H2 B.Cl2+H2O HCl+HClO C.2F2+2H2O 4HF+O2 D.SO2+H2O H2SO3 解析 A.H2O作氧化剂；B.H2O既不是氧化剂， 又不是还原剂；D.非氧化还原反应。 C 基础回归 1.常见的氧化剂 类别实例 活泼非金属单质F2、Cl2、O2、O3 元素处于高价态的氧 化物 MnO2、Pb3O4 元素处于高价态的含 氧酸 浓H2SO4、HNO3 元素处于高价态的盐 KClO4、KMnO4、 K2Cr2O7、Fe3+盐 过氧化物Na2O2、H2O2 2.常见的还原剂 类别实例 活泼的金属单质Na、Mg、Al、Fe等 某些非金属单质H2、C、Si 元素处于低价态的氧 化物 CO、SO2 元素处于低价态的酸H2S、H2SO3 元素处于低价态的盐Fe2+盐 3.氧化性和还原性 （1）氧化性是指 ； 还原性是指 。 （2）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 金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电 子，所以Na比Al的还原性强。 从元素的价态考虑: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。 得电子的性质（或能力） 失电子的性质（或能力） 要点一 氧化还原反应的基本概念及其关系 要点精讲 例如： 分析或判断化合价，一方面 要记记住常 见见元素的价态态。如，一般H为为+1，O为为-2，除Fe为为 +2或+3外，Na、Mg、Al等多数金属无变变价等。另 一方面要利用物质质的电电中性原则进则进 行推断。如 KMnO4中Mn的价态为态为 :24-1=7,即+7价。Cr2O 中Cr的价态为态为 ： 即+6价。另外 ，个别别非 金属元素的化合物中元素的价态态是正还还是负负，取 决于非金属性的相对对强弱。如Si3N4中Si显显+4价， N显显-3价。 易错点拨 【典例导析1】 制备氰氨基化钙的化学方程式为 CaCO3+2HCN CaCN2+CO+H2+CO2, 在反应中 （ ） A.氢元素被氧化，碳元素被还原 B.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂 C.CaCN2是氧化产物，H2是还原产物 D.CO为氧化产物，H2为还原产物 解析 该题的最关键一点是分析各元素的化合价 ， 难点是碳元素在HCN和CaCN2中的化合价,从反应 物CaCO3到生成物CO2,碳的化合价均为+4价,没有 改变，再从生成物H2分析发现氢的化合价降低, 显然HCN中氢得电子,HCN是氧化剂,而CaCO3中的 各元素均无化合价变化，而还原剂也必是HCN,其 中的碳元素也一定被氧化,在HCN中碳为+2价,CO 中的碳也为+2价,则CaCN2中碳为+4价,故CaCN2为 氧化产物。 答案 C 迁移应用1 ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次 污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制 得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2 +K2SO4+2CO2+2H2O。下列说法正确的是 ( ) A.KClO3在反应中得到电子 B.ClO2是氧化产物 C.H2C2O4在反应中被还原 D.1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 解析 在氧化还原反应中，氧化剂中所含元素化 合 价降低，得电子，被还原，反应后的产物为还原 产物。在题给反应中，KClO3中Cl元素化合价由+5 价降到ClO2中的+4价，化合价降低，得电子,ClO2 是还原产物,故A正确，B错误;H2C2O4在反应中被 氧化，C错误；1 mol KClO3参加反应只转移1 mol 电子，D错误。 答案 A 要点二 氧化性、还原性强弱的比较 1.根据方程式判断 氧化剂+还原剂 还原产物+氧化产物 氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物 2.根据物质活动性顺序(常见元素) 金属性越强的元素，金属单质的还原性越强， 对应阳离子的氧化性越弱；非金属性越强的元 素，单质的氧化性越强，而对应的阴离子的还 原性就越弱。 3.根据反应条件判断 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化 产物价态相同，可根据反应条件的难、易来进 行判断。例如： 16HCl（浓）+2KMnO4 2KCl+2MnCl2+8H2O +5Cl2 4HCl（浓）+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2 4HCl（浓）+O2 2H2O+2Cl2 由此我们可以得出结论： 氧化性：KMnO4MnO2O2。 4.根据氧化产物的价态高低判断 当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的 氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断 氧化剂氧化性的强弱。 如：2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS 可以判断氧化性Cl2S。 5.根据原电池、电解池的电极反应比较 (1)两种不同的金属构成原电池的两极。一般为 负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入 极。其还原性一般为：负极正极。 (2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电 的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离 子的还原性较强。 6.依据反应中能量变化判断 H2+X2 2HX H1稀H2SO4 浓HNO3稀HNO3 还原性：浓HCl稀HCl （2）温度：同一种物质，温度越高其氧化性越 强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化 性强。 （3）酸碱性：同一种物质，所处环境酸（碱） 性 越强其氧化性（还原性）越强，如KMnO4溶液的 氧化性随溶液酸性的增强而增强。 元素金属性、非金属性与 物质质的还还 原性、氧化性之间间既有区别别又有联联系，并不是元 素的价态态越高，其氧化能力就越强。物质质的氧化 性还还与物质质的稳稳定性有关，如在氯氯的含氧酸中， HClO的氧化性最强，稳稳定性最差。氧化性、还还 原性强弱取决于元素的原子得失电电子的难难易，与 得失电电子数目无关，如Na原子只能失1个电电子,Al 原子可失3个电电子，但还还原性NaAl。不能依据 氧化剂剂或还还原剂剂自身化合价的变变化值值的大小说说明 氧化性或还还原性的强弱。如3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O和Cu+4HNO3(浓浓) Cu(NO3)2 +2NO2+2H2O中氧化性：浓浓HNO3稀HNO3。 特别提醒 【典例导析2】 已知在酸性条件下有以下反应 ： KBrO3能将I-氧化为KIO3,本身被还原为Br2； Br2能将I-氧化为I2； KIO3能将I-氧化为I2，也能将Br-氧化为Br2 ， 本身被还原为I2。 向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后,所得 产物除水外还有 （ ） A.Br-、I2 B.Br2、 Br-、I2 C.Br2、I2、IO D.Br2、IO 解析 由题意可知物质氧化性强弱顺序为KBrO3 KIO3Br2I2，所以向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫 酸溶液后，所得产物除水外还有KIO3和Br2。 答案 D (1)根据化学方程式比较较物质质 的氧化性、 还还原性时时，首先应应根据化合价的变变化找出氧化剂剂、 还还原剂剂及其对应对应 的产产物,然后依据规规律综综合判断。 （2）利用氧化性：氧化剂剂氧化产产物，还还原性： 还还原剂剂还还原产产物的规规律，可判断某一氧化还还原 反应应能否进进行或进进行的难难易。 规律总结 迁移应用2 （1）已知下列反应： 2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl2+Cl2 2FeCl3 I2+SO2+2H2O H2SO4+2HI 判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是 。 A.I-Fe2+Cl-SO2 B.Cl-Fe2+SO2I- C.Fe2+I-Cl-SO2 D.SO2I-Fe2+Cl- (2)已知：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力 W2Z2X2Y2,下列氧化还原反应不能发生的是 。 A.2NaZ+W2 2NaW+Z2 B.2NaX+Z2 2NaZ+X2 C.2NaY+W2 2NaW+Y2 D.2NaZ+X2 2NaX+Z2 解析 （1）根据反应方程式可以判断还原能力强 弱：中I-Fe2+,中Fe2+Cl-,中SO2I-,综合分 析知：SO2I-Fe2+Cl-。 （2）氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子生 成相应单质。由四种物质氧化能力可知，W2可氧 化Z-、X-和Y-，Z2可氧化X-和Y-，X2可氧化Y-， 故A、B、C项均正确。 答案 （1）D （2）D 题组一 氧化还原反应的基本概念 1.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原 反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是 下图中的 （ ） 对点训练 解析 置换反应一定是氧化还原反应，复分解反 应一定不是氧化还原反应,置换反应、复分解反 应、氧化还原反应中都有属于离子反应的,也有 不是离子反应的。 答案 A 2.下列叙述正确的是 （ ） A.元素的单质一定是通过氧化或还原该元素的 化合物制得的 B.含有最高价元素的化合物不一定具有很强的 氧化性 C.阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失 去电子被氧化 D.在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧 化性就越强 解析 有些元素的单质本来就存在于自然界中, 同素异形体之间也可以相互转化,故A项错;阳离 子也可能被氧化,如Fe2+、NH 等,阴离子也可能 被还原,如NO 、MnO 等,故C项错;氧化剂的氧化 性强弱与得电子数多少没有必然联系,故D项错。 B 3. 人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐 ， 会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+ ， 生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服 用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维 生 素C具有 （ ） A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性 解析 血红蛋白丧失与O2结合的能力的原因是 Fe2+ Fe3+,此过程为氧化还原反 应，加还 原剂可预防Fe2+被氧化,故维生素C具有还原性。 D NO 4.已知氟、氯、溴、碘、砹为同一族元素，其中 溴化砹（AtBr）可发生下列反应： 2AtBr+2Mg MgBr2+MgAt2； AtBr+2NH3 （l） NH4Br+AtNH2。 对上述两个反应的有关说法正确的是（ ） A.这两个反应都是氧化还原反应 B.反应MgAt2既是氧化产物，又是还原产物 C.反应中AtBr既是氧化剂，又是还原剂 D.Mg的还原性弱于MgAt2的还原性 解析 AtBr中At显+1价，Br显-1价，所以不是 氧化还原反应，A、C项错；反应中的还原剂是 Mg,还原产物是MgAt2,所以Mg的还原性大于MgAt2, D项错。 答案 B 题组二 氧化性、还原性强弱的比较 5. 对于反应O3+I-+H+ I2+O2+H2O（未配平 ）, 下列说法正确的是 （ ） A.O2和H2O是还原产物 B.该反应能说明O2氧化性大于I2 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比是11 D.配平后的化学方程式为：2O3+2I-+4H+ I2+2O2+2H2O 解析 O2不是还原产物，A项错；根据方程式进 行的氧化性大小比较指的是氧化剂和氧化产物 之间的比较,B项错;配平后的化学方程式为O3 +2I-+2H+ I2+O2+H2O，D项错。 C 6.物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结 构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。 下列各组物质由于浓度不同而能发生不同氧化 还原反应的是 （ ） Cu与HNO3溶液；Cu与FeCl3溶液；Zn与 H2SO4溶液；Fe与HCl溶液 A. B. C. D. 解析 本题主要考查影响物质氧化性、还原性 强弱的因素。中Cu与浓HNO3作用生成Cu(NO3)2、 NO2、H2O,而与稀HNO3作用则生成Cu(NO3)2、NO、 H2O；中Cu与FeCl3反应只发生Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2；中Zn与H2SO4反应则有如下两种 情况：Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2,Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2+2H2O;中Fe与HCl反应 时只 生成 FeCl2和H2。 A 7. 有下列三个反应：Cl2+FeI2 FeCl2+I2 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br- Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2+3H2O。下列说法正确的是 （ ） A.中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2 B.根据以上方程式可以得到氧化性Cl2Fe3+ Co2O3 C.可以推理得到Cl2+FeBr2 FeCl2+Br2 D.在反应中当1 mol Co2O3参加反应时,2 mol HCl被氧化 解析 反应中的氧化产物是Cl2，故A错;从反应 可知氧化性Co2O3Cl2，故B错；由反应可知, Fe2+可以被Br2氧化为Fe3+，故C错；从反应可 知，1 mol Co2O3参加反应时，有1 mol氯气生成， 即2 mol HCl被氧化。 答案 D 8.氯气是中学