高考化学一轮总复习 专题二 第三单元 课时1 氧化还原反应中的基本概念和规律课件 苏教版.ppt

第三单元氧化还原反应 1 了解氧化还原反应的本质是电子的转移 2 了解常见的氧化还原反应 最新考纲 课时1氧化还原反应中的基本概念和规律 考点一氧化还原反应的相关概念及其相互间的联系 1 本质和特征 2 有关概念及其相互关系例如 反应4hcl 浓 mno2mncl2 cl2 2h2o中 氧化剂是 氧化产物是 还原剂是 还原产物是 生成1molcl2时转移电子的物质的量为 被氧化的hcl的物质的量是 mno2 hcl mncl2 2mol 2mol cl2 3 氧化还原反应中电子转移的表示方法 1 双线桥法 请标出cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目 请标出cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目 4 常见的氧化剂和还原剂 1 常见氧化剂常见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 常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质 非金属离子及低价态化合物 低价金属阳离子 非金属单质及其氢化物等 如 3 具有中间价态的物质既有氧化性 又有还原性其中 fe2 so32 主要表现 性 h2o2主要表现 性 还原 氧化 探究思考1 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示 请将下面反应与在图中的位置序号进行连线 答案 2 判断正误 1 有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应 2 金属阳离子一定只具有氧化性 3 氧化还原反应中有一种元素被氧化时 一定有另一种元素被还原 4 氧化还原反应中的反应物 不是氧化剂就是还原剂 5 某元素从游离态变为化合态 该元素可能被氧化也可能被还原 答案 1 2 3 4 5 示例1 2012 上海 20改编 火法炼铜首先要焙烧黄铜矿 其反应为 2cufes2 o2 cu2s 2fes so2下列说法正确的是 a so2既是氧化产物又是还原产物b cufes2仅作还原剂 硫元素被氧化c 每生成1molcu2s 有4mol硫被氧化d 每转移1 2mol电子 有0 4mol硫被氧化思维启迪用双线桥法表示出该反应的电子转移情况 答案a 示例2 2012 广东 10 下列应用不涉及氧化还原反应的是 a na2o2用作呼吸面具的供氧剂b 工业上电解熔融状态的al2o3制备alc 工业上利用合成氨实现人工固氮d 实验室用nh4cl和ca oh 2制备nh3解析a中有单质o2生成 b中有单质al生成 c中有单质h2和n2参与反应 答案d 1 下列物质中既有氧化性又有还原性的是 a hclob al2o3c n2o5d sio2解析若不考虑氧元素 从价态来考虑其他元素 根据 高价氧化低价还原 中间价态两边转 就可确定 a项hclo中cl是 1价 中间价 符合题意 b项中铝元素最高价 只有氧化性 c项n2o5中的n是 5价 只有氧化性 d项sio2中的si是 4价 最高价 只有氧化性 答案a 2 宋代著名法医学家宋慈的 洗冤集录 中有 银针验毒 的记载 银针验毒 的原理是4ag 2h2s o2 2x 2h2o 下列说法正确的是 a x的化学式为agsb 银针验毒时 空气中氧气失去电子c 反应中ag和h2s均是还原剂d 每生成1molx 反应转移2mole 解析根据配平的化学方程式可知x的化学式为ag2s a错误 由方程式知银针失去电子 空气中氧气得到电子 b错误 根据化合价变化可知 反应中ag作还原剂 c错误 反应中生成2molag2s 转移4mole 由此推知d正确 答案d c 硼元素被氧化 氢元素被还原d 被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1 1解析首先分析四种元素价态的变化 na的价态反应前后都是 1价 b反应前后都是 3价 o反应前后都是 2价 变价元素只有h nabh4中 1价氢被h2o中 1价氢氧化 发生归中反应生成h2 答案d 3 被称为万能还原剂的nabh4溶于水并和水反应 nabh4 2h2o nabo2 4h2 下列说法中正确的是 nabh4中h为 1价 a nabh4既是氧化剂又是还原剂b nabh4是氧化剂 h2o是还原剂 4 高考组合题 下列组合判断正确的是 cl2具有很强的氧化性 在化学反应中只能作氧化剂 2009 山东理综 10a 浓h2so4有强氧化性 常温下能与cu发生剧烈反应 2009 山东理综 13c 化合反应均为氧化还原反应 2012 山东理综 7a cl2 so2均能使品红溶液褪色 说明二者均有氧化性 2012 山东理综 12a fe与稀hno3 稀h2so4反应均有气泡产生 说明fe与两种酸均发生置换反应 2012 山东理综 12c na2so3与h2o2的反应为氧化还原反应 2013 天津 6b no2溶于水时发生氧化还原反应 2012 天津理综 2c 1molcl2参加反应转移电子数一定为2na 2010 福建理综 7c 阴离子都只有还原性 2008 北京理综 8b a 均不正确b 正确c 正确d 正确 解析 cl2既可作氧化剂 又可作还原剂 如cl2和naoh的反应 浓硫酸和cu反应需加热 有单质参加的化合反应是氧化还原反应 so2使品红溶液褪色是因为so2有漂白性 fe和hno3的反应不是置换反应 cl2和naoh的反应 1molcl2转移1mole 有的阴离子还有氧化性 如so32 有的阴离子在一定条件下还有强氧化性 如no3 在酸性条件下 氧化性很强 答案c 解氧化还原反应概念辨析题的 两个关键 1 要理清知识线索 2 要明确解题的思路 找变价 判类型 分升降 定其他 其中 找变价 是非常关键的一步 特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应 必须弄清元素化合价的变化情况 考点二物质氧化性 还原性强弱的比较 1 氧化性 还原性的判断 1 氧化性是指物质 的性质 或能力 还原性是指物质 的性质 或能力 2 氧化性 还原性的强弱取决于物质得 失电子的 程度 与得 失电子数目的 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 3 从元素的价态考虑 最高价态 只有 如fe3 h2so4 kmno4等 最低价态 只有 如金属单质 cl s2 等 中间价态 既有 又有 如fe2 s cl2等 得电子 多少 难易 失电子 氧化性 还原性 氧化性 还原性 2 氧化性 还原性强弱的比较方法 1 根据氧化还原反应方程式来判断一般而言 氧化还原反应总是由强氧化性物质与强还原性物质反应 向生成弱氧化性物质与弱还原性物质的方向进行 氧化性 还原性 氧化剂 氧化产物 还原剂 还原产物 2 根据 三表 判断 根据元素周期表判断a 同主族元素 从上到下 b 同周期主族元素 从左到右 根据金属活动性顺序表判断 根据非金属活动性顺序表判断 常见元素 3 根据 两池 判断 根据原电池原理判断两种不同的金属构成原电池的两极时 负极是电子 的一极 正极是电子 的一极 一般情况下 其还原性 流入 流出 正极 负极 根据电解池原理判断用惰性电极电解混合溶液时 若混合溶液中存在多种金属阳离子 则在阴极先得到电子的阳离子的 对应金属单质的还原性较弱 若混合溶液中存在多种阴离子 则在阳极先失去电子的阴离子的 对应非金属单质的氧化性较弱 氧化性较强 还原性较强 4 根据 三度 浓度 温度 酸碱度 判断 浓度一般来说 氧化剂的浓度越大 其氧化性越强 如浓硝酸的氧化性强于稀硝酸 浓硫酸有强氧化性 指so42 而稀硫酸只有弱氧化性 h 还原剂的浓度越大 其还原性越强 如浓盐酸的还原性强于稀盐酸 因此在实验室制取cl2时用浓盐酸与mno2共热 温度许多氧化还原反应是在加热条件下进行的 可见升高温度可增强氧化剂的氧化性 还原剂的还原性 酸碱度hno3的氧化性与h 的浓度有关 h 的浓度越大 hno3的氧化性越强 kmno4酸化后氧化性增强 5 根据反应条件来判断当不同的氧化剂 或还原剂 与同一还原剂 或氧化剂 反应时 反应越易进行 则对应的氧化剂 或还原剂 的氧化性 或还原性 越强 反之越弱 如 2kmno4 16hcl 浓 2kcl 2mncl2 5cl2 8h2o氧化性 kmno4 mno2 6 根据反应的剧烈程度判断 金属单质与水反应的剧烈程度 如na mg al分别与水反应时 na剧烈 mg加热才明显 al加热条件下也不明显 故还原性 非金属单质与h2化合的难易程度 如f2 cl2 br2 i2分别与h2反应 f2在冷暗处剧烈反应而爆炸 cl2在光照条件下剧烈反应而爆炸 br2加热至500 时才能发生反应 i2在不断加热的条件下才能缓慢进行 且为可逆反应 故氧化性 na mg al f2 cl2 br2 i2 7 根据同一物质被氧化或被还原的程度 根据产物价态的高低 判断 同一物质被氧化的程度越大 把还原剂氧化到的价态越高 氧化剂的氧化性越强 cl2 s 同一物质被还原的程度越大 把氧化剂还原到的价态越低 还原剂的还原性越强 如hcl h2so4 浓 不反应 2hbr h2so4 浓 br2 so2 2h2o 8hi h2so4 浓 4i2 h2s 4h2o 从反应方程式看 hcl不能还原浓硫酸 而hbr hi却能把浓硫酸中 6价的硫分别还原成 4价 2价 故还原性 hi hbr hcl 探究思考1 含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性 试举例说明 答案不一定 如在hclo中氯元素的化合价为 1价 在hclo4中氯元素的化合价为 7价 事实上hclo的氧化性比hclo4强 hclo有强氧化性 再如浓硫酸和na2so4中 硫元素均为 6价 但浓硫酸具有强氧化性 而na2so4溶液无强氧化性 2 铋 bi 位于元素周期表中 a族 其价态为 3时较稳定 铋酸钠 nabio3 溶液呈无色 现取一定量的硫酸锰 mnso4 溶液 向其中依次滴加下列溶液 对应的现象如表所示 则nabio3 kmno4 i2 h2o2的氧化性由强到弱的顺序为 答案nabio3 kmno4 h2o2 i2 3 判断正误 1 强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 2 含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性 3 阳离子只有氧化性 阴离子只有还原性 4 发生化学反应时 失电子越多的金属原子 还原能力越强 得电子越多的非金属原子 氧化能力越强 答案 1 2 3 4 示例3 2013 高考改编 在一定条件下 下列微粒的还原性顺序为cl br fe2 i so2 由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是 a 2fe3 so2 2h2o 2fe2 so42 4h b 2fe2 cl2 2fe3 2cl c 2br 4h so42 so2 br2 2h2od i2 so2 2h2o 4h so42 2i 思维启迪写出在fei2溶液中通入少量cl2时反应的离子方程式 通入过量cl2时反应的离子方程式 解析由还原性顺序可知氧化性 cl2 br2 fe3 i2 h2so4 稀 所以c中稀h2so4不能将br 氧化成br2 答案c 2i cl2 2cl i2 2fe2 4i 3cl2 2fe3 6cl 2i2 1 2014 淄博模拟 现有下列几个离子反应 cr2o72 14h 6cl 2cr3 3cl2 7h2o 2fe2 br2 2fe3 2br 2fe3 so2 2h2o 2fe2 so42 4h 下列有关性质的比较中正确的是 a 氧化性 cr2o72 cl2 fe3 b 氧化性 cl2 br2 cr2o72 c 还原性 so2cr3 fe2 解析根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 还原剂的还原性大于还原产物的还原性 并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律推知 氧化性强弱顺序为cr2o72 cl2 br2 fe3 so42 还原性强弱顺序为so2 fe2 br cl cr3 故选a 答案a 2 常温下 在溶液中能发生如下反应 2a2 b2 2a3 2b 16h 10z 2xo4 2x2 5z2 8h2o 2b z2 b2 2z 由此判断下面说法错误的是 a z2 2a2 2a3 2z 反应可以进行b z元素在 反应中均被还原c 氧化性由强到弱的顺序是xo4 z2 b2 a3 d 还原性由强到弱的顺序是a2 b z x2 解析根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性 氧化产物的氧化性 还原剂的还原性 还原产物的还原性 由反应方程式可知c d正确 a项的反应可以进行 z元素在反应 中被氧化 在反应 中被还原 答案b 3 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 反应 中的氧化产物分别是i2 fe3 cocl2b 根据以上方程式可以得到氧化性 cl2 fe3 co2o3c 在反应 中当1molco2o3参加反应时 2molhcl被氧化d 可以推理得到cl2 febr2 fecl2 br2 解析 中氧化产物分别是i2 fe3 cl2 a错误 从以上三个反应可知氧化性顺序为co2o3 cl2 br2 fe3 b错误 由于还原性fe2 br 所以d错误 答案c 氧化性 还原性强弱判断中的三大误区1 氧化性 还原性强弱取决于物质得失电子的难易 与得失电子数目无关 如na原子能失1个电子 al原子可失3个电子 但还原性na al 2 不能依据氧化剂或还原剂自身化合价变化值的大小说明氧化性或还原性的强弱 如3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o和cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o中氧化性 浓hno3 稀hno3 3 某些物质的氧化性 还原性还与溶液的酸碱度有关 kmno4的氧化性按碱性 中性 酸性条件逐渐增强 clo3 no3 中性条件下无氧化性 但酸性条件下具有强氧化性 考点三氧化还原反应中的四大规律及其应用 1 氧化还原反应规律 1 守恒规律化合价有升必有降 电子有得必有失 对于一个完整的氧化还原反应 化合价升降总数 电子得失总数 2 强弱规律具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反应 生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物 相等 相等 3 转化规律氧化还原反应中 以元素相邻价态间的转化最易 同种元素不同价态之间若发生反应 元素的化合价 同种元素相邻价态间 氧化还原反应 4 先后规律一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时 优先与还原性最强的还原剂发生反应 同理 一种还原剂遇到多种氧化剂时 优先与氧化性最强的氧化剂反应 只靠近而不交叉 不发生 2 氧化还原反应规律的应用 探究思考1 根据氧化还原反应的规律写出浓h2so4 h2s和so2三种物质可能发生的氧化还原反应的化学方程式 答案2h2s so2 3s 2h2oh2s h2so4 浓 s so2 2h2o2 往febr2溶液中通入少量cl2 哪种离子先被氧化 若改为fei2呢 答案由于还原性 i fe2 br 所以往febr2溶液中通入少量cl2 首先被氧化的是fe2 向fei2溶液中通入少量cl2 首先被氧化的是i 示例4 2012 上海 22 pbo2是褐色固体 受热分解为pb的 4和 2价的混合氧化物 4价的pb能氧化浓盐酸生成cl2 现将1molpbo2加热分解得到o2 向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到cl2 o2和cl2的物质的量之比为3 2 则剩余固体的组成及物质的量之比是 双选 a 1 1混合的pb3o4 pbob 1 2混合的pbo2 pb3o4c 1 4 1混合的pbo2 pb3o4 pbod 1 1 4混合的pbo2 pb3o4 pbo 思维启迪根据氧化还原反应的守恒规律 即得失电子守恒进行解题 解析根据氧化还原反应中得失电子守恒可知 pbo2生成o2时 生成的o2与生成的pbo的关系为 o2 2pbo由剩余固体与浓盐酸反应时 其中反应物中的 4价pb 用pbo2表示 与生成物cl2的关系为 pbo2 cl2由上述两个关系式及题目已知信息o2和cl2的物质的量之比为3 2可知剩余固体中 pbo pbo2 6 2 3 1 pb3o4可以看做2pbo pbo2 选项a d中的pbo pbo2 3 1 选项b中的pbo pbo2 4 3 选项c中的pbo pbo2 9 5 答案ad 示例5 2012 海南化学 6 将0 195g锌粉加入到20 0ml的0 100mol l 1mo2 溶液中 恰好完全反应 则还原产物可能是 a mb m2 c m3 d mo2 解析根据电子得失守恒解答 锌粉的物质的量为0 003mol 完全反应后失去电子0 006mol 若m的化合价由 5变为x 则 5 x 0 0200l 0 100mol l 1 0 006mol 可得x 2 答案b 1 已知g q x y z均为含氯元素的化合物 在一定条件下有下列转化关系 未配平 g q nacl y naoh g q h2o z naoh q x h2o这五种化合物中cl元素化合价由低到高的顺序是 a g y q