高三化学总复习实用必考氧化还原反应新人教版PPT课件.ppt

第三讲氧化还原反应 1 1 氧化还原反应的概念从电子转移的观点理解下列概念 1 氧化反应 物质电子的反应 2 还原反应 物质电子的反应 3 氧化还原反应 反应中 有物质的反应 4 氧化剂 的物质 得到 失去 得失电子 得到电子 2 5 还原剂 的物质 6 氧化产物 的物质 7 还原产物 的物质 8 氧化剂 电子 化合价 发生反应 生成产物 9 还原剂 电子 化合价 发生反应 生成产物 失去电子 还原剂被氧化生成 氧化剂被还原生成 得 降低 还原 还原 失 升高 氧化 氧化 3 2 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系置换反应一定是反应 复分解反应一定是反应 化合反应和分解反应是氧化还原反应 有参加的化合反应及有生成的分解反应是氧化还原反应 具体关系如图所示 氧化还原 非氧化还原 不一定 单质 单质 4 3 常见氧化剂和还原剂 1 常见氧化剂 活泼的非金属单质 如等 含高价态元素的化合物 如等 某些金属性较弱的高价金属阳离子 如等 过氧化物 如等 2 常见的还原剂 O2 KMnO4 Fe3 Na2O2 5 活泼的金属单质 如等 含有低价态元素的化合物 如等 一些容易使电子偏离的物质 如等 3 具有中间价态元素的化合物和大多数非金属单质既可做氧化剂又可做还原剂 如等 Na Na2S KI H2 Na N2 S 6 4 电子转移表示法 1 双线桥法 在反应物和生成物之间表示电子转移结果 该法侧重于表示同一元素的原子 或离子 间的电子转移 如 7 注意 线桥从方程式的左侧指向右侧的同一种变价元素 箭头不表示方向 只表示变化 一定要标明 得到 或 失去 2 单线桥法 在反应物中的还原剂与氧化剂之间 箭头指向 具体讲是箭头从的元素出发指向的元素 氧化剂 失电子 得电子 8 注意 强调方向和电子数目 不必注明得失 因为箭头指向中已包含了得失 9 考点一氧化还原反应基本概念的考查 例1 2008 广东 氮化铝 AlN Al和N的相对原子质量分别为27和14 广泛应用于电子 陶瓷等工业领域 在一定条件下 AlN可通过反应Al2O3 N2 3C2AlN 3CO合成 下列叙述正确的是 10 A 上述反应中 N2是还原剂 Al2O3是氧化剂B 上述反应中 每生成1molAlN需转移3mol电子C AlN中氮元素的化合价为 3D AlN的摩尔质量为41g 解析 N的化合价 0 3 化合价降低 N2作氧化剂 C的化合价 0 2 化合价升高 C作还原剂 Al的化合价无改变 所以既不是氧化剂也不是还原剂 AlN的摩尔质量为41g mol 1 答案 B 11 氧化还原反应的概念 内容繁多 头绪复杂 学好氧化还原反应的关键是理清概念 氧化还原反应还需要以下几点 1 氧化还原反应的实质 反应中有电子转移 分析问题的关键 2 氧化还原反应的特征 反应中有元素化合价变化 判断氧化还原反应的依据 12 3 各概念间的联系 1 物质及变化的联系 2 相互依赖关系 一个反应中 氧化剂 还原剂共同存在 氧化反应 还原反应同时发生 3 守恒关系 氧化剂得e 总数 还原剂失e 总数化合价升高总数 化合价降低总数 13 1 关于氧化还原反应的下列说法正确的是 A 被氧化的物质是还原剂B 氧化剂被氧化 还原剂被还原C 失去电子 化合价降低的物质是还原剂D 氧化剂失去电子 化合价升高 解析 在氧化还原反应中 氧化剂是指化合价降低的物质 是所含元素原子得电子的物质 化合价降低 被还原 相反还原剂化合价升高 失电子 被氧化 答案 A 14 2 2009 淄博模拟 下列叙述中 正确的是 A 含金属元素的离子一定都是阳离子B 在氧化还原反应中 非金属单质一定是氧化剂C 某元素由化合态变为游离态时 该元素一定被还原D 金属阳离子被还原不一定得到金属单质 答案 D 15 3 下列反应中 属于非氧化还原反应的是 A 3CuS 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 3S B 3Cl2 6KOH 5KCl KClO3 3H2OC 3H2O2 2KCrO2 2KOH 2K2CrO4 4H2OD 3CCl4 K2Cr2O7 2CrO2Cl2 3COCl2 2KCl 解析 判断一个反应是否是氧化还原反应的关键是看反应前后各元素有无化合价的变化 该题中各选项元素化合价的变化为 16 答案 D 17 考点二氧化性 还原性强弱的比较 例2 2009 广东 17 常温下 往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液 可发生如下两个反应 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O2Fe3 H2O2 2Fe2 O2 2H 18 下列说法正确的是 A H2O2的氧化性比Fe3 强 其还原性比Fe2 弱B 在H2O2分解过程中 溶液的pH逐渐下降C 在H2O2分解过程中 Fe2 和Fe3 的总量保持不变D H2O2生产过程要严格避免混入Fe2 解析 本题考查氧化还原反应和催化剂的概念等知识 由两个反应单独分析H2O2与Fe3 氧化性 Fe2 与H2O2还原性是相反的 A错 将二者联系起来看 总反应方程式为 2H2O2 2H2O O2 Fe2 作催化剂 溶液的pH不变 B错 C D正确 答案 CD 19 氧化性 还原性强弱比较的常用判断方法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 20 3 根据反应条件判断当不同的氧化剂作用同一还原剂时 如氧化产物价态相同 可根据反应条件的高 低来进行判断 例如 16HCl 浓 2KMnO4 2KCl 2MnCl2 8H2O 5Cl2 21 由此我们可以得出结论 氧化性 KMnO4 MnO2 O2 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 22 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 负极金属是电子流出极 正极金属是电子流入极 其还原性 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 0H2 Y2 2HY H2 0 23 若 H1稀H2SO4浓HNO3 稀HNO3还原性 浓HCl 稀HCl 2 温度 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 如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强 24 1 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 Cu与HNO3溶液 Cu与FeCl3溶液 Zn与H2SO4溶液 Fe与HCl溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 A B C D 25 解析 Cu与HNO3反应 随HNO3浓度变化 其生成物也有不同 HNO3浓度大时生成NO2 HNO3浓度小时产生NO等 Zn与H2SO4反应 若H2SO4浓度较大时 H2SO4表现强氧化性 生成SO2 若为稀H2SO4 则与Zn反应释放出H2 组的物质其反应产物与它们的浓度无关 答案 A 26 2 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2 Co2O3 Cl2 FeCl3 I2的氧化性依次减弱 下列反应在水溶液中不可能发生的是 A 3Cl2 6FeI2 2FeCl3 4FeI3B Cl2 FeI2 FeCl2 I2C Co2O3 6HCl 2CoCl2 Cl2 3H2OD 2Fe3 2I 2Fe2 I2 27 解析 本题主要考查有关氧化剂氧化性强弱的比较 一般的 氧化性强的物质可将氧化性弱的物质的对应离子 物质 氧化而生成氧化性弱的该物质 如本题中的B C D三个选项皆有可能发生 由于Co2O3 Cl2 FeCl3 I2的氧化性依次减弱 故Cl2可氧化Fe2 I 分别生成Fe3 和I2 Fe3 亦可氧化I 而生成I2 故选项A不正确 答案 A 28 3 有A B C D四种物质 已知它们能发生下列变化 A2 B B2 A A2 C C2 A B2 C C2 B C2 D D2 C由此可推知 各物质的氧化性 还原性强弱顺序正确的是 A 氧化性 A2 B2 C2 D2 B 氧化性 D2 C2 B2 A2 C 还原性 A B C DD 还原性 D C B A 29 解析 由 知氧化性A2 B2 还原性B A 由 知氧化性A2 C2 还原性C A 由 知氧化性B2 C2 还原性C B 由 知氧化性C2 D2 还原性D C 综合 可得氧化性A2 B2 C2 D2 还原性D C B A 答案 A D 30 考点三氧化还原反应的基本规律 例3 向100mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0 01molCl2 有一半Br 变为Br2 已知Br2能氧化H2SO3 原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于 A 0 0075mol L 1B 0 008mol L 1C 0 075mol L 1D 0 08mol L 1 31 答案 D 32 氧化还原反应的基本规律1 对立统一规律氧化剂与还原剂 被氧化与被还原 氧化产物与还原产物都是同一反应中的两个方面 它们对立却又互相依存 共同构成氧化还原反应这个统一体 符合对立统一规律 33 2 守恒规律 1 氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数 即电子守恒 2 氧化剂中元素化合价降低总数等于还原剂中元素化合价升高总数 即化合价升降守恒 3 反应前后各元素种类不变 各元素的原子数目不变 即质量守恒 4 在有离子参加的氧化还原反应中 反应前后离子所带电荷总数相等 即电荷守恒 34 3 化合价规律 35 4 同一元素的价态变化规律 1 同种元素的同种价态间发生氧化还原反应时 变成该元素价态两端的价态 即中间变两头 歧化反应 如Cl2 H2O HCl HClO等 2 同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时 高价态和低价态相互反应变成它们的中间价态 即两头变中间 只靠拢 不交叉 归中反应 例如 36 5 氧化还原反应先后规律在同一体系中 当有多个氧化还原反应发生时 反应的先后原则遵循强者优先的规律 例如 向NaBr和KI混合液中通入Cl2 因为I 的还原性强于Br 则先发生Cl2 2I 2Cl I2 后发生2Br Cl2 2Cl Br2 6 难易规律越易得电子的物质 得到电子后就越难失去电子 37 1 今有下列三个氧化还原反应 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 8H2O 5Cl2 若某溶液中有Fe2 I Cl 共存 要除去I 而不影响Fe2 和Cl 则可加入的试剂是 A Cl2B KMnO4C FeCl3D HCl 38 解析 本题是寻找一种氧化剂 其氧化性应大于I2的氧化性 而小于Cl2和Fe3 的氧化性 也可等于Fe3 的氧化性 由 知氧化性Fe3 I2 还原性I Fe2 由 知氧化性Cl2 Fe3 还原性Fe2 Cl 由 知氧化性MnO Cl2 还原性Cl Mn2 由此推知氧化性强弱顺序为 KMnO4 Cl2 FeCl3 I2 还原性强弱顺序为I Fe2 Cl Mn2 所以KMnO4可氧化Cl Fe2 及I Cl2可氧化Fe2 及I FeCl3只氧化I 答案 C 40 2 在反应3BrF3 5H2O HBrO3 9HF Br2 O2 中 若有0 3molH2O被氧化 则被水还原的BrF3的物质的量是 A 0 18molB 0 2molC 0 3molD 0 4mol 解析 通过分析化合价的变化 可知BrF3中的Br元素化合价既有升高 又有降低 可先标出电子的转移 将BrF3分成两部分 41 答案 B 42 3 将0 2molKMnO4在一定温度下加热后生成amolO2 将剩余固体与过量浓盐酸混合加热又生成bmolCl2 此时锰元素均以Mn2 形式存在 若a b m 则m值可能为 A 0 35B 0 45C 0 55D 0 60 答案 B 43 考点四氧化还原反应的典型计算 例4 2009 全国 6 物质的量之比为2 5的锌与稀硝酸反应 若硝酸被还原的产物为N2O 反应结束后锌没有剩余 则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 A 1 4B 1 5C 2 3D 2 5 44 解析 本题考查氧化还原反应的计算 属于中等难度题 根据题意 若反应的锌的物质的量为2mol 则可失去4mol电子 HNO3被还原为N2O化合价降低4 即每有1molHNO3被还原 可得4mol电子 因此被还原的硝酸为1mol 未被还原的硝酸为4mol 答案 A 45 氧化还原反应计算的基本方法 电子守恒法对于氧化还原反应的计算 要根据氧化还原反应的实质 反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等 即得失电子守恒 其解题的一般步骤为 1 找出氧化剂 还原剂及相应的还原产物和氧化产物 46 2 找准一个原子或离子得失电子数 注意化学式中粒子的个数 3 根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式 n 氧化剂 变价原子个数 化合价变化值 高价 低价 n 还原剂 变价原子个数 化合价变化值 高价 低价 47 48 答案 AB 49 答案 D 50 3 用48mL0 1mol L的FeSO4溶液 恰好还原2 4 10 3mol RO OH 2 离子 则R元素的最终价态为 A 2B 3C 4D 5 解析 Fe2 Fe3 共失e 4 8 10 3mol 则2 4 10 3mol RO OH 2 也应得到4 8 10 3mole 每1mol RO OH 2 得2mole 其化合价降低2价 在 RO OH 2 中R显 5价 则在生成物中R显 3价 答案 B 51 氧化还原反应广泛地存在于生产和生活中 如自来水的消毒 食物变质和防腐 金属的冶炼 钢铁的锈蚀等 这说明氧化还原反应在实际应用中也具有正 负两方面的影响 我们要掌握其变化规律 从而做到趋利避害 52 根据上述资料 回答下列问题 1 氯气跟水反应生成的次氯酸 HClO 具有杀菌作用 常用于自来水的消毒 在次氯酸 HClO 中 氯元素的化合价为 氯原子容易得到电子 从而使氯元素化合价降低 因此次氯酸具有强 次氯酸具有漂白作用就是基于这个性质 53 2 现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色 其原因可能是 A 苹果汁中的Fe2 变成了Fe3 B 苹果汁中含有Cu2 C 苹果汁中含有OH D 苹果汁中含有Na 54 3 自然界中元素大多以化合态存在 而我们在生产和生活中需要许多单质 如金属铁 单质硅等 把某元素由化合态变成游离态 则它 A 被氧化B 被还原C 可能被氧化 也可能被还原D 由高价变成零价 55 4 糕点等食品的包装袋内封入一个类似干燥剂的小袋 脱氧剂 其作用是吸收氧气 使食品因缺氧而不变质 发霉等 从而可长期保存食品 铁脱氧剂就是利用铁易被氧化的性质来吸收氧气 最终产物是Fe2O3 3H2O 有关的反应如下 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 56 关于这个过程的说法正确的是 A 整个过程中只有Fe作还原剂 O2作氧化剂B 反应既是化合反应又是氧化还原反应C 反应中Fe OH 3既是氧化剂又是还原剂D 该脱氧剂在没有水分作用下也能脱氧 解析 1 HClO在消毒 漂白时 氯元素化合价降低 HClO是氧化剂 具有强氧化性 2 Fe2 在溶液中显浅绿色 Fe3 在溶液中显黄色 故选A项 57 4 反应 中Fe作还原剂 O2作氧化剂 反应 中Fe OH 2作还原剂 O2作氧化剂 反应 是非氧化还原反应 故选B项 答案 1 1氧化性 2 A 3 C 4 B 58 1 下列叙述正确的是 A 氧化还原反应的本质是化合价发生变化B 氧化剂在化学反应中失电子C 还原剂在反应中发生还原反应D 反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应 59 解析 本题涉及氧化还原反应的本质及有关概念 A项 氧化还原反应的本质应是电子转移 而化合价发生变化是氧化还原反应的特征 B项 氧化剂在化学反应中得电子 C项 还原剂在反应中失电子发生氧化反应 答案 D 60 2 下列各选项中对化学反应类型的论述肯定正确的是 A 分解反应都属于氧化还原反应B 化合反应都属于非氧化还原反应C 复分解反应肯定都属于非氧化还原反应D 有单质参与反应并有新单质生成的反应肯定都是氧化还原型的置换反应 解析 本题考查学生对四种基本反应和氧化还原反应的理解程度和分析问题的能力 凡一种物质变为多种物质的反应都是分解反应 在分解反应中 有氧化还原型的分解反应 61 如2HgO2Hg O2 也有非氧化还原型的分解反应 在化合反应中 有氧化还原型的化合反应 如2Na Cl22NaCl 也有非氧化还原型的化合反应 如NH3 HCl NH4Cl 所以选项AB论述错误 置换反应是单质与化合物反应并有新单质生成 置换反应肯定属于氧化还原反应 但是 不能把置换反应定义为有单质参与并有新单质生成的反应 如同素异形体在一定条件下的转变 不属于置换反应 也不是氧化还原反应 所以 选项D论述不正确 故C选项正确 答案 C 62 3 2009 上海 7 在下列变化 大气固氮 硝酸银分解 实验室制取氨气中 按氮元素被氧化 被还原 既不被氧化又不被还原的顺序排列 正确的是 A B C D 解析 大气固氮是指在放电条件下将游离态的氮气转化为一氧化氮的过程 氮元素被氧化 硝酸银分解过程中氮元素化合价降低 被还原 实验室制氨气的反应不属于氧化还原反应 故A项正确 答案 A 63 4 2009 临沂模拟 离子反应 复分解反应 置换反应和氧化还原反应之间可用下列集合关系表示 其中正确的是 64 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 离子反应可能是氧化还原反应 分析选项应选A 答案 A 65 5 2009 梅州月考 下列化工生产过程中所发生的反应不属于氧化还原反应的 A 侯德榜法制取纯碱 原料是食盐 碳酸钙 氯化铵 B 用铝土矿 有效成分是氧化铝 制金属铝C 用氯气和消石灰制漂白粉 有效成分是Ca ClO 2 D 用氢气和氮气合成氨 66 解析 A中的反应物是NaCl CaCO3 NH4Cl 产物是Na2CO3 所以从反应物到产物中所有的元素都没有发生化合价的变化 故A是非氧化还原反应 B中的反应物是Al2O3 产物是Al单质 铝元素的化合价由反应物中的 3价降低为产物中的0价 C中氯元素由反应物中Cl2的0价升高为Ca ClO 2中的 1价 D中氢气和氮气由0价分别变为 1价和 3价 发生了氧化还原反应 答案 A 67 6 已知 向KMnO4晶体中滴加浓盐酸 产生黄绿色气体 向FeCl2溶液中通入少量 产生的气体 溶液变黄色 取实验 生成的溶液滴在淀粉KI试纸上 试纸变蓝色 下列判断正确的是 A 上述实验证明氧化性 MnO Cl2 Fe3 I2B 上述实验中 共有两个氧化还原反应C 实验 生成的气体不能使淀粉KI试纸变蓝色D 实验 证明