氧化还原反应专题讲义(一).doc

氧化还原反应专题讲义（一）教学目标： 结合日常生活、工农业生产和科研实际问题，掌握氧化还原反应的综合应用，熟悉氧化还原反应在高考命题的热点及其主要题型，掌握其解题规律技巧。知识规律： 1氧化性(或还原性)强弱比较与判断规律 (1)物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如：Na、Mg、A1的还原性强弱依次为NaMgAl；浓HNO3、稀HNO3的氧化性强弱为浓HNO3稀HNO3。 (2)金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱；非金属阴离子的还原性随其单质氧化性的增强而减弱。 (3)不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，反应条件越易或氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大，则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。 (4)若还原剂A+氧化剂B氧化产物a+还原产物 b，则氧化性Ba，还原性Ab。 (5)一般来说，同一种元素从低价态到高价态，氧化性(得电子能力)逐渐增强，还原性逐渐减弱。如N02氧化性大于 NO。但要注意同种元素不同价态的化合物的氧化性、还原性强弱还与化合物的稳定性有关，如次氯酸(HClO)的氧化性比高氯酸(HCl04)强。 2反应是否发生的规律(1)强氧化剂与强还原剂相遇时，一般都会发生氧化还原反应。 如：H2SO4(浓)与金属、H2S、S2-、HI、HBr、I-、Br-、 Fe2+、P。 Cl2与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、P、H2、 SO2、H2SO3、SO2。 HNO3与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+，P、 SO2、H2SO3、SO32-。 02与金属、H2S、S2-；HI、I-、Fe2+、Si、P、H2。 (2)同种元素间不同价态相遇时，若无中间价态，不反应；若发生反应，则生成物中该元素价态必介于反应物中该元素两种价态之间。 如：H2SO4+SO2不反应 H2S+SO2只能生成S C1O-+C1-只能生成C12 NH3+NO只能生成N2 3守恒规律 (1)原子个数守恒：反应前后同种元素的原子个数相等，这也是所有化学反应必须遵循的。 (2)电子守恒：失电子总数等于得电子总数，氧化还原反应必须遵守。 (3)电荷守恒，反应前后离子所带正负电荷总数相等。离子方程式必须遵守。学法指导 氧化还原在生产实践中应用极为广泛，它贯穿中学化学的全过程，是高考命题的热点之一、在命题中经常涉及的知识点及题型有：从氧化还原反应的角度分析反应类型；用化合价的变化和电子转移判断反应中的氧化剂和还原剂、电子转移方向和数目；判断氧化还原反应的可能性及反应产物；配平氧化还原反应方程式；氧化还原反应有关计算。 氧化还原反应试题解法规律性较强，也有一定的技巧；同时因涉及知识面广，常与元素化合物知识综合在一起，并密切联系工农业生产和日常生活实际，将会推出新的设问方式、新的题型。题目情境新颖，具有较强的综合性和灵活性。 例1制备氰氨基化钙的化学方程式CaCO3+2HCN CaCN2+CO +H2 +CO2，在反应中A氢元素被氧化，碳元素被还原BHCN既是氧化剂又是还原剂 CCaCN2是氧化产物，H2为还原产物 DCO为氧化产物，H2为还原产物解析：本题要仔细分析反应物及生成物的分子式，正确标出化合价。CaCO3+2HCN =Ca CN2+CO+H2十 CO2，同时注意，生成物CO2中碳元素来自碳酸钙，它的化合价在反应前后没有发生变化。 答案：BC 例2常温下，在下列溶液中发生如下反应 16H+10Z-+2XO4-2x2+十5Z2+8H2O 2A2+B22A2+2B- 2B-十Z2B2+2Z- 由此判断下列说法错误的是A 反应Z2+2A2+2A3+2Z-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AZ+、B-、Z-、X2+ 解析：根据规律，在同一反应中，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，可得出：氧化性XO4-Z2B2A3+，还原性A2+B-Z-X2+ 答案：B 例3：MO4x-与S2-在酸性溶液中发生如下反应：MO4x-+3S2-+14H+=2M3+3S+7H2O ，则MO4x-中M元素的化合价为 A+2 B+3 C+4 D+6解析：本题可根据电子守恒(即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等)或电荷守恒(离子方程式的两端电荷相等)解答。若根据电子守恒；设MO4x-中M为+y价，得电子总数： (y-3)l，失电子总数；32=6。则(y-3) 26，所以y6，即M为+6价。若根据电荷守恒：方程式右边：23=6(个正电荷)；方程式左边：141一(1x+32)(个正电荷)。则14一(x+6)=6，得x=2，则MO4x-为MO42-，M的化合价为+6价。答案：D 例4科研人员发现在氯消毒的饮用水中，含有微量对人体有潜在危害作用的含氯化合物，世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气，推广采用广谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯(C102，黄绿色气体)。目前欧洲和我国主要采用Kesting法(原料为氯酸钾和盐酸)制ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2(占C102体积的一半)，使产物纯度低。氯酸钾和盐酸反应制取ClO2的变化可表示为：口KClO+口HCl(浓)一口KCI+口C102 +口Cl2 +口口(1) 请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填人方框内) (2) (2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填写编号，多选倒扣分)。只有还原性 还原性和酸性只有氧化性 氧化性和酸性 (3)产生0.1molCl2，则转移的电子的物质的量为_mol。 (4)C102具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2多少倍。解析：此题考查了氯及其化合物的相互转化和性质、氧化还原方程式的配平、氧化性还原性分析、电子转移数目的计算等知识，此题是一信息题，情境新颖、思考量大，有效地考查了学生分析问题的能力，代表了今后高考命题的方向。(1)此题的难点是方程式的配平，用化合价升降法配平时，首先要分清氧化产物是Cl2，还原产物是C1O2，KCl中的C1-来源于盐酸，化合价没有变化，再配平氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的计量数，最后依据原子种类和个数守恒，配平其他物质的计量数和补加未知物质。 (2)由配平的方程式可知，参加反应的浓盐酸有一半被氧化，另一半起了酸性作用。(3)Cl2来源于盐酸，一个C1-失一个电子变为氯原子，