高考化学一轮复习 第二单元 化学物质及其变化 2.3 氧化还原反应课件.ppt

第3节氧化还原反应 2 考纲要求 1 了解氧化还原反应的本质 2 了解常见的氧化还原反应 3 掌握常见氧化还原反应方程式的配平方法和相关计算 3 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 氧化还原反应的基本概念1 氧化还原反应的基本概念 1 氧化还原反应的特征是元素化合价的变化 2 氧化还原反应的实质是电子转移 3 有关概念 特别提醒氧化还原反应的概念可以通过 升失氧 降得还 记忆 反应物所含元素化合价升高 失去电子 发生氧化反应 反应物所含元素化合价降低 得到电子 发生还原反应 4 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 4 四大反应类型与氧化还原反应的关系 5 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 2 常见的氧化剂和还原剂 1 常见的氧化剂 常见的氧化剂包括某些活泼的非金属单质 元素处于高价时的物质等 如 6 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 2 常见的还原剂 常见的还原剂包括活泼的金属单质 某些活泼的非金属单质 元素处于低价态时的物质等 如 7 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 3 所含元素具有中间价态的化合物 既有氧化性 又有还原性 一般情况下主要表现某一方面的性质 特别提醒根据元素化合价判断物质的氧化性 还原性 只是其变化的一种 趋势 但氧化性 还原性 能力 强弱不一定 如na 中钠的化合价是钠元素的最高化合价 具有氧化性 但是氧化性很弱 8 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 自主巩固判断正误 正确的画 错误的画 1 金属阳离子一定只具有氧化性 2 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 3 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 4 氧化还原反应中的反应物 不是氧化剂就是还原剂 5 分解反应一定是氧化还原反应 而化合反应为非氧化还原反应 6 在氧化还原反应中 氧化剂和还原剂 氧化产物和还原产物一定不同 9 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 1 理清知识线索 10 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 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 是关键的一步 特别是不同反应物中同种元素化合价有升有降的氧化还原反应 必须弄清元素化合价的变化情况 11 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 例1 2017北京理综 下列变化中 气体被还原的是 a 二氧化碳使na2o2固体变白b 氯气使kbr溶液变黄c 乙烯使br2的四氯化碳溶液褪色d 氨气使alcl3溶液产生白色沉淀 答案 解析 12 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 跟踪训练1 2016全国 节选 naclo2是一种重要的杀菌消毒剂 也常用来漂白织物等 其一种生产工艺如下 13 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 回答下列问题 1 naclo2中cl的化合价为 2 写出 反应 步骤中生成clo2的化学方程式 3 尾气吸收 是吸收 电解 过程排出的少量clo2 此吸收反应中 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 该反应中氧化产物是 4 有效氯含量 可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力 其定义是 每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克cl2的氧化能力 naclo2的有效氯含量为g 计算结果保留两位小数 答案 1 3价 2 2naclo3 so2 h2so42clo2 2nahso4 3 2 1o2 4 1 57 14 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 15 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 16 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 2 1 大量的碘富集在海藻中 用水浸取后浓缩 再向浓缩液中加mno2和h2so4 即可得到i2 该反应的还原产物为 2 辉铜矿 cu2s 可发生反应 2cu2s 2h2so4 5o24cuso4 2h2o 该反应的还原剂是 3 偏二甲肼与n2o4是常用的火箭推进剂 二者发生如下化学反应 ch3 2nnh2 l 2n2o4 l 2co2 g 3n2 g 4h2o g 反应中氧化剂是 答案 1 mnso4 或mn2 2 cu2s 3 n2o4 17 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 18 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 氧化性 还原性强弱判断及氧化还原反应规律1 氧化性是指氧化剂得电子的性质 或能力 还原性是指还原剂失电子的性质 或能力 2 同一个氧化还原反应中 氧化剂和氧化产物具有氧化性 且氧化性氧化剂强于氧化产物 还原剂和还原产物具有还原性 且还原性还原剂强于还原产物 3 氧化还原反应中 氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数 特别提醒氧化性强弱 还原性强弱分别是指得 失电子的能力强弱 与粒子得 失电子数目无关 19 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 自主巩固判断正误 正确的画 错误的画 1 强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应 2 元素的非金属性越强 其氧化性越强 相应单质越活泼 3 氧化剂浓硝酸 浓硫酸参加反应时 氮 硫化合价分别降低1 2价生成no2 so2 所以浓硫酸的氧化性强于浓硝酸 20 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 1 判断氧化性 还原性强弱的方法 1 依据氧化还原反应方程式比较对于氧化还原反应一般有如下对应关系 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 则氧化性 氧化剂 氧化产物 还原性 还原剂 还原产物 2 依据金属性 非金属性比较 21 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 4 浓度与酸碱度也可以影响氧化性 还原性强弱 如氧化性 浓硝酸 稀硝酸 酸性环境下 kmno4或k2cro7氧化性较强 此外 还可以根据元素周期律 电化学原理等判断氧化性 还原性的强弱 22 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 2 氧化还原反应规律及其应用 23 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 24 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 例2汽车剧烈碰撞时 安全气囊中发生反应10nan3 2kno3 k2o 5na2o 16n2 若氧化物比还原物多1 75mol 则下列判断正确的是 a 生成40 0ln2 标准状况 b 有0 250molnan3被氧化c 转移电子的物质的量为1 25mold 被还原的n原子的物质的量为3 75mol c 25 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 思维建模守恒法解氧化还原反应计算题的思维流程 1 一找各物质 找出氧化剂 还原剂及相应的还原产物和氧化产物 2 二定得失数 确定一个原子或离子得失电子数 注意化学式中的原子个数 3 三列关系式 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式 n 氧化剂 变价原子个数 化合价变化值 n 还原剂 变价原子个数 化合价变化值 26 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 跟踪训练3 pbo2 kmno4 cl2 fecl3 cucl2的氧化性依次减弱 下列反应在水溶液中不可能发生的是 答案 解析 27 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 4 1 2016上海化学 某铁的氧化物 fexo 1 52g溶于足量盐酸中 向所得溶液中通入标准状况下112mlcl2 恰好将fe2 完全氧化 x值为 a 0 80b 0 85c 0 90d 0 93 2 2016全国课标卷 节选 联氨 又称肼 n2h4 无色液体 是一种应用广泛的化工原料 可用作火箭燃料 回答下列问题 联氨分子的电子式为 其中氮的化合价为 实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨 反应的化学方程式为 联氨是一种常用的还原剂 向装有少量agbr的试管中加入联氨溶液 观察到的现象是 联氨可用于处理高压锅炉水中的氧 防止锅炉被腐蚀 理论上1kg的联氨可除去水中溶解的o2kg 与使用na2so3处理水中溶解的o2相比 联氨的优点是 28 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 29 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 30 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 考点三 31 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 氧化还原反应方程式的配平1 氧化还原反应方程式的配平 以kclo3与浓盐酸反应生成cl2为例 1 配平原理 在氧化还原反应中 元素化合价升高总值 元素化合价的降低总值 氧化剂得电子总数 还原剂失电子总数 转移电子总数 32 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 2 配平步骤 33 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 2 氧化还原反应电子转移的表示方法 以kclo3与浓盐酸反应为例 1 双线桥法 双线桥法表示同一种元素从反应物到生成物的电子得失情况 箭头是从反应物中的变价元素开始 指向生成物中的同一种元素 2 单线桥法 单线桥法表示反应物中同种元素或不同种元素之间的电子转移情况 即表示原子或离子之间电子转移的方向和数目 34 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 特别提醒 1 注意元素的 特殊 化合价 如na2o2中氧元素的化合价是 1价 fes2中硫元素的化合价是 1价 2 明确氧化剂和还原剂中 参加反应的原子与物质整体 1 中的数量关系 如na2o2与so2的反应中 表现氧化性的氧原子数是 na2o2 的二倍 而在na2o2与co2的反应中 表现氧化性和还原性的氧原子数与 na2o2 之比都是1 1 35 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 自主巩固根据反应fes2 o2 fe2o3 so2回答下列问题 1 氧化剂是o2 还原剂是fes2 氧化产物是fe2o3 so2 还原产物是fe2o3 so2 2 化合价升高的元素为fe s 化合价降低的元素为o 3 1 分子 还原剂化合价升高总数为11 1 分子 氧化剂化合价降低总数为4 4 配平后各物质的化学计量数依次为41128 36 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 1 正向配平法 氧化剂 还原剂中某元素化合价全部变化 一般从左边反应物着手配平 2 逆向配平法 自身氧化还原反应 包括分解 歧化 一般从右边生成物着手配平 3 缺项配平法 化学方程式所缺物质往往是酸 碱或水 如果是离子方程式 所缺物质往往是h oh 或水 可以根据质量守恒定律先写出所缺物质 再根据化合价升降守恒配平 如果无法确定所缺项 可先依据化合价的升降守恒将现有的物质配平 然后再根据质量守恒定律确定所缺物质的化学式及化学计量数 37 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 38 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 39 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 40 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 方法点拨利用 三守恒 法配平氧化还原反应方程式 41 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 跟踪训练5 clo2是一种高效安全的绿色杀菌剂 下列有关clo2制备与杀菌的说法不合理的是 答案 解析 42 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 6 2017北京理综 scr和nsr技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的nox排放 1 scr 选择性催化还原 工作原理 尿素 co nh2 2 水溶液热分解为nh3和co2 该反应的化学方程式 反应器中nh3还原no2的化学方程式 当燃油中含硫量较高时 尾气中so2在o2作用下会形成 nh4 2so4 使催化剂中毒 用化学方程式表示 nh4 2so4的形成 43 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 尿素溶液浓度影响no2的转化 测定溶液中尿素 m 60g mol 1 含量的方法如下 取ag尿素溶液 将所含氮完全转化为nh3 所得nh3用过量的v1mlc1mol l 1h2so4溶液吸收完全 剩余h2so4用v2mlc2mol l 1naoh溶液恰好中和 则尿素溶液中溶质的质量分数是 2 nsr nox储存还原 工作原理 nox的储存和还原在不同时段交替进行 如图a所示 44 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 通过bao和ba no3 2的相互转化实现nox的储存和还原 储存nox的物质是 用h2模拟尾气中还原性气体研究了ba no3 2的催化还原过程 该过程分两步进行 图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系 第一步反应消耗的h2与ba no3 2的物质的量之比是 45 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 还原过程中 有时会产生笑气 n2o 用同位素示踪法研究发现笑气的产生与no有关 在有氧条件下15no与nh3以一定比例反应时 得到的笑气几乎都是15nno 将该反应的化学方程式补充完整 46 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 47 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 48 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 49 考点三 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 2 根据图示可知 bao与no2结合形成ba no3 2 因此bao为储存nox的物质 根据图b可知 第一步反应为氢气还原ba no3 2生成nh3 根据氧化还原反应知识可知 每有1molba no3 2参加反应生成氨气转移16mol电子 而1molh2参加反应转移2mol电子 根据电子守恒可知 第一步反应消耗的h2与ba no3 2的物质的量之比为8 1 根据题干中 在有氧条件下 可知反应中应有o2参与 50 1 升失氧 降得还 六字箴言 元素化合价升高 降低 失 得 电子 发生氧化 还原 反应 2 氧化还原反应三大规律 强弱规律 价态转化规律 守恒规律 3 氧化还原反应相关计算 三部曲 一找物质 二定得失 三列得失 51 氧化还原反应 52 2 1 3 1 下列过程不涉及氧化还原反应的是 a 古代用铜矿石 锡矿石冶炼铸造青铜器b 出土的青铜器大多数已受到锈蚀c 古代用明矾溶液清除青铜镜表面的锈斑d 现代用过氧化氢溶液去除青铜器上有害的cucl c 解析 古代用铜矿石 锡矿石冶炼铸造青铜器 铜元素由化合态变为游离态 铜元素的化合价降低 属于氧化还原反应 a不符合题意 出土后的青铜器大多数已受到锈蚀 铜元素的化合价由0价升高到 2价 属于氧化还原反应 b不符合题意 铜锈与hcl反应 生成氯化铜 水和二氧化碳 没有元素的化合价变化 不涉及氧化还原反应 c符合题意 现代用双氧水去除青铜器上有害的cucl 氧元素的化合价降低 铜元素的化合价升高 为氧化还原反应 d不符合题意 53 2 1 3 2 1 维生素c又称 抗坏血酸 在人体内有重要的功能 例如 能帮助人体将食物中摄取的 不易吸收的fe3 转变为易吸收的fe2 根据以上转化你能得出的结论是 2 氮化铝 aln 具有耐高温 抗冲击 导热性好等优良性质 被广泛应用于电子工业 陶瓷工业等领域 工业上可以用氧化铝 焦炭和氮气在高温下制取 请写出有关反应的化学方程式 其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 答案 1 维生素c具有强还原性 且还原性比fe2 强 2 al2o3 n2 3c2aln 3co1 3 54 2 1 3 解析 1