高中化学 第2章 元素与物质世界 第3节 氧化剂和还原剂专题突破课件 鲁科版必修1.ppt

章末重难点专题突破 第2章元素及物质世界 内容索引 一 离子方程式的书写与正误判断方法 二 离子在水溶液中能否大量共存的判断 三 快速准确地熟记氧化还原反应有关概念的方法 四 守恒法在氧化还原反应计算中的应用 五 铁及其化合物之间的转化 铁三角 1 离子方程式的书写方法要求 1 抓住两易 两等 两查两易 即易溶 易电离的物质 包括强酸 强碱 大多数可溶性盐 以实际参加反应的离子符号表示 非电解质 难电离的物质 包括弱酸 弱碱 水等 难溶物 单质 气体 氧化物等用化学式表示 两等 离子方程式两边的原子个数 电荷总数均对应相等 两查 检查各项是否都有公约数 是否漏写必要的反应条件 一 离子方程式的书写与正误判断方法 2 注意的问题 对任何离子反应写其离子方程式都要按 写 拆 删 查 四个步骤进行 初学者要一步一步地详细操作 熟练者可目测心想 简便 快速地写出有关反应的离子方程式 但实际上还是离不开这四个步骤 要利用课本中的附录 熟记常见酸 碱 盐的溶解性规律 微溶物作为反应物 若是澄清溶液写离子符号 若是悬浊液写化学式 微溶物作为生成物 一般写化学式 标 如ca oh 2等 离子方程式既要符合质量守恒定律又要符合电荷守恒定律 对离子方程式进行检查时 这两个方面缺一不可 如fe2 cl2 fe3 2cl 的错误就是违背了电荷守恒定律 2 离子方程式的正误判断方法 1 是否能用离子方程式表示 不在溶液中或熔融状态下进行的反应不能用离子方程式表示 2 看是否符合客观事实 如fe跟稀h2so4反应 写成2fe 6h 2fe3 3h2 是错误的 2 看化学式拆写是否正确 如nahco3与稀hcl反应写成2h co co2 h2o是错误的 3 看是否遵循质量守恒和电荷守恒 如zn ag zn2 ag电荷不守恒 4 看是否漏掉部分离子反应 如h2so4溶液与ba oh 2溶液的反应 写成ba2 so baso4 或h oh h2o都是错误的 5 看生成物的状态符号及离子符号是否正确 6 看阴 阳离子的配比关系是否正确 如ba oh 2溶液与h2so4溶液反应 若写为ba2 oh h so baso4 h2o 则不符合ba oh 2和h2so4的组成比 典例1判断下列离子方程式是否正确 错误的指明原因 并写出正确的离子方程式 用三氯化铁溶液制取fe oh 3胶体 fe3 3h2o fe oh 3 3h 氢氧化铜溶于盐酸 oh h h2o 氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合 2oh cu2 cu oh 2 铝与氯化铜溶液发生置换反应 al cu2 al3 cu 硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合 h oh so ba2 baso4 h2o 碳酸钙溶于硝酸溶液 caco3 2h ca2 co2 h2o 碳酸氢钙溶液与足量氢氧化钠溶液混合 hco oh co h2o 答案 答案 1 离子在溶液中能否大量共存的关键就是看离子间是否符合离子反应发生的条件 若反应 则不能大量共存 1 看离子间能否生成难溶物 微溶物 要熟练记忆酸 碱 盐的溶解性 特别是难溶性的盐类 2 看离子间能否反应生成气体 气体又有酸性气体和碱性气体两种 具体表现为易挥发弱酸的酸根与h 不能大量共存 铵盐与强碱不能大量共存 二 离子在水溶液中能否大量共存的判断 3 看离子间能否反应生成难电离的物质 弱酸 弱碱 水等 酸中的盐酸 硫酸和硝酸是强电解质 其他的酸一般为弱电解质 碱中的氢氧化钠 氢氧化钾 氢氧化钙 氢氧化钡是强电解质 其他的碱均认为是弱电解质 弱电解质难电离 4 看离子间能否发生氧化还原反应等 2 注意题目中附加的限定性条件 1 无色透明的溶液中 不能存在有色离子 如cu2 蓝色 fe3 棕黄色 fe2 浅绿色 mno 紫红色 等 2 在强酸性溶液中 与h 起反应的离子不能大量共存 3 在强碱性溶液中 与oh 起反应的离子不能大量共存 典例2在无色透明的溶液中 可以大量共存的离子组是 答案 解析 典例3某溶液的溶质可能由下列离子组成 cl h ba2 na 某同学进行了如下实验 1 向溶液中加入过量的bacl2溶液 有白色沉淀产生 过滤 2 向 1 中滤液中加入agno3溶液 有白色沉淀产生 3 将 1 中的沉淀加入稀盐酸中 沉淀部分消失 有气体产生 依据以上实验可以推断 原溶液中一定含有 用离子符号表示 下同 一定没有 可能含有 h ba2 cl 答案 解析 氧化还原反应是有电子转移 得失或偏移 的反应 其表现特征是元素的化合价发生变化 实质是电子转移 氧化还原反应中的概念较多 极易混淆 运用下列方法 可以快速准确的掌握氧化还原反应的有关概念 三 快速准确地熟记氧化还原反应有关概念的方法 1 理清概念间的关系 2 联想记忆关键词 1 记忆口诀 升失氧还 降得还氧 其含义即 化合价升高 失去电子 电子对偏离 被氧化 还原剂 具有还原性 失电子能力 化合价降低 得到电子 电子对偏向 被还原 氧化剂 具有氧化性 得电子能力 2 记忆口诀 剂性一致 其他相反 其含义即 氧化剂具有氧化性 还原剂具有还原性 其他相反 即氧化剂被还原 发生还原反应 得还原产物 还原剂被氧化 发生氧化反应 得氧化产物 3 学会正确的分析方法化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础 正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口 具体方法是找变价 判类型 是否氧化还原反应 分升降 定其他 化合价升高 失去电子 发生氧化反应 化合价降低 得到电子 发生还原反应 典例4单质钛 ti 抗腐蚀能力强 放在大海中几周后仍金光闪闪 机械强度高 有 未来金属 之称 又因用它制的 骨头 置入人体后可以在上面长肉 所以又有 亲生物金属 之美誉 工业上常用硫酸分解钛铁矿 fetio3 铁为 2价 的方法来制取tio2 再由tio2制金属钛 主要反应有 fetio3 3h2so4 ti so4 2 feso4 3h2o ti so4 2 3h2o h2tio3 2h2so4 h2tio3tio2 h2o tio2 2c 2cl2ticl4 2co ticl4 2mg2mgcl2 ti 上述反应中 属于氧化还原反应的有a b c d 答案 解析 解析氧化还原反应的判断依据是元素的化合价发生变化 否则就是非氧化还原反应 中均无化合价变化 是非氧化还原反应 中c cl2是单质 化合价肯定有变化 中ti mg的化合价都有变化 典例5氢化钙可作为生氢剂 反应的化学方程式为cah2 2h2o ca oh 2 2h2 下列说法错误的是a cah2既是氧化剂 又是还原剂b h2既是氧化产物 又是还原产物c cah2是还原剂 h2o是氧化剂d 氧化产物与还原产物的质量比为1 1 答案 解析 解析由反应前后元素的化合价变化可知 cah2是还原剂 h2o是氧化剂 h2既是氧化产物又是还原产物 且来源于cah2和h2o中氢原子的物质的量相等 即氧化产物与还原产物的质量之比为1 1 1 氧化还原反应的计算主要有求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量之比 计算参加反应的氧化剂或还原剂的量 确定反应前后某一元素的价态变化或物质的化学式等 其计算的关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等 即得失电子守恒 2 电子守恒解题步骤 首先找出氧化剂 还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂 还原剂得失电子的量 然后根据电子守恒列等式 氧化剂的物质的量 每摩尔氧化剂得电子数 还原剂的物质的量 每摩尔还原剂失电子数 利用这一等式 解氧化还原反应计算题 可化难为易 化繁为简 四 守恒法在氧化还原反应计算中的应用 典例6硫代硫酸钠 na2s2o3 可用作脱氯剂 已知25 0ml0 10mol l 1na2s2o3溶液恰好把标准状况下112mlcl2完全转化为cl 则s2o将转化成 答案 解析 典例7硫酸铵在强热条件下分解 生成氨 二氧化硫 氮气和水 反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为a 1 1b 1 3c 2 3d 3 1 答案 解析 解析化合价升高被氧化为氧化产物 化合价降低被还原为还原产物 所以氧化产物为氮气 还原产物为二氧化硫 反应中氮化合价由 3价升至0价 每生成1mol氮气 则失去6mol电子 硫化合价由 6价降至 4价 每生成1mol二氧化硫 则得到2mol电子 由得失电子相等可知氮气与二氧化硫的物质的量之比为1 3 从fe fe2 和fe3 的结构可知 fe只有还原性 fe3 通常只有氧化性 fe2 既具有氧化性又具有还原性 上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应 才能实现不同价态铁的相互转化 我们把这个相互转化设计成三角形 常称为 铁三角 五 铁及其化合物之间的转化 铁三角 1 fe fe2 fe3 之间的转化 1 fe3 的形成由于fe3 的氧化性较强 要想生成fe3 需要强氧化剂 通常有 cl2 br2 hno3 浓h2so4 kmno4 h 与cl2 2fe2 cl2 2fe3 2cl 2 fe的形成单质fe的还原性较强 要想生成单质fe 需强还原剂 通常有 al zn co h2 fe2 zn fe zn2 3 fe2 的形成fe2 的氧化性 还原性都不强 所以 从fe fe2 弱氧化剂即可 通常有s h cu2 fe3 从fe3 fe2 能被fe3 氧化的还原剂有 fe cu i s2 hs so2 fe fe2 fe 2h fe2 h2 fe cu2 fe2 cu 湿法冶铜 fe3 fe2 2fe3 fe 3fe2 据此反应 用fe可除去fe2 溶液中的fe3 在feso4溶液中 常放少量铁粉 就是为了防止feso4被氧化 2fe3 cu 2fe2 cu2 据此反应 可用fecl3溶液腐蚀cu来制线路板 把一铜板粘在塑料板上 用油漆画出线路图 然后浸在fecl3溶液中 cu被fecl3腐蚀 而用漆画过的线条留了下来 这就成了线路 2 fe2 fe3 的检验 典例8某同学为了检验家中的一瓶补铁药 成分为feso4 是否变质 查阅了有关资料 得知fe2 能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液退色 并结合已学的知识设计了如下实验 将药片除去糖衣研细后 溶解过滤 取滤液分别加入两支试管中 在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液 在另一支试管中滴入kscn溶液 请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论 1 若滴入酸性高锰酸钾溶液后退色 滴入kscn溶液后不变红 结论是 没有被氧化 答案 解析 解析加kmno4溶液只要退色就说明含有fe2 而加入kscn溶液变红则说明含有fe3 高锰酸钾退色说明含有fe2 kscn溶液不变红说明无fe3 从而确定药品没有被氧化 2 若滴入酸性高锰酸钾溶液后不退色 滴入kscn溶液变红 结论是 答案 解析 解析高锰酸钾不退色说明无fe2 kscn溶液变红说明有fe3 从而确定药品完全被氧化 完全被氧化 3 若滴入酸性高锰酸钾溶液后退色 滴入kscn溶液变红 结论是 答案 解析 解析高锰酸钾退色说明含有fe2 kscn溶液变红说明含有fe3 从而确定药品部分被氧化 部分被氧化 4 能不能将kmno4和kscn滴入到同一试管中进行验证 为什么 试进行解释 答案 解析 解析kmno4溶液呈紫色 fe scn 3是红色 影响观察fe scn 3的红色 同时kscn具有较强的还原性 可以被kmno4氧化 也影响fe2 的检验 不能 原因是kmno4溶液呈紫红色 影响fe3 的检验 同时kscn具有还原性 影响fe2 的检验 典例9已知a是一种常见金属 f是一种红褐色沉淀 试根据图中转化关系 回答下列问题 1 写出a c f g的化学式 a c f g fe fecl2 fe oh 3 fe2o3 答案 解析 解析根据f是红褐色沉淀知f是fe oh 3 从而推知a为fe b为fe3o4 c是fecl2 d是fecl3 e为fe oh 2 f为fe oh 3 g为fe2o3 x为h2 2 保存c溶液时要加固体a的原因是 3 写出下列转化的离子方程式 d c c d b c d 4 写出e f的化学方程式 防止fe2 被o2氧化 2fe3 fe 3fe2 2fe2 cl2 2fe3 2cl fe3o4 8h 2fe3 fe2 4h2o 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 答案 典例10a b c均为单质 其中a为用途广