高考化学二轮复习 第一编 基本概念与理论 专题四 氧化还原反应课件.pptVIP

专题四氧化还原反应 第一编基本概念与理论 考点一基于 双线桥 理解氧化还原反应的概念 三年选考五次真题 考点二氧化性 还原性强弱与先后规律 加试 考点三氧化还原反应的守恒规律及应用 加试 考点四信息型氧化还原反应方程式的书写 加试 基于 双线桥 理解氧化还原反应的概念 考点一 1 基于 双线桥 理解氧化还原反应的概念之间的关系 概括为 升失氧 降得还 剂性一致 其他相反 实例 在fe2o3 3co2fe 3co2的反应中是氧化剂 是还原剂 元素被氧化 元素被还原 fe2o3具有氧化性 co具有还原性 是氧化产物 是还原产物 fe2o3 co c fe co2 fe 2 氧化还原反应中的电子转移 1 双线桥法 注意事项 箭头必须由反应物指向生成物 且两端对准同种元素 箭头方向不代表电子转移的方向 仅表示电子转移前后的变化 在 桥 上标明电子的 得 与 失 且得失电子总数应相等 2 单线桥法 注意事项 箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素 箭头方向表示电子转移的方向 在 桥 上标明转移的电子总数 由图可知 在该反应中是a 氧化剂b 氧化产物c 还原剂d 既不是还原剂又不是氧化剂 1 2017 杭州市萧山区命题比赛试题改编 某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图 题组一氧化还原反应概念的判断 1 2 3 4 5 6 答案 7 解析 解析由图可知该物质参与反应 并失去2个电子 故其是还原剂 2 2017 浙江省名校协作体高三上学期考试 下列反应中 硫元素只表现出氧化性的是a 2na sna2sb so2 2h2s 3s 2h2oc so2 cl2 2h2o h2so4 2hcld s o2so2 1 2 3 4 5 6 7 答案 解析 解析a项 该反应中s元素化合价由0价变为 2价 所以只体现氧化性 正确 b项 该反应中s元素化合价由 2价变为0价 由 4价变为0价 所以硫元素体现还原性和氧化性 错误 c项 该反应中s元素化合价由 4价变为 6价 所以s元素体现还原性 错误 d项 该反应中s元素化合价由0价变为 4价 所以s元素体现还原性 错误 1 2 3 4 5 6 7 3 2017 宁波市十校高三9月联考 下列反应中 金属元素被氧化的是a 2fecl2 cl2 2fecl3b h2 cuocu h2oc na2o h2o 2naohd 2kmno4k2mno4 mno2 o2 1 2 3 4 5 6 7 答案 解析 解析a项 fe元素化合价由 2价 3价 化合价升高 铁元素被氧化 正确 b项 cu元素由 2价 0价 化合价降低 cu元素被还原 错误 c项 此反应没有化合价变化 不属于氧化还原反应 错误 d项 k的化合价没有发生变化 mn的化合价由 7价 6和 4价 化合价降低 mn被还原 错误 1 2 3 4 5 6 7 题组二电子转移的表示方法4 下列标明电子转移的方向和数目的方程式中 正确的是 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 a b c d 答案 5 某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质 s h2s hno3 no和h2o 已知水是反应产物之一 1 该反应中的还原剂是 2 该反应中的还原产物是 3 写出该反应的化学方程式 并标出电子转移的方向和数目 1 2 3 4 5 6 7 答案 解析hno3为常见的氧化剂 h2s为常见的还原剂 则no为还原产物 s为氧化产物 s元素由 2价升高到0价 n元素由 5价降到 2价 运用得失电子守恒规律和观察法可配平化学方程式 解析 h2s no 1 2 3 4 5 6 7 题组三基于 双线桥 分析复杂氧化还原反应6 2017 浙江省温州中学高三模拟 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 下列说法不正确的是a x的化学式为ag2sb 银针验毒时 空气中氧气得到电子c 反应中ag和h2s均是还原剂d 每生成1molx 反应转移2mole 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析a项 根据元素守恒可知x的化学式为ag2s 正确 b项 o2中o元素化合价降低 所以银针验毒时 空气中氧气得到电子 正确 c项 反应时 ag化合价升高 所以ag是还原剂 s元素化合价不变 h2s不是还原剂 错误 d项 根据ag元素的化合价变化 每生成1molag2s 转移电子为2mol 正确 7 2017 绍兴市诸暨中学高三期中 o2f2可以发生反应 h2s 4o2f2 sf6 2hf 4o2 下列说法正确的是a 氧气是氧化产物b o2f2既是氧化剂又是还原剂c 若生成4 48lhf 则转移0 8mol电子d 还原剂与氧化剂的物质的量之比为1 4 1 2 3 4 5 6 7 答案 解析 反思归纳 1 2 3 4 5 6 7 解析a项 o元素由 1价降低到0价 化合价降低 获得电子 所以氧气是还原产物 错误 b项 o2f2是氧化剂 而硫化氢中的s元素的化合价是 2价 反应后升高为 6价 所以h2s是还原剂 错误 c项 外界条件不明确 不能确定hf的物质的量 所以不能确定转移电子的数目 错误 d项 由方程式可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是1 4 正确 走好关键第一步 正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目 其前提是确定物质中各元素 特别是变价元素 的化合价 基本方法是先标出熟悉元素的化合价 再根据化合物中正 负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价 常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆 一价氢 钾 钠 氟 氯 溴 碘 银 二价氧 钙 钡 镁 锌 三铝 四硅 五价磷 说变价也不难 二三铁 二四碳 二四六硫都齐全 铜 汞二价最常见 反思归纳 1 2 3 4 5 6 7 近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断 cufes2cu 2fe 2s 2k2feo4fe 6li2nhn 3linh2n 3alnn 3 1 2 3 4 5 6 7 氧化性 还原性强弱与先后规律 加试 考点二 1 氧化性 还原性的判断 1 氧化性是指得电子的性质 或能力 还原性是指失电子的性质 或能力 2 氧化性 还原性的强弱取决于得 失电子的难易程度 与得 失电子数目的多少无关 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 从元素的价态考虑 最高价态 只有氧化性 如 fe3 h2so4 kmno4等 最低价态 只有还原性 如 金属单质 cl s2 等 中间价态 既有氧化性又有还原性 如 fe2 s cl2等 2 物质氧化性 还原性强弱判断的常用方法 1 根据元素活动性顺序 常见元素 判断 金属活动性顺序 非金属活动性顺序 常见元素 2 根据元素在周期表中的位置判断 同主族元素 从上到下 如 同周期主族元素 从左到右 如 单质还原性逐渐减弱 氧化性逐渐增强对应阳离子氧化性逐渐增强 对应阴离子还原性逐渐减弱 3 根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱判断例如 酸性 hclo4 h2so4 h3po4 h2co3 可判断氧化性 cl s p c 4 根据氧化还原反应的方向判断氧化剂 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 5 根据氧化产物的价态高低判断当含有变价元素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判断氧化剂氧化性的强弱 6 根据反应所需条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时 如果氧化产物价态相同 可根据反应条件的高 低进行判断 例如 16hcl 浓 2kmno4 2kcl 2mncl2 8h2o 5cl2 上述三个反应中 还原剂都是浓盐酸 氧化产物都是cl2 而氧化剂分别是kmno4 mno2 o2 式中kmno4常温时可把浓盐酸中的cl 氧化 式需要在加热条件下才能完成 式不仅需要加热 而且还需要cucl2作催化剂才能完成 由此我们可以得出氧化性 kmno4 mno2 o2 7 根据物质的浓度大小判断具有氧化性 或还原性 的物质浓度越大 其氧化性 或还原性 越强 反之 其氧化性 或还原性 越弱 如氧化性 hno3 浓 hno3 稀 mno2能与浓盐酸反应 却不能被稀盐酸还原 3 氧化还原反应的先后规律在浓度相差不大的溶液中 1 同时含有几种还原剂时还原性强的优先被氧化 2 同时含有几种氧化剂时氧化性强的优先被还原 一 由方程式判断强弱1 已知常温下 在溶液中可发生如下反应 ce4 fe2 fe3 ce3 sn2 2fe3 2fe2 sn4 由此推断fe2 ce3 sn2 的还原性由强到弱的顺序是a sn2 fe2 ce3 b fe2 ce3 sn2 c fe2 sn2 ce3 d ce3 fe2 sn2 题组一性质强弱规律的应用 1 2 3 4 5 答案 解析 6 1 2 3 4 5 解析根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性 由两个方程式可以得到还原性强弱顺序 fe2 ce3 sn2 fe2 故a项正确 6 二 依据强弱顺序判断反应是否发生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 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析fe3 能氧化i 所以不可能生成fei3 a错 d对 b项 当cl2少量时 i 先被氧化 c项 由于co2o3的氧化性强于cl2的 所以co2o3能氧化cl 得到cl2 而co2o3被还原为co2 1 2 3 4 5 6 一 利用 先后规律 书写离子方程式3 向一定量的febr2溶液中分别通入 少量cl2 过量cl2 等量cl2 n febr2 n cl2 4 5 题组二先后规律的应用 1 2 3 4 5 答案 2fe2 cl2 2fe3 2cl 2fe2 4br 3cl2 2fe3 2br2 6cl 2fe2 2br 2cl2 2fe3 br2 4cl 4fe2 6br 5cl2 4fe3 3br2 10cl 6 答案 4 向含有fe3 cu2 h 的溶液中加入铁粉 只有红色物质析出 有气泡冒出 1 2 3 4 5 答案 2fe3 fe 3fe2 cu2 fe cu fe2 2fe3 fe 3fe2 cu2 fe fe2 cu 2h fe fe2 h2 方法技巧 6 答案 1 2 3 4 5 判断离子反应顺序的方法氧化还原型离子反应 同一氧化剂 或还原剂 可能与多种还原剂 或氧化剂 反应 解此类题应抓住三点 1 确定氧化剂或还原剂强弱顺序 如还原性 i fe2 br cl 氧化性 ag fe3 cu2 h fe2 zn2 等 2 根据强弱规律判断反应顺序 同一氧化剂与多种还原剂反应 还原性强的还原剂优先发生反应 同一还原剂与多种氧化剂反应 氧化性强的氧化剂优先发生反应 方法技巧 6 二 先后规律 的综合应用5 2017 温州市高三模拟 在含amolfecl3溶液中加入含bmolfe和bmolcu的混合粉末充分反应 忽略离子的水解 下列说法中 不正确的是a 当a 2b时 发生的离子反应为2fe3 fe 3fe2 b 当2b a 4b时 反应中转移电子的物质的量n e 为2bmol n e 4bmolc 当2a 5b时 发生的总离子反应为10fe3 4fe cu 14fe2 cu2 d 当2b a 4b时 反应后的溶液中n fe2 n cu2 a b 1 2 3 4 5 答案 解析 6 1 2 3 4 5 解析a项 由于还原性fe cu 所以当a 2b时 即fe过量 发生离子反应为2fe3 fe 3fe2 b项 根据2fe3 fe 3fe2 2fe3 cu 2fe2 cu2 反应转移电子的物质的量为2bmol n e 4bmol 6 1 2 3 4 5 6 6 已知还原性 i 向含amolki和amolk2so3混合溶液中通入bmolcl2 按要求书写离子方程式 2ah 2bcl 答案 1 2 3 4 5 6 氧化还原反应的守恒规律及应用 加试 考点三 守恒规律的思维模型氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移 而氧化剂得电子总数 或元素化合价降低总数 必然等于还原剂失电子总数 或元素化合价升高总数 即得失电子守恒 基于这种思想 可以对氧化还原反应进行配平和计算 解析还原性h2so3 hbr 氯气先氧化h2so3 h2so3完全反应后 氯气有剩余 剩余氯气再氧化hbr 设h2so3 hbr的浓度为cmol l 1 由电子转移守恒可知 0 1c 2 0 1c 0 5 0 025 2 解得c 0 2 故c正确 1 在100ml含等物质的量的hbr和h2so3的溶液中通入0 025molcl2 有一半br 变为br2 则原溶液中hbr和h2so3的浓度都等于a 0 16mol l 1b 0 02mol l 1c 0 20mol l 1d 0 25mol l 1 题组一根据 守恒规律 计算 答案 解析 1 2 3 4 解析根据反应前后电荷守恒 可得n 2 则中r的化合价为 6价 即选d 2 已知在碱性溶液中可发生如下反应 2r oh 3 3clo 4oh 3cl 5h2o 则中r的化合价是a 3b 4c 5d 6 答案 解析 1 2 3 4 答题模板 步骤1找物质找出氧化剂 还原剂及相应的还原产物和氧化产物 步骤2定得失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 步骤3列等式根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式 答题模板 1 2 3 4 步骤4找关系对于多步连续进行的氧化还原反应 只要中间各步反应过程中没有损耗 可直接找出起始物和最终产物 删去中间产物 建立二者之间的电子守恒关系 快速求解 1 2 3 4 3 完成下列氧化还原反应方程式的配平 题组二根据 守恒规律 配平方程式 答案 解析 2516h 2108h2o 166h 163h2o 1 2 3 4 答案 124212 124113 1 2 3 4 4 三氟化氮 nf3 是一种新型的电子材料 它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应 其生成物有 hf no hno3 请根据要求回答下列问题 1 写出该反应的化学方程式 反应过程中 被氧化与被还原原子的物质的量之比为 2 若反应中生成0 2molhno3 转移的电子数目为 个 3nf3 5h2o 9hf 2no hno3 1 2 2 408 1023 答案 方法技巧 1 2 3 4 氧化还原反应方程式的配平可依据 得失电子守恒 电荷守恒和质量守恒 顺利解答 有关氧化还原反应化学方程式的配平应掌握 1 配平步骤标变价 列变化 求总数 配系数 细检查 2 配平方法 正向配平法 如果被氧化 被还原的元素分别是两种不同的反应物 通常从方程式左边进行配平 方法技巧 1 2 3 4 逆向配平法 对于自身氧化还原反应或反应物只有一种的氧化还原反应 一般从方程式右边配平较简便 缺项配平法 这类方程式通常少写一种反应物或生成物 通常这种物质既不是氧化剂或还原剂 也不是氧化产物或还原产物 的化学式 要求确定其化学式 此类反应可先确定氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物的化学计量数 最后由质量守恒 电荷守恒确定所缺物质 分子或离子 的化学式和化学计量数 1 2 3 4 信息型氧化还原反应方程式的书写 加试 考点四 信息型氧化还原反应方程式的书写涉及元素化合价的变化 虽参加反应的物质比较陌生 但可依据氧化还原的得失电子守恒思想 写出主要反应物和产物 再根据溶液的性质 补上适当的反应物或生成物 具体步骤如下 1 根据题中信息 确定氧化剂和还原剂 氧化产物和还原产物 2 运用电子守恒和元素守恒快速配平 例铁是应用最广泛的金属 铁的卤化物 氧化物以及高价铁的含氧酸盐为重要化合物 高铁酸钾 k2feo4 是一种强氧化剂 可作为水处理剂和高容量电池材料 fecl3与kclo在强碱性条件下反应可制取k2feo4 其反应的离子方程式为 第一步 根据题给信息和所学知识列出反应式 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 第二步 根据电子守恒确定上述式子 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 中各物质的化学计量数 第三步 根据电荷守恒 结合介质的酸碱性 在反应方程式两端添加h oh 使之满足电荷守恒的要求 第四步 根据原子守恒 通过在反应方程式两端添加h2o 或其他小分子 使方程式两端的原子守恒 配平后的反应 第五步 检查并确定离子方程式 1 如下图 写出反应 的化学方程式 so2 i2 2h2o h2so4 2hi 答案 1 2 3 4 5 2 机动车的尾气是雾霾形成的原因之一 近几年有人提出利用选择性催化剂汽油中挥发出来的c3h6催化还原尾气中的no气体 请写出该过程的化学方程式 2c3h6 18no 6co2 6h2o 9n2 答案 1 2 3 4 5 3 某学生对纯净的nacl 不含kio3 进行了下列实验 请推测实验中产生蓝色现象的可能原因 用离子方程式说明 4h 4i o2 2h2o 2i2 答案 1 2 3 4 5 4 写出 反应 步骤中生成clo2的化学方程式 2nahso4 2clo2 答案 1 2 3 4 5 2naclo3 h2so4 so2 5 6价铬的化合物毒性较大 常用nahso