高考化学大一轮复习 第二章 化学物质及其变化 基础课4 氧化还原反应的基本概念和规律课件.ppt

化学物质及其变化 第二章 基础课4氧化还原反应的基本概念和规律 栏 目 导 航 1 氧化还原反应及其与四种基本反应类型的关系 1 本质和特征 考点一氧化还原反应的概念及表示方法 2 四种基本反应类型和氧化还原反应的关系 2 有关概念及其相互关系概括为 升失氧 降得还 剂性一致 其他相反 mno2 cl2 hcl mncl2 2mol 2mol 3 氧化还原反应中电子转移的表示方法 1 双线桥法请标出cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目 2 单线桥法请标出cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目 4 常见的氧化剂和还原剂 1 常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质 含有高价态元素的化合物 过氧化物等 如 2 常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质 非金属离子及低价态化合物 低价金属阳离子 非金属单质及其氢化物等 如 3 具有中间价态的物质既有氧化性 又有还原性 还原性 氧化性 题组一氧化还原反应有关概念的判断1 正误判断 正确的打 错误的打 1 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 2 金属阳离子一定只具有氧化性 3 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 4 氧化还原反应中的反应物 不是氧化剂就是还原剂 5 某元素从游离态变为化合态 该元素可能被氧化也可能被还原 2 2018 四川外国语学校月考 氢化钙 cah2 可作为生氢剂 反应的化学方程式为cah2 2h2o ca oh 2 2h2 下列说法不正确的是 a cah2既是还原剂 又是氧化剂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 a 题组二运用 双线桥法 分析氧化还原反应3 2017 肇庆期末 汽车安全气囊是在发生撞车时 产生二次碰撞前能够自动膨胀保护乘员的装置 碰撞时发生的反应为10nan3 2kno3 k2o 5na2o 16n2 下列判断正确的是 a n2既是氧化剂又是还原剂b nan3中n元素被还原c 每生成16moln2转移30mole d 还原产物与氧化产物质量之比为1 15 d 解析 反应中只有n元素的化合价发生变化 则n2既是氧化产物又是还原产物 故a错误 nan3中n元素化合价升高 失去电子 被氧化 故b错误 由反应方程式可知 2molkno3反应转移电子为2mol 5 0 10mol 即每生成16moln2转移10mol电子 故c错误 该反应中10molnan3是还原剂 生成氧化产物n2的物质的量是15mol 2molkno3是氧化剂 生成还原产物n2的物质的量是1mol 还原产物与氧化产物质量之比为1 15 故d正确 4 2018 怀化模拟 实验室常用nano2与nh4cl两种物质的浓溶液混合共热制取少量n2 下列关于该反应的说法中不正确的是 a 该反应产物除n2外还有nacl和h2ob nano2是氧化剂 nh4cl是还原剂c 每生成2 24l标准状况下n2转移0 6mol电子d 氧化产物和还原产物均为n2 c 解析 根据方程式nano2 nh4cl nacl n2 2h2o 该反应产物除n2外还有nacl和h2o 故a正确 nano2中n元素的化合价由 3价降低为0价 nh4cl中n元素的化合价由 3价升高为0 nano2是氧化剂 nh4cl是还原剂 故b正确 由化合价变化可知 每生成1moln2时 转移电子的物质的量为 3 0 mol 3mol 则每生成0 1moln2时 转移电子的物质的量为0 3mol 故c错误 该反应中只有n元素的化合价发生变化 则生成物中的n2既是氧化产物又是还原产物 故d正确 1 在氧化还原反应中 氧化剂和还原剂可以是不同反应物 也可以是同一反应物 氧化产物 还原产物可以是不同产物 也可以是同一种产物 2 由于有些氧化还原反应中 氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应 因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误 1 氧化性 还原性的强弱判断方法 1 依据强弱规律判断 考点二物质氧化性 还原性强弱的比较 氧化性 氧化剂 氧化产物还原性 还原剂 还原产物可总结为比什么性 找什么剂 产物之性小于剂 2 根据反应的难易程度判断与同一物质发生氧化还原反应 一般越易进行 则其物质具有的氧化性或还原性就越 强 na mg al kmno4 mno2 o2 3 据 三表 判断 根据元素周期表判断 物质氧化性还原性的强弱与其得失电子有什么关系 提示 氧化性 还原性的强弱取决于物质得 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 cl2 s hi hbr hcl 大 强 大 强 含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性 试举例说明 提示 不一定 如在hclo中氯元素的化合价为 1价 在hclo4中氯元素的化合价为 7价 事实上hclo的氧化性比hclo4强 hclo有强氧化性 再如浓硫酸和na2so4中 硫元素均为 6价 但浓硫酸具有强氧化性 而na2so4溶液无强氧化性 题组一根据化学方程式判断物质氧化性 还原性强弱1 2018 深圳三校联考 已知下列反应 反应 co2o3 6hcl 浓 2cocl2 cl2 3h2o反应 5cl2 i2 6h2o 10hcl 2hio3下列说法正确的是 a 反应 中hcl表现氧化性b 反应 中cl2发生氧化反应c 氧化性 co2o3 cl2 hio3d 还原性 cocl2 hcl i2 c 解析 反应 中cl元素的化合价升高 则hcl表现还原性 故a错误 反应 中cl元素的化合价降低 则cl2发生还原反应 故b错误 由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知 反应 中氧化性 co2o3 cl2 反应 中氧化性 cl2 hio3 则氧化性 co2o3 cl2 hio3 故c正确 由还原剂的还原性强于还原产物的还原性 反应 中还原性 hcl cocl2 反应 中还原性 i2 hcl 故还原性 i2 hcl cocl2 d错误 2 2018 山东实验中学测试 依据表中所给信息 结合已学知识所作出的判断中正确的是 a 反应 中的氧化产物一定只有一种b mnso4可被o2氧化生成kmno4c 氧化性 kmno4 cl2 fe3 d 还原性 h2o2 mn2 cl c 解析 反应 中若cl2足量 可先后生成fecl3 br2两种氧化产物 a项错误 根据反应 可知 kmno4的氧化性强于o2 故mnso4不能被o2氧化生成kmno4 b项错误 综合多个反应 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性 kmno4 cl2 fe3 c项正确 根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知还原性 h2o2 mn2 且cl mn2 d项错误 题组二根据氧化性 还原性的强弱判断氧化还原反应发生的可能性3 2018 武汉模拟 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 浓 2cocl2 cl2 3h2od 2fe3 2i 2fe2 i2 a 解析 根据氧化还原反应中 氧化性 氧化剂 氧化产物 可判断b中cl2 i2 c中co2o3 cl2 d中fe3 i2 这些结论与题给信息一致 对于a 由于i 的还原性强于fe2 所以cl2应先氧化i 而不应先氧化fe2 a 题组三外界条件对物质氧化性 还原性的影响5 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fecl3溶液 cl2和naoh溶液 fe和hno3溶液 fe和h2so4溶液 na和o2 1 由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是 2 由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是 3 氧化还原反应不受浓度 温度影响的是 解析 fe和浓hno3常温下钝化 加热继续反应 fe和稀hno3反应 hno3被还原成no fe和浓h2so4常温下钝化 加热继续反应 fe和稀h2so4反应生成feso4和h2 题组四物质氧化性 还原性强弱的实验探究6 2017 北京丰台区期末 某同学设计完成了以下两个实验 向盛有ki溶液的试管中加入少许ccl4后滴加氯水 ccl4层变成紫色 继续向试管中滴加氯水 振荡 ccl4层会逐渐变浅 最后变成无色 生成了hio3 向盛有kbr溶液的试管中加入少许ccl4后滴加氯水 ccl4层变成红棕色 继续向试管中滴加氯水 振荡 ccl4层的颜色没有变化 下列说法不正确的是 a 实验 生成hio3时发生的反应为i2 5cl2 6h2o 2hio3 10hclb 实验 中当ccl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得br2的ccl4溶液c 由上述实验得出cl2 br2 i2的氧化性由强到弱的顺序是cl2 br2 i2d 由上述实验得出cl2 hio3 hbro3的氧化性由强到弱的顺序是hbro3 cl2 hio3 c 解析 向盛有ki溶液的试管中加入少许ccl4后滴加氯水 ccl4层变成紫色 发生的反应为cl2 2i i2 2cl 继续向试管中滴加氯水 振荡 ccl4层会逐渐变浅 最后变成无色 生成了hio3 说明氯气可氧化碘单质 发生反应的化学方程式为i2 5cl2 6h2o 2hio3 10hcl 故a正确 向盛有kbr溶液的试管中加入少许ccl4后滴加氯水 ccl4层变成红棕色 发生反应 cl2 2br br2 2cl 溴单质易溶于四氯化碳 则可通过萃取分液的方法获得br2的ccl4溶液 故b正确 由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知 中的氧化性强弱为cl2 i2 中的氧化性强弱为cl2 br2 但不能比较br2和i2的氧化性强弱 故c错误 由 中的反应及氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知 氧化性由强到弱的顺序是hbro3 cl2 hio3 故d正确 7 为验证氧化性cl2 fe3 so2 某小组用下图所示装置进行实验 夹持仪器和a中加热装置已略 气密性已检验 实验过程 打开弹簧夹k1 k4 通入一段时间n2 再将t型导管插入b中 继续通入n2 然后关闭k1 k3 k4 打开活塞a 滴加一定量的浓盐酸 给a加热 当b中溶液变黄时 停止加热 关闭k2 打开活塞b 使约2ml的溶液流入d试管中 检验其中的离子 打开k3和活塞c 加入70 的硫酸 一段时间后关闭k3 更新试管d 重复过程 检验b溶液中的离子 1 过程 的目的是 2 棉花中浸润的溶液为 3 a中发生反应的化学方程式 4 若将制取的so2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色 其离子方程式为 排出装置中的空气 防止干扰 naoh溶液 5 甲 乙 丙三位同学分别完成了上述实验 结论如下表所示 他们的检测结果一定能够证明氧化性cl2 fe3 so2的是 填 甲 乙 或 丙 乙 丙 1 考点三氧化还原反应的四大规律及其应用 将naclo3和na2so3按物质的量比2 1加入烧瓶中 再滴入少量h2so4溶液并用水溶解 加热 产生棕黄色气体x 反应后测得naclo3和na2so3恰好完全反应 则x为 clo2 2 已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应 ce4 fe2 fe3 ce3 sn2 2fe3 2fe2 sn4 由此可以确定fe2 ce3 sn2 三种离子的还原性由强到弱的顺序是 解析 在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强 由方程式可知 还原性 fe2 ce3 sn2 fe2 sn2 fe2 ce3 3 点拨 本规律可总结为价态相邻能共存 价态相间能归中 归中价态不交叉 价升价降只靠拢 例如 不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是 根据氧化还原反应的规律写出浓h2so4 h2s和so2三种物质可能发生的氧化还原反应的化学方程式 1 2 2h2s so2 3s 2h2o h2s h2so4 浓 s so2 2h2o 4 往febr2溶液中通入少量cl2 哪种离子先被氧化 若改为fei2呢 提示 由于还原性 i fe2 br 所以往febr2溶液中通入少量cl2 首先被氧化的是fe2 向fei2溶液中通入少量cl2 首先被氧化的是i 题组一守恒规律的应用1 2018 扬州调研 足量铜与一定量浓硝酸反应 得到硝酸铜溶液和no2 n2o4 no的混合气体 将这些气体与1 68lo2 标准状况 混合后通入水中 所有气体完全被水吸收生成硝酸 若向所得硝酸铜溶液中加入5mol l 1naoh溶液至cu2 恰好完全沉淀 则消耗naoh溶液的体积是 a 60mlb 45mlc 30mld 15ml a 4 4 0 5 b 解析 比较还原性强弱 只需找出还原剂和还原产物 根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性即可判断 4 铊 tl 盐与氰化钾 kcn 被列为a级危险品 已知下列反应在一定条件下能够发生 tl3 2ag tl 2ag ag fe2 ag fe3 fe 2fe3 3fe2 下列离子氧化性比较顺序正确的是 a tl3 fe3 ag b fe3 ag tl3 c tl ag fe2 d tl3 ag fe3 d 解析 在氧化还原反应中 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 题组三转化规律的应用5 在kclo3 6hcl 浓 kcl 3cl2 3h2o的反应中 被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为 a 1 6b 6 1c 1 5d 5 1 d a 解析 由 得出q价态高于g 因为g必介于q和 1价的氯元素之间 1价为氯元素的最低价 将该结论引用到 y介于q与g之间 故有q价态高于y y价态高于g 分析 h2o中的h元素化合价降低 则q中的氯元素转变为x中的氯元素 化合价必升高 则得出x价态高于q 最后分析 z介于q x之间 则x价态高于z z价态高于q 题组四先后规律的应用7 现有下列三个氧化还原反应 2fecl3 2ki 2fecl2 2kcl i2 2fecl2 cl2 2fecl3 2kmno4 16hcl 浓 2kcl 2mncl2 5cl2 8h2o若某溶液中含有fe2 cl 和i 要除去i 而不氧化fe2 和cl 可以加入的试剂是 a cl2b kmno4c fecl3d hcl c 解析 根据所给化学方程式判断氧化性顺序为kmno4 cl2 fecl3 i2 选项d不具备氧化i 的能力 而a b项中两物质除能氧化i 外 还能氧化fe2 不符合题意 故选c 8 向含s2 fe2 br i 各0 1mol的溶液中通入cl2 通入cl2的体积 标准状况 和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是 c 解析 还原性 s2 i fe2 br 所以发生反应的顺序 cl2 s2 s 2cl cl2 2i i