高考化学一轮复习 考点4 氧化还原反应（第6课时）氧化还原反应课件.ppt

第6课时氧化还原反应 课标版化学 一 氧化还原反应1 本质和特征 2 相关概念及其关系 例如 反应mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o中氧化剂是 还原剂是hcl 氧化产物是 生成1molcl2时转移电子数目为 mno2 cl2 1 204 1024 3 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 4 氧化还原反应中电子转移的表示方法 1 双线桥法表示方法 a 箭头必须由反应物指向生成物 且两端对准同种元素 b 箭头方向不代表电子转移的方向 仅表示 c 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 电子转移前后的变化 表示方法 a 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 b 箭头方向表示 c 在 桥 上标明转移的 自测1判断下列说法是否正确 1 na2so3 h2so4na2so4 so2 h2o是氧化还原反应 2 hgs o2hg so2中只有o2是氧化剂 3 4fes2 11o22fe2o3 8so2中只有so2是还原产物 4 6naoh 3s2na2s na2so3 3h2o中s既是氧化剂又是还原剂 答案 1 2 3 4 电子转移的方向 电子总数 自测2 2015山东莱芜模拟 下列反应中 氧化剂与还原剂物质的量之比为1 2的是 a 3s 6naoh2na2s na2so3 3h2ob 2ch3cooh ca clo 22hclo ch3coo 2cac i2 2naclo32naio3 cl2d 4hcl 浓 mno2mncl2 cl2 2h2o答案da项 氧化剂和还原剂均为s 氧化剂与还原剂物质的量之比为2 1 b项 为非氧化还原反应 c项 naclo3和i2分别为氧化剂和还原剂 物质的量之比为2 1 d项 mno2和hcl分别为氧化剂和还原剂 4molhcl中有2mol表现还原性 另外2mol表现酸性 即氧化剂和还原剂的物质的量之比为1 2 二 常见的氧化剂和还原剂1 常见的氧化剂 so2 no2 no fe2 2 常见的还原剂 h2o co2 fecl3 s i2 3 具有中间价态的物质既有氧化性 又有还原性 fe fe3 s s h2o o2 自测3判断下列说法是否正确 1 cl2在化学反应中只能作氧化剂 2 h2o2既具有氧化性又具有还原性 但以氧化性为主 3 元素处于较低的价态时 一定具有较强的还原性 4 金属失去的电子越多 金属的还原性越强 5 so2具有还原性 浓硫酸具有强氧化性 二者一定能发生氧化还原反应 答案 1 2 3 4 5 自测4实现下列变化 需要加入氧化剂的是 naclhcl br br2 hclcl2 cl2hcl hclh2 a b c d 答案b nah h h cl 中 氯元素在反应前后化合价没有改变 是非氧化还原反应 中 反应后元素化合价升高 br hcl是还原剂 必须加入氧化剂才能使反应实现 中 反应后元素化合价降低 需加入还原剂来使反应实现 b选项正确 考点一氧化还原反应的基本概念1 正确理解氧化还原反应概念的 两个关键 1 理清概念间的关系 把握知识线索 2 明确分析问题的方法 思路找变价 判类型 分升降 定其他 其中 找变价 是非常关键的一步 特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应 必须弄清元素化合价的变化情况 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其他元素的化合价 2 有关电子转移数目的判断关键是明确反应中元素的化合价变化 找出氧化剂或还原剂的物质的量 以及1mol氧化剂得电子的物质的量或者1mol还原剂失电子的物质的量 例如 典例1 2015山东济宁模拟 氮化铝 aln 广泛应用于电子 陶瓷等工业领域 在一定条件下 aln可通过反应al2o3 n2 3c2aln 3co合成 下列叙述正确的是 a 该反应中 al2o3是氧化剂b 该反应中 n2是还原剂c 该反应中 c是还原剂d 该反应中每生成2molaln n2得到3mole 答案c反应al2o3 n2 3c2aln 3co中氮元素化合价降低 被还原 n2为氧化剂 碳元素化合价升高 被氧化 c为还原剂 该反应中每生成2molaln 有1moln2参加反应 得到电子的物质的量为2 3 0 mol 6mol 1 1 2015辽宁大连名校联考 h2o2水溶液俗称双氧水 医疗上利用它的杀菌消毒作用来清洗伤口 下列反应中仅体现氧化性的是 a h2o2 ba oh 2bao2 2h2ob ag2o h2o22ag o2 h2o c 2h2o22h2o o2 d 3h2o2 cr2 so4 3 10koh2k2cro4 3k2so4 8h2o答案da中无元素化合价的变化 不符合题意 b项 h2o2中氧元素的化合价升高 只作还原剂 不符合题意 c中h2o2中氧元素化合价有升高有降低 既体现氧化性 又体现还原性 不符合题意 d中h2o2中氧元素化合价降低 体现氧化性 符合题意 1 2 2015河南郑州一模 赤铜矿的主要成分是cu2o 辉铜矿的主要成分是cu2s 将赤铜矿与辉铜矿混合加热会发生反应 2cu2o cu2s6cu so2 对于该反应 下列说法中错误的是 a 反应中cu2s只作氧化剂b 还原产物与氧化产物的物质的量之比为6 1 c cu2o在反应中体现氧化性d 反应中被氧化的元素是s答案acu2s中cu元素化合价降低 硫元素化合价升高 cu2s既作还原剂又作氧化剂 故a错误 2cu2o cu2s6cu so2 中还原产物为cu 氧化产物为二氧化硫 则还原产物与氧化产物的物质的量之比为6 1 故b正确 cu2o中cu元素化合价由 1价降低到0价 作氧化剂 有氧化性 故c正确 反应中s元素化合价升高 故d正确 考点二物质氧化性 还原性强弱的判断方法1 依据氧化还原反应方程式判断 氧化性 氧化剂 氧化产物还原性 还原剂 还原产物口诀 比什么 性 找什么 剂 产物 之 性 弱于 剂 2 依据反应条件及反应的剧烈程度判断与同一物质反应时 反应条件越低 反应越剧烈 对应物质的氧化性或还原性越强 例如 3 依据相同条件下被氧化 还原 的程度判断 1 不同氧化剂作用于同一种还原剂 氧化产物价态高的其氧化性强 例如 2 不同还原剂作用于同一种氧化剂 还原产物价态低的其还原性强 例如 4 依据 两池 判断 1 原电池 一般情况下 两种不同的金属构成原电池的两极 还原性 负极金属 正极金属 2 电解池 用惰性电极电解混合溶液时 在阴极先放电的阳离子的氧化性较强 在阳极先放电的阴离子的还原性较强 5 依据元素周期表及相关物质的活动性顺序判断 1 根据元素周期表判断 2 根据金属活动性顺序判断 3 根据非金属活动性顺序判断6 依据 三度 判断 三度 即 浓度 温度 酸碱度 1 浓度 同一种物质浓度越大 氧化性 或还原性 越强 如氧化性 浓h2so4 稀h2so4 浓hno3 稀hno3 还原性 浓盐酸 稀盐酸 2 温度 同一种物质 温度越高其氧化性 或还原性 越强 如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强 3 酸碱度 同一种物质 所处环境酸 碱 性越强其氧化性 或还原性 越强 如kmno4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强 特别提示 1 氧化性 还原性强弱取决于得失电子的难易程度 与得失电子的数目无关 2 对于一种物质既作氧化剂又作还原剂的反应 如cl2 h2ohclo hcl 不能根据反应方程式判断物质氧化性 还原性的强弱 3 依据金属活动性顺序判断阳离子的氧化性强弱时 要注意fe对应的阳离子是fe2 而不是fe3 典例2已知i fe2 so2 cl h2o2均有还原性 它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为cl fe2 h2o2 i so2 则下列反应不能发生的是 2fe3 so2 2h2o2fe2 s 4h cl2 so2 2h2oh2so4 2hcl h2o2 2h sso2 o2 2h2o 2i2 2h2o22h2o o2 4i a b c d 答案bso2的还原性比fe2 强 能发生 so2的还原性比cl 强 能发生 h2o2的还原性比so2弱 不能发生 h2o2的还原性比i 弱 不能发生 2 1下列依据表中所给信息 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 答案c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 综合题中反应 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 2 2根据下列反应 可以判断有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是 cl2 2ki2kcl i2 2fecl2 cl22fecl3 2fecl3 2hi2fecl2 2hcl i2 h2s i2s 2hia h2s i2 fe3 cl2b cl2 fe3 i2 sc fe3 cl2 h2s i2d cl2 i2 fe3 h2s答案b由反应 可知氧化性 cl2 i2 由反应 可知氧化性 cl2 fe3 由反应 可知氧化性 fe3 i2 由反应 可知氧化性 i2 s 则氧化性 cl2 fe3 i2 s 1 氧化还原反应常见类型 1 完全氧化还原型此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质 参加反应的氧化剂 或还原剂 全部被还原 或被氧化 有关元素的化合价全部发生变化 例如 4nh3 5o24no 6h2o 2 部分氧化还原型此类反应的特点是还原剂 或氧化剂 只有部分被氧化 或被还原 有关元素的化合价只有部分发生变化 例如 mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 3 自身氧化还原型自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间 即同一种物质中的一种元素被氧化 另一种元素被还原 该物质既是氧化剂 又是还原剂 也可以发生在同一物质的同种元素之间 即同一种物质中的同一种元素既被氧化又被还原 例如 2kmno4k2mno4 mno2 o2 3s 6koh2k2s k2so3 3h2o 4 归中反应型此类反应的特点是同一种元素在不同的反应物中有不同的价态 高价 低价 反应后转化成中间价态 例如 kclo3 6hcl 浓 kcl 3cl2 3h2o 2 氧化还原反应中的几个 不一定 1 某元素由化合态变为游离态时 该元素不一定被还原 因为元素处于化合态时 其化合价可能为正价 也可能为负价 例如 在反应2h2o2h2 o2 中 氢元素被还原 而氧元素被氧化 2 在氧化还原反应中 非金属单质不一定作氧化剂 例如 在反应h2 cuocu h2o中 h2表现出还原性 3 某一原子在反应中得到或失去的电子数越多 其氧化性或还原性不一定越强 物质的氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的难易程度 而不是得到或失去电子数目多少 4 含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性 如在hclo中cl元素的化合价为 1价 在hclo4中cl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h2so4和na2so4溶液中 s元素均为 6价 但浓h2so4具有强氧化性 而na2so4溶液无强氧化性 考点三氧化还原反应的三大基本规律及应用1 守恒规律 1 含义 质量守恒 反应前后元素的种类 原子的数目和质量不变 得失电子守恒 氧化还原反应中 氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数 电荷守恒 离子方程式中反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等 2 应用 进行氧化还原反应方程式的配平及有关计算 2 价态归中规律 1 含义 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时 该元素价态的变化遵循 高价 低价 中间价 而不会出现交叉现象 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 2 应用 根据化合价判断氧化还原反应体系中的氧化剂 还原剂和氧化产物 还原产物及电子转移的数目 判断同种元素不同价态的物质之间反应的可能性 3 强弱规律 1 含义在浓度相差不大的溶液中 同时含有几种还原剂时 加入氧化剂 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应 如在febr2溶液中通入少量cl2时 因为还原性fe2 br 所以fe2 先与cl2反应 同时含有几种氧化剂时 加入还原剂 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应 如在含有fe3 cu2 h 的溶液中加入铁粉 因为氧化性fe3 cu2 h 所以铁粉先与fe3 反应 然后依次与cu2 h 反应 2 应用 判断物质发生氧化还原反应的先后顺序 判断氧化还原反应中物质氧化性 还原性的相对强弱 判断某氧化还原反应能否发生 典例3 2015山东济宁模拟 重铬酸铵 nh4 2cr2o7是一种受热易分解的盐 下列各组对重铬酸铵受热分解产物的判断 可能符合事实的是 cro3 nh3 h2o cr2o3 nh3 h2o cro3 n2 h2o cr2o3 n2 h2o a b c d 答案d重铬酸铵 nh4 2cr2o7 受热分解生成cro3 nh3 h2o 各元素的化合价均没有变化 属于非氧化还原反应 故 符合题意 重铬酸铵 nh4 2cr2o7 受热分解生成cr2o3 铬元素的化合价降低 则氮元素的化合价要升高 所以不能生成nh3 故 不符合题意 重铬酸铵 nh4 2cr2o7 受热分解生成n2 氮元素的化合价升高 则铬元素的化合价要降低 不能生成cro3 故 不符合题意 重铬酸铵 nh4 2cr2o7 受热分解生成cr2o3 n2和h2o 铬元素的化合价降低 氮元素的化合价升高 故 符合题意 3 1 2015湖北教学合作联考 在离子浓度都为0 1mol l的下列溶液中 加入 或通入 某物质后 发生反应的先后顺序正确的是 a 在含fe3 cu2 h 的溶液中加入锌粉 cu2 fe3 h b 在含i s br 的溶液中不断通入氯气 i br sc 在含al s oh 的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液 oh al sd 在含fe3 h n的溶液中逐滴加入烧碱溶液 fe3 n h 答案ca项 fe3 比cu2 氧化性强 优先与锌粉反应 b项 s比i br 的还原性强 优先与氯气反应 d项 与烧碱反应的先后顺序为h fe3 n c项正确 3 2在100ml含等物质的量的hbr和h2so3的溶液里通入0 01molcl2 有一半的br 被氧化为br2 原溶液中hbr和h2so3的物质的量浓度等于 a 0 0075mol l 1b 0 0018mol l 1 c 0 075mol l 1d 0 08mol l 1答案d解此题首先要明确 h2so3的还原性比br 强 cl2先氧化h2so3 再氧化br 设原溶液中hbr和h2so3的物质的量浓度都为x 则由得失电子守恒得0 1l x 0 1l x 2 0 01mol 2 x 0 08mol l 1 考点四氧化还原反应方程式的配平及有关计算1 氧化还原反应方程式的配平 1 配平原则 示例 配平cu hno3 稀 cu no3 2 no h2o第一步 先确定氧化剂 还原剂 氧化产物及还原产物的化学计量数 cu 0 cu 2 化合价升2 3n 5 n 2 化合价降3 2 2 配平步骤 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no h2o第二步 根据原子守恒 通过观察法配平其他物质的化学计量数 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 3 抓住一个关键 掌握两个原则a 一个关键 准确判断并标出变价元素的化合价 求得化合价升降数及其最小公倍数 进而求得氧化剂 还原剂的基准化学计量数 b 两个原则 反应前后各元素原子个数相等 氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等 2 计算方法 得失电子守恒法 1 应用得失电子守恒法解题的一般步骤 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 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 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 2 多步连续进行的氧化还原反应的有关计算 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电子没有损耗 可直接找出起始物和最终产物 建立二者之间的守恒关系 快速求解 典例4 2015安徽六校教育研究会联考 水热法制备直径为1 100nm的颗粒y 化合物 反应原理为3fe2 2s2 o2 aoh y s4 2h2o 下列说法中不正确的是 a a 4b 将y均匀分散到水中形成的体系具有丁达尔效应c 每有3molfe2 参加反应 反应中转移的电子总数为5mold s2是还原剂答案c根据电荷守恒有3 2 2 2 a 2 a 4 故a正确 直径为1 100nm 的颗