高考化学二轮复习 专题突破专题四 氧化还原反应课件.ppt

专题四氧化还原反应 1 了解氧化还原反应的本质是电子的转移 了解常见的氧化还原反应 2 掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算 考纲要求 知识精讲 理清知识线索 考点一基于 双线桥 辨析概念 题组集训 题组一氧化还原反应相关概念的正误判断 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 cl2 2br 2cl br2 zn cu2 zn2 cu均为单质被还原的置换反应 2014 山东理综 7c 2 2na2o2 2h2o 4naoh o2 cl2 h2o hcl hclo均为水作还原剂的氧化还原反应 2014 山东理综 7d 3 因为fe3 具有氧化性 所以用kscn溶液可以鉴别fe3 2013 广东理综 10b 4 化合反应均为氧化还原反应 2012 山东理综 7a 5 工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应 2012 广东理综 10c 6 na2o2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应 2012 广东理综 10a 题组二 双线桥 分析 陌生 反应 2 为监测空气中汞蒸气是否超标 通过悬挂涂有cui 白色 的滤纸 根据滤纸是否变色 亮黄色至暗红色 及变色所需时间来判断空气中的汞含量 发生的化学反应为4cui hg cu2hgi4 2cu 下列说法不正确的是 双选 a 上述反应属于置换反应b 当有1molcui反应时 转移电子为1molc 该反应中的氧化剂为cuid cu2hgi4既是氧化产物又是还原产物 解析b项 当有1molcui反应时 转移电子为 0 5mol 错误 c项 根据上述分析 得电子的是 1价的铜 所以cui为氧化剂 d项 cu2hgi4仅是氧化产物 答案bd 3 2013 上海 18改编 汽车剧烈碰撞时 安全气囊中发生反应10nan3 2kno3 k2o 5na2o 16n2 若氧化产物比还原产物多1 75mol 则下列判断正确的是 a 生成40 0ln2 标准状况 b 有0 250molkno3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 解析根据反应方程式可知 每当生成16moln2 则氧化产物比还原产物多14mol 转移电子的物质的量为10mol 被氧化的n原子的物质的量为30mol 有2molkno3被还原 现氧化产物比还原产物多1 75mol 则生成2moln2 转移电子的物质的量为1 25mol 被氧化的n原子的物质的量为3 75mol 因此 c正确 d错误 答案c 方法思路 理解概念抓实质 解题应用靠特征 即从氧化还原反应的实质 电子转移去分析理解有关的概念 而在实际解题过程中 应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手 具体方法是找变价 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 考点二氧化还原反应的基本规律及应用 知识精讲 1 性质强弱规律物质氧化性 还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度 与得失电子的数目无关 可从 热 冷 温度 浓 稀 浓度 易 难 反应条件 剧烈程度 以及金属活动性顺序表 元素在周期表中的位置 原电池原理 电解池中离子的放电顺序等角度判断 还要学会从化学反应方向的角度判断 剂 物 同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 还原剂的还原性大于还原产物的还原性 2 反应先后规律3 价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应 高价态的元素化合价降低 低价态的元素化合价升高 但升高与降低的化合价不能交叉 如 kclo3 6hcl 3cl2 kcl 3h2o 氧化剂kclo3 还原剂hcl 氧化产物cl2 还原产物cl2 4 邻位价态规律氧化还原反应发生时 其价态一般先变为邻位价态如 1 cl 被氧化成cl2 而不是更高价态氯元素 2 s2 一般被氧化为s s单质一般被氧化成so2 3 clo clo作氧化剂 cl 作还原剂时 一般被还原成cl2 而不是cl 5 电子守恒规律对于氧化还原反应的计算 关键是氧化还原反应的实质 得失电子守恒 列出守恒关系求解 即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 题组集训 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 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 答案a 二 依据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 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 答案a 三 相互竞争的反应3 2013 上海 16 已知氧化性br2 fe3 febr2溶液中通入一定量的cl2 发生反应的离子方程式为afe2 bbr ccl2 dfe3 ebr2 fcl 下列选项中的数字与离子方程式的a b c d e f一一对应 其中不符合反应实际的是 a 243226b 021012c 201202d 222214解析cl2先氧化fe2 a项 cl2过量 c项 cl2少量 d项 febr2和cl2等量 b 规律总结 正确运用有关氧化性 还原性强弱的比较规律 对于提高解题能力有很大帮助 有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查 涉及的知识面很广 常考的判断依据 1 根据金属活动性顺序比较 金属活动性顺序 金属单质的还原性从k au逐渐减弱 其对应离子的氧化性从k au2 逐渐增强 非金属活动性顺序 一般某元素的非金属性越强 对应单质的氧化性越强 对应非金属离子的还原性越弱 规律总结 2 根据原电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断 原电池中 活动性较强的金属作负极 活动性较弱的金属作正极 电解池中 阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性次序 阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性次序 题组二守恒规律的灵活应用 c 5 2014 上海 16 含有砒霜 as2o3 的试样和锌 盐酸混合反应 生成的砷化氢 ash3 在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气 若砷的质量为1 50mg 则 a 被氧化的砒霜为1 98mgb 分解产生的氢气为0 672mlc 和砒霜反应的锌为3 90mgd 转移的电子总数为6 10 5na 解析本题考查氧化还原反应 砒霜 as2o3 的试样和锌 盐酸混合反应的方程式为as2o3 6zn 12hcl 2ash3 6zncl2 3h2o 根据砷的相对原子质量为75 若砷的质量为1 50mg 物质的量为0 02mmol 被还原的砒霜为0 02mmol 2 198g mol 1 1 98mg 和砒霜反应的锌为3 90mg 2ash32as 3h2分解产生的氢气标准状态下为0 03mmol 22 4l mol 1 0 672ml 转移的电子总数为0 18 10 3na 答案c 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 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 二 根据 电子守恒 质量守恒 电荷守恒 进行配平6 1 znso4溶液中含有少量fe2 和mn2 为了除去这两种离子 调节溶液ph为5 然后加入高锰酸钾溶液 使之生成沉淀 已知高锰酸钾的还原产物是mno2 请写出该过程中两个反应的离子方程式 2 2012 新课标全国卷 26 3 4 fecl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质 该反应的离子方程式为 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 3 2014 上海 28 硫化氢具有还原性 可以和许多氧化剂反应 在酸性条件下 h2s和kmno4反应生成s mnso4 k2so4和h2o 写出该反应的化学方程式 解析 1 除去杂质离子fe2 和mn2 发生反应的离子方程式为mno 3fe2 7h2o 3fe oh 3 mno2 5h 2mno 3mn2 2h2o 5mno2 4h 2 fecl3与氢碘酸反应生成的棕色物质 根据现象可知生成了碘单质 则i 被氧化为i2 fe3 被还原成fe2 可以写出fe3 i fe2 i2 然后根据得失电子守恒 电荷守恒配平 fecl3与kclo反应时 根据题目信息fe3 被氧化为feo 则clo 被还原成cl 可以写出fe3 clo feo cl 然后根据氧化还原反应中得失电子守恒可以得到 2fe3 3clo 2feo 3cl 再结合溶液强碱性和电荷守恒 在左边补上oh 然后配平即可 答案 1 mno 3fe2 7h2o 3fe oh 3 mno2 5h 2mno 3mn2 2h2o 5mno2 4h 2 2fe3 2i 2fe2 i22fe3 3clo 10oh 2feo 3cl 5h2o 3 3h2so4 5h2s 2kmno4 5s 2mnso4 k2so4 8h2o 方法技巧 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 方法技巧 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 逆向配平法 对于自身氧化还原反应或反应物只有一种 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 的化学式和计量系数 教学忠告 在近几年的高考中 氧化还原方程式配平不准的常见原因有 1 化合价判断不准 近几年高考中常考的一些特殊物质中元素化合价如下 cufes2 cu 2 fe 2 s 2 k2feo4 fe 6 li2nh n 3 linh2 n 3 aln n 3 na2s2o3 s 2 c2o c 3 教学忠告 hcn c 2 n 3 cuh cu 1 h 1 feo fe 8 n si3n4 si 4 n 3 2 依据电子得失守恒列等式时忽视变价原子的个数 3 缺项氧化还原方程式配平时 中或 上的化学计量数 1 容易忽略 漏掉 考点三氧化还原反应的综合应用 知识精讲 在 新课标 高考中 氧化还原反应的考查往往渗透到综合实验 如中和滴定实验 工业流程制备中 增大了试题的灵活度和难度 题组集训 1 2012 江苏 18 硫酸钠 过氧化氢加合物 xna2so4 yh2o2 zh2o 的组成可通过下列实验测定 准确称取1 7700g样品 配制成100 00ml溶液a 准确量取25 00ml溶液a 加入盐酸酸化的bacl2溶液至沉淀完全 过滤 洗涤 干燥至恒重 得到白色固体0 5825g 准确量取25 00ml溶液a 加适量稀硫酸酸化后 用0 02000mol l 1kmno4溶液滴定至终点 消耗kmno4溶液25 00ml h2o2与kmno4反应的离子方程式如下 2mno 5h2o2 6h 2mn2 8h2o 5o2 题组一氧化还原反应在综合实验中的应用 1 已知室温下baso4的ksp 1 1 10 10 欲使溶液中c so 1 0 10 6mol l 1 应保持溶液中c ba2 mol l 1 2 上述滴定若不加稀硫酸酸化 mno被还原为mno2 其离子方程式为 3 通过计算确定样品的组成 写出计算过程 解析 1 baso4在溶液中存在溶解平衡 baso4 s ba2 aq so aq 则有ksp c ba2 c so 1 1 10 10 欲使溶液中c so 1 0 10 6mol l 1 则有c ba2 mol l 1 1 1 10 4mol l 1 所取25 00ml溶液a中所含样品中水的质量为m h2o 1 7700g 2 50 10 3mol 142g mol 1 1 25 10 3mol 34g mol 1 0 04500g 则n h2o 2 50 10 3mol 综上可知 x y z n na2so4 n h2o2 n h2o 2 1 2 故硫酸钠 过氧化氢加合物的化学式为2na2so4 h2o2 2h2o m na2so4 142g mol 1 2 50 10 3mol 0 355gm h2o2 34g mol 1 1 25 10 3mol 0 0425gn h2o 2 50 10 3molx y z n na2so4 n h2o2 n h2o 2 1 2故样品的化学式为2na2so4 h2o2 2h2o 2 2013 福建理综 24 二氧化氯 clo2 是一种高效 广谱 安全的杀菌 消毒剂 1 氯化钠电解法是一种可靠的工业生产clo2方法 用于电解的食盐水需先除去其中的ca2 mg2 so等杂质 某次除杂操作时 往粗盐水中先加入过量的 填化学式 至沉淀不再产生后 再加入过量的na2co3和naoh 充分反应后将沉淀一并滤去 经检测发现滤液中仍含有一定量的so 其原因是 题组二在工业制备中的应用 已知 ksp baso4 1 1 10 10 ksp baco3 5 1 10 9 该法工艺原理示意图如下 其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠 naclo3 与盐酸反应生成clo2 工艺中可以利用的单质有 填化学式 发生器中生成clo2的化学方程式为 2 纤维素还原法制clo2是一种新方法 其原理是 纤维素水解得到的最终产物d与naclo3反应生成clo2 完成反应的化学方程式 d 24naclo3