【三年高考两年模拟】高考化学 第05讲 氧化还原反应课件.ppt

df 第05讲氧化还原反应 知识梳理基础练习能力提升 一 氧化还原反应的实质及特征 实质 特征 知道化合价的升降与电子转移的关系吗 有电子转移 包括电子得失和偏移 有化合价变化 这是判断是否氧化还原反应依据 知识梳理 化合价升高 失去电子化合价降低 得到电子 返回 二 四组概念 氧化反应 还原反应 物质失去电子 化合价 的反应 物质得到电子 化合价 的反应 氧化剂 还原剂 得到电子的反应物 发生 反应失去电子的反应物 发生 反应 氧化产物 还原产物 化合价升高的元素所在的生成物 化合价降低的元素所在的生成物 氧化性 还原性 物质得到电子的性质或能力 物质失去电子的性质或能力 升高 降低 还原 氧化 失电子 化合价升高 被氧化 有还原性 发生氧化反应 得氧化产物 得电子 化合价降低 被还原 有氧化性 发生还原反应 得还原产物 四组概念之间的联系 例1 已知下列反应 hpo3 h2o h3po4 2na2o2 2h2o 4naoh o2 2f2 2h2o 4hf o2 2k 2h2o 2koh h2 cl2 h2o hcl hclo其中 h2o作氧化剂的是 h2o作还原剂的是 h2o既不是氧化剂 又不是还原剂的是 其中不属于氧化还原反应的是 试判断下列反应是否为氧化还原反应 若是 请指出氧化剂 还原剂 氧化产物及还原产物 例2 1 ca clo 2 co2 h2o caco3 2hclo 2 2xef2 2h2o o2 2xe 4hf 3 ibr h2o hbr hio 解析 1 化合价没变 非氧化还原反应 2 xe化合价降低 o化合价升高 氧化剂 xef2 还原剂 h2o 氧化产物 o2 还原产物 xe 3 化合价没变 非氧化还原反应 例3 从海水中可以提取碘 主要反应为 2br cl2 2cl br2 下列说法正确的是 a 溴离子具有氧化性b 氯气是还原剂c 该反应属于复分解反应d 氯气的氧化性比溴单质强 d 返回 三 常见氧化剂和还原剂 1 在中学化学里 重要的氧化剂一般有以下几类 1 活泼的非金属单质 如cl2 br2 o2等 2 元素 如mn等 处于高化合价时的氧化物 如mno2等 3 元素 如s n等 处于高化合价时的含氧酸 如浓硫酸 hno3等 4 元素 如mn cl fe等 处于高化合价时的盐 如kmno4 kclo3 fecl3等 5 过氧化物 如na2o2等 2 重要的还原剂在中学化学里 重要的还原剂一般有以下几类 1 活泼的金属单质 如na al zn fe等 2 某些非金属单质 如h2 c si等 3 元素 如c s等 处于低化合价时的氧化物如co so2等 4 元素 如cl s等 处于低化合价时的酸 如hcl h2s等 5 元素 如s fe等 处于低化合价时的盐 如na2so3 feso4等 返回 失ne 得ne 双线桥 单线桥 注意电子的写法 四 氧化还原反应的表示 3cu 8hno3 3cu no3 2 2no 4h2o 3cl2 6koh 5kcl kclo3 3h2o 练习 用单线桥法表示以下氧化还原反应 返回 五 氧化性和还原性强弱的判断 1 根据元素在周期表中的位置确定元素在周期表中越是位于左下方 其单质的还原性越强 其阳离子的氧化性越弱 元素在周期表中越是位于右上方 其单质的氧化性越强 其阴离子的还原性越弱 思考 氧化性 还原性强弱的实质是什么 可由哪些表现来判断 得失电子的难易程度 2 根据单质活动顺序确定 1 金属活动性顺序 常见元素 金属原子还原性 由强到弱 kcanamgalznfesnpb h cuhgagptau对应阳离子氧化性 由弱到强 2 非金属活动顺序 常见元素 非金属原子氧化性 f cl br i s对应阴离子还原性 3 根据氧化还原方程式确定通常情况下 氧化还原反应总是向着氧化性和还原性减弱的方向进行的 即 强强生弱弱 氧化性 氧化剂 氧化产物还原性 还原剂 还原产物 例如 根据反应可以得出以下结论 氧化性 还原性 根据以上规律 还可以判断氧化还原反应进行的方向 例如 由还原性可判断反应是向右进行 其方程式是正确的 4 根据反应条件确定 5 根据原电池或电解池中的电极反应确定 1 原电池 作为负极的物质的还原性强于正极的物质 例如 把甲 乙两种金属用导线相连后浸入稀硫酸中 若甲极先溶解 乙极表面有大量气泡 则可说明还原性 甲 乙 2 电解池 先在阴极放电的阳离子的氧化性较强 先在阳极放电的阴离子的还原性较强 例1 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 h2so3 i2 h2o 2hi h2so4 2fecl3 2hi 2fecl2 2hcl i23fecl2 4hno3 2fecl3 no 2h2o fe no3 3a i fe2 h2so3 nob fe2 i h2so3 noc h2so3 i fe2 nod no fe2 h2so3 i c 解析 根据氧化还原反应中还原性的判断方法 还原剂的还原性强于还原产物的还原性可进行判断 例2 已知co2o3在酸性溶液中易被还原成co2 co2o3 cl2 fecl3 i2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 a 解析 根据已知氧化性强弱顺序 cl2在和fei2反应时应该先氧化i 再氧化fe2 故选项a错误 返回 六 氧化还原反应的规律 守恒律电子有失必有得 失电子总数 得电子总数化合价有升必有降 升价总数 降价总数 例1 硫酸铵在强热条件下分解 生成氨 二氧化硫 氮气和水 反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量的比是 a 1 3b 2 3c 1 1d 4 3 a 解析 根据信息硫酸铵分解时 n元素化合价由 3 0 s元素化合价由 6 4 每生成1分子so2 化合价降2 每生成1分子n2 化合价升6 由化合价升降守恒可知物质的量之比为1 3 例2 强氧化剂xo oh 2 被na2so3还原 如果还原2 4 10 3molxo oh 2 需用30ml0 2mol l的na2so3溶液 那么x元素被还原后的价态是 a 2b 1c 0d 1 c 解析 根据题意变价情况为 x的化合价 5 x s的化合价 4 6根据得失电子守恒 2 4 10 3mol 5 x 0 03l 0 2mol l 2求得x 0 返回 强弱律氧化性 氧化剂 氧化产物还原性 还原剂 还原产物 返回 价态律最高价态 只有氧化性最低价态 只有还原性中间价态 既有氧化性 又有还原性 返回 转化律 1 氧化还原反应中 元素相邻价态间转化最易 2 同种元素不同价态间反应 元素的化合价的变化是只靠近而不交叉 3 同种元素 相邻价态间不发生氧化还原反应 能用浓硫酸干燥so2吗 为什么 h2s h2so4 2h2o s so2 该反应的氧化产物和还原产物是什么 思考 氧化产物 s 还原产物 so2 能 浓硫酸不能氧化so2 因为同种元素 相邻价态间不发生氧化还原反应 返回 难易律 1 越易失电子的物质 失电子后就越难得电子 越易得电子的物质 得电子后就越难失电子 2 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时 优先与还原性强的还原剂发生反应 一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时 优先与氧化性强的氧化剂发生反应 例 在febr2的溶液中 通入少量氯气 充分反应后 溶液中有 离子 通入过量氯气 充分反应后 溶液中有 离子 fe3 cl br fe3 cl 解析 氯气通入febr2的溶液中 由于fe2 的还原性强于br 所以氯气先和fe2 反应 当氯气过量再和br 反应 返回 七 氧化还原反应方程式的配平 一 配平依据 化合价升高的总数 化合价降低总数 二 配平步骤 1 标好价 写出反应物和生成物的化学式 标出有变化的元素化合价 2 列变化 列出元素的化合价变化情况 计算有关物质化学式里元素的化合价升降值 3 求总数 根据化合价升高和降低的总数相等 确定相应物质的系数 4 配系数 从已确定系数的物质出发 用观察法确定其它物质的系数 三 类型与方法 1 普通型 s hno3 no2 h2so4 h2o hi hno3 i2 no h2o cu hno3 cu no3 2 no h2o 16612 38324 62324 2 一变多 从右始 cl2 koh kcl kclo3 h2o s koh k2s k2so3 h2o 一般为歧化反应 同种元素一变二 36513 36213 3 多变一 从左始 一般为归中反应 同种元素二合一 hcl kclo3 kcl cl2 h2o 61133 cu2s hno3 cu no3 2 no s h2o 4 多变价 算整体 一般为化合价升高的元素不止一种 3166438 5 有电子得失的离子反应还要看电荷守恒 mno4 so2 h2o mn2 h so42 h2o2 mno4 h mn2 h2o o2 252245 526285 返回 基础练习 1 2010安徽卷 7 亚氨基羟 li2nh 是一种储氢容量器 安全性好的固体储氢材料 其储氢原理可表示为li2nh h2 linh2 lih 下列有关说法正确的是li2nh中n的化合价是 1b 该反应中h2既是氧化剂又是还原剂c li 和h 的离子半径相等d 此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 解析 a选项中li2nh中氮的化合价为 3 c选项中li 半径小于h d选项钢瓶储氢是物理过程 而该方法为化学方法 答案 b 2 2010天津卷 5 下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是a 用fecl3溶液腐蚀铜线路板 cu 2fe3 cu2 2fe2 b na2o2与h2o反应制备o2 na2o2 h2o 2na 2oh o2 c 将氯气溶于水制备次氯酸 cl2 h2o 2h cl clo d 用浓盐酸酸化的kmno4溶液与h2o2反应 证明h2o2具有还原性 2mno 6h 5h2o2 2mn2 5o2 8h2o 解析 b中元素不守恒 正确的离子方程式为 2na2o2 2h2o 4na 4oh o2 c中的hclo是弱酸 不能拆成离子形式 d的离子方程式本身没有问题 但kmno4的强氧化性能将浓盐酸氧化 不能实现证明h2o2具有还原性的目的 还原性 hcl h2o2 hcl先反应 d错 答案 a 3 2010江苏卷 8 下列说法不正确的是a 铅蓄电池在放电过程中 负极质量减小 正极质量增加b 常温下 反应不能自发进行 则该反应的c 一定条件下 使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率d 相同条件下 溶液中的氧化性依次减弱 解析 本题主要考查的是相关的反应原理 a项 铅蓄电池在放电过程中 负极反应为其质量在增加 b项 该反应是典型的吸热反应 在常温下不能自发进行 c项 催化剂能改变反应速率 不一定加快 同时它不能改变转化率 d项 可知fe3 的氧化性大于cu2 综上分析可知 本题选ac项 答案 ac 答案 d 5 氯气是一种重要的工业原料 工业上利用反应在3cl2 2nh3 n2 6hcl检查氯气管道是否漏气 下列说法错误的是a 若管道漏气遇氨就会产生白烟b 该反应利用了cl2的强氧化性c 该反应属于复分解反应d 生成1moln2有6mol电子转移 解析 本题原理大多同学已在平时练习中接触过 氯气氧化氨气生成氮气 当nh3过量时会与hcl反应生成nh4cl白烟故a对 反应氯气为氧化剂 nh3为还原剂 氮由 3价升高至0价故生成1moln2有6mol电子转移 d对 答案 c 6 09年广东化学 17 常温下 往h2o2溶液中滴加少量feso4溶液 可发生如下两个反应 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 2fe3 h2o2 2fe2 o2 h 下列说法正确的是a h2o2的氧化氢比fe3 强 其还原性比fe2 弱b 在h2o2分解过程中 溶液的ph逐渐下降c 在h2o2分解过程中 fe2 和fe3 的总量保持不变d h2o2生产过程要严格避免混入fe2 解析 由氧化还原反应的强弱律可知 氧化性是氧化剂大于氧化产物 还原性是还原剂大于还原产物 由方程一可知 氧化剂h2o2氧化性比氧化产物fe3 强 由方程二可知 还原剂h2o2还原性比 原产物为fe2 强 所以a错误 方程一和方程二相加 即h2o2分解生成h2o和o2 h2o2呈弱酸性 所以随着反应进行 ph升高 b错误 h2o2分解fe3 或fe2 作催化剂 所以总量不变 c正确 因为fe2 可导致h2o2分解 所以h2o2生产过程要避免混入fe2 d正确 答案 cd 返回 能力提升 2 解析 该反应中n2降价为氧化剂 c升价为还原剂 每生成1molaln转移3mol电子 aln中al为 3价 n为 3价 d中摩尔质量的单位为g mol 答案 b 3 解析 反应 2fe o2 2h2o 2fe oh 2中的氧化剂是o2 1molo2在反应中得到4m