2高三定氧化还原2014.doc

高三化学强化班讲义二氧化还原反应化学反应的分类有哪些？一、氧化还原反应的基本概念1 实质（本质）： 2 特征：反应前后 发生了变化，利用此特征可判断一反应是否属于氧化还原反应。有机物中元素化合价的判断？3氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断氧化剂 氧化产物 氧化反应还原剂 还原产物 还原反应 化合价升高,-e-,被氧化，氧化反应氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 (强氧化性) (强还原性) (弱还原性) (弱氧化性) 化合价降低,+e-,被还原，还原反应注意：化合价的变化为唯一判据。有机反应中如何定义氧化反应和还原反应？例1、下列有水参加的氧化还原反应中，水既不是氧化剂，又不是还原剂的是 （ ）A.SO2+H2O=H2SO3 B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2C.2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2 D.3NO2+H2O=2HNO3+NO例2、下列反应中，作为还原剂和氧化剂的物质的量之比为2:1的是 （ ）A 铜与浓硝酸反应 B.铜与浓硫酸反应C.氯气与二氧化硫反应 D.二氧化锰与浓盐酸反应二、氧化还原反应的电子转移表示方法1单线桥法 2. 双线桥法Al + NaOH+ H2O MnO2 + HCl MnCl2+ Cl2+ H2O三、氧化还原反应的基本规律1强弱规律例1、R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应；X2+Z=X+Z2+；Y+Z2+=Y2+Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性强弱符合 （ ）AR2+X2+Z2+Y2+ B. X2+R2+Y2+Z2+ CY2+Z2+R2+X2+ D. Z2+X2+R2+Y2+2优先反应原理在溶液中如果存在多种氧化剂（还原剂），当向溶液中加入一种还原剂（或氧化剂）时，还原剂（或氧化剂）先把 还原（或氧化）。例2、在100mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2，有一半Br-变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于 （ ）A0.0075molL-1 B. 0.0018molL-1C0.075molL-1 D. 0.08molL-13化合价就近不交叉原理 例如，KClO3+ HCl KCl+ Cl2+ H2O例3、一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为NH4NO3 HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 （ ） A5:3 B. 5:4 C. 1:1 D. 3:54守恒规律例5、高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应：KMnO4+HBrBr2+MnBr2+KBr+H2O其中还原剂是 ，若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是 mol。四、常见的氧化剂、还原剂 非金属单质：如_ _ 含有高价态元素的化合物：_（1）常见的氧化剂 某些金属性较弱的高价态离子：_ 过氧化物： 活泼金属： 非金属离子及低价态化合物：_（2）常见的还原剂 低价阳离子：_ 非金属单质及其氢化物：_ _常见氧化剂顺序表：常见还原剂顺序表：例1、下列粒子在化学反应中既能显示氧化性又能显示还原性的是 （ ）AFe3+ B. Br- C. Al D. H2O2例2、K2Cr2O7是一种橙红色且具有强氧化性的化合物，当它被还原成三价铬时，颜色有明显变化。据此，当交通警察发现汽车行驶反常时，就上前拦车，并让司机对填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒的装置吹气。若发现硅胶变色达到一定程度时，即证明司机是 ，这是因为K2Cr2O7跟 （写化学名称）发生了反应。反应中，当有0.06mol电子发生转移时，有 molK2Cr2O7被还原。五、影响氧化性、还原性强弱的因素 内因和外因（一）内因：物质的氧化性或还原性的强弱主要依据电子得失的难易，而不是得失电子数的多少。直接依据反应剧烈程度如：Na、Mg、Al分别与水反应：Na(剧烈)、Mg(加热才明显)、Al(加热也不明显)，所以还原性：NaMgAl。依据反应原理氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物如Cl2+H2S=2HCl+S 氧化性：Cl2S 还原性：H2SHCl金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱，如金属锌的还原性比金属铜的强，但氧化性：Cu2+Zn2+；非金属阴离子的还原性随其单质氧化性增强而减弱，如氯气的氧化性比单质硫强，但还原性：S2-Cl-。依据元素周期表同周期（从左到右）例如同主族（从上到下）还原性逐渐增强锂钠钾铷铯氧化性逐渐减弱氟氯溴碘依据金属活动性顺序表金属阳离子氧化性： 。 例1、某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y，由此可知 （ ）A 当X、Y都是金属时，X一定比Y活泼B 当X、Y都是非金属时，Y一定比X活泼C 当X是金属时，Y可能是金属，也可能是非金属D 当X是非金属时，Y可能是金属，也可能是非金属同一种元素从低价态到高价态，氧化性（得电子能力）未必增强。如NO2氧化性大于NO。但是，如次氯酸（HClO）的氧化性比高氯酸（HClO4）强。依据电化学原理原电池: 还原性：负极正极，负极比正极活泼，失去电子。电解池（以惰性电极电解为例）阳极：易失电子的先放电；S2-I-Br-Cl-OH-（还原性）阴极：易得电子的先放电：Ag+Fe3+Cu2+H+(氧化性)依据反应中能量变化判断H2+X2=2HX H1；H2+Y2=2HY H2若H1HNO3(稀)。酸碱性影响。如氯气和碱在酸性条件下歧化，在碱性条件下归中。温度的影响。如Cu和浓硫酸不加热不反应；Cl2和碱在加热与加热条件下产物不同。其他。如，光、溶剂等。例2、下列离子中最易给出电子的是 （ ）ACl- B. Cu2+ C. Fe2+ D. F-例3、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 （ ）ASn2+、Fe2+、Ce3+ B. Sn2+、Ce3+、Fe2+C. Ce3+、Fe2+、Sn2+ D. Fe2+、Sn2+、Ce3+六、氧化还原反应方程式的配平（一）配平原则 （二）配平步骤：一标、二等、三定、四平、五查（三）方法：顺配法、 逆配法（四）几类反应配平技巧1部分氧化还原反应 MnO2+ HCl(浓) Cu+ HNO3(稀)例1、金属镁与极稀的硝酸溶液反应，生成硝酸镁、硝酸铵和水，则反应的镁和消耗的HNO3的物质的量之比是 （ ）A3:8 B. 1:4 C. 2:5 D. 4:12同种元素氧化还原反应例2、KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为： KClO3+ HCl(浓)= KCl+ ClO2+ Cl2+（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和化学计量数填入框内）（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是 （填写编号，多选倒扣分）只有还原性 还原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性3其它FeS2+ O2P+ CuSO4+ H2O H3PO4+ Cu3P+ H2SO4七、电子守恒原理及应用1依据：氧化还原反应的实质是氧化剂_总数与还原剂_总数相等。2方法：找出氧化剂和还原剂以及各自的 产物和 产物。找准1个原子/离子得失电子数（注意：化学式中粒子的个数）。由题中物质的物质的量，根据电子守恒列等式：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例1、已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+Fe2+；MnO4-Mn2+；Cl22Cl-；HNO2NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是 （ ）AFe3+ B. MnO4- C. Cl2 D. HNO2例2、在一定条件下，RO3n-和氟气可发生如下反应：RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O 从而可知在RO3n-中，元素R的化合价是 （ ）A+4 B. +5 C. +6 D. +7例3、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只生成单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量比为2:1时，还原产物是 （ ） ANO2 B. NO C. N2O3 D. N2 例4、某强氧化剂XO（OH）2+2.410-3mol与Na2SO330mL0.2mol/L恰好反应，则X还原后化合价为 A+2 B. +1 C. 0 D. 1 （ ）练习：1 Cl2在70的NaOH水溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO和NaClO3的物质的量比为41，则溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比为 （ ）A.94 B.51 C.112 D.112能正确表示下列反应的离子方程式的是 （ ） A. 铝片跟氢氧化钠溶液反应： Al+2OH-=AlO2-+H2 B. 铜片跟稀硝酸反应： Cu+NO3-+4H+=Cu2+NO+2H2O C. 将少量SO2气体通入NaClO溶液中： SO2+2ClO-+H2O=SO32-+2HClOD. 过量Cl2通入溴化亚铁溶液：3Cl2 + 2Fe2+ + 4Br- = 6Cl- + 2Fe3+ + 2Br23. 今用氯气、铁、盐酸、硝酸亚铁溶液、漂白粉固体作为反应物，发生氧化还原反应，请按下列要求写出反应的离子方程式： （1）一种单质氧化一种阳离子 （2）一种单质还原一种阳离子 （3）一种阴离子氧化一种阳离子 （4）一种阴离子氧化一种阴离子 4（2014江苏高考）实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I等）中回收碘，其实验过程如下：（1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为 ；该操作将I2还原为I的目的是 。5化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如： Cr(OH)3CrCl3Na2Cr2O7 NaCrO2Na2CrO4 （1）在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是 ，需用氧化剂的是 （填编号）。（2）在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是 （填化学式）。（3）完成并配平步骤的化学方程式，单线桥标出电子转移的方向和数目： Na2Cr2O7 + KI + HCl CrCl3+ NaCl + KCl+ I2+ 6针对以下AD四个涉及H2O2的反应（未配平），填写空白：A Na2O2+HClH2O2+NaCl B.Ag2O+H2O2Ag+O2+H2O C. H2O2H2O+O2 D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号） ，该反应配平的化学反应方程式为 。（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号） 。（3）H2O2体现弱酸性的反应是（填代号） ，其理由为 。7在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO与NH3的混合物1mol，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。8在热的稀硫酸溶液中溶解了15.2gFeSO4。当加入50mL0.5molL-1KNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。 FeSO4 + KNO3 + H2SO4 K2SO4 + Fe2(SO4)3+ NxOy + H2O（1）推算出x= ，y= 。（2）配平该化学方程式（化学计量数填写在上式方框内）。（3）反应中氧化剂为 。（4）用单线桥标出电子转移的方向和总数。9某一反应体系有反应物和生成物共5种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2 O2 。（1）请将以上5种物质分别填入下面对应的横线上，组成一个化学方程式并配平。_ _ _ _ _ （2）该反应中的还原剂是 ，被还原的元素是 。（3）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为 。10（2013江苏高考）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为 。(3)滤渣2的成分是 (填化学式)。(4)煅烧过程存在以下反应：2MgSO4C 2MgO2SO2CO2MgSO4C MgOSO2COMgSO43C MgOS3CO利用右图装置对