湖南省高考化学二轮复习 第02课时 氧化还原反应课件 新人教版.ppt

1 第2课时氧化还原反应 2 1 理解氧化还原反应 氧化剂和还原剂 氧化性和还原性等概念 2 知道物质氧化性 还原性相对强弱的判断方法 3 能判断氧化还原反应中电子转移方向和数目 4 氧化还原反应方程式的配平 5 氧化还原反应的有关计算 6 用氧化还原知识解释和解决一些生活 生产 环保和能源等方面的问题 3 1 氧化还原反应的规律 1 守恒规律 氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等 即电子转移守恒 表现在元素化合价降低总数与升高总数相等 2 价态规律 根据元素的价态可以判断物质的氧化性 还原性 例如具有还原性 具有氧化性 既具有氧化性又具有还原性 4 3 转化规律 同种元素不同价态之间发生反应 元素化合价只靠近不交叉 相邻价态间不发生氧化还原反应 例如 h2s h2so4 浓 s so2 2h2o 反应中 h2ss h2so4 浓 so2 fe与fe2 fe2 与fe3 不发生反应 4 难易规律 一种氧化剂与几种还原剂反应 先氧化还原性强的还原剂 反之亦然 例如 cl2与febr2溶液的反应先考虑cl2氧化fe2 再考虑cl2氧化br cl2与fei2溶液的反应先考虑cl2氧化i 再考虑cl2氧化fe2 5 1 金属阳离子的氧化性随其单质的还原性增强而减弱 fe3 除外 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性的增强而减弱 2 不同的还原剂 或氧化剂 与同一氧化剂 或还原剂 反应时 条件越易或者氧化剂 或还原剂 被还原 或被氧化 的程度越大 则还原剂 或氧化剂 的还原性 或氧化性 越强 2 氧化性或还原性强弱的比较 6 3 若还原剂a 氧化剂b氧化产物a 还原产物b 则氧化性b大于a 还原性a大于b 即 氧化剂 氧化产物 氧化性 还原剂 还原产物 还原性 4 原电池中 两种金属构成原电池的两极时 一般负极的还原性大于正极的还原性 mg al与naoh构成的原电池除外 电解池中 用惰性电极电解混合溶液时 阴极上先放电的阳离子氧化性较强 在阳极上先放电的阴离子还原性较强 7 一 氧化还原反应概念的运用 例1 2011 江苏 nacl是一种化工原料 可以制备一系列物质 见下图 下列说法正确的是 a 25 nahco3在水中的溶解度比na2co3的大b 石灰乳与cl2的反应中 cl2既是氧化剂 又是还原剂c 常温下干燥的cl2能用钢瓶贮运 所以cl2不与铁反应d 图中所示转化反应都是氧化还原反应 7 8 解析 考查nacl的用途及相关物质的性质 a 在25 时nahco3的溶解度比na2co3的小 c 在加热或点燃条件下cl2与fe反应生成fecl3 d naclnahco3na2co3是非氧化还原反应 答案 b 9 变式练习1 下列说法不正确的是 a 在四种基本反应类型中 置换反应一定是氧化还原反应b 乙醇在cu作催化剂条件下氧化为乙醛的反应称为氧化反应c 氧化还原反应中化合价升高的变化过程称之为氧化反应d 1molfe被氧化的过程中 电子转移数一定为3na 10 解析 有机反应类型是侧重有机物的得氧 去氢 或失氧 得氢 作判断的 往往称之为氧化反应或还原反应 只有极少的反应 如hcho在氢氧化钠溶液中得到甲醇和甲酸钠的反应可称之为氧化还原反应 化合价的 高 字与氧化还原反应中含 氧 字的概念联系起来 fe有可变化合价 与盐酸 或s 与cl2 与o2反应时得到的价态均不相同 无法笼统得出结论 答案 d 11 例2 w x y z均为短周期元素 w的最外层电子数与核外电子总数之比为7 17 x与w同主族 y的原子序数是w和x的原子序数之和的一半 含z元素的物质焰色反应为黄色 下列判断正确的是 a 金属性 y zb 氢化物的沸点 x wc 离子的还原性 x wd 原子及离子半径 z y x 二 判断氧化性还原性的强弱 12 解析 根据题设条件推知w为cl x为f y为al z为na 选项a al na同周期 根据同周期元素递变规律 na的金属性大于al 选项b hf分子间存在氢键 其沸点高于hcl 选项c cl 的还原性大于f 选项d f 的半径大于na al3 答案 b 13 变式练习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 6fei22fecl3 4fei3b cl2 fei2fecl2 i2c co2o3 6hcl2cocl2 cl2 3h2od 2fe3 2i 2fe2 i2 14 解析 此题可结合题给信息 氧化性强弱顺序co2o3 cl2 fecl3 i2 可推知还原性强弱顺序i fe2 cl co2 然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律 知a选项中cl2应该先氧化i 后氧化fe2 所以a选项错误 答案 a 15 例3 2010 全国 若 nh4 2so4在强热时分解的产物是so2 n2 nh3和h2o 则该反应中化合价发生变化和未发生变化的n原子数之比为 a 1 4b 1 2c 2 1d 4 1 三 运用化合价升降的计算 答案 d 16 变式练习3 将11 2g的mg cu混合物完全溶解于足量的硝酸中 收集反应产生的x气体 假定产生的气体全部逸出 再向所得溶液中加入足量的naoh溶液 产生21 4g沉淀 根据题意推断气体x的成分可能是 a 0 3molno2和0 3molnob 0 1molno 0 2molno2和0 05moln2o4c 0 2molno2和0 1moln2o4d 0 6molno b 17 例4 2011 安徽 mno2是一种重要的无机功能材料 粗mno2的提纯是工业生产的重要环节 某研究性学习小组设计了将粗mno2 含有较多的mno和mnco3 样品转化为纯mno2的实验 其流程如下 四 氧化还原反应 化学实验的综合应用 18 1 第 步加稀h2so4时 粗mno2样品中的 写化学式 转化为可溶性物质 2 第 步反应的离子方程式是 clo3 mno2 cl2 3 第 步蒸发操作必需的仪器有铁架台 含铁圈 已知蒸发得到的固体中有naclo3和naoh 则一定还含有 写出化学式 4 若粗mno2样品的质量为12 69g 第 步反应后 经过滤得到8 7gmno2 并收集到0 224lco2 标准状况下 则在第 步反应中至少需要 molnaclo3 19 解析 粗mno2 所含杂质的成分mno mnco3 中加入稀h2so4 mno mnco3与稀h2so4反应生成mnso4和co2 过滤得mno2和mnso4溶液 再加入氧化剂naclo3将mnso4氧化生成mno2 naclo3被还原成cl2再与naoh反应生成naclo3循环 样品12 69g中含mno28 7g mnco3的物质的量 0 224 22 4 0 01molmnco3的物质的量 mno的质量 12 69g 8 7g 0 01 115g 2 84gmno的物质的量 20 与h2so4反应后共生成mn2 0 05mol 由电子守恒 答案 1 mno mnco3 2 5mn2 2clo3 4h2o5mno2 cl2 8h 3 酒精灯蒸发皿玻璃棒nacl 4 0 02 21 例5 2011 浙江 食盐中含有一定量的镁 铁等杂质 加碘盐中碘的损失主要是由于杂质 水份 空气中的氧气以及光照 受热而引起的 已知 氧化性 io3 fe3 i2 还原性 s2o32 i 3i2 6oh io3 5i 3h2o ki i2ki3 1 某学习小组对加碘盐进行如下实验 取一定量某加碘盐 可能含有kio3 ki mg2 fe3 用适量蒸馏水溶解 并加稀盐酸酸化 将所得试液分成3份 第一份试液中滴加kscn溶液后显红色 第二份试液中加足量ki固体 溶液显淡黄色 用ccl4萃取 下层溶液显紫红色 第三份试液中加入适量kio3固体后 滴加淀粉试剂 溶液不变色 五 运用氧化还原反应原理解决生产生活中的问题 加kscn溶液显红色 该红色物质是 用化学式表示 ccl4中显紫红色的物质是 用电子式表示 第二份试液中加入足量ki固体后 反应的离子方程式为 2 ki作为加碘剂的食盐在保存过程中 由于空气中氧气的作用 容易引起碘的损失 写出潮湿环境下ki与氧气反应的化学方程式 将i2溶于ki溶液 在低温条件下 可制得ki3 h2o 该物质作为食盐加碘剂是否合适 填 是 或 否 并说明理由 22 23 3 为了提高加碘盐 添加ki 的稳定性 可加稳定剂减少碘的损失 下列物质中有可能作为稳定剂的是 a na2s2o3b alcl3c na2co3d nano2 4 对含fe2 较多的食盐 假设不含fe3 可选用ki作为加碘剂 请设计实验方案 检验该加碘盐中的fe2 24 解析 1 加kscn后所生成的血红色物质是fe scn 3 加ki后 ki与kio3反应有i2生成 i2溶于ccl4呈紫色 所以该物质为i2 反应为5i io3 6h 3i2 3h2o 2 ki氧化变质的反应为4ki o2 2h2o4koh 2i2 当温度升高时ki3 h2o将分解 释放出i2 而造成碘的损失 所以不能用ki3 h2o作为加碘剂 3 从4ki o2 2h2o4koh 2i2中可知 稳定剂应该选还原性比ki强的物质 所以为a 又碱性环境 25 不利于4ki o2 2h2o4koh 2i2的发生 故选c nano2有毒不宜考虑 alcl3呈酸性不宜考虑 4 检验方法为取少量样品加入试管中 加适量蒸馏水溶解 滴加足量氯水 然后用ccl4萃取 再取上层的水溶液少量于试管中 滴加kscn溶液