高考化学月刊 专题2 氧化还原反应及其配平专题3课件.ppt

2012氧化还原反应专题 3 例1 已知氧化还原反应 2cu io3 2 24ki 12h2so4 2cui 13i2 12k2so4 12h2o 其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为 a 10molb 11molc 12mold 13mol 2 解析 在氧化还原反应中 氧化剂是得到电子的物质 所含元素的化合价降低 对于该反应中 cu io3 2中铜元素由 2价降低到 1价 碘元素由 5价降低到0价 ki中碘元素由 1价升高到0价 所以cu io3 2为氧化剂 ki为还原剂 总计1molcu io3 2得到的电子为11mol b 3 变式练习 锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌 硝酸铵和水 当生成1mol硝酸锌时 被还原的硝酸的物质的量为 a 2molb 1molc 0 5mold 0 25mol 解析 由生成1mol硝酸锌得反应中转移电子数为2mol 反应中hno3nh4no3 则被还原的硝酸的物质的量为2mol 8 0 25mol d 点评 氧化还原反应计算与配平关键是要掌握方法 即化合价升降法 4 考点二氧化还原反应的综合运用 例题2 2010 上海 向盛有ki溶液的试管中加入少许ccl4后滴加氯水 ccl4层变成紫色 如果继续向试管中滴加氯水 振荡 ccl4层会逐渐变浅 最后变成无色 完成下列填空 1 写出并配平ccl4层由紫色变成无色的化学反应方程式 如果系数是1 不用填写 hio3 5 2 整个过程中的还原剂是 3 把ki换成kbr 则ccl4层变为 色 继续滴加氯水 ccl4层的颜色没有变化 cl2 hio3 hbro3氧化性由强到弱的顺序是 4 加碘盐中含碘量为 20mg 50mg kg 制取加碘盐 含kio3的食盐 1000kg 若用ki与cl2反应制kio3 至少需要消耗cl2 l 标准状况 保留2位小数 6 解析 此题考查氧化还原反应的配平 氧化剂和还原剂 氧化性强弱的判断 化学计算知识 分析反应从开始滴加少许氯水时 其将ki中的i元素氧化成碘单质 等ccl4层变紫色后 再滴加氯水时 其将碘单质进一步氧化成碘酸 1 根据氧化还原反应方程式的配平原则 分析反应中的化合价变化 i元素的化合价从0 5 升高5价 cl元素的化合价从0 1 降低1价 综合得失电子守恒和质量守恒 可配平出 i2 5cl2 6h2o2hio3 10hcl 2 分析整个过程中化合价升高的都是i元素 还原剂为ki和i2 7 3 ki换成kbr时 得到的是溴单质 则其在ccl4中呈红棕色 继续滴加氯水时 颜色不变 可知氯水不能将溴单质氧化成hbro3 故其氧化性强弱顺序为hbro3 cl2 hio3 4 综合写出反应方程式 ki 3cl2 3h2okio3 6hcl 根据化学方程式计算 按最小值计算时 1000kg加碘食盐中含碘20g 根据质量守恒可知 换算成碘酸钾的质量为33 70g 物质的量为0 16mol 则需要消耗cl2的体积为 20g 127g mol 1 3 22 4l mol 10 58l 答案 1 i2 5cl2 6h2o2hio3 10hcl 2 ki i2 3 红棕hbro3 cl2 hio3 4 10 58点评 守恒定律是自然界最重要的基本定律 是化学科学的基础 在化学反应中 守恒包括原子守恒 电荷守恒 得失电子守恒等 任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守恒 电荷守恒即反应前后阴阳离子所带电荷数必须相等 原子守恒 或称质量守恒 也就是反应前后各元素原子个数相等 得失电子守恒是指在氧化还原反应中 失电子数一定等于得电子数 即得失电子数目保持守恒 比如此题中我们就牢牢抓住了守恒 简化了计算过程 顺利解答 8 变式练习 已知铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为 化学计量数a k均为正整数 afe bno ch dfe2 ffe3 gno hn2o kh2o 回答下列问题 1 根据反应中氮 氢 氧三种元素的原子个数守恒 可得c g h的关系式是 用一个代数式表示 下同 2 根据反应中离子的电荷守恒 可得b c d f的关系式是 3 根据反应中电子转移的总数相等 可得d f g h的关系式是 4 若a 12 且铁和稀硝酸恰好完全反应 则b的取值范围是 9 c 4g 10h c b 2d 3f 2d 3f 3g 8h 6 b 12 10 1 下列厨房中的变化与氧化还原反应无关的是 a 料酒久置变酸b 新切开的土豆片一段时间后变棕黄色c 食醋滴到大理石板上 大理石变得粗糙d 新煮的绿豆汤久置变色 c 解析 a项中料酒中酒精因氧化成醛 进而氧化成酸而变酸 错误 b中土豆中含有一种多元酚类的单宁物质 又称鞣质 单宁在酶的作用下 极易被空气氧化而变成褐色 称为酶褐变 错误 c中因为发生了复分解反应 大理石变得粗糙 正确 d项中豆皮中含有多酚类物质 因为多酚类物质容易氧化成醌类物质 并继续聚合成颜色更深的物质 错误 12 2 在3brf3 5h2ohbro3 br2 9hf o2 中 若有5mol水做还原剂时 被水还原的brf3的物质的量是 a 3molb 2molc mold mol d 解析 反应中brf3自身发生氧化还原反应 方程式中的水并没有全部做还原剂 被氧化的水只占参加反应水的2 5 当有5mol水做还原剂时会生成氧气5 2mol 而反应中的brf3被还原的量只占brf3总量的2 3 并且被还原的brf3并不是只来源于h2o的作用 而是被水和brf3共同还原 根据化合价的变化可知 如果有1mol的氧气生成 那么就说明有4 3mol的brf3被水还原 所以最后的结果是 10 3mol 解析 可以把fe3o4看作feo fe2o3 则n fe3o4 n feo n fe2 依次可知 在反应中fe2 fe3 cr2o2cr3 若设k2cr2o7溶液的物质的量浓度为c 则根据得失电子守恒有 1 c 0 025l 6 解得c 0 1mol l 1 13 3 将3 48g四氧化三铁完全溶解在100ml1mol l 1的硫酸中 然后加入k2cr2o7溶液25ml 恰好使溶液中的fe2 全部转化为fe3 cr2o全部转化为cr3 则k2cr2o7溶液的物质的量浓度是 a 0 05mol l 1b 0 1mol l 1c 0 2mol l 1d 0 3mol l 1 b 1e 2 3e 14 4 2010 苏州二模 金属铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应可生成超氧酸 cu hcl o2cucl ho2 ho2 超氧酸 不仅是一种弱酸而且也是一种自由基 具有极高的活性 下列说法或表示正确的是 a 氧化剂是o2b ho2在碱中能稳定存在c 氧化产物是ho2d 1molcu参加反应有2mol电子发生转移 a 15 解析 分析题中所给信息 由反应cu hcl o2cucl ho2中元素化合价升降 得出氧化剂是o2 氧化产物是cucl a正确 c错误 因为ho2 超氧酸 是一种弱酸 在碱中不能稳定存在 b错误 因为生成cucl 所以1molcu参加反应有1mol电子发生转移 d错误 16 5 2010 绍兴模拟 金属钛 ti 性能优越 被称为继铁 铝之后的 第三金属 工业上以金红石为原料制取ti的反应为atio2 bcl2 ccaticl4 cco反应 ticl4 2mgti 2mgcl2反应 关于反应 的分析不正确的是 ticl4在反应 中是还原产物 在反应 中是氧化剂 c mg在反应中均为还原剂 被还原 在反应 中mg的还原性大于ti c的还原性大于ticl4 a 1 b c 2 每生成19 2gti 反应 中共转移4 8mole a b c d d 1173k 1120 1420k 17 解析反应 中 cl2中的cl从0价下降到 1价 每molcl2转移2mole c从0价升高到 2价 每molc转移2mole 配平方程式有a 1 b c 2 正确 根据化合价的变化情况 ticl4在反应 中是还原产物 在反应 中是氧化剂 正确 还原剂被氧化 错误 在同一反应中 还原剂的还原性最强 故有mg的还原性大于c c的还原性大于ticl4 正确 反应 中 ti由 4价下降到0价 每生成1molti 即48g 转移4mole 故每生成19 6gti 即0 4mol 转移1 6mole 结合反应 每生成0 4molticl4转移1 6mole 反应 中共转移3 2mole 错误 19 6 清华大学化学系的教授在北京讲学时 做了一个如图所示的实验 发现烧杯中酸性kmno4溶液褪色 若将烧杯中的溶液换成含有少量kscn的fecl2溶液 溶液显红色 判断下列说法中正确的是 a 该条件下生成的水分子化学性质比较活泼b 该条件下h2被冷却为液态氢 液氢的水溶液具有氧化性c 该条件下h2燃烧生成了只具有氧化性的物质d 该条件下h2燃烧的产物中可能含有一定量的h2o2 d 解析 根据题意可知 该条件下h2燃烧的产物中一定有水 h2燃烧的产物中可能含有一定量的h2o2 20 21 7 对于白磷引起的中毒 硫酸铜溶液是一种解毒剂 有关反应如下 11p 15cuso4 24h2o5cu3p 6h3po4 15h2so4下列关于该反应的说法正确的是 a cuso4发生了氧化反应b 生成1molh3po4时 有10mol电子转移c 氧化产物和还原产物的物质的量之比为6 5d 白磷只做还原剂解析 11molp反应时5mol为氧化剂 6mol为还原剂 15molcuso4为氧化剂 有30mol电子转移 c 8 已知agf cl2 h2oagcl agclo3 hf o2 若cl2的化学计量数为a 则agf的化学计量数为 判断依据为 若agclo3的化学计量数为b o2的计量数为c 则agcl的化学计量数为 判断依据是 由cl ag元素质量守2n cl2 n agcl n agclo3 n agf 5b 4c 氧化还原反应中的电子守恒 2a 9 在热的稀硫酸溶液中溶解了11 4g硫酸亚铁固体 当加入50ml0 5mol l 1kno3溶液后 使其中的fe2 全部转化成fe3 kno3也完全反应并放出nxoy气体 1 推算出x y 2 配平该反应的方程式 feso4 kno3 h2so4 k2so4 fe2 so4 3 nxoy h2o 3 反应中氧化产物是 23 1 1 fe2 so4 3 241324 24 解析 本题应用得失电子守恒法求x和y 判断氧化剂或还原剂的依据是反应物和生成物在反应前后化合价的变化 化合价降低的反应物是氧化剂 化合价升高的反应物是还原剂 1 n feso4 11 4g 152g mol 1 0 075mol kno3的物质的量为0 05l 0 5mol l 1 0 025mol 设no与nxoy中n元素化合价差为a 根据得失电子总数相等的原则 可得关系式 0 075 1 0 025 a 所以a 3 即nxoy中n元素化合价为 2价 nxoy为no 所以x y 1 25 2 先配平氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物的化学计量数 再配平其他物质的化学计量数 6feso4 2kno3 4h2so43fe2 so4 3 k2so4 2no 4h2o 3 feso4中fe元素失去电子 kno3中n元素得到电子 电子转移总数为6e 所以feso4中铁元素失电子 kno3中氮元素得电子 故kno3为氧化剂 还原剂为feso4 氧化产物是fe2 so4 3 26 10 1 请将5种物质 n2o feso4 fe no3 3 hno3和fe2 so4 3分别填入下面对应的横线上 组成一个未配平的化学方程式 2 反应物中发生氧化反应的物质 被还原的元素是 3 反应中1mol氧化剂 填 得到 或 失去 mol电子 4 请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中 feso4 hno3 feso4 hno3fe no3 3 fe2 so4 3 n2o h2o feso4 得到 4 24 30 27 11 命题背景 在2008年国际奥林匹克化学竞赛中 某兴趣小组在 探究卤素单质的氧化性 的实验中发现 在足量的稀氯化亚铁溶液中 加入1 2滴溴水 振荡后溶液呈黄色 为此提出问题 fe3 br2谁的氧化性更强 1 猜想 甲同学认为氧化性 fe3 br2 故上述实验现象不是发生化学反应所致 溶液呈黄色是含 填化学式 下同 所致 乙同学认为氧化性 br2 fe3 故上述实验现象是发生化学反应所致 溶液呈黄色是含 所致 fe3 br2 28 2 设计实验并验证丙同学为验证乙同学的观点 选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验 并通过观察实验现象 证明了乙同学的观点是正确的 供选用的试剂 a kmno4酸性溶液b ccl4c naohd kscn溶液请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象 试剂填序号 29 3 结论氧化性 br2 fe3 故在足量的稀氯化亚铁溶液中 加入2 3滴溴