高考化学 第2章第3节《氧化还原反应》课件.ppt

一 氧化还原反应的有关概念 1 下列属于氧化还原反应的有 na2o h2o 2naoh 3no2 h2o 2hno3 no 2ki cl2 2kcl i2 ba oh 2 h2so4 baso4 2h2o 3o22o3 工业炼铁fe2o3 3co2fe 3co2 卤水点豆腐 食物腐败答案 2 对于反应mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 1 mno2在反应中 电子 所含元素化合价 被 发生 反应 作 剂 2 hcl在反应中 电子 所含元素化合价 被 发生 反应 作 剂 答案 1 得到降低还原还原氧化 2 失去升高氧化氧化还原 1 氧化还原反应 1 概念 凡是有 电子的或共用电子对的 的化学反应 2 特征 反应前后元素的发生了改变 3 实质 反应过程中有或 电子转移 得失 偏移 化合价 电子得失 共用电子对偏移 2 有关概念及相互关系 3 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 如下图 1 反应一定是氧化还原反应 2 反应一定为非氧化还原反应 3 化合反应和分解反应 既可能是氧化还原反应 也可能是非氧化还原反应 凡有参加的化合反应 有生成的分解反应都是氧化还原反应 置换 复分解 单质 单质 二 氧化还原反应中电子转移的表示法 3 下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是 答案 b 1 双线桥法用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去电子的结果 在线上标出 失去 或 得到 电子的数目 一条箭头线由氧化剂指向产物 另一条箭头线由还原剂指向产物 如 还原 氧化 2 单线桥法用箭头表示反应物中不同 或相同 原子或离子间的电子转移 在线上标出电子转移的总数 箭头指出电子转移的方向 即箭头由剂指向剂 如 还原 氧化 氧化性 还原性强弱的比较方法 特别提醒 1 氧化性 还原性的强弱只与该元素的原子得失电子的难易程度有关 与得失电子的数目没有关系 得电子能力越强 其氧化性越强 失电子能力越强 其还原性就越强 2 物质的氧化性强弱不仅与物质的结构有关 而且受其浓度 反应温度及介质酸碱性的影响 浓度 浓度越大 物质的氧化性越强 如浓hno3 稀hno3 浓h2so4 稀h2so4 温度 一般来说 温度越高 氧化性越强 如热的浓h2so4 冷的浓h2so4 3 介质的酸碱性 如kmno4的氧化性随溶液酸性的增强而逐渐增强 已知 向kmno4晶体中滴加浓盐酸 产生黄绿色气体 向fecl2溶液中通入少量实验 产生的气体 溶液变黄色 取少量实验 生成的溶液滴在淀粉ki试纸上 试纸变蓝色 下列判断正确的是 a 上述实验证明氧化性 cl2 fe3 i2b 上述实验中 共有两个氧化还原反应c 实验 生成的气体不能使湿润的淀粉ki试纸变蓝d 实验 证明fe2 既有氧化性又有还原性 思路点拨 依据题意写出三个过程中的反应物 产物 不需配平 依据氧化还原反应的有关知识逐项作出判断 自主解答 过程的反应物 产物依次为 kmno4 hcl 浓 kcl mncl2 cl2 h2o fecl2 cl2 fecl3 fecl3 ki fecl2 kcl i2a项 氧化性由 得kmno4 cl2 由 得cl2 fe3 由 得fe3 i2 故氧化性由强到弱的顺序为kmno4 cl2 fe3 i2 b项 应有三个氧化还原反应 该项不正确 c项 由于氧化性cl2 i2 故cl2能将i 氧化为i2 该项不正确 d项 实验 只能证明fe2 有还原性 不能证明fe2 有氧化性 该项不正确 答案 a 解析 a项中还原剂为h2o2 还原产物为so2 还原性h2o2 so2 与已知矛盾 该反应不能发生 答案 a 氧化还原反应的基本规律 1 守恒规律在一个氧化还原反应中 氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目 或者说氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数 2 价态规律元素处于最高价 只有氧化性 如fe3 kmno4等 元素处于最低价 只有还原性 如s2 i 等 元素处于中间价态 既有氧化性又有还原性 3 转化规律 归中规律 同种元素不同价态之间的反应 遵循以下规律 应用 分析判断氧化还原反应能否发生 元素化合价如何变化 例如浓h2so4与so2不会发生反应 kclo3 6hcl 浓 kcl 3cl2 3h2o反应中 kclo3中 5价的氯不会转化为kcl中 1价的氯 再如 4 难易规律越易失去电子的物质 失去电子后就越难得到电子 越易得到电子的物质 得到电子后就越难失去电子 特别提醒 难失去电子的物质不一定易得到电子 例如稀有气体既难失去电子 又难得到电子 5 先后规律一种氧化剂 或还原剂 与多种还原剂 或氧化剂 相遇时 总是依照还原性 或氧化性 的强弱顺序先后被氧化 或被还原 例如 把cl2通入febr2溶液中 cl2的强氧化性可将fe2 br 氧化 由于还原性fe2 br 所以 当通入有限量cl2时 根据先后顺序cl2首先将fe2 氧化 当cl2足量时 方可把fe2 br 一并氧化 离子方程式可分别表示为 1 2fe2 cl2 2fe3 2cl cl2不足时 2 2fe2 4br 3cl2 2fe3 2br2 6cl cl2过量时 2009年高考全国 理综 含有amolfebr2的溶液中 通入xmolcl2 下列各项为通入cl2过程中 溶液内发生反应的离子方程式 其中不正确的是 a x 0 4a 2fe2 cl2 2fe3 2cl b x 0 6a 2br cl2 br2 2cl c x a 2fe2 2br 2cl2 br2 2fe3 4cl d x 1 5a 2fe2 4br 3cl2 2br2 2fe3 6cl 思路点拨 还原性fe2 br cl 当cl2不足时先氧化fe2 无fe2 时再氧化br cl2过量时fe2 br 全被氧化 自主解答 因为还原性fe2 br 在febr2溶液中通入cl2时先发生反应 2fe2 cl2 2fe3 2cl 通入过量cl2时发生反应 2fe2 4br 3cl2 2br2 2fe3 6cl 所以当x 0 5a时只发生前一个反应 当x 1 5a时只发生后一个反应 当0 5a x 1 5a时 fe2 与br 均参加反应 故选b 答案 b 2 2011年北京西城模拟 k35clo3晶体与h37cl的溶液反应后 生成氯气 氯化钾和水 下列说法正确的是 a 氯化钾既不是氧化产物 也不是还原产物b 被还原的k35clo3和被氧化的h37cl的物质的量之比为1 6c 生成氯气的相对分子质量为72d 每生成标准状况下的氯气11 2l 转移的电子数约为6 02 1023解析 kclo3 6hcl kcl 3cl2 3h2o 氯化钾中的氯来自盐酸 故a正确 被氧化的氯与被还原的氯的物质的量之比为5 1 生成的氯气分子中35cl占1 6 37cl占5 6 平均相对分子质量为73 3 每生成3mol氯气 转移的电子数约为5 6 02 1023 生成0 5mol氯气 转移电子数约为5 02 1023个 答案 a 氧化还原反应方程式的配平及有关计算方法 1 配平方法 化合价升降法 步骤如下 2 计算方法 得失电子守恒法解题的一般步骤为 1 找出氧化剂 还原剂及相应的还原产物和氧化产物 2 找准一个原子或离子得失电子数 注意化学式中粒子的个数 3 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式 n 氧化剂 变价原子个数 化合价变化值 高价 低价 n 还原剂 变价原子个数 化合价变化值 高价 低价 特别提醒 1 注意有的反应物作氧化剂或还原剂时 只是部分参加氧化还原反应 不能全部带入计算 2 因溶液中有多种离子均能参加反应 要根据反应的先后次序进行计算 3 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电子没有损耗 可直接找出起始物和最终产物 删去中间产物 建立二者之间的守恒关系 快速求解 2009年高考上海化学 某反应中反应物与生成物有 ash3 h2so4 kbro3 k2so4 h3aso4 h2o和一种未知物质x 1 已知kbro3在反应中得到电子 则该反应的还原剂是 2 已知0 2molkbro3在反应中得到1mol电子生成x 则x的化学式为 3 根据上述反应可推知 a 氧化性 kbro3 h3aso4b 氧化性 h3aso4 kbro3c 还原性 ash3 xd 还原性 x ash3 4 将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的化学计量数填入下列方框中 并标出电子转移的方向和数目 用单线桥法 自主解答 1 kbro3在反应中得到电子 则另外一种化合价变化的元素在反应中失去电子被氧化 所给物质中as元素化合价发生了变化 低价态的ash3是还原剂 2 0 2molkbro3得到1mol电子 说明br元素在反应中降低了5价 故x的化学式为br2 3 根据各物质中各元素化合价的变化可知 kbro3为氧化剂 x为还原产物 ash3为还原剂 h3aso4为氧化产物 根据氧化还原反应中 氧化性 氧化剂 氧化产物 还原性 还原剂 还原产物 可知氧化性 kbro3 h3aso4 还原性 ash3 x 4 利用氧化还原反应中电子得失相等的规律 配平该方程式为 答案 1 ash3 2 br2 3 a c 3 在一定条件下 nh4no3受热分解的未配平化学方程式是 nh4no3hno3 n2 h2o 在该反应中 被氧化与被还原的n原子数之比是 a 5 3b 5 4c 1 1d 3 5解析 不必配平化学方程式 应用电子守恒 或者化合价升高的数目等于化合价降低的数目即可解答 该反应是发生在氮元素 3价与 5价之间的一个氧化还原归中反应 答案 a 4 2008年高考海南化学 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 该反应为 4zn 10hno3 4zn no3 2 nh4no3 3h2o 按方程计算生成1molzn no3 2被还原的hno3为0 25mol 选d 答案 d 1 钛 ti 被称为继铁 铝之后的第三金属 tio2制取ti的主要反应有 tio2 2c 2cl2ticl4 2co ticl4 2mg2mgcl2 ti下列叙述正确的是 a 反应 是置换反应b 反应 是复分解反应c 反应 中tio2是氧化剂d 反应 中金属镁是还原剂解析 在反应 中ti的化合价不变 氧化剂为cl2 反应 不属于置换反应 反应 属于置换反应 mg是还原剂 ticl4是氧化剂 答案 d 2 下列氧化还原反应中 1molh2o得到1mol电子的是 a cl2 h2o hcl hclob 2na2o2 2h2o 4naoh o2 c 2na 2h2o 2naoh h2 d 3no2 h2o 2hno3 no 答案 c 3 常温下 在溶液中可以发生反应 x 2y3 x2 2y2 则下列解释 x被氧化 x是氧化剂 x具有还原性 y2 是氧化产物 y2 具有还原性 y3 的氧化性比x2 要强 其中正确的是 a b c d 解析 根据氧化还原反应的基本概念可知 x的化合价升高 被氧化 具有还原性 是还原剂 x2 是氧化产物 y3 的化合价降低 被还原 具有氧化性 是氧化剂 y2 是还原产物 氧化剂 y3 的氧化性大于氧化产物 x2 的氧化性 答案 c 解析 根据化合价升高总数 化合价降低总数 答案 a 5 kclo3和浓盐酸在一定温度下反应会生成易爆物二氧化氯 其变化可表述为 kclo3 hcl 浓 kcl clo2 cl2 h2o 1 氧化剂是 还原剂是 氧化产物是 还原产物是 2 浓盐酸在反应中显示出来的性质是 填编号 只有还原性 还原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性 3 请配平上述化学方程式 4 产生0 1molcl2 则转移的电子的物质的量为 mol 5 clo2具有很强的氧化性 因此 常被用作消毒剂 其消毒的效率 以单位质量得到的电子数表示 是cl2的 倍 答案 1 kclo3hclcl2clo2 2 3 242212 4 0 2 5 2 63 化学实验基本操作中的17 不 1 实验室里的药品 不能用手接触 不要将鼻子凑到容器口去闻气体的气味 更不能尝药品的味道 2 做完实验 用剩的药品不得丢弃 也不要放回原瓶 活泼金属钠 钾等除外 3 取用液体药品时 把瓶塞打开不要正放在桌面上 瓶上的标签应向着手心 放回原处时标签不应向里 4 酸式滴定管不能盛装碱性溶液 碱式滴定管不能盛装酸性或强氧化性溶液 5 称量药品时 不能把称量物直接放在托盘上 也不能把称量物放在右盘上 加砝码时不要用手去拿砝码 6 用滴管添加液体时 不要把滴管伸入量筒 试管 或接触量筒壁 试管壁 7 容量瓶不能长期存放溶液 也不能溶解固体或稀释溶液 更不能作为反应容器 也不可加热 瓶塞不可互换 8 不得用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯 熄灭时不得用嘴去吹 9 温度计不能代替玻璃棒用于搅拌 测定液体温度时不能与容器壁接触 10 使用试管夹给试管加热时 不要把拇指按在短柄上 切不可使试管口对着自己或旁人 液体的体积一般不要超过试管容积的1 3 11 烧杯 烧瓶 锥形瓶等不能直接加热 12 坩埚或蒸发皿加热完后 不要直接用手拿回 应用坩埚钳夹取 13 使用玻璃容器加热时 不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触 以免容器破裂 烧得很热的玻璃容器 不要用冷水冲洗或放在桌面上 以免破裂 14 过滤液体时 漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘 以免杂质进入滤液 15 用ph试纸测定溶液的ph时不能用水润湿 16 中和滴定实验中 锥形瓶不能用待测液润洗 17 盛naoh溶液 na2co3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 盛溴水 hno3的试剂瓶不能用橡胶塞 常见无机物间的转化关系 单质 氧化物 酸 碱 盐是中学阶段学习的五类重要物质 对其之间的相互转化应熟练掌握并能灵活运用 它们之间的转化关系如下图 1 非金属 1 能与h2化合生成气态氢化物 如 2 能与金属化合生成无氧酸盐等 如 3 能与o2化合生成氧化物 如 4 非金属之间能发生置换反应 如 5 有的能与水反应 如 2 金属 1 大多数能与氧气化合生成金属氧化物 如 2 较活泼金属能与非氧化性酸反应生成h2 如 3 与氧化性酸反应 如 4 与盐发生置换反应 如 5 很活泼的金属能与水反应 如 3 碱性氧化物 1 能与酸性氧化物化合生成盐 如 co2 na2o na2co3 2 a a族金属 be除外 的氧化物能与水反应生成相应的氢氧化物 如 cao h2o ca oh 2 3 能与酸反应生成盐和水 如 na2o 2hcl 2nacl h2o4 酸性氧化物 1 能与水反应生成相应的含氧酸 sio2除外 如 so2 h2o h2so3 2 能与碱反应生成盐和水 如 co2 2naoh na2co3 h2o 5 碱与酸中和生成盐和水 如 cu oh 2 h2so4 cuso4 2h2o6 酸与某些盐反应生成新酸和新盐 如 na2co3 2hcl 2nacl h2o co2 7 盐盐和盐之间能发生反应生成两种新盐 如 na2co3 bacl2 baco3 2nacl8 两性化合物al2o3 al oh 3与酸 强碱反应生成盐和水 同学们吃零食的包装袋中经常有一个小纸袋 上面写着 干燥剂 其主要成分是生石灰 cao 1 生石灰属于哪种类别的物质 2 生石灰可作为干燥剂的理由是 用化学方程式表示 3 生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应 列举两例 并写出化学方程式 4 小纸袋中的物质能否长期持续地作为干燥剂 为什么 5 在你所认识的化学物质中 还有哪些可以用作干燥剂 举出一例 自主解答 从cao是碱性氧化物 具有碱性氧化物的通性上答题 答案 1 碱性氧化物 2 cao h2o ca oh 2 3 与酸性氧化物反应 cao so2 caso3 与酸反应 cao 2hcl cacl2 h2o 4 不能 当cao全部生成ca oh 2后不能再吸水时 失去干燥作用 5 cacl2 硅胶 浓h2so4 p2o5 1 2008年高考海南化学 下图表示某固态单质a及其化合物之间的转化关系 某些产物和反应条件已略去 化合物b在常温常压下为气体 b和c的相对分子质量之比为4 5 化合物d是重要的工业原料 1 写出a在加热条件下与h2反应的化学方程式 2 写出e与a的氢化物反应生成a的化学方程式 3 写出一个由d生成b的化学方程式 4 将5ml0 10mol l 1的e溶液与10ml0 10mol l 1的naoh溶液混合 写出反应的离子方程式 反应后溶液的ph 7 填 大于 小于 或 等于 理由是 加热反应后的溶液 其ph 填 增大 不变 或 减小 理由是 与用量有关的离子方程式书写小结 而对于足量的物质 参加反应的阴 阳离子的个数比不一定等于其组成比 如果没有明确的用量 用任一反应物作为足量写出的离子方程式均属正确 书写方法步骤 1 定义完全反应物质的物质的量为1mol 2 找出完全反应物质各组成粒子的物质的量 3 计算参加反应的过量物质的物质的量 4 运用离子反应完成的条件完成离子反应方程式的书写 答案 b 2 写出al2 so4 3与ba