专题四(氧化还原反应).doc

华大教育学科教师辅导讲义学员编号： 年 级：高二 课 时 数：3学员姓名： 辅导科目：化学 学科教师：张佳伟 授课类型T(专题四：氧化还原反应)授课日期及时段2015年8月教学内容一、同步知识梳理一、 氧化还原反应的本质实质：电子的转移（得失或偏移）。特征：反应前后元素的化合价发生了变化。二、 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系三、 氧化还原反应的表示方法 a.用两条线由反应物指向生成物，且对准同种元素。双线桥法 b.要标明“得”、“失”电子，且得失电子数相等。 c.箭头不代表电子转移的方向。 a.用一条线表示不同元素原子得失电子的情况。单线桥法 b.由失电子的元素指向得电子的元素，并标明电子转移的总数。 c.箭头表示电子转移的方向Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2 3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+NO +4H2O四、 有关氧化还原反应的总结从化合价升降角度认识氧化还原反应从电子转移角度理解氧化还原反应1、在离子化合物的形成过程中，金属元素原子失去电子使化合价升高，发生氧化反应；非金属元素原子得到电子使化合价降低，发生还原反应。2、在共价化合物的形式过程中，公用电子对偏向哪一方，该元素的化合价降低，发生还原反应，共用电子对偏离哪一方，该元素化合价升高，发生氧化反应。3、元素化合价的升降既与氧化还原反应有着密切的关系，又与元素原子之间的电子转移有着密切的关系。五、氧化还原反应的基本规律守恒律：化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等，反应前后电离总数相等（离子反应）价态律：元素处于最好价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性。强弱律：强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。转化律：以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近不交叉(有可能生成同一价态的物质)；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。难易律：越易失电子的物质，失去后就越难得电子；越易得电子的物质，得到后就越难失去电子。跳位律 在特殊情况下，氧化剂遇到强还原剂时，或还原剂遇到强氧化剂时，元素的价态变化不是临位变化而是跳位变化的。有效律分部律：分部反应覆盖了某些氧化还原反应的本质 当一个氧化剂（还原剂）遇到还原剂（氧化剂）时，自身氧化还原能力较强的优先。六、 氧化还原反应的类型还原剂+氧化剂=氧化产物+还原产物部分氧化还原反应自身氧化还原反应七、 常见的氧化剂和还原剂具有最高价元素的物质，在氧化还原反应中只能得到电子，一般是较强的氧化剂，具有较强的氧化性。a.高价或较高价含氧化合物：MnO2 KClO3 KMnO4 K2Cr2O7 HNO3 H2SO4（浓）常见的氧化剂 b.高价金属阳离子：Cu2+ Fe3+ Ag+ Pb4+ c.非金属单质：Cl2 Br2 I2 O2 S d.过氧化物：Na2O2 H2O2具有最低价元素的物质，在氧化还原反应中只能失去电子，一般是较强的还原剂，具有较强的还原性。a.活泼或较活泼的金属：K Ca Na Mg Al Zn Fe b.低价金属阳离子：Fe2+ Cu+常见的还原剂 c.非金属离子及低价态化合物：S2- H2S I- SO2 H2SO3 Na2SO3 d.较低价的化合物：CO NH3 H2 e少数金属化合物：NaH CaH2 CaC2八、氧化性、还原性的强弱判断方法由氧化还原反应方向比较还原剂A+氧化剂B 氧化产物a+还原产物b，则：氧化性Ba，还原性Ab。如：由2 Fe2+ Br2=2 Fe3+2Br-可知：氧化性Br2Fe3+，还原性Fe2+Br-根据物质活动性顺序比较判断：1、金属活动性顺序（常见元素） K Ca NaFeCu Hg Ag 原子还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强2、非金属活动性顺序（常见元素） F Cl Br I S 原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强3、由反应条件的难易比较a. 不同氧化剂与同一还原剂反应，反应条件约易，氧化性越强。如：F2和H2混合在暗处就能剧烈化合而爆炸，而I2与H2需在不断加热的情况下才能缓慢化合，因而F2的氧化性比I2强。b. 不同还原剂与同一氧化剂反应，反应条件越易，还原性越强。如有两种金属M和N均能与水反应，M在常温下能与水反应产生氢气，而N需在高温下才能与水蒸气反应，由此判断M的还原性比N强。4、 条件相同，与同一物质反应，能使这一物质化合价变化大的 ，氧化（还原）性强。如：2 Fe+3 Cl2= 2 Fe Cl3 Fe+S= FeS 可以判断氧化性：Cl2S5、对于同种元素：化合价高的氧化能力强，化合价低的还原能力强如：氧化性：H2SO4（浓）SO2S 还原性：H2SSSO2九、氧化还原反应方程式的配平技巧逆向配平法K2Cr2O7 + HCl（浓）= KCl+ CrCl3+ Cl2 + H2O设“1”配平法P4O+ Cl2= POCl3+ P2Cl6零价配平法Fe3+ HNO3= Fe（NO3）3+ NO2 + CO2 + H2O整体标价法S+ Ca(OH)2= CaSx+ CaS2O3+ H2O缺项配平法MnO4-+Cl-+ =Mn2+Cl2+H2O有机氧化还原反应方程式的配平 KMnO4+ H2SO4+ H2C2O4= CO2 + MnSO4+ K2SO4+ H2O2、 同步题型分析1.（09年福建理综6）下列类型的反应，一定发生电子转移的是 （ ）A化合反应B分解反应C置换反应D复分解反应【答案】B【解析】置换反应中肯定有单质参加，一定属于氧化还原反应，即一定有电子转移，C项正确。【考点分析】四种基本反应类型与氧化还原反应的关系2. 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+H2O22Fe2+O2+H+，下列说法正确的是（ ）AH2O2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DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+【答案】CD【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21世纪教育网【考点分析】氧化性和还原性强弱的比较考查。3. 物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5【答案】A【解析】设2molZn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2molZn(NO3)2，显然含有4mol，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守恒有：2n(Zn)=n(HNO3)4，则n(HNO3)=1mol，即有1molHNO3被还原。【考点分析】氧化还原反应的计算4. 锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为 A2 molB1 molC0.5 molD0.25 mol【答案】D【解析】：此题主要考查氧化还原反应的配平：ZnHNO3(稀)Zn(NO3)2NH4NO3H2O，Zn：02，化合价改变值为：(20)12，N：53，化合价的改变值为：(53)18，根据化合价升降总值相等得：在Zn(NO3)2前配4，NH4NO3前配1，然后根据反应前后各元素的原子个数相等，找出其他物质的系数。配平后的化学方程式为：4Zn10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2NH4NO33H2O，当生成1mol的Zn(NO3)2时，被还原的HNO3为0.25mol21世纪教育网【考点分析】氧化还原反应的计算5. 下列有关化学与生活的说法不正确的是 （ ）A采用原煤脱硫技术，可减少燃煤产生的SO2B硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作木材防腐剂C自来水厂可用氯气来杀菌消毒，因此氯气无毒D维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂【答案】C【解析】根据氯气的性质可以知道氯气是一种有毒的气体，因氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性，所以常用氯气对自来水消毒杀菌。因此C选项是错误的21世纪教育网【考点分析】化学与生活综合运用6. 钢铁生锈过程发生如下反应： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀【答案】A【解析】反应2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化剂是O2，1molO2在反应中得到4mol电子，同样在反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3中氧化剂也是O2，而且两个反应中氧气的系数都是1，因此得到的电子均是4mol，故A选项正确B选项错误。钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池，其中钢质水管做负极被腐蚀，故C选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，而且主要是发生吸氧腐蚀，因此D选项错误。【考点分析】氧化还原反应的基本概念考查21世纪教育网7. 从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4+5FeS2 +12H2O=7Cu2S+5FeSO4 +12H2SO4。下列说法正确的是 ( )A. Cu2S既是氧化产物又是还原产物B. 5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移C. 产物中有一部分是氧化产物D. FeS2只作还原剂【答案】C【解析】分析反应 可知，FeS2中S的化合价降低生成Cu2S，升高生成FeSO4，故FeS2既是氧化剂又是还原剂，D错误；CuSO4中Cu的化合价降低生成Cu2S，FeS2中S的化合价也降低生成Cu2S，故Cu2S只是还原产物，非氧化产物，A错误；5 mol FeS2发生反应，有21 mol 电子转移，B错误；产物中有一部分是氧化产物，另一部分由CuSO4提供，C正确。【考点分析】考查学生对氧化还原相关概念的辨析和计算能力21世纪教育网8. 氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应：Al2O3N23C2AlN3CO合成。下列叙述正确的是A上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子CAlN中氮的化合价为+3DAlN的摩尔质量为41 g【答案】B【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。【考点分析】氧化还原相关概念的辨析和计算能力9. 一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+，可拆写为氧化反应式：Cu2e=Cu2+，还原反应式：2Fe3+2e= 2Fe2+。据此，回答下列问题： 将反应Zn2H+ = Zn2+H2拆写为两个“半反应式”： 氧化反应式： ，还原反应式： 。 将反应3NO2H2O = 2H+2NO3NO拆写为两个“半反应式”： 氧化反应式： ，还原反应式： 。已知某反应的两个“半反应式”为：CH410 OH8e=CO327H2O，O22H2O4e= 4OH，则氧化还原反应方程式为 。【答案】Zn2e= Zn2+，2 H+2e= H2 。 2NO22H2O2e= 4H+2 NO3；NO22 H+2e= NOH2O CH42O22OH= CO323H2O【解析】注意电子得失守恒、粒子数目守恒以及物质的选择与系数调整。在反应3NO2H2O =2 H+2 NO3NO中，只有1个NO2分子作氧化剂，有2个NO2分子作还原剂。2个NO2分子变为2个NO3离子时，需2个H2O分子提供2个O原子，2个 H2O分子中的4个H原子则变为4个 H离子。1个NO2分子变成1个NO分子时，另1个O原子需要与2个 H离子结合成水。所以，有以上“半反应”。前式 后式2即得【考点分析】氧化还原反应理解21世纪教育网10. a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c molL-1的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为( )(a+b)63 g (a+b)189 g (a+b)mol (Vc-)molA. B.C. D.【答案】D【解析】由元素守恒知：未被还原的硝酸将转化为Fe(NO3)3中的，所以显酸性的硝酸的物质的量等于Fe(NO3)3的物质的量的3倍，由元素守恒知，nFe(NO3)3=n(Fe)=(a+b) mol，所以未被还原的硝酸的质量=3 (a