高三化学氧化还原反应专题讲解课件.ppt

第三讲氧化还原反应 第一单元 总数相等 重点知识归纳 一 氧化还原反应的基本概念 氧化还原反应的本质是有电子转移 电子得失或共用电子对偏移 表现的特征是化合价的升降 相互关系如下 总数相等 本质 失去电子 特征 化合价升高 得到电子 化合价降低 概念 重点知识归纳 一 氧化还原反应的基本概念 氧化还原反应的本质是有电子转移 电子得失或共用电子对偏移 表现的特征是化合价的升降 相互关系如下 重点知识归纳 二 氧化还原反应电子转移方向和数目 电子总是由还原剂失去 或偏离 后 转移到氧化剂中 可以有两种表示方法 方法一 双线桥法 用箭头表示氧化还原反应中同一元素化合价升降的情况 一条箭头由氧化剂指向还原产物 另一条箭头由还原剂指向氧化产物 即 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 失电子 化合价升高 被氧化 得电子 化合价降低 被还原 重点知识归纳 二 氧化还原反应电子转移方向和数目 电子总是由还原剂失去 或偏离 后 转移到氧化剂中 可以有两种表示方法 方法一 双线桥法 用箭头表示氧化还原反应中同一元素化合价升降的情况 一条箭头由氧化剂指向还原产物 另一条箭头由还原剂指向氧化产物 即 cl2 2ki 2kcl i2 得2e 失2e 重点知识归纳 二 氧化还原反应电子转移方向和数目 电子总是由还原剂失去 或偏离 后 转移到氧化剂中 可以有两种表示方法 方法一 双线桥法 用箭头表示氧化还原反应中同一元素化合价升降的情况 一条箭头由氧化剂指向还原产物 另一条箭头由还原剂指向氧化产物 即 注意 箭头不是表明电子的直接转移关系 而是表明同一元素在反应前后得失电子情况 氧化剂箭头所指向的产物为还原产物 还原剂箭头所指向的产物为氧化产物 在2e 前一定要注明 得 失 字样 重点知识归纳 二 氧化还原反应电子转移方向和数目 电子总是由还原剂失去 或偏离 后 转移到氧化剂中 可以有两种表示方法 方法二 单线桥法 用箭头表示反应物中原子或离子的电子转移情况 箭头由失电子的元素指向得电子的元素 标出电子转移的总数 即 重点知识归纳 二 氧化还原反应电子转移方向和数目 氧化还原反应中电子转移数目 实际参加反应的氧化剂物质的量 每摩尔氧化剂得到电子的数目 实际参加反应的还原剂物质的量 每摩尔还原剂失去电子的数目 重点知识归纳 三 氧化剂 还原剂及其强弱比较 活泼的非金属 如 cl2 br2 o2等 元素 如mn fe等 处于高化合价的氧化物 如 mno2 fe2o3等 元素 如s n等 处于高化合价时的含氧酸 如 浓h2so4 hno3等 元素 如mn cl fe等 处于高化合价时的盐 如 kmno4 kclo3 fecl3等 过氧化物 如 na2o2 h2o2等 重点知识归纳 三 氧化剂 还原剂及其强弱比较 活泼的金属 如 na al zn fe等 元素 如c s等 处于低化合价的氧化物 如 co so2等 元素 如cl s等 处于低化合价时的酸 如 浓hcl h2s等 元素 如s fe等 处于低化合价时的盐 如 na2so3 feso4等 某些非金属单质 如 h2 c si等 重点知识归纳 四 氧化还原反应方程式配平方法与步骤 考查氧化还原反应的概念 clo2是一种消毒杀菌效率高 二次污染小的水处理剂 实验室可通过以下反应制得clo2 2kclo3 h2c2o4 h2so42clo2 k2so4 2co2 2h2o下列说法正确的是 a kclo3在反应中失去电子b clo2是氧化产物c h2c2o4在反应中被氧化d 1molkclo3参加反应有2mol电子转移 此反应中kclo3的cl元素的化合价由 5价降为 4价 得到1个电子被还原生成还原产物 h2c2o4中c元素的化合价升高被氧化 思路分析 c 考查氧化还原反应的概念 clo2是一种消毒杀菌效率高 二次污染小的水处理剂 实验室可通过以下反应制得clo2 2kclo3 h2c2o4 h2so42clo2 k2so4 2co2 2h2o下列说法正确的是 a kclo3在反应中失去电子b clo2是氧化产物c h2c2o4在反应中被氧化d 1molkclo3参加反应有2mol电子转移 c 下列说法正确的是 a 物质中所含元素化合价升高的反应是还原反应b 在同一个化学反应中 有物质失去氧 必有物质得到氧c 在氧化还原反应中 所有元素的化合价都要发生变化d 在氧化还原反应中 先有氧化 后有还原 解析 有元素化合价升高的反应是氧化反应 a选项错误 有些氧化还原反应 如kmno4受热分解 k元素的化合价并未发生改变 故c选项错误 在氧化还原反应中 氧化与还原 化合价的升与降 电子的得与失是同时发生的 故d选项错误 b 在反应 1 中由于g和q都含有氯元素 氯化钠中的氯元素的化合价为 1 它是氯元素的最低价 由此可知 化合物g中氯元素的化合价一定要低于化合物q中氯元素的化合价 根据反应 2 生成物中的h2是由水中的氢元素化合价降低而形成的 因而可判断出q中的氯元素化合价一定低于x中的氯元素 也即g x q三种化合物中氯元素的化合价由低到高排列的顺序是g q x 从反应 3 可以判断 化合物y中的氯元素的化合价肯定处于g和q中氯元素化合价之间 从反应 4 可以判断 化合物z中氯元素的化合价肯定处于q x氯元素的化合价之间 综合以上结论 即得氯的化合价由低到高的顺序 思路分析 b 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 zx z2 y z2 y2 z 这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合 a r2 x2 z2 y2 b x2 r2 y2 z2 c y2 z2 r2 x2 d z2 x2 r2 y2 a 解析 根据强氧化剂生成弱氧化剂的规律可得出结论 考查氧化还原反应计算问题 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应 假定只产生单一的还原产物 当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2 1时 还原产物是 a no2b noc n2od n2 思路分析 设金属化合价为a 物质的量为2mol 则被还原硝酸为1mol 再设hno3降低x价 则由升降相等得 2a 1 x 即x 2a 由于x必为偶数 只有c项的还原产物价态为 1价 1molhno3降4价 c 考查氧化还原反应计算问题 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应 假定只产生单一的还原产物 当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2 1时 还原产物是 a no2b noc n2od n2 c 判断还原产物是根据产物化合价来进行的 在分析氧化还原反应的计算问题时 要利用好电子得失守恒 或化合价升降守恒 的规律 利用电子得失守恒的规律建立关系式 可收到事半功倍的效果 5 4 5 8 解析 设no的物质的量为xmol 则no2的物质的量为 0 5 x mol 因为32 64g铜失去的电子与硝酸得到的电子数相等 即 2 0 5 x l 3xmol解得x 0 26mol所以 no的体积为 0 26mol 22 4l mol 1 5 8l no2的体积为 0 5 0 26 mol 22 4l mol 1 5 4l 考查氧化还原反应综合知识的应用 已知高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸 h2c2o4 溶液可以发生氧化还原反应 回答下列问题 考查氧化还原反应综合知识的应用 已知高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸 h2c2o4 溶液可以发生氧化还原反应 回答下列问题 4 高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量 方法是 取2ml血液用蒸馏水稀释后 向其中加入足量草酸铵晶体 化学式为 nh4 2c2o4 反应生成cac2o4沉淀 将沉淀用稀硫酸溶解后得到h2c2o4 再用kmno4溶液滴定 考查氧化还原反应综合知识的应用 已知高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸 h2c2o4 溶液可以发生氧化还原反应 回答下列问题 4 高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量 方法是 取2ml血液用蒸馏水稀释后 向其中加入足量草酸铵晶体 化学式为 nh4 2c2o4 反应生成cac2o4沉淀 将沉淀用稀硫酸溶解后得到h2c2o4 再用kmno4溶液滴定 思路分析 由反应方程式 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4k2so4 2mnso4 10co2 8h2o 不难看出反应中的还原剂是草酸 在反应中mn由 7价被还原到 2价 转移10mol电子时消耗3molh2so4 所以容易求出反应转移了0 4mol电子时 参加反应的h2so4的物质的量为0 12mol 高锰酸钾溶液本身具有颜色 在开始滴入草酸中时被还原 颜色消失 当达到滴定终点时 溶液应该是由无色变为浅红色 利用有关反应的方程式可以得出关系式 5ca2 2kmno4 所以可计算出100ml该血液中含钙的质量为 1 0 104mol l 0 02l 5 2 100 2 40g mol 0 01g h2c2o4 考查氧化还原反应综合知识的应用 已知高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸 h2c2o4 溶液可以发生氧化还原反应 回答下列问题 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4k2so4 2mnso4 10co2 8h2o 0 12 考查氧化还原反应综合知识的应用 已知高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸 h2c2o4 溶液可以发生氧化还原反应 回答下列问题 cac2o4 h2so4caso4 h2c2o4 溶液由无色变为浅红色 并保持半分钟不消失 考查氧化还原反应综合知识的应用 已知高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸 h2c2o4 溶液可以发生氧化还原反应 回答下列问题 4 高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量 方法是 取2ml血液用蒸馏水稀释后 向其中加入足量草酸铵晶体 化学式为 nh4 2c2o4 反应生成cac2o4沉淀 将沉淀用稀硫酸溶解后得到h2c2o4 再用kmno4溶液滴定 0 01 考查氧化还原反应综合知识的应用 已知高锰酸钾 硫酸酸化 溶液和草酸 h2c2o4 溶液可以发生氧化还原反应 回答下列问题 涉及氧化还原反应的滴定问题 一般都是用酸性高锰酸钾作氧化剂来滴定其他还原性物质 此种滴定一般不再加指示剂 高锰酸钾本身充当指示剂 进行有关计算时 要善于利用有关反应找出关系式巧解 kmno4 8 该反应中有两种氧化产物 两者的比例和氧化剂的用量都可变化 解析 从二氧化氯的名称可以知道氯元素的价态为 4价 应该不稳定 具有较强的氧化性 所以可以用于消毒 灭菌 世界卫生组织 who 将二氧化氯 clo2 列为a级高效安全灭菌剂 它在食品保鲜 饮用水消毒等方面有着广泛的应用 下列说法中正确的是 a 二氧化氯是强氧化剂b 二氧化氯是强还原剂c 二氧化氯是离子化合物d 二氧化氯分子中氯为负1价 a 解析 偏铝酸根 高锰酸根中都是含有金属离子的阴离子 非金属单质在反应中化合价可能升高 由化合态变成游离态时元素的化合价可能升高也可能降低 三价铁离子被还原可能生成二价铁离子 并未得到铁单质 下列叙述中 正确的是 a 含金属元素的离子一定都是阳离子b 在氧化还原反应中 非金属单质一定是氧化剂c 某元素由化合态变为游离态时 该元素一定被还原d 金属阳离子被还原不一定得到金属单质 d 解析 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 h2so3 i2 h2o2hi h2so42fecl 2hi2fecl2 2hcl i23fecl2 4hno3fe no3 3 2fecl3 2h2o no a i fe2 h2so3 nob h2so3 i fe2 noc fe2 i h2so3 nod no fe2 h2so3 i b 根据强还原剂生成弱还原剂的规律进行判断 解析 根据下列事实分析推断可能发生氧化还原反应的是 a 可用nahco3做治疗胃酸过多的药物b 不能在铁制的容器中配制波尔多液c 久置于空气中的石灰水会变质d 可用稀硫酸除去铁表面的锈层 b a选项中发生的反应是nahco3 hclnacl co2 h2o b选项中 波尔多液的成分是cuso4溶液 遇铁制容器发生反应 fe cuso4feso4 cu 是氧化还原反应 导致铁器腐蚀 c选项中发生的反应是ca oh 2 co2caco3 h2o d选项中发生的反应是fe2o3 3h2so4fe2 so4 3 3h2o a b c选项中元素的化合价不变 不是氧化还原反应 解析 在反应2h2s so23s 2h2o中 氧化产物和还原产物的质量之比为 a 2 1b 8 3c 1 2d 3 8 a 此反应中的氧化产物和还原产物都为s 由h2s生成的s是氧化产物 化合价升高 由so2生成的s是还原产物 化合价降低 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 1 所以质量比也为2 1 解析 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 cl2 cl kio3 i2 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 a fe3 b mno4 c cl2d kio3 d 化合价降价数目越多 等物质的量的物质氧化ki的量就越多 kio3 mno4 化合价降低一样多 但kio3还原产物也是i2 解析 在一定条件下 分别以高锰酸钾 氯酸钾 过氧化氢为原料制取氧气 当制得同温 同压下相同体积的氧气时 三个反应中转移的电子数之比为 a 1 1 1b 2 2 1c 2 3 1d 4 3 2 b 高锰酸钾和氯酸钾生成1mol氧气要失去4mol电子 过氧化氢生成1mol氧气只失去2mol电子 解析 金属x和z用导线连接放入稀硫酸中时 x溶解 z极上有氢气放出 说明x比z的金属性强 电解y2 和z2 共存的溶液时 y先析出 说明z的金属性比y强 m2 的氧化性强于y2 则说明y的金属性比m强 x y z m代表四种金属元素 金属x和z用导线连接放入稀硫酸中时 x溶解 z极上有氢气放出 若电解y2 和z2