高考化学二轮复习 专题三 氧化还原反应课件 新人教版.ppt

专题三氧化还原反应,1.理解氧化还原反应的有关概念及其本质。2.掌握常见氧化还原反应的配平和计算。,考点一基于“双线桥”辨析概念,考点二氧化还原反应的基本规律及应用,考点三氧化还原反应的综合应用,理清知识线索,题组集训,题组一氧化还原反应相关概念理解,1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”。(1)cl22br=2clbr2、zncu2=zn2cu均为单质被还原的置换反应()(2014山东理综，7c)(2)2na2o22h2o=4naoho2、cl2h2o=hclhclo均为水作还原剂的氧化还原反应()(2014山东理综，7d),(3)因为fe3具有氧化性，所以用kscn溶液可以鉴别fe3()(2013广东理综，10b)(4)化合反应均为氧化还原反应()(2012山东理综，7a)(5)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应()(2012广东理综，10c)(6)na2o2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应()(2012广东理综，10a),2.已知x和y是两种单质，xyx2y2，下列叙述正确的是()x被氧化x是氧化剂y2是还原产物x2具有氧化性y2具有还原性y单质氧化性比x2氧化性强a.b.c.d.解析根据x化合价升高被氧化，知x是还原剂，x2是氧化产物；y化合价降低被还原，y是氧化剂，y2是还原产物；氧化剂和氧化产物都有氧化性，还原剂和还原产物都有还原性，正确的是，故c正确。,c,题组二基于“双线桥”分析陌生反应3.高铁酸钠(na2feo4)对河水、湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应为fe2o33na2o2=2na2feo4na2o，下列说法正确的是()a.na2o2既是氧化剂又是还原剂b.na2feo4既是氧化产物又是还原产物c.3molna2o2发生反应，有12mol电子转移d.在na2feo4中fe为4价，具有强氧化性，能消毒杀菌,解析a项，过氧化钠只得电子，作氧化剂，错误；b项，氧元素和铁元素都发生化合价变化，所以na2feo4既是氧化产物又是还原产物，正确；c项，3molna2o2发生反应，有6mol电子转移，错误；d项，在na2feo4中fe为6价，错误。答案b,4.(2015上海，21改编)工业上将na2co3和na2s以12的物质的量之比配成溶液，再通入so2，可制取na2s2o3，同时放出co2。在该反应中()a.硫元素只被还原b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为12c.每生成1molna2s2o3，转移4mol电子d.相同条件下，每吸收10m3so2就会放出2.5m3co2,解析，氧化剂是so2，还原剂是na2s，其物质的量之比为21；,相同条件下，每吸收40m3so2，会放出10m3co2，所以每吸收10m3so2，就会放出2.5m3co2。答案d,理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质电子转移去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。,考点二氧化还原反应的基本规律及应用,1.性质强弱规律物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从“热冷”(温度)、“浓稀”(浓度)、“易难”(反应条件、剧烈程度)，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断“剂物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。,知识精讲,2.反应先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质，即强者优先反应。,3.价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。如：kclo36hcl=3cl2kcl3h2o，氧化剂：kclo3，还原剂：hcl，氧化产物：cl2，还原产物：cl2。,4.邻位价态规律氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。如：(1)cl被氧化成cl2，而不是更高价态氯元素。(2)s2一般被氧化为s，s单质一般被氧化成so2。(3)clo、clo作氧化剂、cl作还原剂时，一般被还原成cl2，而不是cl。,5.电子守恒规律对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质得失电子守恒，列出守恒关系求解，即n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。,(一)由方程式判断强弱1.已知常温下，在溶液中可发生如下反应：ce4fe2=fe3ce3，sn22fe3=2fe2sn4。由此推断fe2、ce3、sn2的还原性由强到弱的顺序是()a.sn2、fe2、ce3b.fe2、ce3、sn2c.fe2、sn2、ce3d.ce3、fe2、sn2,题组集训,题组一性质强弱规律的应用,解析根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个方程式可以得到还原性强弱顺序：fe2ce3，sn2fe2。故a项正确。答案a,(二)依据强弱顺序判断反应是否发生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.3cl26fei2=2fecl34fei3b.cl2fei2=fecl2i2c.co2o36hcl=2cocl2cl23h2od.2fe32i=2fe2i2,解析fe3能氧化i，所以不可能生成fei3，a错，d对；b项，当cl2少量时，i先被氧化；c项，由于co2o3的氧化性强于cl2的，所以co2o3能氧化cl得到cl2，而co2o3被还原为co2。答案a,(三)相互竞争的反应3.已知氧化性br2fe3。febr2溶液中通入一定量的cl2，发生反应的离子方程式为afe2bbrccl2dfe3ebr2fcl下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是()a.243226b.021012c.201202d.222214,解析cl2先氧化fe2；a项，cl2过量；c项，cl2少量；d项，febr2和cl2等量。答案b,正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律，对于提高解题能力有很大帮助。有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查，涉及的知识面很广，常考的判断依据：(1)根据金属活动性顺序比较。金属活动性顺序：金属单质的还原性从kau逐渐减弱，其对应离子的氧化性从kau2逐渐增强。非金属活动性顺序：一般某元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，对应非金属离子的还原性越弱。,(2)根据原电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断。原电池中，活动性较强的金属作负极，活动性较弱的金属作正极；电解池中，阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性由强到弱的顺序，阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性由强到弱的顺序。,题组二守恒规律的灵活应用(一)根据“守恒”进行计算4.在100ml含等物质的量的hbr和h2so3的溶液中通入0.025molcl2，有一半br变为br2。则原溶液中hbr和h2so3的浓度都等于()a.0.16moll1b.0.02moll1c.0.20moll1d.0.25moll1,解析还原性h2so3hbr，氯气先氧化h2so3，h2so3完全反应后，氯气有剩余，剩余氯气再氧化hbr。设浓度为cmoll1，由电子转移守恒可知，0.1c20.1c0.50.0252，解得c0.2，故c正确。答案c,5.(2014上海，16)含有砒霜(as2o3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(ash3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则()a.被氧化的砒霜为1.98mgb.分解产生的氢气为0.672mlc.和砒霜反应的锌为3.90mgd.转移的电子总数为6105na,解析本题考查氧化还原反应。砒霜(as2o3)的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为as2o36zn12hcl2ash36zncl23h2o。根据砷的相对原子质量为75，若砷的质量为1.50mg，物质的量为0.02mmol，被还原的砒霜为0.02mmol2198gmol11.98mg，和砒霜反应的锌为3.90mg。2ash32as3h2分解产生的氢气标准状况下为0.03mmol22.4lmol10.672ml;转移的电子总数为0.18103na。答案c,6.(2015海南，6)已知在碱性溶液中可发生如下反应：2r(oh)33clo4oh=2ro3cl5h2o，则ro中r的化合价是()a.3b.4c.5d.6解析根据反应前后电荷守恒，可得n2，则ro中r的化合价为6价，即选d。,d,7.nabro3是一种分析试剂。向硫酸酸化的nai溶液中逐滴加入nabro3溶液，当加入2.6molnabro3时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为,则原溶液中nai的物质的量为_mol。,解析设io的物质的量为x，根据电子守恒得：2.6mol50.5mol2x6，x2mol，所以n(nai)2mol0.5mol23mol。答案3,步骤1找物质找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；步骤2定得失确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)；步骤3列等式根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式；,步骤4找关系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，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。,(二)根据守恒进行配平8.(1)2015浙江理综，27(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：()mno()c2o_=()mn2()co2_,2,5,16h,2,10,8h2o,解析根据化合价升降法配平clo、fe2、cl、fe3的化学计量数分别为1、6、1、6，再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有6h，产物中有3h2o。,1,6,6,h,1,6,3,h2o,1,2,4,2,1,2,(4)用氯气对饮用水消毒副作用多，产生影响人体健康的有机氯衍生物。可用氯气制取高铁酸钠净水：_fe3_cl2=_feo_h2o，补全缺项，并配平上述离子方程式。,2,16oh,3,2,6cl,8,题组三信息型氧化还原反应方程式的书写9.(1)znso4溶液中含有少量fe2和mn2，为了除去这两种离子，调节溶液ph为5，然后加入高锰酸钾溶液，使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是mno2。请写出该过程中两个反应的离子方程式：_，_。,mno3fe27h2o=,3fe(oh)3mno25h,2mno3mn22h2o,=5mno24h,(2)高铁酸钾(k2feo4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。fecl3与kclo在强碱性条件下反应可制取k2feo4，其反应的离子方程式为_。,2fe33clo,10oh=2feo3cl5h2o,(3)(2014上海，28)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，h2s和kmno4反应生成s、mnso4、k2so4和h2o，写出该反应的化学方程式：_。,3h2so45h2s,2kmno45s2mnso4k2so48h2o,(4)h2c2o4与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡(co2)产生，紫色消失。写出反应的离子方程式：_。,2mno5h2c2o4,6h=2mn210co28h2o,(5)clo2是一种更高效、安全的消毒剂，工业上可用clo2与水中的mncl2在常温下反应，生成mno2和盐酸，以除去水中mn2。写出该反应的离子方程式：_。,2clo25mn2,6h2o=5mno212h2cl,(6)在酸性、有氧条件下，一种叫thibacillusferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为_。,4cufes24h17o2=4cu24fe38so2h2o,(7)工业上可用次氯酸钠和氨反应制肼(n2h4)，若反应只有一种氧化产物。写出该方法制备肼的化学方程式：_。,naclo2nh3=n2h4naclh2o,方法技巧,氧化还原反应方程式的配平可依据“得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒”顺利解答，有关氧化还原反应化学方程式的配平应掌握：(1)配平步骤标变价列变化求总数配系数细检查。(2)配平方法正向配平法：如果被氧化、被还原的元素分别是两种不同的反应物，通常从方程式左边进行配平；,逆向配平法：对于自身氧化还原反应或反应物只有一种，一般从方程式右边配平较简便；缺项配平法：这类方程式通常少写一种反应物或生成物(通常这种物质既不是氧化剂、还原剂，也不是氧化产物或还原产物)的化学式，要求确定其化学式。此类反应可先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，最后由质量守恒、电荷守恒确定所缺物质(分子或离子)的化学式和计量系数。,在高考中，氧化还原反应的考查往往渗透到综合实验(如中和滴定实验)、工业流程制备中，增大了试题的灵活度和难度。,1.(2015全国卷，28)二氧化氯(clo2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：(1)工业上可用kclo3与na2so3在h2so4存在下制得clo2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_。,题组集训,题组一氧化还原反应在综合实验中的应用,21,(2)实验室用nh4cl、盐酸、naclo2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备clo2：,电解时发生反应的化学方程式为_。溶液x中大量存在的阴离子有_。,除去clo2中的nh3可选用的试剂是_(填标号)。a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水,(3)用下图装置可以测定混合气中clo2的含量：.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50ml水溶解后，再加入3ml稀硫酸；.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；,.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；.用0.1000moll1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(i22s2o=2is4o)，指示剂显示终点时共用去20.00ml硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内clo2与碘化钾反应的离子方程式为_。玻璃液封装置的作用是_。中加入的指示剂通常为_，滴定至终点的现象是_。测得混合气中clo2的质量为_g。,答案2clo210i8h=2cl5i24h2o吸收残余的二氧化氯气体(其他合理答案均可)淀粉溶液溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复原色0.02700,(4)用clo2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_(填标号)。a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁解析亚氯酸盐(clo)具有氧化性，应选用还原剂将clo还原为cl。碘化钾、盐酸具有还原性，可分别被亚氯酸盐氧化为i2、cl2，二者均有毒，b、c错误；a项，明矾不具有还原性，错误；硫酸亚铁具有还原性，可被亚氯酸盐氧化为fe3，且fe3水解生成的fe(oh)3胶体可净水，d正确。,d,题组二在工业制备中的应用2.nf3具有很高的蚀刻速率和选择性，因此nf3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。在1个标准大气压下，nf3的沸点为129.0，能与空气中的水蒸气反应生成hf、no和hno3。nf3可通过如下方法制备：(1)气气反应：在常温下将of2与干燥的空气混合即得no2和nf3。原料of2中氧元素的化合价为_。已知反应中每消耗1moln2转移7mol电子，配平反应：_of2_n2_o2=_no2_nf3。反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。,解析由于氟的非金属性强于氧的，氟和氧成键时共用电子对偏向氟，因此of2中氧元素呈2价，同理知nf3中氮元素的化合价为3。根据题意知of2n2o2no2nf3，设当有1moln2反应时，生成no2xmol，nf3ymol，根据n原子守恒得xy2，根据得失电子守恒得4x3y7，联立解得xy1，由此可知反应的化学方程式为6of24n2o2=4no24nf3，反应中氧化剂是of2和o2，还原剂是n2，两者的物质的量之比为74。答案26414474,(2)气固反应：由于气气反应容易腐蚀设备，研究人员提出用气固反应制备nf3。气固反应包括如下2个步骤：(nh4)3alf66f2=2nf38hfnh4alf4nh4alf43f2=n