高三化学总复习实用-必考2-3-氧化还原反应课件-新人教版

1、2021/3/231 第三讲氧化还原反应 2021/3/232 1氧化还原反应的概念 从电子转移的观点理解下列概念。 (1)氧化反应:物质电子的反应。 (2)还原反应:物质电子的反应。 (3)氧化还原反应:反应中,有物质 的反应。 (4)氧化剂:的物质。 得到得到 失去失去 得失电子得失电子 得到电子得到电子 2021/3/233 (5)还原剂:的物质。 (6)氧化产物:的物质。 (7)还原产物:的物质。 (8)氧化剂 电子化合价 发生 反应生成 产物 (9)还原剂 电子化合价 发生 反应生成产物 失去电子失去电子 还原剂被氧化生成还原剂被氧化生成 氧化剂被还原生成氧化剂被还原生成 得得 降低

2、降低 还原还原 还原还原 失失 升高升高 氧化氧化 氧化氧化 2021/3/234 2氧化还原反应与四种基本反应类型的 关系 置换反应一定是反应;复分解反应 一定是 反应;化合反应和分解反 应是氧化还原反应。有 参 加的化合反应及有 生成的分解反应 是氧化还原反应。 具体关系如图所示: 氧化还原氧化还原 非氧化还原非氧化还原 不一定不一定 单质单质 单质单质 2021/3/235 3常见氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂 活泼的非金属单质,如等。 含高价态元素的化合物,如等。 某些金属性较弱的高价金属阳离子,如 等。 过氧化物,如等。 (2)常见的还原剂 O2 KMnO4 Fe3 Na2O2 2

3、021/3/236 活泼的金属单质,如 等。 含有低价态元素的化合物,如等。 一些容易使电子偏离的物质,如等。 (3)具有中间价态元素的化合物和大多数非 金属单质既可做氧化剂又可做还原剂,如 等。 Na Na2S、KI H2、Na N2、S 2021/3/237 4电子转移表示法 (1)双线桥法:在反应物和生成物之间表示电 子转移结果,该法侧重于表示同一元素的原 子(或离子)间的电子转移,如: 2021/3/238 【注意】线桥从方程式的左侧指向右侧 的同一种变价元素;箭头不表示方向,只 表示变化;一定要标明“得到”或“失 去”。 (2)单线桥法:在反应物中的还原剂与氧化剂 之间,箭头指向,具

4、体讲是箭头从 的元素出发指向的元素。 氧化剂氧化剂 失电子失电子得电子得电子 2021/3/239 【注意】强调方向和电子数目,不必注明得 失,因为箭头指向中已包含了得失。 2021/3/2310 考点一氧化还原反应基本概念的考查 例1(2008广东)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Al2O3N23C 2AlN3CO合 成。下列叙述正确的是 ( ) 2021/3/2311 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1molAlN需转移3mol电子 CAlN中氮元素的化合价为3

5、DAlN的摩尔质量为41g 解析N的化合价:03,化合价降低,N2作氧化 剂,C的化合价:02,化合价升高,C作还原剂;Al 的化合价无改变,所以既不是氧化剂也不是还原 剂;AlN的摩尔质量为41gmol1。 答案B 2021/3/2312 氧化还原反应的概念,内容繁多,头绪复杂, 学好氧化还原反应的关键是理清概念。氧 化还原反应还需要以下几点: 1氧化还原反应的实质反应中有电 子转移。(分析问题的关键) 2氧化还原反应的特征反应中有元 素化合价变化。(判断氧化还原反应的依据) 2021/3/2313 3各概念间的联系 (1)物质及变化的联系: (2)相互依赖关系: 一个反应中,氧化剂、还原剂

6、共同存在,氧化反应、 还原反应同时发生。 (3)守恒关系: 氧化剂得e总数还原剂失e总数 化合价升高总数化合价降低总数 2021/3/2314 1关于氧化还原反应的下列说法正确的是() A被氧化的物质是还原剂 B氧化剂被氧化,还原剂被还原 C失去电子,化合价降低的物质是还原剂 D氧化剂失去电子,化合价升高 解析在氧化还原反应中,氧化剂是指化合价降低 的物质,是所含元素原子得电子的物质,化合价降 低,被还原;相反还原剂化合价升高,失电子,被氧化。 答案A 2021/3/2315 2(2009淄博模拟)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

7、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 答案答案D 2021/3/2316 3下列反应中,属于非氧化还原反应的是 () A3CuS8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O 3S B3Cl26KOH=5KClKClO33H2O C3H2O22KCrO22KOH=2K2CrO44H2O D3CCl4K2Cr2O7=2CrO2Cl23COCl2 2KCl 解析判断一个反应是否是氧化还原反应的关键 是看反应前后各元素有无化合价的变化。该题中 各选项元素化合价的变化为: 2021/3/2317 答案答案D 2021/3/2318 考点二氧化性、

8、还原性强弱的比较 例2(2009广东,17)常温下,往H2O2溶液中 滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应: 2Fe2H2O22H2Fe32H2O 2Fe3H2O22Fe2O22H 2021/3/2319 下列说法正确的是() AH2O2的氧化性比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 解析本题考查氧化还原反应和催化剂的概念等 知识。由两个反应单独分析H2O2与Fe3氧化性、 Fe2与H2O2还原性是相反的,A错;将二者联系起 来看,总反应方程式为:2H2O2

9、=2H2OO2,Fe2 作催化剂,溶液的pH不变,B错,C、D正确。 答案CD 2021/3/2320 氧化性、还原性强弱比较的常用判断方法 1根据方程式判断 氧化剂还原剂=还原产物氧化产物 氧化性:氧化剂氧化产物 还原性:还原剂还原产物 2根据物质活动性顺序(常见元素) 金属性越强的元素,金属单质的还原性越强,对应 阳离子氧化性越弱;非金属性越强的元素,单质的 氧化性越强,而对应的阴离子的还原性就越弱。 2021/3/2321 3根据反应条件判断 当不同的氧化剂作用同一还原剂时,如氧化 产物价态相同,可根据反应条件的高、低来 进行判断。例如: 16HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl

10、2 8H2O5Cl2 2021/3/2322 由此我们可以得出结论: 氧化性:KMnO4MnO2O2。 4根据氧化产物的价态高低判断 当变价的还原剂在相似的条件下作用于不 同的氧化剂时,可根据氧化产物价态的高低 来判断氧化剂氧化性的强弱。 2021/3/2323 5根据原电池、电解池的电极反应比较 (1)两种不同的金属构成原电池的两极。负 极金属是电子流出极,正极金属是电子流入 极。其还原性:负极正极。 (2)用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放 电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的 阴离子的还原性较强。 6依据反应中能量变化判断 H2X2=2HX;H10 H2Y2=2HY;H20 2021

11、/3/2324 若H1稀H2SO4 浓HNO3稀HNO3 还原性:浓HCl稀HCl (2)温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的 氧化性强。 (3)酸碱性:如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的 增强而增强。 2021/3/2325 1物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结 构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下 列各组物质: Cu与HNO3溶液 Cu与FeCl3溶液 Zn与H2SO4溶液 Fe与HCl溶液 由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( ) AB C D 2021/3/2326 解析Cu与HNO3反应,随HNO3浓度变化, 其生成物也有不同,HNO3浓度大时生成 NO2,H

12、NO3浓度小时产生NO等。Zn与 H2SO4反应,若H2SO4浓度较大时,H2SO4表现 强氧化性,生成SO2;若为稀H2SO4,则与Zn反 应释放出H2。组的物质其反应产物与 它们的浓度无关。 答案A 2021/3/2327 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 () A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3 BCl2FeI2=FeCl2I2 CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2O D2Fe32I=2Fe2I2 2021/3/2328 解析本题主要考查有关氧化剂氧化性强 弱的比较

13、。一般的,氧化性强的物质可将氧 化性弱的物质的对应离子(物质)氧化而生 成氧化性弱的该物质,如本题中的B、C、D 三个选项皆有可能发生;由于Co2O3、Cl2、 FeCl3、I2的氧化性依次减弱,故Cl2可氧化 Fe2、I分别生成Fe3和I2,Fe3亦可氧化 I而生成I2,故选项A不正确。 答案A 2021/3/2329 3有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列变化: A2B=B2A A2C=C2A B2C=C2B C2D=D2C 由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是 () A氧化性:A2B2C2D2 B氧化性:D2C2B2A2 C还原性:ABCD D还原性:DCBA 20

14、21/3/2330 解析由知氧化性A2B2,还原性BA; 由知氧化性A2C2,还原性CA;由知 氧化性B2C2,还原性CB;由知氧化性 C2D2,还原性DC。综合可得氧 化性A2B2C2D2,还原性DCBA。 答案A、D 2021/3/2331 考点三氧化还原反应的基本规律 例3向100 mL含等物质的量HBr和H2SO3 的溶液里通入0.01 mol Cl2,有一半Br变为 Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。原溶液中HBr 和H2SO3的浓度都等于 () A0.007 5 molL1 B0.008 molL1 C0.075 molL1 D0.08 molL1 2021/3/2332 答案

15、答案D 2021/3/2333 氧化还原反应的基本规律 1对立统一规律 氧化剂与还原剂、被氧化与被还原、氧化 产物与还原产物都是同一反应中的两个方 面,它们对立却又互相依存,共同构成氧化 还原反应这个统一体,符合对立统一规律。 2021/3/2334 2守恒规律 (1)氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子 总数,即电子守恒。 (2)氧化剂中元素化合价降低总数等于还原剂 中元素化合价升高总数,即化合价升降守恒。 (3)反应前后各元素种类不变,各元素的原子数 目不变,即质量守恒。 (4)在有离子参加的氧化还原反应中,反应前后 离子所带电荷总数相等,即电荷守恒。 2021/3/2335 3化合价规律

16、 2021/3/2336 4同一元素的价态变化规律 (1)同种元素的同种价态间发生氧化还原反 应时,变成该元素价态两端的价态(即中间 变两头歧化反应),如Cl2H2O=HCl HClO等。 (2)同种元素的不同价态间发生氧化还原反 应时,高价态和低价态相互反应变成它们的 中间价态(即两头变中间,只靠拢,不交叉 归中反应)。例如, 2021/3/2337 5氧化还原反应先后规律 在同一体系中,当有多个氧化还原反应发生 时,反应的先后原则遵循强者优先的规律。 例如,向NaBr和KI混合液中通入Cl2,因为I 的还原性强于Br,则先发生Cl22I =2ClI2,后发生2BrCl2=2Cl Br2。

17、6难易规律 越易得电子的物质,得到电子后就越难失去 电子。 2021/3/2338 1今有下列三个氧化还原反应:2FeCl3 2KI=2FeCl22KClI2,2FeCl2 Cl2=2FeCl3,2KMnO416HCl=2KCl 2MnCl28H2O5Cl2。若某溶液中有 Fe2、I、Cl共存,要除去I而不影响Fe2 和Cl,则可加入的试剂是 () ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHCl 2021/3/2339 解析本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大 于I2的氧化性,而小于Cl2和Fe3的氧化性(也可 等于Fe3的氧化性)。由知氧化性Fe3I2,还 原性IFe2;由知氧化性Cl2Fe3

18、,还原性 Fe2Cl;由知氧化性MnO Cl2,还原性ClMn2;由此推知氧化性强弱 顺序为:KMnO4Cl2FeCl3I2,还原性强弱顺序 为IFe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl 、Fe2及I,Cl2可氧化Fe2及I,FeCl3只氧化 I。 答案C 2021/3/2340 2在反应3BrF35H2O=HBrO39HF Br2O2中,若有0.3mol H2O被氧化,则被水 还原的BrF3的物质的量是 () A0.18 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol 解析通过分析化合价的变化,可知BrF3中 的Br元素化合价既有升高,又有降低,可先标 出电子的转移(将BrF

19、3分成两部分) 2021/3/2341 答案答案B 2021/3/2342 3将0.2 mol KMnO4在一定温度下加热后生 成a molO2;将剩余固体与过量浓盐酸混合加热 又生成b molCl2,此时锰元素均以Mn2形式存 在,若abm,则m值可能为 () A0.35 B0.45 C0.55 D0.60 答案答案B 2021/3/2343 考点四氧化还原反应的典型计算 例4(2009全国,6)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() A1 4 B1 5 C2 3 D2 5 2

20、021/3/2344 解析本题考查氧化还原反应的计算,属于 中等难度题。根据题意,若反应的锌的物质 的量为2 mol,则可失去4 mol电子,HNO3被 还原为N2O化合价降低4,即每有1 mol HNO3被还原,可得4 mol电子,因此被还原 的硝酸为1 mol,未被还原的硝酸为4 mol。 答案A 2021/3/2345 氧化还原反应计算的基本方法电子守 恒法 对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原 反应的实质 反应中氧化剂得到电子总数与还原剂 失去电子总数相等,即得失电子守恒。其解 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。 2021/3/2346 (2)找

21、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)。 2021/3/2347 2021/3/2348 答案答案AB 2021/3/2349 答案答案D 2021/3/2350 3用48 mL 0.1 mol/L的FeSO4溶液,恰好还原 2.4103 mol RO(OH)2离子,则R元素的最 终价态为 () A2 B3 C4 D5 解析Fe2Fe3共失e4.8103 mol。 则2.4103molRO(OH)2也应得到4.810 3 m

22、ol e。每1 mol RO(OH)2得2 mol e,其 化合价降低2价。在RO(OH)2中R显5价, 则在生成物中R显3价。 答案B 2021/3/2351 氧化还原反应广泛地存在于生产和生活中, 如自来水的消毒、食物变质和防腐、金属 的冶炼、钢铁的锈蚀等。这说明氧化还原 反应在实际应用中也具有正、负两方面的 影响,我们要掌握其变化规律,从而做到趋 利避害。 2021/3/2352 根据上述资料,回答下列问题: (1)氯气跟水反应生成的次氯酸(HClO)具有 杀菌作用,常用于自来水的消毒,在次氯酸 (HClO)中,氯元素的化合价为_,氯 原子容易得到电子,从而使氯元素化合价降 低,因此次氯

23、酸具有强_,次氯酸具 有漂白作用就是基于这个性质。 2021/3/2353 (2)现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为 棕黄色,其原因可能是 () A苹果汁中的Fe2变成了Fe3 B苹果汁中含有Cu2 C苹果汁中含有OH D苹果汁中含有Na 2021/3/2354 (3)自然界中元素大多以化合态存在,而我们 在生产和生活中需要许多单质,如金属铁、 单质硅等,把某元素由化合态变成游离态, 则它() A被氧化 B被还原 C可能被氧化,也可能被还原 D由高价变成零价 2021/3/2355 (4)糕点等食品的包装袋内封入一个类似干 燥剂的小袋脱氧剂,其作用是吸收氧气, 使食品因缺氧而不变质、发霉等,从

24、而可长 期保存食品。铁脱氧剂就是利用铁易被氧 化的性质来吸收氧气,最终产物是 Fe2O33H2O,有关的反应如下: 2FeO22H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O33H2O 2021/3/2356 关于这个过程的说法正确的是() A整个过程中只有Fe作还原剂,O2作氧化剂 B反应既是化合反应又是氧化还原反应 C反应中Fe(OH)3既是氧化剂又是还原剂 D该脱氧剂在没有水分作用下也能脱氧 解析(1)HClO在消毒、漂白时,氯元素化合价 降低,HClO是氧化剂,具有强氧化性。 (2)Fe2在溶液中显浅绿色,Fe3在溶液中显黄 色,故

25、选A项。 2021/3/2357 (4)反应中Fe作还原剂,O2作氧化剂,反应 中Fe(OH)2作还原剂,O2作氧化剂,反应是 非氧化还原反应,故选B项。 答案(1)1氧化性(2)A(3)C(4)B 2021/3/2358 1下列叙述正确的是() A氧化还原反应的本质是化合价发生变 化 B氧化剂在化学反应中失电子 C还原剂在反应中发生还原反应 D反应中同一反应物可能既发生氧化反 应又发生还原反应 2021/3/2359 解析本题涉及氧化还原反应的本质及有 关概念。A项,氧化还原反应的本质应是电 子转移,而化合价发生变化是氧化还原反应 的特征;B项,氧化剂在化学反应中得电子;C 项,还原剂在反应

26、中失电子发生氧化反应。 答案D 2021/3/2360 2下列各选项中对化学反应类型的论述肯定正 确的是 ( ) A分解反应都属于氧化还原反应 B化合反应都属于非氧化还原反应 C复分解反应肯定都属于非氧化还原反应 D有单质参与反应并有新单质生成的反应肯定 都是氧化还原型的置换反应 解析本题考查学生对四种基本反应和氧化还原 反应的理解程度和分析问题的能力。 凡一种物质变为多种物质的反应都是分解反应。 在分解反应中,有氧化还原型的分解反应, 2021/3/2361 如2HgO 2HgO2;也有非氧化还原型的 分解反应。在化合反应中,有氧化还原型的化 合反应,如2NaCl2 2NaCl,也有非氧化还

27、原 型的化合反应,如NH3HCl=NH4Cl,所以选 项AB论述错误。置换反应是单质与化合物反 应并有新单质生成,置换反应肯定属于氧化还 原反应。但是,不能把置换反应定义为有单质 参与并有新单质生成的反应,如同素异形体在 一定条件下的转变,不属于置换反应,也不是氧 化还原反应,所以,选项D论述不正确。故C选 项正确。 答案C 2021/3/2362 3(2009上海,7)在下列变化:大气固氮 硝酸银分解实验室制取氨气中,按氮元素 被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的 顺序排列,正确的是() A B C D 解析大气固氮是指在放电条件下将游离态的 氮气转化为一氧化氮的过程,氮元素被氧化。 硝酸

28、银分解过程中氮元素化合价降低,被还原。 实验室制氨气的反应不属于氧化还原反应,故 A项正确。 答案A 2021/3/2363 4(2009临沂模拟)离子反应、复分解反应、 置换反应和氧化还原反应之间可用下列集 合关系表示,其中正确的是() 2021/3/2364 解析置换反应一定是氧化还原反应,复分解 反应一定不是氧化还原反应,离子反应可能 是氧化还原反应,分析选项应选A。 答案A 2021/3/2365 5(2009梅州月考)下列化工生产过程中 所发生的反应不属于氧化还原反应的() A侯德榜法制取纯碱(原料是食盐、碳酸 钙、氯化铵) B用铝土矿(有效成分是氧化铝)制金属铝 C用氯气和消石灰制

29、漂白粉有效成分是 Ca(ClO)2 D用氢气和氮气合成氨 2021/3/2366 解析A中的反应物是NaCl、CaCO3、 NH4Cl,产物是Na2CO3,所以从反应物到产 物中所有的元素都没有发生化合价的变化, 故A是非氧化还原反应;B中的反应物是 Al2O3,产物是Al单质,铝元素的化合价由反 应物中的3价降低为产物中的0价;C中氯 元素由反应物中Cl2的0价升高为Ca(ClO)2 中的1价;D中氢气和氮气由0价分别变为 1价和3价,发生了氧化还原反应。 答案A 2021/3/2367 6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 产生的气体,溶液变黄色;取实验生成的 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:MnO Cl2Fe3 I2 B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淀粉KI试纸 变蓝色 D实验证明Fe2既有氧化