1-第三单元氧化还原反应

1、栏目索引选考专用选考专用 化学化学第三单元氧化还原反应栏目索引题组一氧化还原反应1.氧化还原反应的本质及判断依据氧化还原反应的本质及判断依据(1)氧化还原反应的本质:电子(包括电子得失或电子对)。(2)判断依据:元素化合价的或。2.氧化还原反应的有关概念氧化还原反应的有关概念(1)氧化反应:电子(化合价)的反应。(2)还原反应:电子(化合价)的反应。转移转移偏移偏移升高升高降低降低失去失去升高升高得到得到降低降低栏目索引(3)氧化剂氧化剂(被):电子的物质(所含元素化合价的物质)。(4)还原剂还原剂(被):电子的物质(所含元素化合价的物质)。(5)氧化产物氧化产物:剂失电子后的对应产物(包含化

2、合价的元素的产物)。(6)还原产物还原产物:剂得电子后的对应产物(包含化合价的元素的产物)。3.氧化还原反应与四大基本反应类型间的关系氧化还原反应与四大基本反应类型间的关系(1)四种基本反应类型a.化合反应:A+BAB;还原还原得到得到降低降低氧化氧化失去失去升高升高还原还原升高升高氧化氧化降低降低栏目索引b.分解反应:ABA+B;c.置换反应:AB+CA+CB;d.复分解反应:AB+CDAD+CB。(2)四种基本反应类型和氧化还原反应之间的关系化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应;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。栏目索引4.常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂和还原

3、剂(1)常见的氧化剂常见的氧化剂a.某些活泼的非金属单质:如Cl2,一般被还原为。b.元素处于高价态的物质:如浓硫酸,一般被还原为。c.过氧化物:如H2O2,一般被还原为。(2)常见的还原剂常见的还原剂a.活泼的金属单质:如Zn,一般被氧化为。b.某些活泼的非金属单质:如H2,一般被氧化为。c.元素处于低价态的物质:如CO,一般被氧化为。Cl-SO2H2OZn2+H2OCO2栏目索引(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。还原产物中间价态氧化产物Fe2+SH2O2 23OFeFe3+S24OSH2OO2栏目索引题组二氧化还原反应中的电子转移1.双线桥法双线桥法注意事项:(1)箭头必须由

4、反应物指向生成物,且两端对准同种元素。(2)箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示。(3)在“桥”上标明电子的“得”与“失”,且得失电子总数应相等。电子转移前后的变化电子转移前后的变化栏目索引注意事项:(1)箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。(2)箭头方向表示。(3)在“桥”上标明转移的。2.单线桥法单线桥法电子转移的方向电子转移的方向电子总数电子总数栏目索引题组一氧化还原反应1.下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原B.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原C.失电子难的原子,获得电子的能力一定强

5、D.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应答案B反应Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O中,氯元素既被氧化,又被还原,A项错误;稀有气体原子既不易得电子也不易失电子,C项错误;同素异形体间的反应,如2O33O2属于非氧化还原反应,D项错误。栏目索引2.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂是一种高效多功能水处理剂,应用前景广阔。一种制备应用前景广阔。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2,对此反应下列说法中正确的是对此反应下列说法中正确的是()A.Na2O2在反应

6、中只作氧化剂B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C.O2是还原产物D.2molFeSO4发生反应时,共有8mol电子转移答案BNa2FeO4中的氧原子来自于Na2O2;该反应的氧化产物有Na2FeO4和O2,所以2molFeSO4发生反应时,共转移10mol电子。栏目索引3.下列体系中颜色发生变化,且是由于发生氧化还原反应的是()A.浓溴水与苯混合B.AlCl3溶液中滴加过量的NaOH溶液C.浓硝酸露置于空气中D.加热滴有酚酞试液的氨水答案C苯可以萃取浓溴水中的Br2,而使浓溴水褪色,A项错误;向AlCl3溶液中滴加过量的NaOH溶液,先生成白色沉淀后白色沉淀消失,并没有发生氧化还原反应

7、,B项错误;浓硝酸露置于空气中分解生成NO2(属于氧化还原反应),NO2溶于硝酸显淡黄色,C项正确;一水合氨受热分解,红色褪去,未发生氧化还原反应,D项错误。栏目索引题组二氧化还原反应中的电子转移4.根据根据FeS2+O2Fe2O3+SO2回答下列问题。回答下列问题。(1)氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物。(2)化合价升高的元素为,化合价降低的元素为。(3)1“分子”还原剂化合价升高总数为,1“分子”氧化剂化合价降低总数为。(4)配平后各物质的化学计量数依次为。答案(1)O2FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO2(2)Fe、SO(3)114(4)4、11、2、8栏目索引5.以下是依据一

8、定的分类标准以下是依据一定的分类标准,对某些物质与水的反应情况进行分类的对某些物质与水的反应情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识按要求填空分类图。请根据你所学的知识按要求填空:栏目索引(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)。(2)D组物质包括(填化学式)。(3)C组物质中某一物质在常温时能与冷水反应,其化学方程式为。(4)F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱性,用电离方程式表示呈弱碱性的原因:。(5)D组中某一物质与E组中某一物质在水中反应生成两种强酸,写出该反应的离子方程式:。答案(1)是否与水发生氧化还原反应(2)Cl2、Na2O2、NO2栏目索引(3)2Na+2H2O2NaOH+

9、H2(4)NH3H2ON+OH-(5)Cl2+SO2+2H2O2Cl-+S+4H+解析(1)A组中物质与水均发生非氧化还原反应,而B组中物质与水均发生氧化还原反应,所以分组的依据是是否与水发生氧化还原反应。(2)氯气、过氧化钠、NO2和水反应时,水既不作氧化剂,也不作还原剂;钠、铁和水反应时,水作氧化剂,所以D组物质包括Cl2、Na2O2、NO2。(3)钠是活泼金属,常温下和水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式是2Na+2H2O2NaOH+H2。(4)氨气溶于水生成NH3H2O,NH3H2O是弱碱,电离方程式为NH3H2ON+OH-。4H24O4H栏目索引(5)SO2和CO2的水溶液均呈酸性,

10、其中SO2具有还原性,能被Cl2氧化生成硫酸,同时Cl2被还原成HCl,反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O2Cl-+S+4H+。24O栏目索引6.某一反应体系中有反应物和生成物共某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质种物质:S、H2S、HNO3、NO和和H2O。已知水是反应产物之一。已知水是反应产物之一。(1)该反应中的还原剂是。(2)该反应中的还原产物是。(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:。(4)若反应过程中转移了0.3mol电子,则生成水的质量是。答案(1)H2S(2)NO(3)(4)3.6g栏目索引解析本题为一道开放性试题,可根据常见的氧化剂和还原剂来判

11、断。HNO3为常见的氧化剂,H2S为常见的还原剂,则NO为还原产物,S为氧化产物。S元素由-2价升高到0价,N元素由+5价降到+2价,运用得失电子守恒规律和观察法可配平化学方程式。由(3)中的化学方程式可得,当生成4molH2O时,转移6mol电子,所以当转移0.3mol电子时,生成0.2molH2O,质量为3.6g。栏目索引1.根据元素活动性顺序根据元素活动性顺序(常见元素常见元素)判断判断金属活动性顺序非金属活动性顺序(常见元素)2.根据元素在周期表中的位置判断根据元素在周期表中的位置判断同主族元素(从上到下)重难一物质氧化性、还原性强弱判断的常用方法重难一物质氧化性、还原性强弱判断的常用

12、方法栏目索引如:同周期主族元素(从左到右)如:3.根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱判断根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱判断例如,酸性:HClO4H2SO4H3PO4H2CO3,可判断氧化性:Cl2SPC。4.根据氧化还原反应的方向判断根据氧化还原反应的方向判断氧化剂+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。栏目索引5.根据氧化产物的价态高低判断根据氧化产物的价态高低判断当含有变价元素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判断氧化剂氧化性的强弱。如:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,可以判断氧化性:

13、Cl2S。6.根据反应所需条件判断根据反应所需条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高、低进行判断。例如:16HCl(浓)+2KMnO42KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl24HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl24HCl(浓)+O22H2O+2Cl2栏目索引上述三个反应中,还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是Cl2,而氧化剂分别是KMnO4、MnO2、O2。式中KMnO4常温时可把浓盐酸中的Cl氧化;式需要在加热条件下才能完成;式不仅需要加热,而且还需要CuCl2作催化剂才能完成。由此我们可以得出氧化性:KMnO4MnO2O2。7.根据物质

14、的浓度大小判断根据物质的浓度大小判断具有氧化性(或还原性)的物质浓度越大,其氧化性(或还原性)越强,反之,其氧化性(或还原性)越弱。如氧化性:HNO3(浓)HNO3(稀);MnO2能与浓盐酸反应,却不能被稀盐酸还原。栏目索引8.根据原电池、电解池的电极反应判断根据原电池、电解池的电极反应判断一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,负极是电子流出的电极,正极是电子流入的电极。其还原性:负极金属正极金属。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。栏目索引典例典例1(2015浙江宁波镇海中学单元检测浙江宁波镇海中学单元检测,8)铋铋(Bi)位于

15、元素周期位于元素周期表中表中A族族,其价态为其价态为+3时较稳定时较稳定,铋酸钠铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。溶液呈无色。现取现取一定量的硫酸锰一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液溶液,向其中依次滴加下列溶液向其中依次滴加下列溶液,对对应应的现象的现象如下表所示如下表所示:加入溶液适量铋酸钠溶液过量的双氧水适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色紫红色消失,产生气泡溶液变成蓝色栏目索引则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为()A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2D.KMnO4

16、、NaBiO3、I2、H2O2解析依题意:NaBiO3能将MnSO4中的Mn2+氧化成Mn,溶液由无色变成紫红色,说明NaBiO3的氧化性强于KMnO4的氧化性;Mn能将H2O2氧化成O2,说明KMnO4的氧化性强于H2O2的氧化性;H2O2能将KI氧化成I2,I2遇淀粉溶液显蓝色,说明H2O2的氧化性强于I2的氧化性。4O4O答案C栏目索引1.(2015浙江杭州学军中学月考浙江杭州学军中学月考,10)已知已知Co2O3在酸性溶液中易被在酸性溶液中易被还原成还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是在水溶液中

17、不可能发生的是()A.3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2+3H2OD.2Fe3+2I-2Fe2+I2变式训练变式训练栏目索引答案A解析本题考查利用氧化性强弱判断反应的发生,由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,故Cl2可将Fe2+、I-氧化生成Fe3+、I2,且先氧化I-,Co2O3可将Cl-氧化生成Cl2,Fe3+可将I-氧化生成I2,故A不正确。栏目索引重难二氧化还原反应计算的常见方法重难二氧化还原反应计算的常见方法得失电子守恒法得失电子守恒法1.得失电子守恒法解题的步骤得失电子守

18、恒法解题的步骤找出氧化剂、还原剂及两者的物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得、失电子的量。根据得失电子守恒列出等式:氧化剂的物质的量每摩尔氧化剂得电子数=还原剂的物质的量每摩尔还原剂失电子数。利用这一等式解答氧化还原反应的计算题,可化难为易,化繁为简。栏目索引得失电子守恒原子守恒电荷守恒区别区别内容内容氧化剂得到电子总数=还原剂失去电子总数化学反应前后同元素的原子个数守恒反应前后离子所带电荷总数相等应用范围应用范围氧化还原反应所有化学反应离子反应联系联系化学守恒观的重要组成部分是进行化学计算及方程式配平的重要依据2.得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒的区别和联系得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒的区

19、别和联系栏目索引典例典例2Cu2S与一定浓度的与一定浓度的HNO3反应反应,生成生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和和H2O,当当NO2和和NO的物质的量之比为的物质的量之比为1 1时时,实际参加实际参加反应的反应的Cu2S与与HNO3的物质的量之比为的物质的量之比为()A.1 7B.1 9C.1 5D.2 9解析方法一:由题给反应物和生成物的情况可看出1molCu2S共失电子1mol2+(6+2)mol=10mol,而生成1molNO2和1molNO共得电子1mol+3mol=4mol,根据得失电子守恒即可配平该反应的化学方程式为2Cu2S+14HNO32Cu(NO3)2+2Cu

20、SO4+5NO2+5NO+7H2O,由该化学方程式知n(Cu2S) n(HNO3)=2 14=1 7。栏目索引方法二:因NO和NO2的物质的量之比为1 1,解题时可以将NO和NO2看作N2O3,则根据得失电子守恒,Cu2S被氧化时化合价升高总数为12+8=10,HNO3被还原时化合价降低总数为5-3=2,所以Cu2S和被还原的HNO3的物质的量之比为1 5,再由原子守恒,Cu2S中有一半Cu生成Cu(NO3)2,得出Cu2S和反应的HNO3的物质的量之比为1 (5+2)=1 7。答案 A栏目索引2.(2014上海单科上海单科,16)含有砒霜含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应的试样和

21、锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为砷的质量为1.50mg,则则()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610-5NA答案C变式训练变式训练栏目索引解析砒霜(As2O3)试样与锌、盐酸混合反应的化学方程式为As2O3+6Zn+12HCl2AsH3+6ZnCl2+3H2O,n(As)=1.5010-3g75g/mol=210-5mol=0.02mmol,被还原(不是被氧化)的砒霜为0.02mmol2198g/mol

22、=1.98mg;与砒霜反应的锌为0.02mmol2665g/mol=3.90mg;AsH3分解产生的氢气在标准状况下的体积为0.03mmol22.4L/mol=0.672mL;两反应均为氧化还原反应,转移的电子总数为0.0110-3(12+6)NA=0.1810-3NA。综上所述,A、B、D错误,C正确。栏目索引重难三氧化还原反应中的主要规律重难三氧化还原反应中的主要规律1.守恒规律守恒规律氧化剂获得的电子总数=还原剂失去的电子总数2.价态规律价态规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时栏目索引可总结为:只靠近,不交叉,相邻价态不反应。3.先后规律先后规律在浓度相差不大的溶液中:(1)同时含

23、有几种还原剂时还原性强的优先被氧化。(2)同时含有几种氧化剂时氧化性强的优先被还原。4.强弱规律强弱规律氧化性较强的氧化剂跟还原性较强的还原剂反应,生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。栏目索引应用:在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质。也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。特别提醒同一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可能是同种物质,也可能是不同的物质,氧化产物和还原产物也有可能是同种物质或不同的物质。如反应Cl2+H2OHCl+HClO中,氧化剂和还原剂均为Cl2,反应2S2-+S+6H+3S+3H2O中,氧化产物和还原产物均