第2講氧化還原反應(yīng).ppt

第2講氧化還原反應(yīng) 第一單元 化學(xué)基本概念 1 基本概念 1 概念圖示 圖1 2 1 考點1氧化還原反應(yīng) 基礎(chǔ)知識 2 對立統(tǒng)一的五對概念 失去 得到 失去 得到 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 得到 失去 得到 失去 續(xù)表 2 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì) 1 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是 2 判斷依據(jù)是 3 與四大基本反應(yīng)的關(guān)系 電子轉(zhuǎn)移 元素化合價變化 圖1 2 2 3 電子轉(zhuǎn)移的表示方法 1 雙線橋法 得失電子分開注明 從反應(yīng)物指向生成物 同 種元素 注明得失及電子數(shù) 例 2 單線橋法 從被氧化 失電子 化合價升高 的元素指向被還原 得電子 化合價降低 的元素 標(biāo)明轉(zhuǎn)移電子數(shù)目 不需標(biāo)明得失 例 注意兩類特殊的化學(xué)反應(yīng) 歧化反應(yīng) 同種元素同價態(tài)在反應(yīng)中部分原子化合價升高 部分原子化合價降低 例 歸中反應(yīng) 不同價態(tài)的同種元素的原子在反應(yīng)中趨于中間價態(tài) 解此類題最好將該元素的不同價態(tài)用數(shù)軸標(biāo)出 變化的區(qū)域只靠攏 不重疊 例 1 電子轉(zhuǎn)移包括電子得失和共用電子對的偏移 氯氣和鈉反應(yīng)得到氯化鈉是通過哪種方式發(fā)生的氧化還原反應(yīng) 氯氣和氫氣反應(yīng)得到氯化氫呢 答 氯氣和鈉反應(yīng)是以電子得失的方式發(fā)生反應(yīng) 而氯氣與氫氣的反應(yīng)則是共用電子對的偏移 2 有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎 具有什么特點的化合反應(yīng)和分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng) 答 不一定 例如 2O3 3O2 有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng) 1 雙選 下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述錯誤的是 A 失氧的物質(zhì)被還原 得氧的物質(zhì)被氧化B 失氧的物質(zhì)是還原劑 得氧的物質(zhì)是氧化劑C 氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng) 還原劑發(fā)生還原反應(yīng)D 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)必須同時發(fā)生 解析 本題弄清下列對應(yīng)關(guān)系 失氧 被還原 發(fā)生還原反應(yīng) 作氧化劑 得氧 被氧化 發(fā)生氧化反應(yīng) 作還原劑即可 答案 BC 2 下列敘述正確的是 A 在氧化還原反應(yīng)中 肯定有一種元素被氧化 另一種元素被還原B 元素由化合態(tài)變成游離態(tài)時 它可能被氧化 也可能被還原C 失電子難的原子 獲得電子的能力一定強D 有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng) 答案 B 考點2氧化劑與還原劑 1 常見的氧化劑和還原劑 1 常見的氧化劑 得 失電子數(shù)目的多少無關(guān) 如Na e Na Al 3e Al 最高價態(tài) 只有氧化性 如Fe3 H2SO4 KMnO4等 最低價態(tài) 只有還原性 如金屬單質(zhì) Cl S2 等 中間價態(tài) 既有氧化性又有還原性 如Fe2 S SO2等 2 氧化性和還原性強弱比較 氧化性 還原性的強弱取決于得 失電子的難易程度 與 但Na比Al去電子的能力強 所以Na比Al的還原性強 常用判斷方法 1 從元素的價態(tài)考慮 2 依據(jù)元素在周期表的位置判斷 同一周期從左到右 金屬單質(zhì)的還原性依次減弱 非金屬單質(zhì)的氧化性逐漸加強 同一主族從上到下 金屬單質(zhì)的還原性依次增強 非金屬單質(zhì)的氧化性逐漸減弱 3 根據(jù)金屬的活動性順序表來判斷 4 通過氧化還原反應(yīng)比較 氧化劑 還原劑 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 氧化性 氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原性 還原劑 還原產(chǎn)物 5 通過與同一物質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物比 如 2Fe 3Cl2 2FeCl3 Fe S FeS 可得出氧化性 Cl2 S 6 反應(yīng)原理相似的不同反應(yīng)中 反應(yīng)條件要求越低 說明氧化劑或還原劑越強 如 鹵素單質(zhì)與H2的反應(yīng) 按F2 Cl2 Br2 I2的順序反應(yīng)越來越難 反應(yīng)條件要求越來越高 則可得出氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 即還原性強弱順序 8 根據(jù)電化學(xué)原理 據(jù)原電池電極反應(yīng) 負(fù)極金屬比正極金屬活潑 還原性 強 據(jù)電解池中放電順序 先得 或失 電子者氧化性 或還原性 強 其規(guī)律為陽離子得電子順序 即氧化性強弱順序 參考 3 中規(guī)律 陰離子失電子順序 Br Cl OH NO 3 SO 2 4 等 7 對同一元素而言 價態(tài)越高 可能其氧化性越強 如 Fe 3 Fe 2 Fe 價態(tài)越低 氧化性越弱 如 S 2 S SO 2 4 特 答 決定物質(zhì)氧化性或還原性強弱不是看得失電子的多少 判斷的依據(jù)是物質(zhì)得失電子的能力 難失電子的物質(zhì)不一定易得電子 如稀有氣體 2 在氧化還原反應(yīng)中 非金屬單質(zhì)一定作氧化劑嗎 答 不一定 例如 Cl2 NaOH NaCl NaClO H2O中氯氣也作還原劑 1 電子轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實質(zhì) 而化合價變化是表現(xiàn)形式 決定氧化性或還原性強弱是不是看得失電子多少 難失電子的物質(zhì)是不是一定易得電子 1 氧化還原反應(yīng)的一些規(guī)律 1 電子守恒規(guī)律 在任何氧化還原反應(yīng)中 氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等 此規(guī)律應(yīng)用于解氧化還原反應(yīng)的計算題 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 2 反應(yīng)順序規(guī)律 當(dāng)一種氧化劑 或還原劑 同時遇到幾種還原劑 或氧化劑 時 還原劑 或氧化劑 按還原性 或氧化性 的強弱順序依次被氧化 或被還原 強者先行 3 臨位轉(zhuǎn)化規(guī)律 在一般情況下 大多數(shù)氧化還原反應(yīng)中 氧化劑和還原劑的價態(tài)變化是臨位中 例如 H2S與濃H2SO4的反應(yīng) H2S一般被氧化成S 濃硫酸一般被還原成SO2 考點3氧化還原反應(yīng)方程式 4 只靠攏不交叉規(guī)律 同種元素不同價態(tài)的原子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時 其結(jié)果是兩種價態(tài)只能相互靠近或最多達(dá)到相同的價態(tài) 而絕不會出現(xiàn)高價態(tài)變低 低價態(tài)變高的交叉現(xiàn)象 2 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 1 步驟 標(biāo)出各元素的化合價 找出化合價發(fā)生變化的元素 指出變化情況 讓化合價升降價數(shù)相等 在相應(yīng)的化學(xué)式前加計量數(shù) 用觀察的方法配平其他元素原子 檢查 已配平的方程式要滿足原子守恒 得失電子守恒 離子反應(yīng)還應(yīng)滿足電荷守恒 標(biāo)價態(tài) 找變化 指情況 使化合價升降總數(shù)相等 配平其他元素原子 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 檢查 2 實例 高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣 3 氧化還原反應(yīng)方程式的書寫 1 先確定氧化劑 還原劑 還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物 注意反應(yīng) 環(huán)境 是酸性還是堿性的 然后配平 2 事例 SO 2 3 和 ClO 不能共存 書寫反應(yīng)方程式 先確定氧化劑 還原劑 ClO SO 2 3 再確定還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物 Cl SO 2 4 反應(yīng)環(huán)境為堿性 寫方程式 ClO SO 2 3 Cl SO 2 4 1 在一個氧化還原反應(yīng)中 電子得失數(shù)目一定相等嗎 2 寫氧化還原反應(yīng)方程式時 怎樣處理反應(yīng)環(huán)境問題 答 一定相等 答 如果是酸性環(huán)境 可以前面補充 H 后面補充 H 2 O 或者前 面補充 H 2 O 后面補充 H 等 如果是堿性環(huán)境 可以前面補充 OH 后面補充 H 2 O 或者前面補充 H 2 O 后面補充 OH 等 解析 明確 氧化產(chǎn)物是 MnO 4 Bi 元素的化合價由 5 降低到 3 變化 2 而 Mn 元素的化合價由 2 升高到 7 價變 化 5 再按配平步驟進(jìn)行 注意配平后別忘記把箭頭改為長等號 答案 5 2 14 5 5 2MnO 4 7H 2 O 5 將 NaBiO 3 固體 黃色 微溶 加入 MnSO 4 和 H 2 SO 4 的混 合溶液里 加熱 溶液顯紫色 Bi 3 無色 寫出并配平反應(yīng)的 離子方程式 解析 配平后的化學(xué)方程式為 Au 2 O 3 4Na 2 S 2 O 3 2H 2 O Au 2 O 2Na 2 S 4 O 6 4NaOH 答案 1 Na 2 S 2 O 3 H 2 O Na 2 S 4 O 6 Au 2 O NaOH 2 Au 3 Na 2 S 2 O 3 4 1 4 抓住基本概念的對應(yīng)關(guān)系和典例 在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶 熟練準(zhǔn)確掌握各概念 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行運用 如指出氧化劑 還原劑 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目方向 判斷氧化性 還原性強弱等 熱點1氧化還原反應(yīng)的基本概念 典例1 用雙線橋表示下列氧化還原反應(yīng) 標(biāo)出反應(yīng)前后化合價升降情況和被氧化 被還原情況及電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 HCl 1 雙選 工業(yè)上從含硒的廢料中提取硒的方法之一是用硫酸和硝酸鈉處理廢料 獲得亞硝酸和少量的硒酸 再與鹽酸共 熱 硒酸即轉(zhuǎn)化為亞硒酸 2HCl H2SeO4 H2SeO3 Cl2 再通 2 的是 A H 2 SeO 4 的氧化性強于 Cl 2 B H 2 SeO 3 的氧化性強于 H 2 SO 3 C SeO 2 的還原性強于 SO 2 D 析出 1molSe 需 H 2 SeO 3 SO 2 H 2 O 各 1mol 熱點2氧化還原反應(yīng)方程式的配平與書寫 典例2 已知硫酸錳 MnSO4 和過硫酸鉀 K2S2O8 兩種鹽 溶 液在銀離子催化下可發(fā)生氧化還原反應(yīng) 生成高錳酸鉀 硫 酸鉀和硫酸 1 請寫出并配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 此反應(yīng)的還原劑是 它的氧化產(chǎn)物是 3 此反應(yīng)的離子方程式可表示為 4 若該反應(yīng)所用的硫酸錳改為氯化錳 當(dāng)它跟過量的過硫酸鉀反應(yīng)時 除有高錳酸鉀 硫酸鉀和硫酸生成外 其他的生成物還有 2 已知 3 21gFe OH 3 參加反應(yīng)時 共轉(zhuǎn)移了 5 418 10 22 個電子 1 配平下列離子方程式 Fe OH 3 Cl 2 OH FeO n 4 Cl H 2 O 1 2008年廣東理基 氮化鋁 AlN 廣泛應(yīng)用于電子陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域 在一定條件下 AlN可通過反應(yīng) Al2O3 N2 3C 2AlN 3CO合成 下列敘述正確的是 A 上述反應(yīng)中 N2是還原劑 Al2O3是氧化劑B 上述反應(yīng)中 每生成1molAlN需轉(zhuǎn)移3mol電子C AlN中氮的化合價為 3D AlN的摩爾質(zhì)量為41g 解析 該反應(yīng)中N2化合價降低是氧化劑 C化合價升高是還原劑 每生成1molAlN轉(zhuǎn)移3mol電子 AlN中Al為 3價 N為 3價 D中摩爾質(zhì)量的單位為g mol 答案 B 法正確的是 蒸餾法是海水淡化的方法之一 海水蒸發(fā)制海鹽的過 程中只發(fā)生化學(xué)變化 從海帶提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還 原反應(yīng) 只需經(jīng)過物理變化就可以從海水中得到鉀單質(zhì) 海水提取溴涉及的反應(yīng)類型包括復(fù)分解反應(yīng) A B C D 2 2010年廣東廣州調(diào)研 下列有關(guān)海水資源綜合利用的說 解析 海水蒸發(fā)制海鹽的過程中發(fā)生物理變化 從海水中得到鉀單質(zhì)需經(jīng)過化學(xué)變化 海水提取溴涉及的反應(yīng)類型為氧化還原反應(yīng) 答案 C 化性的是 A SO2漂白織物B 氮氣作儲存糧食的保護(hù)氣C 食醋清洗水垢D 次氯酸消毒餐具 3 2011年廣東中山模擬 下列物質(zhì)的用途中 利用物質(zhì)氧 答案 D 4 2011年廣東云浮調(diào)研 下列敘述正確的是 A 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時失去電子越多的金屬原子 還原能力越強B 金屬陽離子被還原后 一定得到該元素的單質(zhì)C 溶解度表示物質(zhì)在一定溫度下溶解的限度 其大小只與電解質(zhì)的強弱有關(guān)D 絕大多數(shù)物質(zhì)的溶解度都會因為溫度的不同而發(fā)生變化 5 2011年廣東惠州調(diào)研 ClO2是一種常用的預(yù)防 禽流感 的消毒劑 可通過以下反應(yīng)制得 未配平 KClO3 H2C2O4 H2SO4 ClO2 K2SO4 CO2 H2O 下列說法正確的是 A H2SO4作氧化劑B ClO2是氧化產(chǎn)物C H2C2O4被氧化D 每消耗1molKClO3就有2mol電子轉(zhuǎn)移解析 在該反應(yīng)中 Cl元素化合價 5 4 C元素化合價 3 4 硫酸只有酸性 消耗1molKClO3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol 故A B D都錯 答案 C 6 2011年廣東東莞聯(lián)考 已知反應(yīng) Cl2 2KBr 2KCl Br2 KClO3 6HCl 3Cl2 KCl 3H2O 2KBrO3 Cl2 Br2 2KClO3 下面說法正確的是 A 上述三個反應(yīng)都有單質(zhì)生成 所以都是置換反應(yīng)B 反應(yīng) 中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6 1C 反應(yīng) 中1molCl2反應(yīng) 則氧化劑得電子的物質(zhì)的量為10molD 氧化性由強到弱的順序為KClO3 KBrO3 Cl2 Br2解析 A中 不是置換反應(yīng) B中有1molHCl不作還原劑 D中氧化性強弱的正確順序是KBrO3 KClO3 Cl2 Br2 答案 C 解析 氧化性 氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原性 還原劑 還原產(chǎn)物 答案 AD 1 2010年安徽理綜 亞氨基鋰 Li2NH 是一種儲氫容量高 安全性好的固體儲氫材料 其儲氫原理可表示為Li2NH H2 LiNH2 LiH 下列有關(guān)說法正確的是 4 金屬鈦 Ti 性能優(yōu)越 被稱為繼鐵 鋁之后的 第三金屬 工業(yè)上以金紅石為原料制取Ti的反應(yīng)為 aTiO2 bCl2 cC aTiCl4 cCO反應(yīng) TiCl4 2Mg Ti 2MgCl2 反應(yīng) 關(guān)于反應(yīng) 的分析不正確的是 TiCl4在反應(yīng) 中是還原產(chǎn)物 在反應(yīng) 中是氧化劑 C Mg 在反應(yīng)中均為還原劑 被還原 在反應(yīng) 中 Mg 的還原性大于 C C 的還原性大于 TiCl 4 a 1 b c 2 每生成 19 2gTi 反應(yīng) 中共轉(zhuǎn)移 4 8mole A B C D 5 2009年全國 物質(zhì)的量之比為2 5的鋅與稀硝酸反應(yīng) 若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O 反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余 則該反 應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是 A 1 4 B 1 5 C 2 3 D 2 5 3 配平用鈣線氧脫鱗的化學(xué)方程式 P FeO CaO Ca4 PO4 2 Fe 4 將鈣線試樣溶于稀鹽酸后 加入過量NaOH溶液 生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色 最后變成紅褐色M OH n 則子方程式表達(dá) 6 2010年重慶 金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑 某鈣線的主要成分為金屬M和Ca 并含有3 5 質(zhì)量分?jǐn)?shù) CaO 1 Ca元素在周期表中位置是 其原子結(jié)構(gòu)示意圖 2 Ca與最活躍的非金屬元素A形成化合物D D的電子式為 D的沸點比A與Si形成的化合物E的沸點 變化可知 紅褐色M OH n為Fe OH 3 Fe3與KSCN變血紅色 解析 1 Ca為20號元素 位于第四