【三年高考兩年模擬】高考化學 第05講 氧化還原反應課件.ppt

df 第05講氧化還原反應 知識梳理基礎練習能力提升 一 氧化還原反應的實質(zhì)及特征 實質(zhì) 特征 知道化合價的升降與電子轉(zhuǎn)移的關系嗎 有電子轉(zhuǎn)移 包括電子得失和偏移 有化合價變化 這是判斷是否氧化還原反應依據(jù) 知識梳理 化合價升高 失去電子化合價降低 得到電子 返回 二 四組概念 氧化反應 還原反應 物質(zhì)失去電子 化合價 的反應 物質(zhì)得到電子 化合價 的反應 氧化劑 還原劑 得到電子的反應物 發(fā)生 反應失去電子的反應物 發(fā)生 反應 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 化合價升高的元素所在的生成物 化合價降低的元素所在的生成物 氧化性 還原性 物質(zhì)得到電子的性質(zhì)或能力 物質(zhì)失去電子的性質(zhì)或能力 升高 降低 還原 氧化 失電子 化合價升高 被氧化 有還原性 發(fā)生氧化反應 得氧化產(chǎn)物 得電子 化合價降低 被還原 有氧化性 發(fā)生還原反應 得還原產(chǎn)物 四組概念之間的聯(lián)系 例1 已知下列反應 hpo3 h2o h3po4 2na2o2 2h2o 4naoh o2 2f2 2h2o 4hf o2 2k 2h2o 2koh h2 cl2 h2o hcl hclo其中 h2o作氧化劑的是 h2o作還原劑的是 h2o既不是氧化劑 又不是還原劑的是 其中不屬于氧化還原反應的是 試判斷下列反應是否為氧化還原反應 若是 請指出氧化劑 還原劑 氧化產(chǎn)物及還原產(chǎn)物 例2 1 ca clo 2 co2 h2o caco3 2hclo 2 2xef2 2h2o o2 2xe 4hf 3 ibr h2o hbr hio 解析 1 化合價沒變 非氧化還原反應 2 xe化合價降低 o化合價升高 氧化劑 xef2 還原劑 h2o 氧化產(chǎn)物 o2 還原產(chǎn)物 xe 3 化合價沒變 非氧化還原反應 例3 從海水中可以提取碘 主要反應為 2br cl2 2cl br2 下列說法正確的是 a 溴離子具有氧化性b 氯氣是還原劑c 該反應屬于復分解反應d 氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強 d 返回 三 常見氧化劑和還原劑 1 在中學化學里 重要的氧化劑一般有以下幾類 1 活潑的非金屬單質(zhì) 如cl2 br2 o2等 2 元素 如mn等 處于高化合價時的氧化物 如mno2等 3 元素 如s n等 處于高化合價時的含氧酸 如濃硫酸 hno3等 4 元素 如mn cl fe等 處于高化合價時的鹽 如kmno4 kclo3 fecl3等 5 過氧化物 如na2o2等 2 重要的還原劑在中學化學里 重要的還原劑一般有以下幾類 1 活潑的金屬單質(zhì) 如na al zn fe等 2 某些非金屬單質(zhì) 如h2 c si等 3 元素 如c s等 處于低化合價時的氧化物如co so2等 4 元素 如cl s等 處于低化合價時的酸 如hcl h2s等 5 元素 如s fe等 處于低化合價時的鹽 如na2so3 feso4等 返回 失ne 得ne 雙線橋 單線橋 注意電子的寫法 四 氧化還原反應的表示 3cu 8hno3 3cu no3 2 2no 4h2o 3cl2 6koh 5kcl kclo3 3h2o 練習 用單線橋法表示以下氧化還原反應 返回 五 氧化性和還原性強弱的判斷 1 根據(jù)元素在周期表中的位置確定元素在周期表中越是位于左下方 其單質(zhì)的還原性越強 其陽離子的氧化性越弱 元素在周期表中越是位于右上方 其單質(zhì)的氧化性越強 其陰離子的還原性越弱 思考 氧化性 還原性強弱的實質(zhì)是什么 可由哪些表現(xiàn)來判斷 得失電子的難易程度 2 根據(jù)單質(zhì)活動順序確定 1 金屬活動性順序 常見元素 金屬原子還原性 由強到弱 kcanamgalznfesnpb h cuhgagptau對應陽離子氧化性 由弱到強 2 非金屬活動順序 常見元素 非金屬原子氧化性 f cl br i s對應陰離子還原性 3 根據(jù)氧化還原方程式確定通常情況下 氧化還原反應總是向著氧化性和還原性減弱的方向進行的 即 強強生弱弱 氧化性 氧化劑 氧化產(chǎn)物還原性 還原劑 還原產(chǎn)物 例如 根據(jù)反應可以得出以下結論 氧化性 還原性 根據(jù)以上規(guī)律 還可以判斷氧化還原反應進行的方向 例如 由還原性可判斷反應是向右進行 其方程式是正確的 4 根據(jù)反應條件確定 5 根據(jù)原電池或電解池中的電極反應確定 1 原電池 作為負極的物質(zhì)的還原性強于正極的物質(zhì) 例如 把甲 乙兩種金屬用導線相連后浸入稀硫酸中 若甲極先溶解 乙極表面有大量氣泡 則可說明還原性 甲 乙 2 電解池 先在陰極放電的陽離子的氧化性較強 先在陽極放電的陰離子的還原性較強 例1 根據(jù)下列反應判斷有關物質(zhì)還原性由強到弱的順序是 h2so3 i2 h2o 2hi h2so4 2fecl3 2hi 2fecl2 2hcl i23fecl2 4hno3 2fecl3 no 2h2o fe no3 3a i fe2 h2so3 nob fe2 i h2so3 noc h2so3 i fe2 nod no fe2 h2so3 i c 解析 根據(jù)氧化還原反應中還原性的判斷方法 還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性可進行判斷 例2 已知co2o3在酸性溶液中易被還原成co2 co2o3 cl2 fecl3 i2氧化性依次減弱 下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是 a 3cl2 6fei2 2fecl3 4fei3b cl2 fei2 fecl2 i2c co2o3 6hcl 2cocl2 cl2 3h2od 2fe3 2i 2fe2 i2 a 解析 根據(jù)已知氧化性強弱順序 cl2在和fei2反應時應該先氧化i 再氧化fe2 故選項a錯誤 返回 六 氧化還原反應的規(guī)律 守恒律電子有失必有得 失電子總數(shù) 得電子總數(shù)化合價有升必有降 升價總數(shù) 降價總數(shù) 例1 硫酸銨在強熱條件下分解 生成氨 二氧化硫 氮氣和水 反應中生成的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量的比是 a 1 3b 2 3c 1 1d 4 3 a 解析 根據(jù)信息硫酸銨分解時 n元素化合價由 3 0 s元素化合價由 6 4 每生成1分子so2 化合價降2 每生成1分子n2 化合價升6 由化合價升降守恒可知物質(zhì)的量之比為1 3 例2 強氧化劑xo oh 2 被na2so3還原 如果還原2 4 10 3molxo oh 2 需用30ml0 2mol l的na2so3溶液 那么x元素被還原后的價態(tài)是 a 2b 1c 0d 1 c 解析 根據(jù)題意變價情況為 x的化合價 5 x s的化合價 4 6根據(jù)得失電子守恒 2 4 10 3mol 5 x 0 03l 0 2mol l 2求得x 0 返回 強弱律氧化性 氧化劑 氧化產(chǎn)物還原性 還原劑 還原產(chǎn)物 返回 價態(tài)律最高價態(tài) 只有氧化性最低價態(tài) 只有還原性中間價態(tài) 既有氧化性 又有還原性 返回 轉(zhuǎn)化律 1 氧化還原反應中 元素相鄰價態(tài)間轉(zhuǎn)化最易 2 同種元素不同價態(tài)間反應 元素的化合價的變化是只靠近而不交叉 3 同種元素 相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應 能用濃硫酸干燥so2嗎 為什么 h2s h2so4 2h2o s so2 該反應的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物是什么 思考 氧化產(chǎn)物 s 還原產(chǎn)物 so2 能 濃硫酸不能氧化so2 因為同種元素 相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應 返回 難易律 1 越易失電子的物質(zhì) 失電子后就越難得電子 越易得電子的物質(zhì) 得電子后就越難失電子 2 一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時 優(yōu)先與還原性強的還原劑發(fā)生反應 一種還原劑同時和幾種氧化劑相遇時 優(yōu)先與氧化性強的氧化劑發(fā)生反應 例 在febr2的溶液中 通入少量氯氣 充分反應后 溶液中有 離子 通入過量氯氣 充分反應后 溶液中有 離子 fe3 cl br fe3 cl 解析 氯氣通入febr2的溶液中 由于fe2 的還原性強于br 所以氯氣先和fe2 反應 當氯氣過量再和br 反應 返回 七 氧化還原反應方程式的配平 一 配平依據(jù) 化合價升高的總數(shù) 化合價降低總數(shù) 二 配平步驟 1 標好價 寫出反應物和生成物的化學式 標出有變化的元素化合價 2 列變化 列出元素的化合價變化情況 計算有關物質(zhì)化學式里元素的化合價升降值 3 求總數(shù) 根據(jù)化合價升高和降低的總數(shù)相等 確定相應物質(zhì)的系數(shù) 4 配系數(shù) 從已確定系數(shù)的物質(zhì)出發(fā) 用觀察法確定其它物質(zhì)的系數(shù) 三 類型與方法 1 普通型 s hno3 no2 h2so4 h2o hi hno3 i2 no h2o cu hno3 cu no3 2 no h2o 16612 38324 62324 2 一變多 從右始 cl2 koh kcl kclo3 h2o s koh k2s k2so3 h2o 一般為歧化反應 同種元素一變二 36513 36213 3 多變一 從左始 一般為歸中反應 同種元素二合一 hcl kclo3 kcl cl2 h2o 61133 cu2s hno3 cu no3 2 no s h2o 4 多變價 算整體 一般為化合價升高的元素不止一種 3166438 5 有電子得失的離子反應還要看電荷守恒 mno4 so2 h2o mn2 h so42 h2o2 mno4 h mn2 h2o o2 252245 526285 返回 基礎練習 1 2010安徽卷 7 亞氨基羥 li2nh 是一種儲氫容量器 安全性好的固體儲氫材料 其儲氫原理可表示為li2nh h2 linh2 lih 下列有關說法正確的是li2nh中n的化合價是 1b 該反應中h2既是氧化劑又是還原劑c li 和h 的離子半徑相等d 此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同 解析 a選項中l(wèi)i2nh中氮的化合價為 3 c選項中l(wèi)i 半徑小于h d選項鋼瓶儲氫是物理過程 而該方法為化學方法 答案 b 2 2010天津卷 5 下列實驗設計及其對應的離子方程式均正確的是a 用fecl3溶液腐蝕銅線路板 cu 2fe3 cu2 2fe2 b na2o2與h2o反應制備o2 na2o2 h2o 2na 2oh o2 c 將氯氣溶于水制備次氯酸 cl2 h2o 2h cl clo d 用濃鹽酸酸化的kmno4溶液與h2o2反應 證明h2o2具有還原性 2mno 6h 5h2o2 2mn2 5o2 8h2o 解析 b中元素不守恒 正確的離子方程式為 2na2o2 2h2o 4na 4oh o2 c中的hclo是弱酸 不能拆成離子形式 d的離子方程式本身沒有問題 但kmno4的強氧化性能將濃鹽酸氧化 不能實現(xiàn)證明h2o2具有還原性的目的 還原性 hcl h2o2 hcl先反應 d錯 答案 a 3 2010江蘇卷 8 下列說法不正確的是a 鉛蓄電池在放電過程中 負極質(zhì)量減小 正極質(zhì)量增加b 常溫下 反應不能自發(fā)進行 則該反應的c 一定條件下 使用催化劑能加快反應速率并提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率d 相同條件下 溶液中的氧化性依次減弱 解析 本題主要考查的是相關的反應原理 a項 鉛蓄電池在放電過程中 負極反應為其質(zhì)量在增加 b項 該反應是典型的吸熱反應 在常溫下不能自發(fā)進行 c項 催化劑能改變反應速率 不一定加快 同時它不能改變轉(zhuǎn)化率 d項 可知fe3 的氧化性大于cu2 綜上分析可知 本題選ac項 答案 ac 答案 d 5 氯氣是一種重要的工業(yè)原料 工業(yè)上利用反應在3cl2 2nh3 n2 6hcl檢查氯氣管道是否漏氣 下列說法錯誤的是a 若管道漏氣遇氨就會產(chǎn)生白煙b 該反應利用了cl2的強氧化性c 該反應屬于復分解反應d 生成1moln2有6mol電子轉(zhuǎn)移 解析 本題原理大多同學已在平時練習中接觸過 氯氣氧化氨氣生成氮氣 當nh3過量時會與hcl反應生成nh4cl白煙故a對 反應氯氣為氧化劑 nh3為還原劑 氮由 3價升高至0價故生成1moln2有6mol電子轉(zhuǎn)移 d對 答案 c 6 09年廣東化學 17 常溫下 往h2o2溶液中滴加少量feso4溶液 可發(fā)生如下兩個反應 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 2fe3 h2o2 2fe2 o2 h 下列說法正確的是a h2o2的氧化氫比fe3 強 其還原性比fe2 弱b 在h2o2分解過程中 溶液的ph逐漸下降c 在h2o2分解過程中 fe2 和fe3 的總量保持不變d h2o2生產(chǎn)過程要嚴格避免混入fe2 解析 由氧化還原反應的強弱律可知 氧化性是氧化劑大于氧化產(chǎn)物 還原性是還原劑大于還原產(chǎn)物 由方程一可知 氧化劑h2o2氧化性比氧化產(chǎn)物fe3 強 由方程二可知 還原劑h2o2還原性比 原產(chǎn)物為fe2 強 所以a錯誤 方程一和方程二相加 即h2o2分解生成h2o和o2 h2o2呈弱酸性 所以隨著反應進行 ph升高 b錯誤 h2o2分解fe3 或fe2 作催化劑 所以總量不變 c正確 因為fe2 可導致h2o2分解 所以h2o2生產(chǎn)過程要避免混入fe2 d正確 答案 cd 返回 能力提升 2 解析 該反應中n2降價為氧化劑 c升價為還原劑 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 3 解析 反應 2fe o2 2h2o 2fe oh 2中的氧化劑是o2 1molo2在反應中得到4m