專題2(教師)氧化—還原反應(yīng)doc

1、呂叔湘中學(xué)高三化學(xué)學(xué)科一體化教學(xué)案專題 2氧化還原反應(yīng)一、考綱要求：1、氧化還原反應(yīng)是高中教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，也是高考的熱點(diǎn)，且常考常新，涉及選擇、推斷及計(jì)算。 有關(guān)氧化還原的考查形式和內(nèi)容不斷發(fā)生變化， 但其仍然存在著一定的規(guī)律。就是要理解氧化還原反應(yīng)，了解氧化劑和還原劑的概念；能比較物質(zhì)的氧化（還原）性強(qiáng)弱并應(yīng)用到具體問題中。2、高考試題常以各種知識(shí)材料為背景，要求考生 判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，能書寫、配平反應(yīng)方程式、應(yīng)用守恒觀點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算及信息轉(zhuǎn)化能力。二、知識(shí)結(jié)構(gòu)：（一）、氧化還原反應(yīng)的基本概念1氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)及變化關(guān)系：( 完成表格 )反應(yīng)物表現(xiàn)性質(zhì)發(fā)生的變化化合價(jià)的

2、變化生成物氧化劑氧化性還原反應(yīng)降低還原 產(chǎn)物還原劑還原性氧化反應(yīng)升高氧化 產(chǎn)物常見的氧化劑常見的還原劑表達(dá)氧化還原關(guān)系的常用形式有“雙線橋 ”式和 “單線橋 ”式形式示例箭頭意義及指向雙線橋式2Na2S+Na2SO3+3H 2SO4=3S +3Na 2SO4+3H 2O單線橋式2Na2S+Na2SO3+3H 2SO4=3S +3Na 2SO4+3H 2O2、氧化性、還原性的比較元素處于最高價(jià)、最低價(jià)和中間價(jià)態(tài)時(shí)的性質(zhì)特點(diǎn)：最高價(jià)只能表現(xiàn)氧化性（不一定是強(qiáng)氧化性） ，最低價(jià)只能表現(xiàn)還原性，中間價(jià)態(tài)既能表現(xiàn)氧化性又能表現(xiàn)還原性?；蟽r(jià) 降低 時(shí)表現(xiàn)氧化性，化合價(jià)升高 時(shí)表現(xiàn)還原性（填“降低”或“升

3、高”）。氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較途徑：（ 1）根據(jù)一個(gè)已知的氧化還原反應(yīng)判斷（電解反應(yīng)除外）氧化性 :氧化劑 強(qiáng)于 氧化產(chǎn)物 ( 強(qiáng)于或弱于還原性 :還原劑 強(qiáng)于 還原產(chǎn)物(2)根據(jù)可變價(jià)金屬被氧化的程度判斷:)例：氯氣和硫跟鐵反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物中鐵的化合價(jià)分別為+3、 +2可見Cl 2 的氧化性比S 強(qiáng) 。(3) 根據(jù)反應(yīng)條件 ( 即難易程度 ) 判斷 :2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl 2+8H 2O ( 不需要特別條件)MnO 2+4HCl=MnCl2+Cl 2+2H 2O(加熱 )O2+4HCl=2Cl2+2H 2O(加熱、加壓、催化劑)比較 KMnO 4、 O2、

4、MnO 2 的氧化性強(qiáng)弱： KMnO 4 MnO 2 O2 (4) 根據(jù)金屬活動(dòng)性順序比較 (注意 Fe 的價(jià)態(tài) )：位置靠前的金屬，單質(zhì)還原性 較強(qiáng)，其離子的氧化性 性較 弱(5) 根據(jù)元素所在周期表位置關(guān)系判斷 : 同主族從上到下，或同周期從左到右，其單質(zhì)的性質(zhì)遞變和離子的性質(zhì)遞變規(guī)律： 一般說來同主族從上到下單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，陽離子的氧化性性越弱；同周期從左到右單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，陰離子的還原性性越弱；(6) 根據(jù)原電池和電解池電極的極別或發(fā)生的反應(yīng)判斷:原電池兩金屬電極, 被腐蝕的一極是負(fù)極，該金屬 還原 性較強(qiáng)；冒氣體(H2 ) 或質(zhì)量增加的極是 正極，該金屬 還原 性較弱；電解反應(yīng)中

5、，陰極上先反應(yīng)的陽離子氧化 性較強(qiáng)，陽極上先反應(yīng)的陰離子還原 性較強(qiáng)。注意 : 氧化性還原性的強(qiáng)弱只與原子得失電子的能力大小 有關(guān) , 而與得失電子的多少無關(guān)3、基本規(guī)律：、先后規(guī)律：一種氧化劑氧化兩種還原劑或一種還原劑還原兩種氧化劑時(shí)有先后順序。其規(guī)則是：“強(qiáng)者 ”先反應(yīng) .、強(qiáng)弱規(guī)律：同一氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物；還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物。、歸中規(guī)律：同種元素不同價(jià)態(tài)間得失電子的“歸中反應(yīng) ”(如表中示例 )，電子轉(zhuǎn)移方向遵循“歸中不交叉 ”的規(guī)則。、守恒規(guī)律：氧化還原反應(yīng)中，得失電子總數(shù)守恒，化合價(jià)升降總數(shù)守恒（用于計(jì)算）4. 有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算有關(guān)氧化還原反應(yīng)的

6、計(jì)算常常應(yīng)用的關(guān)系有“電子得失守恒 ” 電“荷數(shù)守恒 ”等 .（二）、氧化還原反應(yīng)方程式的配平化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式的方法步驟：_常見類型及配平技巧如下：(1) 簡單類型：分子間兩種不同元素得失電子和同種元素的歧化反應(yīng)或歸中反應(yīng) _K 2 Cr2O7 +_HCl( 濃 ) =_KCl+_CrCl 3 +_Cl 2+_H 2O （ 1， 14， 2， 2， 3， 7）.例_Cl 2 +_NaOH =_NaCl +_NaClO3 +_H 2O（ 3， 6， 5， 1， 3）(2) 三種元素變價(jià)的反應(yīng)類型。例：_Cu2S +_HNO 3 =_Cu(NO 3) 2 +_H 2SO4 +_N

7、O+_H 2O（ 3， 22， 6， 3， 10， 8）主要技巧： 對既有得電子又有失電子的物質(zhì)，作整個(gè)分子得失電子代數(shù)和的計(jì)算。本例-Cu2S 共失 10e 。(3) 含元素價(jià)態(tài)難確定物質(zhì)的反應(yīng)。(零價(jià)配平法 ) 如_Fe3C +_HNO 3= _Fe(NO 3) 3 +_CO 2 +_NO +_H 2O（ 3， 40， 9， 3，13， 20）(4) 有機(jī)物的氧化還原反應(yīng)有機(jī)物被氧化或還原時(shí)，通常是碳元素變價(jià)。當(dāng)有機(jī)物化學(xué)式較簡單時(shí)，可與無機(jī)物一樣計(jì)算碳原子的價(jià)態(tài)變化；當(dāng)有機(jī)物化學(xué)式較復(fù)雜時(shí)， (以結(jié)構(gòu)式出現(xiàn)時(shí)，先改寫成化學(xué)式 ) 適宜計(jì)算分子中所有碳原子總化合價(jià)的變化。如 C6H5CHO

8、 C6H 5COOH, 反應(yīng)前碳元素 7 個(gè)原子總化合價(jià)為 - 4 價(jià)，反應(yīng)后為 - 2 價(jià)，共升高2價(jià)。(5) 缺項(xiàng)配平， (缺項(xiàng) ,即化學(xué)方程式中尚有某些分子式空缺) 。缺項(xiàng)一般是非氧化還原的物質(zhì)，最常見為酸、堿或水?？上扔^察，初步確定所缺物質(zhì)，然后配平；也可以先不理會(huì)缺項(xiàng)，進(jìn)行一般步驟的配平，最后觀察確定缺項(xiàng)所含元素，并進(jìn)一步確定其化學(xué)式。兩種方法應(yīng)視具體情況靈活應(yīng)用。_Ag 3AsO 4+_Zn+_()= _Ag +_ZnSO 4+_AsH 3 +_H 2O（ 2， 11， 11H2SO4， 6， 11， 2，8）(6) 整體法配平_Na 2Sx+_NaClO+_NaOH=_Na 2S

9、O4+_NaCl+_H 2O(1 ，3x+1， 2x-2， 2x， 3x+1， x-1)（三）、根據(jù)新信息、新材料，以陌生材料為背景寫化學(xué)方程式，考查方程式的書寫及信息轉(zhuǎn)化能力智利硝礦石中含有碘酸鈉，可用亞硫酸氫鈉與其反應(yīng)來制備單質(zhì)碘。寫出該反應(yīng)方程式，并用單線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目： 4NaIO 3+10NaHSO 3=2I 2+7Na 2SO 4+2H 2O+3H 2 SO4 三、課堂筆記：例 1 物質(zhì)在反應(yīng)中可表現(xiàn)氧化性、還原性、酸性、堿性等，下面反應(yīng)的劃線物質(zhì)中，能在同一反應(yīng)中同時(shí)表現(xiàn)上述兩種或兩種以上性質(zhì)的有（B） 3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO +5H 2OC+

10、2H 2SO4(濃)=CO 2+2SO2+2H2O 8NH3+3Cl 2=6NH 4Cl+N 2NaH+H 2O=NaOH+H 2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O 2A 僅有 B僅有 C僅有 D全部例 2 對反應(yīng)14CuSO4+5FeS2+12H 2O=7Cu 2S+5FeSO4+12H 2SO4,(AD)下列說法不正確的是A 氧化劑只有 CuSO4B FeS2 既是氧化劑又是還原劑C被氧化與被還原的 FeS2 質(zhì)量比為 3 7D Cu2S 是還原劑例 3 在過氧化物中加入乙醚后，再加入數(shù)滴K 2Cr2O7 的硫酸溶液，輕輕振蕩后靜置，乙醚層呈現(xiàn)藍(lán)色， 這是由于生成的過氧化鉻 （ Cr

11、O5）溶于乙醚之故。 CrO5 的結(jié)構(gòu)式如圖所示。在 CrO5 中氧元素的化合價(jià)為-1、 -2。O2-+Cr 2O72-+H + =2CrO 5+5H 2O。寫出這一反應(yīng)的離子方程式4O2OO這個(gè)反應(yīng) 不是（填 “是 ”或 “不是 ”）氧化還原反應(yīng)， 其理由是 沒有化合價(jià)的改OCrO變。例 4 今有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)：(i) 2FeCl 3+2KI=2KCl+2FeCl2+I 2 (ii)2FeCl 2+Cl 2 =2FeCl 3(iii)2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl 2+8H 2O。若某溶液中有Fe2+、 I 和 Cl 共存，要除去 I 而不影響A Cl 2B

12、 Fe2+和 KMnOCl ，可加入的試劑是4C FeCl3D HCl(C )例 5 一定條件下硝酸銨受熱分解的反應(yīng)如下：中，被氧化和被還原的氮原子數(shù)之比為5 3NH 4NO3 HNO 3+N 2+H2O ( 未配平 )在反應(yīng)例 6 將 M mol 的 Cu2S 跟足量的稀HNO 3 反應(yīng)，生成Cu(NO 3)2、H 2SO4、NO 和 H 2O，則參加反應(yīng)的硝酸中被還原的硝酸的物質(zhì)的量是(C )A 4M molB 10M molC 10M/3 molD 2M/3 mol例 7 SnO2 與碳酸鈉和 S 共熔可轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，反應(yīng)方程式為：高溫SnO2+2Na 2CO3+4S=Na2SnS3（

13、硫代錫酸鈉） +Na2SO4+2CO 2。下列說法正確的是(C)A 高溫條件下 SnO2 的氧化性強(qiáng)于 SB Na2SnS3 既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物C生成 1mol Na 2SnS3 時(shí)轉(zhuǎn)移 6mol 電子D還原劑與氧化劑的質(zhì)量比為3 1例 8 對一定量的 KClO 3 加熱使其部分分解， 然后向反應(yīng)后的混合物中加入足量硫酸并加熱發(fā)生如下反應(yīng)： KClO 3+5KCl+3H 2SO4=3Cl 2+3K 2SO4+3H 2O。假設(shè)原 KClO 3 為 m mol ，第一步反應(yīng) KClO 3 分解率為 a，兩步反應(yīng)生成的 O2 與 Cl 2 總物質(zhì)的量為 n mol。(1) 計(jì)算當(dāng)氯元素全部轉(zhuǎn)化

14、為Cl 2 時(shí)的 a 值 = 5 6 及 n 與 m 的函數(shù)關(guān)系式 n = 1.75m(2) 討論在 a 取不同值時(shí) ,n 與 a、 m 的函數(shù)關(guān)系式及n 的最大值。當(dāng) 0 5 ， KClO3剩余，33m2.1m 1.75m6nm25當(dāng) 5 1， KCl 剩余， n3 m3m(1)3 m(2) 1.75m622當(dāng) =5 ， n = 1.75m為最大值6例 9 配平(1) _HClO 3 +_P4 +_H 2O = _HCl +_H 3PO4(2) _HClO 2= _ClO 2 +_Cl 2 +_H 2O+ = _Fe3+ +_Mn2+ +_H 2O(3) _Fe3O4 + _MnO 4 +

15、H(4) _P +_KOH +_ H 2O = _KH 2PO4 +_PH 3(5)_Pt +_HNO 3 +_HCl =_H 2PtCl 5 +_NO +_（）(6)_KMnO 4 +_H 2C2O4 +_（） = _CO 2 +_K 2SO4 +_MnSO 4 +_ （）(7) _Cl2 +_As 2S3 +_H 2O = _HCl +_H 3AsO 4 +_H 2SO4例 10 氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過程。下面是一個(gè)還原過程的反應(yīng)式：NO3 4H 3e NO 2 H 2O在下列四種物質(zhì) KMnO 4 、Na2CO3、 KI 、 Fe2(SO4)3 中的一種物質(zhì)（甲）中滴加

16、少量稀硝酸能使上述還原過程發(fā)生。寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的方程式：反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)的性質(zhì)是：、。反應(yīng)生成 0.3mol H 2O，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是mol 。若反應(yīng)后還生成將（ 1） 8HNO 3+6KIKIO 3 ，且其它物質(zhì)保持不變，則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比（填“增大” 、“減小”、“不變”或“不能確定”）。6KNO 3+3I 2+2NO+4H 2O（ 2）氧化性 ,酸性（ 3） 0.45 ； (4)增大例 11 某一反應(yīng)混合物中有Pb3O4、 NO 、 MnO 2、 Cr2O3 、Cr（ MnO 4） 2 和 Pb(N 3)2（名稱是疊氮化鉛，其中鉛為+2 價(jià)， N 平均為 -1/3 價(jià)）六種物質(zhì)，已知Pb(N 3)2 是反應(yīng)物之一，根據(jù)你學(xué)過的有關(guān)化學(xué)知識(shí)和定律，回答下列問題：鉛的常見價(jià)態(tài)是， 可 將 Pb3O4寫成常見化合價(jià)的氧化物的形式為。已知 Cr 的常見化合價(jià)為+2、+3、+