高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)的基本概念和規(guī)律課件

第1講物質(zhì)的組成、性質(zhì)和分類第一章第4講

氧化還原反應(yīng)的基本概念和規(guī)律氧化還原反應(yīng)及相關(guān)概念

金屬無負(fù)價(jià)電負(fù)性大顯負(fù)價(jià)一、基于化合價(jià)、雙線橋理解氧化還原反應(yīng)的概念1．指出下列加點(diǎn)元素的化合價(jià)。核心突破＋5＋4＋3－1＋2－2－2－1＋3＋3＋1＋3＋2－1－1－1＋4＋7＋6－1(8)過二硫酸(H2S2O8)的結(jié)構(gòu)式如下：S________、O________＋6－2、－112要點(diǎn)梳理1．氧化還原反應(yīng)(1)判斷依據(jù)：反應(yīng)前后有元素的______發(fā)生變化。(2)本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。2．基于雙線橋理解氧化還原反應(yīng)的概念之間的關(guān)系化合價(jià)概括為“升失氧、降得還、劑性一致、其他相反”。氧化劑和還原劑均指反應(yīng)物，是一種化學(xué)物質(zhì)，而不是指某一種元素還原劑3．氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法：①標(biāo)變價(jià)；②畫箭頭；③算數(shù)目；④說變化。還原劑＋氧化劑===氧化失去ne－產(chǎn)物＋還原得到ne－產(chǎn)物用雙線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：(2)單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標(biāo)“得”“失”字樣。還原劑＋氧化ne－劑===氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物用單線橋法標(biāo)出銅和稀硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：4．常見的氧化劑和還原劑(1)常見氧化劑常見氧化劑包括某些活潑的非金屬單質(zhì)、元素處于高價(jià)時(shí)的物質(zhì)、過氧化物等。如：(2)常見還原劑常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、某些活潑的非金屬單質(zhì)、元素處于低價(jià)態(tài)時(shí)的物質(zhì)等。如：(3)具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Fe2＋__________________________________H2O2________________Fe3＋FeSO2H2O其中：Fe2＋、SO

主要表現(xiàn)______性，H2O2主要表現(xiàn)____性。還原氧化5．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系SO2是唯一在葡萄酒生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的添加劑。SO2可以抑制氧化酶的作用，防止原料氧化，避免葡萄酒的氧化變色，以及其他一些葡萄酒病害發(fā)生。合理適量使用二氧化硫，可以對(duì)葡萄酒的成分和質(zhì)量產(chǎn)生相當(dāng)程度的積極影響。紅酒中的二氧化硫【正誤辨析】

(1)有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)(

)(2)金屬陽離子一定只具有氧化性(

)(3)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí)，一定有另一種元素被還原(

)(4)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物，不是氧化劑就是還原劑(

)(5)氧化還原反應(yīng)一定屬于四種基本反應(yīng)類型(

)×××××2．某種類型的心臟起搏器工作時(shí)發(fā)生下列反應(yīng)：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑，已知SOCl2中S顯＋4價(jià)。下列有關(guān)判斷正確的是A．還原劑只有LiB．SOCl2既是氧化劑又是還原劑C．還原產(chǎn)物包括LiCl和SD．生成1.12LSO2時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol√5．(2022·鄭州測(cè)評(píng))LiAlH4是重要的儲(chǔ)氫材料，可與水發(fā)生反應(yīng)：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。下列說法正確的是A．氫氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B．LiAlH4既是氧化劑又是還原劑C．若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LH2，則轉(zhuǎn)移0.4mol電子D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2∶1√解析：反應(yīng)中只有H元素的化合價(jià)發(fā)生變化，則氫氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，故A正確；LiAlH4中H元素的化合價(jià)從－1價(jià)升高到0價(jià)，LiAlH4是還原劑，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)中生成1mol氫氣轉(zhuǎn)移1mol電子，若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LH2，即氫氣為0.2mol，則轉(zhuǎn)移0.2mol電子，故C錯(cuò)誤；由方程式可知，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，故D錯(cuò)誤。6．硼氫化鈉(NaBH4)中的氫元素為－1價(jià)，具有很強(qiáng)的還原性，被稱為“萬能還原劑”，NaBH4在催化劑釕(Ru)表面與水反應(yīng)的歷程如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是A．過程②反應(yīng)為BH3＋H2O===H2↑＋H2B(OH)B．反應(yīng)過程中硼元素的化合價(jià)發(fā)生了變化C．若過程③和過程④均產(chǎn)生1molH2，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不相等D．Ru可使上述反應(yīng)活化分子的百分?jǐn)?shù)提高，加快反應(yīng)速率√7．氫化鈉(NaH)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。(1)氫化鈉(NaH)中氫元素的化合價(jià)為________。(2)NaH能與水劇烈反應(yīng)：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，該反應(yīng)中的氧化劑是________，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是________。(3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________________________________。－1H2O1∶1氧化還原反應(yīng)的強(qiáng)弱規(guī)律、價(jià)態(tài)規(guī)律一、強(qiáng)弱規(guī)律1．氧化性、還原性(1)氧化性是指______的性質(zhì)(或能力)；還原性是指______的性質(zhì)(或能力)。(2)元素價(jià)態(tài)與氧化性、還原性的關(guān)系最高價(jià)態(tài)——只有______，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價(jià)態(tài)——只有______，如：金屬單質(zhì)、Cl－、S2－等；中間價(jià)態(tài)——既有______又有______，如：Fe2＋、S、Cl2等。(3)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的________，與得、失電子數(shù)目的多少____。要點(diǎn)梳理得電子失電子氧化性還原性氧化性還原性難易程度無關(guān)2．氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法(1)依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷氧化劑＋還原劑===還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物氧化性：氧化劑>________還原性：還原劑>________(2)依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度判斷反應(yīng)條件(如是否加熱、有無催化劑和反應(yīng)物濃度大小等)要求越低，反應(yīng)越劇烈，物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)。例如：氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物(3)依據(jù)產(chǎn)物中元素價(jià)態(tài)的高低來判斷①相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)高的其氧化性強(qiáng)。例如：②相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價(jià)態(tài)低的其還原性強(qiáng)。例如：3.先后規(guī)律在濃度相差不大的溶液中：(1)同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí)，因?yàn)檫€原性：Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應(yīng)。(2)同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe粉，因?yàn)檠趸裕篎e3＋>Cu2＋>H＋，所以Fe粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后依次與Cu2＋、H＋反應(yīng)。二、價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律1．價(jià)態(tài)歸中含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)＋低價(jià)→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡(jiǎn)記為“兩相靠，不相交”。例如，不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是①②③④。注：⑤中不會(huì)出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。2．歧化反應(yīng)同一元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)時(shí)，該元素的價(jià)態(tài)變化一定遵循“中間價(jià)態(tài)→高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)”，不會(huì)出現(xiàn)“一邊倒”的現(xiàn)象，即生成物中該元素的價(jià)態(tài)不能都比中間價(jià)態(tài)高或都比中間價(jià)態(tài)低?！菊`辨析】

(1)強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)(

)(2)陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性(

)(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化性越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)越活潑(

)(4)難失電子的物質(zhì)一定易得電子(

)(5)含有最高價(jià)元素的化合物一定具有強(qiáng)氧化性(

)(6)MnO2不與稀鹽酸反應(yīng)是因?yàn)镠＋濃度小(

)(7)H2S、SO2均具有較強(qiáng)還原性，所以濃H2SO4不能干燥這兩種氣體(

)√××××××一、氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較1．物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱，不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì)：①Cu與HNO3溶液②Cu與FeCl3溶液③Zn與H2SO4溶液④Fe與FeCl3溶液⑤Cl2與NaOH溶液⑥Fe與HNO3溶液⑦Fe與H2SO4溶液⑧Na與O2(1)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是__________(填序號(hào)，下同)。(2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是_________。(3)氧化還原反應(yīng)不受濃度、溫度影響的是________。核心突破①③⑥⑦⑤⑥⑦⑧②④2．已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個(gè)離子反應(yīng)：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此可以確定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三種離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是________________。Sn2＋＞Fe2＋＞Ce3＋3．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。試判斷下列反應(yīng)能否發(fā)生。(答案填在題后橫線上)(1)3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3________(2)Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2________(3)Co2O3＋6HCl(濃)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O________(4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2________否能能能假設(shè)法判定氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生歸納總結(jié)二、先后規(guī)律的應(yīng)用4．向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入適量氯氣，溶液中各種離子的物質(zhì)的量變化如圖所示。回答下列問題：(1)線段BC表示________物質(zhì)的量的變化情況。(2)FeBr2的物質(zhì)的量為________。(3)當(dāng)通入2molCl2時(shí)，溶液中的離子反應(yīng)可表示為______________________________________。(4)原溶液n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝________。Fe3＋3mol2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I(xiàn)2＋4Cl－2∶1∶3三、價(jià)態(tài)規(guī)律的應(yīng)用5．已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)：①G―→Q＋NaCl

②Q＋H2OX＋H2③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O這五種化合物中Cl元素化合價(jià)由低到高的順序是________________________。G＜Y＜Q＜Z＜X真題演練明確考向1．(2022·浙江卷)關(guān)于反應(yīng)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列說法正確的是A．H2SO4發(fā)生還原反應(yīng)B．Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑C．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D．1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移4mol電子√2．(2022·湖南卷)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進(jìn)H＋和e－的轉(zhuǎn)移(如a，b和c)，能將海洋中的NO轉(zhuǎn)化為N2進(jìn)入大氣層，反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是A．過程Ⅰ中NO發(fā)生氧化反應(yīng)B．a(chǎn)和b中轉(zhuǎn)移的e－數(shù)目相等C．過程Ⅱ中參與反應(yīng)的n(NO)∶n(NH)＝1∶4D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應(yīng)為NO－2＋NH===N2↑＋2H2O√3．(2021·浙江1月選考，10)關(guān)于反應(yīng)8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，下列說法正確的是A．NH3中H元素被氧化B．NO2在反應(yīng)過程中失去電子C．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3∶4D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為4∶3√4．(2021·湖南選擇考，8)KIO3常用作食鹽中的補(bǔ)碘劑，可用“氯酸鉀氧化法”制備，該方法的第一步反應(yīng)為6I2＋11KClO3＋3H2O6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列說法錯(cuò)誤的是A．產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10mole－B．反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶6C．可用石灰乳吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉D．可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗(yàn)食鹽中IO的存在√13.

某探究學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置進(jìn)行SO2、Fe2＋和Cl－還原性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如下：Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(約10mL)中通入Cl2，當(dāng)B中溶液變黃時(shí)，停止通氣。Ⅱ.打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，檢驗(yàn)取出溶液中的離子。Ⅲ.接著再向B中通入一定量的SO2氣體。Ⅳ.更新試管D，重復(fù)過程Ⅱ，檢驗(yàn)取出溶液中的離子。1112345678910121314(1)棉花中浸潤(rùn)的溶液為___________，目的是___________________。(2)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的化學(xué)方程式為_____________________________________________。(3)過程Ⅲ中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________；過程Ⅳ中檢驗(yàn)取出溶液中是否含有硫酸根離子的操作是____________________________________________________________________________________________________________。(4)該小組對(duì)SO2、Fe2＋和Cl－還原性強(qiáng)弱比較期望達(dá)到的結(jié)論是_______________。NaOH溶液防止尾氣污染環(huán)境取溶液少許于試管中，先加入足量稀鹽酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，SO2＞Fe2＋＞Cl－1112345678910121314(5)甲、乙、丙三同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗(yàn)，下表是他們的檢測(cè)結(jié)果，他們的檢測(cè)結(jié)果一定能夠證明SO2、Fe2＋和Cl－還原性強(qiáng)弱關(guān)系的是______________。過程Ⅱ中檢出離子過程Ⅳ中檢出離子甲有Fe3＋無Fe2＋有SO乙