高考化學(xué) 第2章 第08課時 氧化還原反應(yīng)復(fù)習(xí)課件

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1、一、氧化還原反應(yīng)的概念一、氧化還原反應(yīng)的概念1氧化還原反應(yīng)：有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的化學(xué)反應(yīng)。基本特征是反應(yīng)前后元素的化合價有升降。2各概念之間的關(guān)系 氧化劑(具有氧化性)所含元素化合價降低得電子被還原劑還原發(fā)生還原反應(yīng)得還原產(chǎn)物。還原劑(具有還原性)所含元素化合價升高失電子被氧化劑氧化發(fā)生氧化反應(yīng)得氧化產(chǎn)物。氧化劑還原劑=還原得電子，化合價降低，被還原產(chǎn)物氧化失電子，化合價升高，被氧化產(chǎn)物3常見的重要氧化劑、還原劑氧化劑還原劑活潑非金屬單質(zhì)：X2、O2、S等活潑金屬單質(zhì)：Na、Al、Fe等某些非金屬單質(zhì)：C、H2、S高價金屬離子：Fe3不活潑金屬離子：Cu2、Ag其他：Ag(NH3)2、新

2、制Cu(OH)2等低價金屬離子：Fe2非金屬的陰離子及其化合物：S2、H2S、I、HI、Br、HBr等某些含氧化合物：Na2O2、H2O2、HClO、HNO3、濃H2SO4、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4低價含氧化合物：CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、H2C2O4、含CHO的有機物等既可作氧化劑又作還原劑的有：S、SO、HSO、H2SO3、SO2、NO、Fe2及含CHO的有機物【基礎(chǔ)題一】氮化鋁(AlN)廣泛用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域?？赏ㄟ^如下反應(yīng)制?。篈l2O3N23C 2AlN3CO下列敘述正確的是( )A該反應(yīng)中，Al2O3是氧化劑B該反應(yīng)中，N2是還原

3、劑C該反應(yīng)中，C是還原劑D該反應(yīng)中每生成2 mol AlN，N2得到3 mol eC二、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法二、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1雙線橋法(1)雙箭號從反應(yīng)物指向生成物，箭號起止所指的均為同一種元素。(2)線上標(biāo)出得失電子的情況及價的升降、被氧化或被還原等內(nèi)容。 氧化劑為Fe2O3，還原劑為CO，氧化產(chǎn)物為CO2，還原產(chǎn)物為Fe。2單線橋法(1)箭號由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素；(2)線上只標(biāo)出轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)?！净A(chǔ)題二】指出下列方程式中的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比，并用單線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。H2SH2SO4(濃)=SSO22H2On(

4、氧化劑) n(還原劑)1 1三、氧化還原反應(yīng)中的基本規(guī)律三、氧化還原反應(yīng)中的基本規(guī)律1價態(tài)規(guī)律：若某元素有多種可變價態(tài)，處于最高價態(tài)時，只有氧化性；處于最低價態(tài)時，只有還原性；處于中間價態(tài)時，既有氧化性，又有還原性。2先后規(guī)律：氧化劑只有一種，還原劑有多種，則還原性強的先被氧化；還原劑只有一種，氧化劑有多種，則氧化性強的先被還原；例如：在CuSO4和AgNO3的混合溶液中加入適量鐵粉，Ag先被置換出來，Cu后被置換出來。又如：在FeBr2溶液中通入Cl2由少至多，先看到溶液變黃色，后看到溶液變橙色，則還原性Fe2Br。3守恒規(guī)律：氧化劑得到的電子總數(shù)等于還原劑失去的電子總數(shù)，氧化劑中元素化合價

5、降低總數(shù)等于還原劑中元素化合價升高總數(shù)。4轉(zhuǎn)化規(guī)律：歸中反應(yīng)中，化合價歸中不交叉；如：反應(yīng)KClO36HCl=KCl3Cl23H2O中，化合價的變化規(guī)律是：同種元素相鄰價態(tài)間轉(zhuǎn)化最容易。同種元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)?！净A(chǔ)題三】在Fe、Fe2、Fe3、Cl2、Cl、Na、ClO、S、S2、SO2、H2S、H2SO4中，只有氧化性的是 ，只有還原性的是 ，既有氧化性，又有還原性的是 。Fe3、Na和H2SO4Fe、Cl和S2Fe2、Cl2、ClO、S、SO2、H2S重要考點重要考點1 有關(guān)氧化還原反應(yīng)的概念有關(guān)氧化還原反應(yīng)的概念氧化還原反應(yīng)的分析要掌握如下原則：1從化合價變化入手，準(zhǔn)確判

6、斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。2氧化性、還原性的強弱是判斷反應(yīng)能否發(fā)生及反應(yīng)先后順序的依據(jù)。3對于一個氧化還原反應(yīng)，有化合價升高必然有化合價降低，升高總數(shù)等于降低總數(shù)。4升降總數(shù)相等(氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù))是氧化還原方程式配平和計算的依據(jù)?！究键c釋例】(2010安徽)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Li2NHH2=LiNH2LiH。下列有關(guān)說法正確的是()ALi2NH中N的化合價是1B該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑CLi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Li2NH中氮的化合價為3；C選項中

7、Li半徑小于H；D選項鋼瓶儲氫是物理過程，而該方法為化學(xué)方法。答案：B【解題規(guī)律】理清知識線，理清知識線，即升(價)失(電子)氧(發(fā)生氧化反應(yīng))還(是還原劑)或降(價)得(電子)還(發(fā)生還原反應(yīng))氧(是氧化劑)。明確解題的方法思路：明確解題的方法思路：理解概念抓實質(zhì)，解題應(yīng)靠特征。即從氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)電子轉(zhuǎn)移，去分析理解有關(guān)的概念，而在實際解題過程中，應(yīng)從分析元素化合價有無變化這一氧化還原反應(yīng)的特征入手。概念模糊時的救命稻草：概念模糊時的救命稻草：“什么劑有什么性，其他都是相反的”。即氧化劑有氧化性，其余的則往相反“還原方向”考慮。如發(fā)生還原反應(yīng)得還原產(chǎn)物，被還原等。還原劑的分析亦然。注意表

8、述準(zhǔn)確。注意表述準(zhǔn)確。氧化劑、還原劑一般指反應(yīng)物；還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物指生成物。被氧化、被還原的一般指元素(注明價態(tài))；氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)一般指由反應(yīng)物到生成物的過程。1.下列四類反應(yīng)：置換反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)，沒有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，沒有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)。其中一定不是氧化還原反應(yīng)的是( )A只有 B只有C D【解析】歸納氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系。A 2.從礦物學(xué)資料查得，一定條件下自然界存在如下反應(yīng)：14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4，下列說法正確的是( )ACu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B5 mol FeS2發(fā)生反應(yīng)，有10 mol電子轉(zhuǎn)移C

9、產(chǎn)物中的SO42-有一部分是氧化產(chǎn)物DFeS2只作還原劑C重要考點重要考點2 氧化性、還原性強弱的比較氧化性、還原性強弱的比較物質(zhì)氧化性、還原性強弱比較方法1根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式 強還原劑(A)強氧化劑(B)=弱氧化產(chǎn)物(a)弱還原產(chǎn)物(b)則氧化性：Ba，還原性：Ab 氧化劑的氧化性越強，則其對應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性則越弱；還原劑的還原性越強，則其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性則越弱。2根據(jù)金屬活動性順序表根據(jù)金屬活動性順序表在金屬活動性順序表中，位置越靠前，其還原性就越強，其陽離子的氧化性就越弱。3根據(jù)元素周期表根據(jù)元素周期表 同周期元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸增強，

10、還原性逐漸減弱；同主族元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強。4根據(jù)反應(yīng)的難易程度根據(jù)反應(yīng)的難易程度 氧化還原反應(yīng)越容易進行(表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越低)，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強。 不同的還原劑(或氧化劑)與同一氧化劑(或還原劑)反應(yīng)時，條件越易或者氧化劑(或還原劑)被還原(或被氧化)的程度越大，則還原劑(或氧化劑)的還原性(或氧化性)就越強。5其他條件其他條件 一般溶液的酸性越強或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強，反之則越弱。如高錳酸鉀在酸性條件下氧化性要強于中性和堿性條件。注意：(1)物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱只取決于得到或失去電子的難易，與得

11、失電子的多少無關(guān)。如：Na、Mg、Al的還原性強弱依次為NaMgAl；濃HNO3、稀HNO3的氧化性強弱依次為：濃HNO3稀HNO3。 (2)同一元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。【考點釋例2】根據(jù)下列方程式：(1)2Fe2Cl2=2Fe32Cl；(2)HClOHCl=Cl2H2O；(3)2Fe3Cu=2Fe2Cu2；(4)FeCu2=Fe2Cu，判斷下列各組物質(zhì)氧化性強弱順序正確的是()AFe3HClOCl2Fe2Cu2BHClOCl2Fe3Cu2Fe2CCl2HClOFe3Cu2Fe2DHClOFe3Cl2Cu2Fe2【解析】由(1)可知，Cl2氧化性強于Fe3，即Cl2Fe3，由(2)可

12、知，HClOCl2，由(3)可知，F(xiàn)e3Cu2，由(4)可知，Cu2Fe2。由此可進一步推知，正確答案為B。答案：B【考點透析】此題所依據(jù)的規(guī)律就是常說的“強制弱”規(guī)律。所謂的“強制弱”規(guī)律，指的是氧化性(還原性)強的物質(zhì)可以把氧化性(還原性)弱的物質(zhì)制出來。具體到某一個特定反應(yīng)中，就是指具有強氧化性的氧化劑(強還原性的還原劑)可以把具有弱氧化性的生成物(弱還原性的生成物)制出來。所以，解此類題時，只需依據(jù)化合價升降原理找出相對應(yīng)的氧化劑、氧化產(chǎn)物，還原劑、還原產(chǎn)物，進行比較即可。氧化性強弱比較：氧化性強弱比較：氧化劑的氧化性氧化產(chǎn)物的氧化性，故解題關(guān)鍵是判斷方程式左邊的氧化劑和右邊的氧化產(chǎn)物

13、。氧化劑可找方程式左邊降價的物質(zhì)，氧化產(chǎn)物也可找方程式右邊降價的物質(zhì)(假定反應(yīng)從右往左進行即可)。這一過程可歸納為“左看看(找降價)，右看看(找降價)，左邊物質(zhì)大于右邊物質(zhì)”。還原性強弱比較也可用此類似方法。1.已知反應(yīng)：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl3I2SO22H2O=H2SO42HI下列粒子的還原能力由強到弱順序正確的是( )AIFe2ClSO2BClFe2SO2ICFe2IClSO2DSO2IFe2ClD【解析】2.常溫下，在溶液中可發(fā)生以下反應(yīng)：2M2R2=2M32R；2RZ2=R22Z；W22Z=2WZ2。由此判斷下列說法錯誤的是( )A

14、常溫下反應(yīng)2M2Z2=2M32Z可以自發(fā)進行BZ元素在反應(yīng)中被還原，在中被氧化C氧化性強弱順序為：W2Z2R2M3D還原性強弱順序為：WZRM2C重要考點重要考點2 2 氧化還原反應(yīng)的配平與計算氧化還原反應(yīng)的配平與計算1配平依據(jù)原則： 在氧化還原反應(yīng)中，元素得電子的總數(shù)元素失去電子的總數(shù) 或化合價升高的總數(shù)化合價降低的總數(shù)2配平方法：一標(biāo)二列三求四配五觀六查 具體地說，就是標(biāo)出反應(yīng)前后元素的化合價、列出化合價的升降情況、求化合價升降的最小公倍數(shù)、根據(jù)所求的最小公倍數(shù)配出化合價發(fā)生變化的物質(zhì)的計量數(shù)、用觀察法配出所含元素化合價未發(fā)生變化的物質(zhì)的計量數(shù)、用質(zhì)量守恒和電荷守恒檢查所配結(jié)果是否正確。例

15、：_KMnO4_HCl_KCl_MnCl2_Cl2_H2O化學(xué)計量數(shù)為：2、16、2、2、5、83氧化還原反應(yīng)比較典型的計算有：求氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比或質(zhì)量比，計算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量，確定反應(yīng)前后某一元素的價態(tài)變化等。計算的關(guān)鍵是依據(jù)氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)，列出守恒關(guān)系式求解。從試題的變化趨勢來看，有一類題目已知參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的質(zhì)量比，計算并確定產(chǎn)物。題目解答的方法思路是：首先根據(jù)氧化劑與還原劑的質(zhì)量比求出物質(zhì)的量之比，分析判斷可能的情況，然后再由得失電子數(shù)守恒列式求出化合價的變化，即可寫出產(chǎn)物的分子式?！究键c釋例3】(2010上海)向盛有KI溶液的試

16、管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色。完成下列填空：(1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：_ _ _ _ HIO3 _(2)整個過程中的還原劑是_。(3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開色，繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是_。(4)加碘鹽中含碘量為(20 mg50 mg)/kg。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg，若用KI與Cl2反應(yīng)制KIO3，至少需要消耗Cl2_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù))?！窘?/p>

17、析】此題考查氧化還原反應(yīng)的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強弱的判斷、化學(xué)計算知識。分析反應(yīng)從開始滴加少許氯水時，其將KI中的I氧化成碘單質(zhì)；等CCl4層變紫色后，再滴加氯水時，其將碘單質(zhì)進一步氧化成碘酸。(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則，分析反應(yīng)中的化合價變化，I元素的化合價從05，升高5價，Cl元素的化合價從01，降低1價，綜合得失電子守 恒 和 質(zhì) 量 守 恒 ， 可 配 平 出 ： I2 5 C l26H2O=2HIO310HCl；。(2)分析整個過程中化合價升高的都是I元素，還原劑為KI和I2；(3)KI換成KBr時，得到的是溴單質(zhì)，則其在CCl4中呈紅棕色；繼續(xù)滴加氯水時，顏色不

18、變，可知氯水不能將溴單質(zhì)氧化成HBrO3，故其氧化性強弱順序為HBrO3Cl2HIO3；(4)綜合寫出反應(yīng)方程式：KI3Cl23H2O=KIO36HCl，根據(jù)化學(xué)方程式計算，按最小值計算時，1000kg加碘食鹽中含碘20 g，根據(jù)質(zhì)量守恒可知：換算成碘酸鉀的質(zhì)量為33.70 g，物質(zhì)的量為0.16 mol，則需要消耗Cl2的體積為(20 g/127 g mol1)322.4 L/mol10.58 L。答案：(1)I25Cl26H2O=2HIO310HCl(2)KI、I2(3)紅棕HBrO3Cl2HIO3(4)10.58【方法歸納】氧化還原計算1依據(jù)：依據(jù)：得電子總數(shù)失電子總數(shù)2步驟步驟找到得電

19、子的所有物質(zhì)，根據(jù)還原反應(yīng)的“半反應(yīng)”算出得電子總數(shù)。如在某氧化還原反應(yīng)中有 ，降低了nm價，若 的物質(zhì)的量為a mol，則得電子總數(shù)為a(nm) mol。找到失電子的所有物質(zhì)，根據(jù)氧化反應(yīng)的“半反應(yīng)”算出失電子總數(shù)。如在中所列氧化還原反應(yīng)中有 ，升高了gf價，若 的物質(zhì)的量為b mol，則得電子總數(shù)為b(gf) mol。得失電子數(shù)相等：有a(nm)b(gf)，求解未知數(shù)即可。3若要求算物質(zhì)與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系。若要求算物質(zhì)與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系。則需找出該物質(zhì)與反應(yīng)方程式中電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系：n(物質(zhì))n(轉(zhuǎn)移電子數(shù))，再利用關(guān)系式法求解即可。 1.某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO

20、3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。(1)已知KBrO3在反應(yīng)中得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是 。(2)已知0.2 mol KBrO3在反應(yīng)中得到1 mol電子生成X，則X的化學(xué)式為 。AsH3Br2(3)根據(jù)上述反應(yīng)可推知 。a氧化性：KBrO3H3AsO4b氧化性：H3AsO4KBrO3c還原性：AsH3Xd還原性：XAsH3ac(4)將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：【解析】(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原則，當(dāng)KBrO3在反應(yīng)中得到電子作氧化劑時，必有元素化合價升高失去電子，分析給定物質(zhì)只能是AsH3。(2)由0.2 mol K

21、BrO3在反應(yīng)中得到1 mol電子即1 mol KBrO3在反應(yīng)中得到5 mol電子，則溴元素價態(tài)由50，可推知其還原產(chǎn)物為單質(zhì)溴。(3)依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理是由強氧化劑和強還原劑反應(yīng)生成弱氧化劑和弱還原劑判定。(4)該反應(yīng)元素價態(tài)變化是Br由50、As由35，配平反應(yīng)5AsH38KBrO34H2SO4=4K2SO45H3AsO44Br24H2O，轉(zhuǎn)移40 mol電子。2.焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹。發(fā)生的反應(yīng)體系中共有六種物質(zhì)：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。(1)根據(jù)題意，可判斷出X是 (寫化學(xué)式)。(2)寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出

22、電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：(3)發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是 ，反應(yīng)中4 mol的氧化劑能 (填“失去”或“得到”)12 mol電子。(4)反應(yīng)中被氧化產(chǎn)生了11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體時，被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為 。H2ONH4Cl得到80 g3.三氟化溴溶于水可發(fā)生如下反應(yīng)：BrF3H2O,HBrO3Br2HFO2(1)其中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)是 。(2)當(dāng)有5.0 mol水參加反應(yīng)時，由水還原的BrF3的物質(zhì)的量為 ，由BrF3還原的BrF3的物質(zhì)的量為 。(3)當(dāng)有5.0 mol水作還原劑參加化學(xué)反應(yīng)時，由水還原的BrF3的物質(zhì)的量為 ，由BrF3還原的BrF3的物質(zhì)的量為 。(4)當(dāng)有5.0

23、 mol水未參加氧化還原反應(yīng)時，由水還原的BrF3的物質(zhì)的量為 ，由BrF3還原的BrF3的物質(zhì)的量為 。BrF31.3 mol0.7 mol3.3 mol1.7 mol(或1.8 mol)2.2 mol1.1 mol【解析】(1)標(biāo)出化合價可得答案。(2)配平后的化學(xué)方程式為3BrF35H2O=HBrO3Br29HFO2，當(dāng)有5.0 mol水參加反應(yīng)時，只有2.0 mol水作還原劑，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的水與BrF3的關(guān)系為：2H2OO2失電子數(shù)：22 mol4 molBrF3Br2得電子數(shù)：n(BrF3)3根據(jù)得失電子守恒，有4 moln(BrF3)3，得n(BrF3)1.3 mol由反應(yīng)方程

24、式可知，5.0 mol水參加反應(yīng)，共有2.0 mol BrF3被還原，則題設(shè)條件下被BrF3還原的BrF3的物質(zhì)的量為：2.0 mol 1.3 mol0.7 mol。(3)由上分析：2H2OO2失電子數(shù)：25 mol10 molBrF3Br2得電子數(shù)：n(BrF3)3根據(jù)得失電子守恒，有10 moln(BrF3)3，得n(BrF3)3.3 mol被BrF3還原的BrF3的物質(zhì)的量等于被還原的BrF3的總物質(zhì)的量減去3.3 mol，即：5.0 mol 3.3 mol1.7 mol。將(2)的結(jié)果放大2.5倍，得答案3.3 mol和1.8 mol亦可(4)參加氧化還原反應(yīng)的水與未參加氧化還原反應(yīng)的水的物質(zhì)的量之比為2 3。據(jù)此和(1)可得答案。