氧化还原反应一轮复习.ppt

第4讲氧化还原反应,考纲解读1了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2了解常见的氧化还原反应。3能使用氧化还原反应的基本规律进行简单的计算。,考情探究本讲以考查氧化还原反应的概念、规律及综合应用为主，2011年高考试题中概念和规律考查了10次，综合应用考查了9次。例如2011年福建9题、江苏9题，全国3题、安徽27题等。题型有选择和填空两种形式，以填空为主、分值约3分。本讲考查学生分析问题、解决问题的能力，能力要求主要是综合运用能力，试题的难度偏大。,试题的考查形式主要有两种，一种是通过氧化还原反应规律确定产物，另一种是通过氧化还原反应确定某物质含量。预测2012年高考本讲仍是重点考查内容。本讲内容与能量变化、电化学基础有很强的关联性，和它们一起进行综合考查的可能性较大。利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成及有限定条件的氧化还原反应方程式的书写的命题趋势较强。,真题链接高考真题有灵性，课前饭后碰一碰1(2011上海单科)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是()A有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质B有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质C有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌D有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌,答案：A点拨：在K2FeO4中，Fe显6价，为铁的非常见高价态，有强氧化性，生成的Fe3水解生成Fe(OH)3胶体为多孔物质能吸附水中杂质。,答案：A,思维激活名校模拟可借鉴，抽空一定看一看3(2011北京海淀二模)已知下述三个实验均能发生化学反应。,下列判断正确的是()A实验和中的铁钉只作还原剂B上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2C实验中Fe2既显氧化性又显还原性D实验中反应的离子方程式为：FeFe3=2Fe2答案：A点拨：A项，正确。B项，由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性为：Cu2Fe2。C项，Fe2在该反应中只显还原性。D项，电荷不守恒。,4(2011北京石景山一模)下列表述正确的是()A氯气溶于水的离子方程式是Cl2H2O=2HClClOB含有大量NO3的溶液中，可以同时大量存在H、Fe2、Cl、SO42C常温下向AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再滴加KI溶液，沉淀由白色变为黄色，证明常温下AgCl的溶解度大于AgI的溶解度D若NA表示阿伏加德罗常数的值，1 mol C20H42分子中含有共价键的数目为62NA,答案：C点拨：A项，次氯酸是弱酸，不能写成离子形式；B项，H、Fe2、NO3三者不能大量共存；D项，1 mol C20H42分子中含有共价键的数目是61NA，其中碳碳键19NA，碳氢键42NA。,网控全局知识网络优化记忆,考点整合高效提升触类旁通1氧化还原反应基本概念之间的相互关系,2氧化还原反应与四种基本类型反应的关系,(2)单线桥法：表明不同元素原子间得到或失去电子的情况，箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得”、“失”字样。,4氧化还原反应方程式的配平(1)一般方法：一标、二等、三定、四平、五查。(2)抓住一个关键、掌握三个原则一个关键：准确判断并标出变价元素的化合价，求得化合价升降数及其最小公倍数，进而求得氧化剂、还原剂的基准计量数。三个原则：A质量守恒：反应前后各元素的原子个数相等；B得失电子守恒：氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等；C电荷守恒。,5氧化性、还原性强弱的判断方法总结(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：NaeNa，Al3eAl3，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na的还原性比Al强。从元素的价态考虑：最高价态只有氧化性，如Fe3、H2SO4、KMnO4等；最低价态只有还原性，如金属单质、Cl、S2等；中间价态既有氧化性又有还原性，如Fe2、S、Cl2等。,根据元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱判断例如，酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3，可判断氧化性：Cl2SPC。,上述三个反应中，还原剂都是浓盐酸，氧化产物都是Cl2，而氧化剂分别是KMnO4、MnO2、O2。式中KMnO4常温时可把浓盐酸中的氯离子氧化；式中MnO2需要在加热条件下才能完成；式中O2不仅需要加热，而且还需要CuCl2作催化剂才能完成。由此我们可以得出氧化性：KMnO4MnO2O2。,根据物质的浓度大小判断具有氧化性(或还原性)的物质浓度越大，其氧化性(或还原性)越强，反之，其氧化性(或还原性)越弱。如氧化性：HNO3(浓)HNO3(稀)；MnO2能与浓盐酸反应，却不能被稀盐酸还原。,根据原电池、电解池的电极反应判断两种不同的金属构成原电池的两极，负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：负极正极。用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。,方法归纳拓展思维活学活用1氧化还原反应的基本规律及其应用归纳(1)守恒规律氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，且得电子总数等于失电子总数。或者说氧化还原反应中，有元素化合价升高必有元素化合价降低，且化合价降低总值必等于升高总值。有关得失电子守恒(化合价守恒)规律有如下应用：,求某一反应中被氧化与被还原的原子数之比，或氧化剂与还原剂分子数之比及氧化产物与还原产物分子数之比。配平氧化还原反应方程式。进行有关氧化还原反应的计算。,温馨提示：计算的步骤简要归纳为4个字“设列解查”。(设设出未知数；列列出守恒方程式；解解方程，求出未知数；查检查是否符合题意，是否正确)。氧化还原反应的计算在高考中考查较多，但难度不大，通常运用得失电子守恒来分析，应注意不要漏掉物质或粒子的组成比。,(3)价态规律元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。物质中若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。应用：判断元素或物质氧化性或还原性的有无。,(4)转化规律氧化还原反应中，元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。例如：,应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。,(5)难易规律越易失去电子的物质，失去后就越难得电子；越易得到电子的物质，得到后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应，如FeBr2溶液中通入Cl2时，发生离子反应的先后顺序为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2BrCl2=Br22Cl。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。,(3)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂和还原剂。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，但氧化剂和还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质。(4)某一原子在反应中得到或失去的电子数越多，不一定其氧化性或还原性越强。物质的氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的难易程度，而不是数目。,(5)含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如在HClO中Cl元素的化合价为1价，在HClO4中Cl元素的化合价为7价，事实上HClO的氧化性比HClO4强，HClO有强氧化性；再如浓H2SO4和Na2SO4溶液中，S元素均为6价，但浓H2SO4具有强氧化性，而Na2SO4溶液无强氧化性。(6)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，在反应Cl2H2O=HClHClO中，被氧化与被还原的都是氯元素。,例1(2011福建理综)下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是(),解析：A项，Mg与CO2反应可生成MgO；B项，Al与Fe2O3反应可生成Al2O3；C项，C2H5OH与Na反应可生成C2H5ONa；D项，虽然FeCl3和Cu反应可以得到CuCl2，但该反应不是置换反应。答案：D,例2(2010江苏苏锡常镇四市调研)在浓盐酸中，H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为：3SnCl212Cl2H3AsO36H=2As3SnCl626M。关于该反应的说法中正确的组合是()氧化剂是H3AsO3还原性：ClAs每生成7.5 g As，还原剂失去的电子为0.3 molM为OHSnCl62是氧化产物ABC D只有,解析：此反应中SnCl2SnCl62锡元素价态升高，则SnCl2是还原剂，SnCl62是氧化产物，故正确；H3AsO3As中，As元素化合价降低，故H3AsO3是氧化剂，则生成1 mol As，转移电子数为3 mol，故每生成7.5 g As恰好转移0.3 mol电子，故、正确；Cl不是还原剂，故错误；由电荷守恒，M为H2O，故错误。答案：A,例3(2011江苏单科)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是(),A25，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应D图中所示转化反应都是氧化还原反应解析：A项Na2CO3比NaHCO3的溶解度大；C项因果关系不对；D项制取Na2CO3的过程不涉及氧化还原反应。答案：B,例4在氯氧化法处理含CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。(1)某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg/L。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为3价)：KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O被氧化的元素是_。,(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：_KOCN_KOH_Cl2 _CO2_N2_KCl_H2O(3)若处理上述废水20 L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯_g。,解析：(1)在反应KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O中，碳元素的化合价从2价上升到4价，失电子，被氧化。(2)从KOCNKOHCl2CO2N2KClH2O可知，N元素的化合价从3价上升到0价，而Cl元素的化合价从0价降到1价，根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等的规律，即可配平2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O。,例5市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：,(1)如果含碘量达到50 mg/kg，则精制食盐中碘酸钾的质量分数为_。(2)已知：KIO35KI3H2SO4=3K2SO43I23H2O反应中被氧化的元素是_(填元素名称)。当溶液中生成0.5 mol I2时，电子转移总数为_。,(3)粗盐经过精制才得到精制食盐。粗盐中若含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2等杂质，若对粗盐精制，则所需试剂及顺序为_(填序号)。备用试剂：Ba(OH)2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液BaCl2溶液HNO3溶液HCl溶液(4)已知：I22S2O32=2IS4O62，某学生测定食用粗盐的碘含量，步骤为：a准确称取W g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；b用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3和KI完全反应；,c以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0103 mol/L的Na2S2O3溶液10.0 mL，恰好完全反应。判断c中恰好完全反应的依据现象是_ _。b中反应所产生的I2的物质的量是_mol。,(4)由 I22S2O321 mol2 moln(I2)10.01032.0103mol则n(I2)1.0105 mol。答案：(1)0.008 4%(2)碘5.021023(3)或(4)溶液由蓝色恰好转化为无色1.0105,