2019新优化高考化学一轮(全国通用版)精致讲义:氧化还原反应名师制作优质教学资料.doc
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4、原反应的配平和相关计算。氧化还原反应的相关概念及表示方法知识梳理一、氧化还原反应的特征和本质二、氧化还原反应的有关概念及其相互关系1有关概念口诀:升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧化反应)还(作还原剂,本身具有还原性),降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(作氧化剂,本身具有氧化性)。例如:反应4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O中,氧化剂是MnO2,氧化产物是Cl2,还原剂是HCl,还原产物是 MnCl2;生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为 2_mol,被氧化的HCl的物质的量是 2_mol。2氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系三、氧化
5、还原反应中电子转移的表示方法1双线桥法请用双线桥法标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:。2单线桥法=还原产物氧化产物请用单线桥法标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: (稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。四、常见的氧化剂和还原剂1常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。例如:2常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态元素的化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。例如:3具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性其中:Fe2、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。自我检测1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)
6、。(1)(2017高考全国卷,8B)2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA。()(2)(2016高考全国卷,7C)次氯酸盐具有氧化性,所以可用漂白粉漂白织物。()(3)金属阳离子一定只具有氧化性。()(4)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原。()(5)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。()(6)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。()(7)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2下列反应中属于氧化还原反应的是_,属于化合反应的是_,属于分解反应的是_,
7、属于置换反应的是_,属于复分解反应的是_。Cu2SO22CuSO23O22O3Fe2O33CO2Fe3CO22Na2H2O=2NaOHH2CaCO3CaOCO22H2O22H2OO2SO3H2O=H2SO42Fe3Cl22FeCl3H2SO42NaOH=Na2SO42H2ONaHH2O=NaOHH2IBrH2O=HIOHBr答案:(1)氧化还原反应概念间的关系:熟记六个字“升、失、氧;降、得、还”元素化合价升高(降低)、失(得)电子,发生氧化(还原)反应。(2)熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二
8、四六硫都齐全;铜汞二价最常见。(3)近几年高考常考的一些特殊物质中的化合价如下:CuFeS2:Cu(2)、Fe(2)、S(2) K2FeO4:Fe(6)Li2NH:N(3)LiNH2:N(3) AlN:N(3) Na2S2O3:S(2) C2O:C(3) HCN:C(2)、N(3) CuH:Cu(1)、H(1)FeO:Fe(8n) Si3N4:Si(4)、N(3)CuCl:Cu(1) S4O:S ()Mg2B2O5H2O:B(3) NaBH4:B(3)、H(1)MnOOH:Mn(3) Fe3O4:Fe(2、3)VO:V(5) (2018湖北部分重点中学适应性考试)某离子反应中涉及H2O、ClO
9、、NH、H、N2、Cl六种微粒。常温条件下反应时,溶液pH随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是()A该反应的氧化剂是ClOB该反应中有两种离子生成C该反应生成1 mol氧化产物时,转移的电子为6 molD参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为23解析反应涉及的六种微粒中,ClO具有强氧化性,应为该反应的氧化剂,分析其他微粒的化合价变化可知,NH应为该反应的还原剂,由题图可知,反应过程中c(H)不断增大,因此H应为该反应的生成物,再由原子守恒可知,H2O也是该反应的生成物,据此可写出该反应的离子方程式:3ClO2NH=N23Cl3H2O2H。分析各选项不难发现,D项错误,因为氧化剂与还原
10、剂之比应为32。答案DClO2是新一代饮用水消毒剂,我国成功研制出利用NaClO2和稀盐酸反应制取ClO2的新方法。关于该反应,下列说法中正确的是()A在反应中NaClO2作氧化剂,HCl作还原剂B在反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为14C在化学反应过程中溶液的pH保持不变D在反应中每生成1 mol ClO2转移5 mol电子解析:选B。观察三者的化合价变化:NaO2H CO2,可知该反应不是NaClO2将HCl氧化,而应是NaClO2在酸性条件下自身的氧化还原反应,即歧化反应。解决氧化还原反应相关概念辨析题思路(1)要明确解题的思路:在明确相关概念前提下,找变价、判类型、分升降、定其他。其
11、中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。(2)有关电子转移数目的判断关键是明确反应中元素化合价的变化,找出氧化剂或还原剂的物质的量,以及1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量。例如: 题组一氧化还原反应及基本概念辨析1(2017高考北京卷)下列变化中,气体被还原的是()A二氧化碳使Na2O2固体变白B氯气使KBr溶液变黄C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀解析:选B。二氧化碳与过氧化钠反应,过氧化钠中氧元素化合价既有升高又有降低,二氧化碳中的碳元素和氧元素化合价都不变,
12、A项错误;溶液变黄说明有溴单质生成,反应后溴元素化合价升高,溴离子被氧化,氯气被还原,B项正确;乙烯与溴的反应是加成反应,C项错误;氨气与氯化铝溶液反应产生白色沉淀,是复分解反应,D项错误。2(2017高考天津卷)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是()A硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B锂离子电池放电时,化学能转化成电能C电解质溶液导电时,电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能解析:选A。A项,硅太阳能电池工作时,光能转化为电能,与氧化还原反应无关;B项,锂离子电池放电时,化学能转化为电能,原电池总反应为氧化还原反应;C项,电解质溶液导电时,电能转化为化学能,
13、总反应为氧化还原反应;D项,葡萄糖为人类生命活动提供能量时,葡萄糖发生氧化还原反应,化学能转化为热能。3(2018永丰高三调研)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3x正极。(2)电解池: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。依据反应条件及反应的剧烈程度反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。例如:根据2Na2H2O=2NaOHH2,Mg2H2OMg(OH)2H2,可以推知还原性:NaMg。依据氧化还原反应的程度相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化
14、产物价态高的其对应氧化剂的氧化性强。例如:根据2Fe3Cl22FeCl3,FeSFeS,可以推知氧化性:Cl2S。根据“三度”(浓度、温度、酸碱度)判断一般情况下,浓度越大,温度越高,氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强,氧化性:HNO3(浓)HNO3(稀),HNO3(热、浓)HNO3(冷、浓);酸碱度是影响氧化性强弱的重要因素,如KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性,常温下即可和浓盐酸反应制取氯气。自我检测1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性。()(2)具有氧化性的物质一定是氧化剂。()(3)同一元素不同价态的化合物中,元素的化合价越高,
15、物质的氧化性越强。()(4)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。()(5)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。()(6)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼。()(7)难失电子的物质一定易得电子。()(8)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中,锌首先与硝酸铁反应置换出铁。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2已知下列反应:Co2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2O ();5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3 ()。下列说法正确的是()A反应()中HCl是氧化剂B反应()中Cl2发生氧化反应C还原性:
16、CoCl2HClI2D氧化性:Co2O3Cl2HIO3解析:选D。反应()中,Cl失去电子,HCl作还原剂,选项A错误;反应()中,Cl2得到电子变为Cl,发生还原反应,选项B错误;根据反应()可知,Co2O3(氧化剂)的氧化性强于Cl2(氧化产物),HCl(还原剂)的还原性强于CoCl2(还原产物),根据反应()可知,Cl2(氧化剂)的氧化性强于HIO3(氧化产物),I2(还原剂)的还原性强于HCl(还原产物),故选项D正确、选项C错误。(1)根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na、SO;同理
17、,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。(2)非金属阴离子不一定只具有还原性,如O既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性,如Fe2既有还原性又有氧化性。已知:AB2=A2B;D2H2O=D(OH)2H2;以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E22e=E,B2e=B2。下列说法正确的是()A氧化性:E2B2A2D2B氧化性:D2E2A2B2C反应EA2=AE2能够进行D提取某废水中含有的少量A2时可以选用D解析由得氧化性:B2A2,由得D为活泼金属,D2氧化性非常弱;由得氧化性:E2B2,所以氧化性强弱顺序为E2B2A2D2。若发生反应EA2=AE2,则有氧化性:A2E
18、2,与题干事实不符,所以该反应不能进行。虽然D比A活泼,但D能与H2O反应,所以不能用D来提取溶液中的A2。答案A根据上述例题信息,若在某溶液中存在E2、A2、D2,要除去E2而不影响A2和D2,可以加入的试剂是()AEBACB DD答案:C比较氧化性或还原性强弱的解题思路(1)若已知反应的化学方程式,可根据强弱规律判断:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。(2)若已知反应条件,反应条件越低,物质表现性质越强。如果反应放出能量,放出能量越大,该过程越容易,性质越强;如果反应吸收能量,吸收能量越小,该过程越容易,性质越强。(3)时刻记住,氧化性或还原性强弱不是依据得失电子的多少衡量,而是看反应的
19、难易程度。 题组物质的氧化性、还原性强弱比较1(2018株洲质检)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是()A上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2SO2I2B在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4C通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性D滴加KI溶液时,每转移2 mol e会生成2 mol CuI沉淀解析:选D。由题干信息可知,向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应:=2K2SO42CuII2,当转移2 mol e时生成2 mol CuI沉淀,故
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