高考化學大二輪總復習 專題三 氧化還原反應課件

1、專題三 氧化還原反應 1.理解氧化還原反應的本質(zhì)，了解氧化還原反應在 生產(chǎn)、生活中的應用。 2.掌握常見氧化還原反應的配平和相關(guān)計算。 考綱要求 考點一基于“雙線橋”辨析概念 欄目索引 考點二氧化還原反應的基本規(guī)律及應用 考點三氧化還原反應的綜合應用 理清知識線索 考點一基于“雙線橋”辨析概念 知識精講 題組一氧化還原反應相關(guān)概念理解 1.正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”。 (1)Cl22Br=2ClBr2、ZnCu2=Zn2Cu均為 單質(zhì)被還原的置換反應( ) (2014山東理綜，7C) (2)2Na2O22H2O=4NaOHO2、Cl2H2O=HCl HClO均為水作還原劑的氧化還原反

2、應( ) (2014山東理綜，7D) (3)因為Fe3具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鑒別Fe3( ) (2013廣東理綜，10B) (4)化合反應均為氧化還原反應( ) (2012山東理綜，7A) (5)工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮不涉及氧化還原反應( ) (2012廣東理綜，10C) (6)Na2O2用作呼吸面具的供氧劑不涉及氧化還原反應( ) (2012廣東理綜，10A) 2.已知X和Y是兩種單質(zhì)，XYX2Y2，下列敘述正確 的是() X被氧化X是氧化劑Y2是還原產(chǎn)物X2具有氧 化性Y2具有還原性Y單質(zhì)氧化性比X2氧化性強 A. B. C. D. 解析根據(jù)X化合價升高被氧化，知X是還原

3、劑，X2是氧化 產(chǎn)物； Y化合價降低被還原，Y是氧化劑，Y2是還原產(chǎn)物； 氧化劑和氧化產(chǎn)物都有氧化性，還原劑和還原產(chǎn)物都有還原性， 正確的是，故C正確。 C 題組二基于“雙線橋”分析陌生反應 3.高鐵酸鈉(Na2FeO4)對河水、湖水消毒是城市飲水處理的新技 術(shù)。已知反應為Fe2O33Na2O2=2Na2FeO4Na2O，下列說法 正確的是() A.Na2O2既是氧化劑又是還原劑 B.Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C.3 mol Na2O2發(fā)生反應，有12 mol電子轉(zhuǎn)移 D.在Na2FeO4中Fe為4價，具有強氧化性，能消毒殺菌 解析A項，過氧化鈉只得電子，作氧化劑，錯誤； B項，

4、氧元素和鐵元素都發(fā)生化合價變化，所以Na2FeO4既 是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，正確； C項，3 mol Na2O2發(fā)生反應，有6 mol電子轉(zhuǎn)移，錯誤； D項，在Na2FeO4中Fe為6價，錯誤。 答案B 4.(2015上海，21)工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以12的物質(zhì)的 量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同時放出 CO2。在該反應中() A.硫元素即被氧化又被還原 B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12 C.每生成1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移4 mol電子 D.相同條件下，每吸收10 m3 SO2就會放出2.5 m3 CO2 解析 ，氧化劑是SO2， 還原劑是Na2

5、S，其物質(zhì)的量之比為21； 相同條件下，每吸收40 m3 SO2，會放出10 m3 CO2，所 以每吸收10 m3 SO2，就會放出2.5 m3 CO2。 答案AD 方法技巧 理解概念抓實質(zhì)，解題應用靠特征，即從氧化還原反應的 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，應從分析元素化合價有無變化這一氧化還原反應 的特征入手。具體方法是找變價、判類型、分升降、定其 他。其中“找變價”是非常關(guān)鍵的一步，特別是不同反應 物中含有同種元素的氧化還原反應，必須弄清元素化合價 的變化情況。 考點二氧化還原反應的基本規(guī)律及應用 1.性質(zhì)強弱規(guī)律 物質(zhì)氧化性、還原性的強弱取決于元素得失電子的難易

6、程度， 與得失電子的數(shù)目無關(guān)，可從“熱冷”(溫度)、“濃 稀”(濃度)、“易難”(反應條件、劇烈程度)，以及金屬活動 性順序表、元素在周期表中的位置、原電池原理、電解池中 離子的放電順序等角度判斷；還要學會從化學反應方向的角 度判斷“劑物”(同一反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的 氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性)。 知識精講 2.反應先后規(guī)律 同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反 應時，首先被氧化的是還原性較強的物質(zhì)；同一還原劑與 含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應時，首先被 還原的是氧化性較強的物質(zhì)，即強者優(yōu)先反應。 3.價態(tài)歸中規(guī)律 即同種元素不同價態(tài)之

7、間的反應，高價態(tài)的元素化合價降 低，低價態(tài)的元素化合價升高，但升高與降低的化合價不 能交叉。 如：KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O，氧化劑：KClO3， 還原劑：HCl，氧化產(chǎn)物：Cl2，還原產(chǎn)物：Cl2。 4.鄰位價態(tài)規(guī)律 氧化還原反應發(fā)生時，其價態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r態(tài)。 如：(1)Cl被氧化成Cl2，而不是更高價態(tài)氯元素。 (2)S2一般被氧化為S，S單質(zhì)一般被氧化成SO2。 (3)ClO、ClO 作氧化劑、Cl作還原劑時，一般被還原成 Cl2，而不是Cl。 5.電子守恒規(guī)律 對于氧化還原反應的計算，關(guān)鍵是氧化還原反應的實質(zhì) 得失電子守恒，列出守恒關(guān)系求解，即n(氧化劑)變價原 子

8、個數(shù)化合價變化值n(還原劑)變價原子個數(shù)化合 價變化值。 (一)由方程式判斷強弱 1.已知常溫下，在溶液中可發(fā)生如下反應：Ce4Fe2 =Fe3Ce3，Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推斷 Fe2、Ce3、Sn2的還原性由強到弱的順序是() A.Sn2、Fe2、Ce3 B.Fe2、Ce3、Sn2 C.Fe2、Sn2、Ce3 D.Ce3、Fe2、Sn2 題組一性質(zhì)強弱規(guī)律的應用 解析根據(jù)氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物 的還原性，由兩個方程式可以得到還原性強弱順序：Fe2 Ce3，Sn2Fe2。故A項正確。 答案A (二)依據(jù)強弱順序判斷反應是否發(fā)生 2.已知Co2O3在酸性溶液中易

9、被還原成Co2，Co2O3、Cl2、 FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能 發(fā)生的是() A.3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3 B.Cl2FeI2=FeCl2I2 C.Co2O36HCl=2CoCl2Cl23H2O D.2Fe32I=2Fe2I2 解析Fe3能氧化I，所以不可能生成FeI3，A錯，D對； B項，當Cl2少量時，I先被氧化； C項，由于Co2O3的氧化性強于Cl2的，所以Co2O3能氧化 Cl得到Cl2，而Co2O3被還原為Co2。 答案A (三)相互競爭的反應 3.已知氧化性Br2Fe3。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā) 生反應的離子方程式

10、為 aFe2bBrcCl2dFe3eBr2fCl 下列選項中的數(shù)字與離子方程式的a、b、c、d、e、f一一對 應，其中不符合反應實際的是() A.243226 B.021012 C.201202 D.222214 解析Cl2先氧化Fe2； A項，Cl2過量； C項，Cl2少量； D項，F(xiàn)eBr2和Cl2等量。 答案B 規(guī)律總結(jié) 正確運用有關(guān)氧化性、還原性強弱的比較規(guī)律，對于提高 解題能力有很大幫助。有關(guān)物質(zhì)的氧化性或還原性的比較 可以從多個角度進行考查，涉及的知識面很廣，常考的判 斷依據(jù)： (1)根據(jù)金屬活動性順序比較。 金屬活動性順序：金屬單質(zhì)的還原性從KAu逐漸減弱， 其對應離子的氧化性從

11、KAu2逐漸增強。 非金屬活動性順序：一般某元素的非金屬性越強，對應 單質(zhì)的氧化性越強，對應非金屬離子的還原性越弱。 (2)根據(jù)原電池兩極和電解池兩極的放電順序進行判斷。原 電池中，活動性較強的金屬作負極，活動性較弱的金屬作 正極；電解池中，陽極上物質(zhì)的放電順序即為對應物質(zhì)還 原性由強到弱的順序，陰極上的陽離子放電順序即為陽離 子氧化性由強到弱的順序。 題組二守恒規(guī)律的靈活應用 (一)根據(jù)“守恒”進行計算 4.在100 mL含等物質(zhì)的量的HBr和H2SO3的溶液中通入 0.025 mol Cl2，有一半Br變?yōu)锽r2。則原溶液中HBr和 H2SO3的濃度都等于() A.0.16 molL1 B

12、.0.02 molL1 C.0.20 molL1 D.0.25 molL1 解析還原性H2SO3HBr，氯氣先氧化H2SO3，H2SO3完 全反應后，氯氣有剩余，剩余氯氣再氧化HBr。設(shè)濃度 為c molL1，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，0.1c20.1c0.5 0.0252，解得c0.2，故C正確。 答案C 5.(2014上海，16)含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合 反應，生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì) 砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg，則() A.被氧化的砒霜為1.98 mg B.分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mL C.和砒霜反應的鋅為3.90 mg D.轉(zhuǎn)移的電子

13、總數(shù)為6105 NA 解析本題考查氧化還原反應。砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸 混合反應的方程式為As2O36Zn12HCl2AsH36ZnCl2 3H2O。根據(jù)砷的相對原子質(zhì)量為75，若砷的質(zhì)量為1.50 mg， 物質(zhì)的量為0.02 mmol，被還原的砒霜為0.02 mmol2198 g mol11.98 mg，和砒霜反應的鋅為3.90 mg。2AsH3 2As 3H2分解產(chǎn)生的氫氣標準狀況下為0.03 mmol22.4 Lmol1 0.672 mL; 轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.18103NA。 答案C 6.(2015海南，6)已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應： 2R(OH)33ClO4OH=2

14、RO 3Cl5H2O，則RO 中R的化合價是() A.3 B.4 C.5 D.6 解析根據(jù)反應前后電荷守恒，可得n2，則RO 中R的化 合價為6價，即選D。 D 7.NaBrO3是一種分析試劑。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加 入NaBrO3溶液，當加入2.6 mol NaBrO3時，測得反應后溶液 中溴和碘的存在形式及物質(zhì)的量分別為 粒子I2Br2IO 物質(zhì)的量/mol0.51.3 則原溶液中NaI的物質(zhì)的量為_ mol。 解析設(shè)IO 的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得： 2.6 mol50.5 mol2x6，x2 mol，所以n(NaI) 2 mol0.5 mol23 mol。 答案3 答題模板

15、 步驟1找物質(zhì) 找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物； 步驟2定得失 確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中的原子 個數(shù))； 步驟3列等式 根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式； 步驟4找關(guān)系 對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過 程中沒有損耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間 產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解。 (二)根據(jù)守恒進行配平 8.(1)2015浙江理綜，27(4)完成以下氧化還原反應的 離子方程式： ()MnO ()C2O _=()Mn2( )CO2_ 2516H2 10 8H2O 解析根據(jù)化合價升降法配平ClO 、Fe2、Cl、Fe

16、3的 化學計量數(shù)分別為1、6、1、6，再利用電荷守恒及元素守 恒得出反應物中有6H，產(chǎn)物中有3H2O。 166H16 3 H2O 12421 2 (4)用氯氣對飲用水消毒副作用多，產(chǎn)生影響人體健康的有 機氯衍生物?？捎寐葰庵迫「哞F酸鈉凈水：_Fe3 _Cl2=_FeO _H2O，補 全缺項，并配平上述離子方程式。 2 16OH326Cl8 題組三信息型氧化還原反應方程式的書寫 9.(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2和Mn2，為了除去這兩種 離子，調(diào)節(jié)溶液pH為5，然后加入高錳酸鉀溶液，使之生 成沉淀。已知高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。請寫出該過程 中兩個反應的離子方程式：_ _，_ _。 M

17、nO 3Fe27H2O= 3Fe(OH)3MnO25H2MnO 3Mn22H2O =5MnO24H (2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑，可作為水處理劑和 高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制 取K2FeO4，其反應的離子方程式為_ _。 2Fe33ClO 10OH=2FeO 3Cl5H2O (3)(2014上海，28)硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑 反應。在酸性條件下，H2S和KMnO4反應生成S、MnSO4、 K2SO4和H2O，寫出該反應的化學方程式：_ _。 3H2SO45H2S 2KMnO45S2MnSO4K2SO48H2O (4)H2C2O4與酸性

18、高錳酸鉀溶液反應，現(xiàn)象是有氣泡(CO2)產(chǎn) 生，紫色消失。寫出反應的離子方程式：_ _。 2MnO 5H2C2O4 6H=2Mn210CO28H2O (5)ClO2是一種更高效、安全的消毒劑，工業(yè)上可用ClO2與 水中的MnCl2在常溫下反應，生成MnO2和鹽酸，以除去水 中Mn2。寫出該反應的離子方程式：_ _。 2ClO25Mn2 6H2O=5MnO212H2Cl (6)在酸性、有氧條件下，一種叫Thibacillus Ferroxidans的細 菌能將黃銅礦轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，該過程反應的離子方程式為 _。 4CuFeS24H17O2=4Cu24Fe38SO 2H2O (7)工業(yè)上可用次氯酸鈉

19、和氨反應制肼(N2H4)，若反應只 有一種氧化產(chǎn)物。寫出該方法制備肼的化學方程式： _。 NaClO2NH3=N2H4NaClH2O 方法技巧 氧化還原反應方程式的配平可依據(jù)“得失電子守恒、電荷 守恒和質(zhì)量守恒”順利解答，有關(guān)氧化還原反應化學方程 式的配平應掌握： (1)配平步驟 標變價列變化求總數(shù)配系數(shù)細檢查。 (2)配平方法 正向配平法：如果被氧化、被還原的元素分別是兩種不 同的反應物，通常從方程式左邊進行配平； 逆向配平法：對于自身氧化還原反應或反應物只有一種， 一般從方程式右邊配平較簡便； 缺項配平法：這類方程式通常少寫一種反應物或生成物 (通常這種物質(zhì)既不是氧化劑、還原劑，也不是氧化

20、產(chǎn)物 或還原產(chǎn)物)的化學式，要求確定其化學式。此類反應可 先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學計量 數(shù)，最后由質(zhì)量守恒、電荷守恒確定所缺物質(zhì)(分子或離 子)的化學式和計量系數(shù)。 考點三氧化還原反應的綜合應用 在高考中，氧化還原反應的考查往往滲透到綜合實驗(如 中和滴定實驗)、工業(yè)流程制備中，增大了試題的靈活度 和難度。 知識精講 1.(2015全國卷，28)二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣 體)是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}： (1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反 應氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_。 題組一氧化還原反應在綜合實驗中的應

21、用 21 (2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通 過以下過程制備ClO2： 電解時發(fā)生反應的化學方程式為_ _。 溶液X中大量存在的陰離子有_。 除去ClO2中的NH3可選用的試劑是_(填標號)。 a.水 b.堿石灰 c.濃硫酸 d.飽和食鹽水 (3)用下圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量： .在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再 加入3 mL稀硫酸； .在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的 管口； .將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收； .將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中； .用0.100 0 molL1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的

22、溶 液(I22S2O =2IS4O )，指示劑顯示終點時共用去 20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中： 錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為_。 玻璃液封裝置的作用是_。 中加入的指示劑通常為_，滴定至終點的現(xiàn)象是 _。 測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為_g。 答案2ClO210I8H=2Cl5I24H2O 吸收殘余的二氧化氯氣體(其他合理答案均可) 淀粉溶液溶液由藍色變?yōu)闊o色且30 s內(nèi)不恢復原色 0.027 00 (4)用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除 去超標的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是_(填標號)。 a.明礬 b.碘化鉀 c.鹽酸 d.硫酸亞鐵 解析亞氯酸

23、鹽(ClO )具有氧化性，應選用還原劑將ClO 還 原為Cl。碘化鉀、鹽酸具有還原性，可分別被亞氯酸鹽氧 化為I2、Cl2，二者均有毒，b、c錯誤；a項，明礬不具有還原 性，錯誤；硫酸亞鐵具有還原性，可被亞氯酸鹽氧化為Fe3， 且Fe3水解生成的Fe(OH)3膠體可凈水，d正確。 d 題組二在工業(yè)制備中的應用 2.NF3具有很高的蝕刻速率和選擇性，因此NF3是微電子工業(yè)中一 種優(yōu)良的等離子蝕刻氣體。在1個標準大氣壓下，NF3的沸點為 129.0 ，能與空氣中的水蒸氣反應生成HF、NO和HNO3。NF3 可通過如下方法制備： (1)氣氣反應：在常溫下將OF2與干燥的空氣混合即得NO2和NF3。

24、原料OF2中氧元素的化合價為_。 已知反應中每消耗1 mol N2轉(zhuǎn)移7 mol電子，配平反應： _OF2_N2_O2=_NO2_NF3。 反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。 解析由于氟的非金屬性強于氧的，氟和氧成鍵時共用電子對 偏向氟，因此OF2中氧元素呈2價，同理知NF3中氮元素的化合 價為3。 根據(jù)題意知OF2N2O2NO2NF3，設(shè)當有1 mol N2反應 時，生成NO2 x mol，NF3 y mol，根據(jù)N原子守恒得xy2，根據(jù) 得失電子守恒得4x3y7，聯(lián)立解得xy1，由此可知反應的 化學方程式為6OF24N2O2=4NO24NF3，反應中氧化劑是 OF2和O2，還原劑是N2，兩者的物質(zhì)的量之比為74。 答案26414474 (2)氣固反應：由于氣氣反應容易腐蝕設(shè)備，研究人員提出用 氣固反應制備NF3。氣固反應包括如下2個步驟： (NH4)3AlF66F2=2NF38HFNH4AlF4 NH4AlF43F2=NF3