第8講氧化還原反應的基本概念和規(guī)律

第8講氧化還原反應的基本概念和規(guī)律（備課馬海林）【課程標準】根據(jù)實驗事實了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，舉例說明生產(chǎn)、生活中常見的氧化還原反應?！究季V要求】了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。了解常見的氧化還原反應。掌握常見氧化還原反應的配平和相關計算?！窘迥耆珖抡n標卷考查情況】1．（2014年）漂白粉的久置變質(zhì)，印刷版線路的制作，電極反應式書寫；PbO2與濃鹽酸制氯氣、PbO與次氯酸鈉溶液反應的化學方程式和離子方程式書寫。2．（2013年）鋁與氫氧化鈉的反應，LiCoO2與H2O2的反應及過氧化氫的分解反應；銀與硫化銀電池電極反應式的書寫3．（2012年）離子方程式書寫：鐵離子與碘離子的反應，次氯酸根與氫氧化鐵的、K2FeO4－Zn電池電極反應式和電池反應式。4．（2011年）離子方程式的正誤判斷（過量不足問題、氧化性強弱問題、強弱電解質(zhì)問題）；電極反應式的書寫；硫酸銅的受熱分解，銅與濃硫酸的反應，CaH2與水的反應。5．（2010年）離子方程式的正誤判斷：寫出原電池的反應，找出氧化劑、還原劑的強弱，再判斷離子方程式的正誤；Fe3O4與稀硝酸、溴化亞鐵中通氯氣；SO2的氧化性、還原性判斷，與酸性高錳酸鉀反應的離子方程式，銅與濃硫酸的反應方程式。6.（2009年）次氯酸鈣溶液中通過量SO2、氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸離子方程式的正誤判斷；寫出氧化還原反應的方程式根據(jù)質(zhì)量守恒定律和和差量法確定氮氧化物的化學式；氫氣還原堿式碳酸銅；鈉與水、鋁與氫氧化鈉的反應方程式?！窘迥耆珖呖荚囶}調(diào)研】全國卷Ⅰ、Ⅱ高考題調(diào)研1.（2014年，8）化學與社會、生活密切相關。對下列現(xiàn)象或事實的解釋正確的是（）選項現(xiàn)象或事實解釋A用熱的燒堿溶液洗去油污Na2CO3可直接和油污反應B漂白粉在空氣中久置變質(zhì)漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應生成CaCO3C施肥時，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用K2CO3與NH4Cl反應生成氨氣會降低肥效DFeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作FeCl3能從含有Cu2+的溶液中置換出銅2.（2014年全國新課標卷Ⅱ節(jié)選）（2）PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應的化學方程式為。（3）PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得，反應的離子方程式為；PbO2也可以通過石墨為電極，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應式為，陰極上觀察到的現(xiàn)象是；若電解液中不加入Cu（NO3）2，陰極發(fā)生的電極反應式為，這樣做的主要缺點是。3.（2013年，10）銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可進行如下處理：在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中．一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是（）A．處理過程中銀器一直保持恒重B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C．該過程中總反應為2Al+3Ag2S==6Ag+Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl4.（2013年，27）鋁與氫氧化鈉的反應，LiCoO2與H2O2的反應及過氧化氫的分解反應。5.（2012年，26）(3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為______；(4)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。與MnO2－Zn電池類似，K2FeO4－Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應式為，該電池總反應的離子方程式為________________。6.（2012年，27）二氧化錳與濃鹽酸的反應方程式7.（2011年，11）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2下列有關該電池的說法不正確的是（）A.電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為FeB.電池放電時，負極反應為Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2C.電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D.電池充電時，陽極反應為2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O8.（2011年，12）能正確表示下列反應的離子方程式為（）A.硫化亞鐵溶于稀硝酸中：FeS+2H+=Fe2++H2SB.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中：HCO3-+OH-=CO32-+H2C.少量SO2通入苯酚鈉溶液中：C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-D.大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O9.（2011年，26）硫酸銅的受熱分解，銅與濃硫酸的反應（2011年，28）寫出CaH2與水反應的化學方程式10.（2010年，13）下表中評價合理的是()選項化學反應及其離子方程式評價AFe3O4與稀硝酸反應：2Fe3O4+18H+=6Fe3++H2+8H2O正確B向碳酸鎂中加入稀鹽酸：CO32-+2H+=CO2+H2O錯誤，碳酸鎂不應寫成離子形式C向硫酸銨溶液中加入氫氧化鋇溶液：Ba2++SO42-=BaSO4正確DFeBr2溶液與等物質(zhì)的量的Cl2反應：2Fe2++2Br—+2Cl2=2Fe3++4Cl—+Br2錯誤，F(xiàn)e2+與Br—的化學計量數(shù)之比應為1：211.（2010年，12）根據(jù)右圖可判斷下列離子方程式中錯誤的是（）A．2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)B．Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)C．2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)D．2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)12．（2010年，27）某化學興趣小組為探究SO2的性質(zhì)，按下圖所示裝置進行實驗。請回答下列問題：(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是，其中發(fā)生反應的化學方程式為；(2)實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是、，這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是和；裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為；(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象(4)尾氣可采用溶液吸收。13.（2009年，7）將22.4L某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反應后，氣體體積11.2L（體積均在相同條件下測定），則該氮氧化合物的化學式為（）A．NO2B.N2O2C.N2OD.N2O14.（2009年12）能正確表示下列反應的例子方程式是（）A.向次氯酸鈣溶液通入過量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOB.向次氯酸鈣溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOC.氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應：HCO3-+Ca2++OH-＝CaCO3↓+H2OD.在氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O15.（2009年，26（1））寫出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應的化學方程式；（2009年，27（2））過氧化鈉與水反應，鋁與氫氧化鈉的反應【知識梳理】一、氧化還原反應1、定義（略）——強調(diào)有機化學和無機化學定義的差別2、表現(xiàn)、特征：化合價的升降。3、實質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移。4、基本概念之間的關系（實例）5、氧化還原反應與四種基本反應類型（略）6、氧化還原反應的規(guī)律⑴電子守恒規(guī)律：氧化劑得到電子的總數(shù)等于還原劑失去電子總數(shù)。⑵價態(tài)規(guī)律①價態(tài)越高，氧化性越強、價態(tài)越低，還原性越強；最高價態(tài)只具有氧化性、最低價態(tài)只具有還原性?！菊f明】氯元素的含氧酸及其鹽，是價態(tài)越低，氧化性超強。②歧化規(guī)律：元素中間價態(tài)的物質(zhì)能發(fā)生歧化反應，生成高價態(tài)和低價態(tài)物質(zhì)。③歸中規(guī)律：同一元素高價態(tài)和低價態(tài)物質(zhì)，發(fā)生反應生成中間價態(tài)的物質(zhì)。④同一元素相鄰價態(tài)不發(fā)生氧化還原反應。⑶強弱規(guī)律：在氧化還原中如有如下關系((還原產(chǎn)物)得電子還原反應(氧化產(chǎn)物)失電子氧化反應強氧化劑＋強還原劑＝弱還原劑＋弱氧化劑氧化性：氧化劑強于氧化產(chǎn)物還原性：還原劑強于還原產(chǎn)物⑷優(yōu)先規(guī)律：氧化性強的物質(zhì)優(yōu)先被還原，還原性強的物質(zhì)優(yōu)先被氧化?！纠}1】同濃度的FeCl3、CuCl2、HCl溶液中加入一定的鐵粉，觀察到無氣體生成，則可能發(fā)生的反應是?！咀⒁狻垦趸€原反應中的不一定：⑴含有最高價態(tài)元素的化合物不一定具有強氧化性。如前述的氯元素的含氧酸及其鹽，是價態(tài)越低，氧化性超強。H3PO4中＋5價的P無強氧化性。⑵有單質(zhì)參加的反應不一定是氧化還原反應。如同素異形體之間的轉(zhuǎn)化。⑶物質(zhì)的氧化性或還原性與物質(zhì)得到或失去電子的多少無關。⑷得到電子難的元素失去電子不一定容易，例如：第ⅣA族的C，既難得到電子，又難失去電子，與其它原子易以共價鍵結(jié)合。⑸元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)不一定是氧化反應，也可能是還原反應。黑火藥爆炸反應為：S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑例：在反應11P+15CuSO4+24H2O＝5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，每摩爾CuSO4能氧化P的物質(zhì)的量為（）A、1/5molB、2/5molC、3/5molD、11/5mol7、氧化還原反應的應用⑴原電池原理（見右圖）：負極負極正極Ie-Ie-e-發(fā)生還原反應陰極陽極發(fā)生還原反應⑵金屬的腐蝕與防護金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬原子失去電子被氧化金屬陽離子M－ne-＝Mn+金屬腐蝕的類型：①化學腐蝕；②電化學腐蝕。鋼鐵為例。負極（Fe）：2Fe－4e-＝2Fe2+，正極（C）：O2＋2H2O＋4e-＝4OH－金屬電化學保護法之一：犧牲陽極的陰極保護法。如海輪連接鋅塊保護船體。⑶電解原理：（見下圖）：陽極陽極陰極e-e-IIe-e-負極正極發(fā)生還原反應發(fā)生氧化反應三、常見的氧化劑和還原劑1、常見的氧化劑（1）活潑的非金屬單質(zhì)：Cl2、Br2、O2、I2、S等（2）元素處于高價時的氧化物：CO2、NO2、SO3、MnO2、PbO2等（3）元素處于高價時的含氧酸：濃H2SO4、HNO3等（4）元素處于高價時的鹽：KClO3、KMnO4、FeCl3、K2Cr2O7等（5）過氧化物：Na2O2、H2