化學(xué)第1部分 第4講 氧化還原反應(yīng) 新人教版

專題整合突破專題整合突破第一部分專題一基本概念專題一基本概念第第4講氧化還原反應(yīng)講氧化還原反應(yīng)1 1高考點擊高考點擊2 2高頻考點高頻考點3 3課 后 熱 點 強 化課 后 熱 點 強 化高高 考考 點點 擊擊最新考綱考向分析1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。3.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計算。以生產(chǎn)生活中涉及的氧化還原反應(yīng)為背景，主要考查以下幾個方面：氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念的判斷；氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律，特別是物質(zhì)的氧化性或還原性強弱的判斷及應(yīng)用；給定條件下的氧化還原反應(yīng)方程式的配平或書寫；有關(guān)轉(zhuǎn)移電子多少或利用電子守恒進行的計算。高高 頻頻 考考 點點考點一氧化還原反應(yīng)的基本概念B 解析A二氧化碳使Na2O2固體變白，發(fā)生反應(yīng)2CO22Na2O2=O22Na2CO3，CO2的化合價沒有發(fā)生改變，過氧化鈉既是氧化劑，也是還原劑，不符合題意；B氯氣使KBr溶液變黃，發(fā)生反應(yīng)2KBrCl2=2KClBr2，Cl元素化合價降低，被還原，符合題意；C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯與溴發(fā)生了加成反應(yīng)，Br元素化合價降低，Br2被還原，乙烯被氧化，不符合題意；D氯氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，反應(yīng)過程中NH3化合價沒有改變，不符合題意。答案選B。D 解析分析化學(xué)方程式中元素的化合價變化可知，氯酸鉀是氧化劑，鹽酸既表現(xiàn)了還原性又表現(xiàn)了酸性，參加反應(yīng)的鹽酸中，有1/6化合價未發(fā)生變化，所以還原劑占5/6，D正確。若有0.1 mol KClO3參加反應(yīng)，則被氧化的HCl為0.5 mol，轉(zhuǎn)移電子0.5 mol，生成的氯氣0.3 mol，在標準狀況下體積為6.72 L，所以A、B、C(未注明標準狀況)都是錯的。 解析A選項中有I變?yōu)镮2的反應(yīng)；B選項中有電解NaCl的水溶液生成NaOH、Cl2、H2的反應(yīng)；D選項中有Br變?yōu)锽r2的反應(yīng)，所以A、B、D選項均涉及氧化還原反應(yīng)，只有C選項中沒有元素化合價的變化，未涉及氧化還原反應(yīng)。C 4(1)2014課標全國27(2)次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產(chǎn)品，具有較強還原性，H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag還原為銀，從而可用于化學(xué)鍍銀。 H3PO2中，P元素的化合價為_。 利用H3PO2進行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41，則氧化產(chǎn)物為_(填化學(xué)式)。1 H3PO4 Cu2S 4H2 解析(1)H3PO4中P元素化合價為1價。根據(jù)H3PO2與Ag反應(yīng)中兩者物質(zhì)的量之比為14,4 mol Ag在反應(yīng)中得到4 mol e，則1 mol H3PO2失去4 mol e，所以P元素將顯5價，產(chǎn)物為H3PO4，即氧化產(chǎn)物為H3PO4。 (2)在輝銅礦和H2SO4、O2的反應(yīng)中，Cu2S是還原劑，O2作氧化劑，1 mol O2得4 mol e，則還原劑失去4 mol e，由于Cu2發(fā)生水解反應(yīng)Cu22H2OCu(OH)22H，則Mg2H=Mg2H2，所以放出的氣體應(yīng)為H2。 1混淆氧化還原反應(yīng)的基本概念，不會從化合價升降的角度分析物質(zhì)的氧化性和還原性，如盤查T1、T4。 2對化工生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)原理不熟悉，對部分化學(xué)物質(zhì)中元素的化合價判斷錯誤，如T4(1)。 1突破氧化還原反應(yīng)的基本知識 (1)判斷正誤，回顧有關(guān)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念。 有化合價升降的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)() 置換反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng)，因為有單質(zhì)參加和生成，化合價發(fā)生了變化() 氧化還原反應(yīng)一定屬于四大基本反應(yīng)類型() 有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)() 氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物不是氧化劑就是還原劑() 在氧化還原反應(yīng)中，金屬單質(zhì)都做還原劑() 化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)() 在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑() 某元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)時，該元素一定被還原() 金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)() (2)根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和等于零的原則，寫出括號內(nèi)相應(yīng)元素的化合價。 NaClO2(Cl：_)、ClO2(Cl：_)、CuCl(Cu：_)、N2H4(N：_)、NaBH4(B：_)、K2Cr2O7、Na2CrO4(Cr：_)、H2C2O4(C：_)、Na2S2O3(S：_)、MnO(OH)2(Mn：_)、K2FeO4(Fe：_)、CuFeS2(Fe：_、S：_)、LiNH2(N：_)、LiCoO2(Co：_)。3 4 1 2 3 6 3 2 4 6 2 2 3 3 反應(yīng)時HCl中氯元素_電子，發(fā)生_反應(yīng)，是_劑。 反應(yīng)時MnO2中錳元素_電子，發(fā)生_反應(yīng)，是_劑。 該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是_，還原產(chǎn)物是_。(填化學(xué)式)失去失去 氧化氧化 還原還原 得到得到 還原還原 氧化氧化 Cl2 MnCl2 反應(yīng)中，當標準狀況下有11.2 L的Cl2生成時，有_ mol的HCl被氧化，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_。 用雙線橋法標出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 _。1NA 2熟記15組物質(zhì)，掌握常見變化規(guī)律氧化劑Cl2O2濃H2SO4HNO3KMnO4(H)、MnO2Fe3KClO3、ClOH2O2對應(yīng)還原產(chǎn)物ClO2SO2NO或NO2Mn2Fe2ClH2OA D 解析(1)(2)兩個反應(yīng)中，反應(yīng)前后水中H、O元素的化合價均沒有變化，故水既不是氧化劑也不是還原劑，A項正確；兩個反應(yīng)中，H3PO4中的磷元素均來自單質(zhì)磷，且兩個反應(yīng)中化合價升高的元素均只有磷元素，B項正確；反應(yīng)(2)中部分磷元素的化合價升高，部分磷元素的化合價降低，銅元素的化合價降低，故氧化劑不只有硫酸銅，D項錯誤。反應(yīng)(2)中當有60 mol CuSO4參加反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移120 mol電子，C項正確。D 解析由信息可知，反應(yīng)中砷元素的化合價降低，則維生素C中某元素的化合價升高，則維生素C在反應(yīng)中作還原劑，故A正確；根據(jù)維生素C的作用是將五價砷轉(zhuǎn)化為三價砷，所以五價砷做氧化劑，維生素C做還原劑，五價砷發(fā)生了還原反應(yīng)，故B正確；河蝦中含有砷元素為五價砷，是無毒的，能食用，三價砷有毒，故C正確；砒霜的毒性即為砷元素的毒性，砒霜中所含的砷元素化合價為3，故D錯誤。D 解析根據(jù)方程式可知，雙氧水中氧元素的化合價從1價升高到0價，失去電子被氧化，雙氧水是還原劑，A不正確；雙氧水中氧元素的化合價從1價升高到0價，失去1個電子，因此每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2 mol，B不正確；ClO2中的氯元素化合價從4價降低到3價，得到1個電子被還原，C不正確；根據(jù)以上分析可知，ClO2是氧化劑，H2O2是還原劑，D正確。 依據(jù)元素的化合價判斷物質(zhì)的氧化性和還原性 (1)元素處于最高價的物質(zhì)具有氧化性，如KMnO4。 (2)元素處于最低價的物質(zhì)具有還原性，如NH3。 (3)元素處于中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性又有還原性，如SO2。 (4)反應(yīng)中元素化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑，該物質(zhì)具有氧化性； 反應(yīng)中元素化合價升高的反應(yīng)物是還原劑，該物質(zhì)具有還原性?？键c二氧化還原反應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用C A原溶液中的Br不一定被氧化 B通入氯氣之后原溶液中的Fe2一定被氧化 C不能確定通入氯氣之后的溶液中是否存在Fe2 D若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，靜置、分液，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，能產(chǎn)生黃色沉淀 解析三種具有還原性的離子，還原性由強到弱的順序為IFe2Br，被氯氣氧化的順序依次為IFe2Br。D A 解析C元素的化合價由2價升高為4價，Pb元素的化合價由2價降低為0價，反應(yīng)中PdCl2為氧化劑，CO2為氧化產(chǎn)物，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，A正確；Pd元素的化合價由2價降低為0價，反應(yīng)中PdCl2被還原，B錯誤；該條件下(常溫)生成的22.4 L CO2，其物質(zhì)的量不是1 mol，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不為2 mol，C錯誤；反應(yīng)在常溫下進行，可說明CO在常溫下就具有強還原性，D錯誤。A 1不能利用氧化還原反應(yīng)準確判斷物質(zhì)的氧化性、還原性強弱順序，如盤查T1(D)、T3(A)、T4。 2不能利用題目信息準確寫出氧化還原反應(yīng)，如盤查T1、T2。 基本規(guī)律應(yīng)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(yīng)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(xué)會從化學(xué)反應(yīng)方向的角度判斷“劑物”(同一反應(yīng)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)。 (2)反應(yīng)先后規(guī)律 (3)價態(tài)歸中規(guī)律 即同種元素不同價態(tài)之間的反應(yīng)，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相交。 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(yīng)發(fā)生時，其價態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r態(tài)如： 還原性還原性 酸性酸性 在常溫下，濃鹽酸與KMnO4可反應(yīng)生成氯氣，KMnO4中的Mn被還原為2價，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。 KMnO4、MnO2和Cl2的氧化性由強到弱的順序是：_。 用上述三種物質(zhì)分別制取標準狀況下3.36 L氯氣時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)分別是_(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。2KMnO416HCl(濃濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O KMnO4MnO2Cl2 0.3 NA、0.3 NA、0.25 NA B 解析A項，由還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性可知，中還原性為HClCoCl2，中還原性為I2HCl，錯誤；B項，由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，中氧化性為Co2O3Cl2，中氧化性為Cl2HIO3，則氧化性為Co2O3Cl2HIO3，正確；C項，反應(yīng)中Cl元素的化合價升高，則HCl為還原劑，錯誤；D項，中Cl元素的化合價降低，則氯氣發(fā)生還原反應(yīng)，錯誤。A 解析由得出Q中價態(tài)高于G，因為G中價態(tài)介于Q和1價的Cl之間，1價為氯元素的最低價；將該結(jié)論引用到，Y介于Q與G之間，故有Q價態(tài)高于Y，Y價態(tài)高于G；分析：H2O中的H化合價降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價必升高，則得出X價態(tài)高于Q；最后分析：Z介于Q、X之間，則X價態(tài)高于Z，Z價態(tài)高于Q。C 解析考點三氧化還原方程式的配平 回答下列問題： (1)NaClO2中Cl的化合價為_。 (2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：_。 (3)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_。 (4)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))3 2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4 2 1 O2 1.57 解析(1)NaClO2中Na為1價，O為2價，則Cl為3價。 (2)NaClO3中Cl為5價，轉(zhuǎn)化為ClO2，Cl變?yōu)?價，NaClO3表現(xiàn)氧化性，SO2表現(xiàn)還原性，S由4價上升到6價，即SO2轉(zhuǎn)化為NaHSO4，化學(xué)方程式為2NaClO3SO2H2SO4=2NaHSO42ClO2。 (3)用于“尾氣吸收”的溶液中有NaOH、H2O2，與ClO2反應(yīng)過程中，ClO2為氧化劑，Cl由4價降低到3價，還原產(chǎn)物為NaClO2，H2O2為還原劑，O由1價升高到0價，氧化產(chǎn)物為O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O22ClO22NaOH=2H2OO22NaClO2。124212 解析FeOCr2O3是還原劑，氧化產(chǎn)物為Na2CrO4和Fe2O3，每摩轉(zhuǎn)移7 mol電子，而NaNO3是氧化劑，還原產(chǎn)物為NaNO2，每摩轉(zhuǎn)移2 mol電子，根據(jù)電子守恒可知，F(xiàn)eOCr2O3和NaNO3的系數(shù)比為27。2 7 不能確定反應(yīng)的生成物、缺項配平中缺少的物質(zhì)等造成錯誤，關(guān)鍵是不會利用元素的價態(tài)變化分析氧化還原反應(yīng)，如盤查T1(2)、T2(2)。 3書寫信息型氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的步驟(三步法) 第1步：根據(jù)氧化性、還原性強弱順序確定氧化性最強的為氧化劑，還原性最強的為還原劑；根據(jù)化合價規(guī)律和題給信息及已知元素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物；根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)化學(xué)計量數(shù)。 第2步：根據(jù)溶液的酸堿性，通過在反應(yīng)方程式的兩端添加H或OH的形式使方程式兩端的電荷守恒。 第3步：根據(jù)原子守恒，通過在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 Cu4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)22NO22H2O 4NH36NO=5N26H2O H H2O 124113 H H2O H H2O 5根據(jù)給定信息書寫氧化還原方程式： (1)(2017新課標卷)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 (2)(2016全國)工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2，則NH3與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 (3)(2016全國)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，工業(yè)制取方法其中一步是將SO2、H2SO4加入到NaClO3中生成ClO2，同時回收NaHSO4。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。2As2S35O26H2O=4H3AsO46S 2NaClO3SO2H2SO4=2NaHSO42ClO2 (4)(2016全國)實驗室可用次氯酸鈉溶液和氨反應(yīng)制備聯(lián)氨(N2H4)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 (5)(2016北京)在Fe2催化下，Pb和PbO2與H2SO4反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是_。 (6)(2016四川)在稀硫酸中，K2Cr2O7氧化H2O2，且K2Cr2O7被還原為Cr3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。2NH3NaClO=N2H4NaClH2O K2Cr2O73H2O24H2SO4=K2SO4Cr2(SO4)33O27H2O 2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH3 考點四氧化還原反應(yīng)計算D D反應(yīng)結(jié)束后，測得溶液中三種金屬離子的總物質(zhì)的量為y mol，則原Fe3的總物質(zhì)的量為(yx) molA Fe(OH)3 CaSO4 Cr(OH)3OH= 0.100 0 molL1 找不出反應(yīng)中氧化劑、還原劑轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系，如盤查T1、T2、T3(4)，不會利用電子守恒來解決問題。 1電子守恒法解題的思維流程A C A B 課后熱點強化課后熱點強化