1、第3节 氧化还原反应,-2-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,落实基础 1.几种化学反应类型的关系 根据反应中有无电子转移或元素化合价是否发生变化,可以把化学反应划分为氧化还原反应和非氧化还原反应;四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示:,考点一氧化还原反应的相关概念,-3-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,2.氧化还原反应的有关概念 (1)还原剂在反应中表现为所含元素化合价升高,实质上失去电子。还原剂具有还原性,反应时本身被氧化,发生氧化反应,得氧化产物。 (2)氧化剂在反应中表现为所含元素化合价降低,实质上得到电子。
2、氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原,发生还原反应,得还原产物。,-4-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,考查角度一 氧化还原反应的本质与判断 例1(2015四川理综)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是( ) A.明矾作净水剂 B.甘油作护肤保湿剂 C.漂粉精作消毒剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂,答案,解析,-5-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,考查角度二 氧化还原反应概念之间的关系 例2用硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:A.反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原 B.还原剂是S
3、2-和Cu+,氧化剂是Fe3+ C.氧化产物是S,还原产物是Cu2+和Fe2+ D.当转移1 mol电子时,有46 g CuFeS2参加反应,答案,解析,-6-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,方法指导 解氧化还原反应概念辨析题的“两个关键”: (1)要理清知识线索:(2)要明确解题的思路:找变价、判类型、分升降、定其他。其中“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。,-7-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,考点突破,高考微题组,1.(2015海南化学)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物
4、质氧化性的是( ) A.明矾净化水 B.纯碱去油污 C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白织物,答案,解析,-8-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,考点突破,高考微题组,2.(2014天津理综)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是( ) A.NH3 B.HI C.SO2 D.CO2,答案,解析,-9-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,考点二电子转移数目的判断,落实基础 双线桥法必须注明“得”“失”的电子数,单线桥法不需标明“得”“失”,只标明电子转移数目;双线桥法对应化合价变化的同种元素,单线桥法箭头从还原剂失电子的元素指向
5、氧化剂得电子的元素。,-10-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,考查角度 计算转移电子的物质的量 例反应2LiBH4 2LiH+2B+3H2,生成22.4 L H2(标准状况)时,转移电子的物质的量为 mol。,答案,解析,-11-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,方法指导 (1)常用方法,解决此类问题通常有两种方法:依据化学方程式求出所给化学方程式中转移电子的数目,然后再依据要求进行处理,如上述例题中依据化学方程式可知生成3 mol H2转移6 mol电子,所以生成1 mol H2转移2 mol电子;直接用所给物质得失电子数目进
6、行求解,如上述例题中,H的化合价由-1价升高到0价,所以每生成1 mol H2转移2 mol电子。,-12-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,(2)分析此种类型的题目时,我们还要注意氧化还原反应的一个重要规律归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态只靠近,不交叉,相邻价态不反应,即高到高,低到低,可以归中,不能跨越。如:因为-2价离0价比+4价近,所以H2S的氧化产物为S,硫酸的还原产物为SO2;转移2个电子,不是转移6个电子;硫酸、SO2中硫的价态分别为+6价、+4价,无中间价态,浓硫酸不能氧化SO2。,-13-,考点一,考点二,考点三,基础梳理
7、,考点四,考点突破,高考微题组,答案,解析,-14-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,考点三氧化性、还原性强弱比较,落实基础 1.依据氧化还原反应方程式来判断,氧化性:氧化剂氧化产物 还原性:还原剂还原产物 口诀:比什么“性”找什么剂,“产物”之“性”小于“剂”。,-15-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,2.依据“三表”判断 (1)根据元素周期表判断。,(2)根据金属活动性顺序判断。,考点突破,-16-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,(3)根据非金属活动顺序判断。口诀:易得者,不易失;易失者,不易得。(“
8、易得者,不易失”,例如:Cl2比Br2易得到电子,而得到电子后的Cl-比Br-难失去电子,从而可知Cl2的氧化性比Br2的强,而其被还原后得到的Cl-比Br-的还原性弱;“易失者,不易得”,例如:Na比Mg易失去电子,而失去电子后的Na+比Mg2+难得电子,从而可知Na的还原性比Mg的强,而其被氧化后得到的Na+比Mg2+的氧化性弱。),-17-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,3.依据“两池”判断 (1)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:正极负极。 (2)用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先得电子的阳离子氧
9、化性较强,在阳极先失电子的阴离子还原性较强。 4.依据产物价态的高低来判断 在相同条件下,还原剂还原性越强,把氧化剂还原到的价态越低;氧化剂氧化性越强,把还原剂氧化到的价态越高。,-18-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,5.依据反应条件来判断 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可依据反应条件的难易程度来判断,一般来说反应条件越苛刻,说明反应越难发生(即氧化剂得电子越困难),则对应氧化剂的氧化性越弱。例如:氧化性:浓硝酸浓硫酸 6.依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度) 一般地,浓度越大,温度越高,氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性
10、)越强;酸碱度也是影响氧化性强弱的重要因素。例如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;HNO3(浓)的氧化性HNO3(稀)的氧化性;HNO3(热)的氧化性HNO3(冷)的氧化性。,-19-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,-20-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,A.氧化性(酸性溶液):PbO2Fe3+S B.还原性(碱性溶液):Fe(OH)2KClCl2 C.酸性(水溶液):H2SH2SO4H2SeO4HN3 D.热稳定性:CaCO3FeCO3Ag2CO3,答案,解析,-21-,考点一,考点二,
11、考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,方法指导 根据化学方程式比较物质的氧化性、还原性时,首先应依据化合价判断出氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物,然后依据规律进行判断。,-22-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,考查角度二 依据氧化性、还原性强弱判断反应进行的方向 例2下列能够检验出KI溶液中含有Br-的实验是 ( ) A.加入足量的新制氯水,溶液颜色变深,则含有Br- B.加入酸性KMnO4溶液,溶液颜色褪去,则含有Br- C.加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,CCl4层有色,则含有Br- D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,在水层中加
12、入足量氯水,再用CCl4萃取后有机层呈红棕色,则含有Br-,答案,解析,-23-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,互动探究(1)写出向FeI2溶液中滴入少量氯水时反应的离子方程式,滴入过量氯水时反应的离子方程式。 (2)写出向FeBr2溶液中滴入少量氯水时反应的离子方程式。,-24-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,方法指导灵活运用难易规律:同一氧化剂同时与同浓度的若干种还原剂反应,往往是还原性强的先被氧化。如:向FeBr2溶液中滴入少量氯水,Fe2+先被氧化。而向FeI2溶液中滴入少量氯水,I-先被氧化。同理,一种还原剂与多种氧
13、化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应(先强后弱)。,-25-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点四,高考微题组,考点突破,(2015全国)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。该反应的还原产物为 。,解析,-26-,考点一,考点二,考点三,基础梳理,考点突破,考点四,高考微题组,考点四电子得失守恒规律及有关计算 落实基础 1.内容 氧化还原反应中,有物质元素化合价升高必有物质元素化合价 降低,且化合价降低总数必等于升高总数。或者说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
14、子总数。 2.应用 运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。,-27-,考点一,考点二,考点三,考点四,基础梳理,考点突破,高考微题组,考查角度一 有关物质的量的计算 例1一定条件下,向含硝酸的废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH,转移6 mol 电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。,答案,解析,-28-,考点一,考点二,考点三,考点四,基础梳理,考点突破,高考微题组,方法指导应用电子得失守恒解题的基本思路: (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的下标)。
15、 (3)列关系式:n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价-低价)。,-29-,考点一,考点二,考点三,考点四,基础梳理,考点突破,高考微题组,考查角度二 有关化合价的计算 例2现有24 mL浓度为0.05 molL-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 molL-1的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在还原产物中的化合价为( ) A.+2价 B.+3价 C.+4价 D.+5价,答案,解析,-30-,考点一,考点二,考点三,考点四,基础梳理,考点突破,高考微题组,1.(2015课标)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体
16、)是高效、低毒的消毒剂。工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。,答案,解析,-31-,考点一,考点二,考点三,考点四,基础梳理,考点突破,高考微题组,2.(2015山东理综)利用钴渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下:Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 。铁渣中铁元素的化合价为 价。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为 。,答案,解析,-32-,信息型氧化还原反应离子方程式的书写 近几年高考
17、经常以信息的形式给出氧化剂、还原剂或部分产物,让我们书写化学方程式或离子方程式。解这种类型的题目,重要的是掌握方法。 1.首先熟记一些常见的氧化剂和还原剂及其产物 (1)常见氧化剂。,(2)常见还原剂。,-33-,(3)既有氧化性又有还原性的物质。 SO2、Fe2+既具有氧化性也具有还原性,但一般以还原性为主。 H2O2遇到强还原剂(如S2-、I-、SO2、Fe2+),作氧化剂得还原产物H2O;遇到强氧化剂(如 ),作还原剂得氧化产物O2。 熟记常见氧化剂、还原剂及其产物,可以帮助我们快速判断反应类型及化学方程式的书写,最终提高我们的解题速度,如判断反应类型及现象:还原剂SO2遇到氧化剂酸性高
18、锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液褪色。,-34-,-35-,-36-,例(1)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为 ; (2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为 。,答案,解析,-37-,-38-,对点训练 1.H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: 。,答案,解析,-39-,2.(1)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反
19、应的化学方程式为 。 (2)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 。,答案,解析,-40-,3.KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式: 。,答案,解析,-41-,4.MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为 。,答案,解析,-42-,2,1,3,4,8,6,7,5,答案,解析,-43-,2,1,3,4,8,6,7,5,A.上述反应属于置换反应 B.当有1 mol CuI反应时,转移电子为0.5 mol C.该反应中的氧化剂
20、为CuI D.Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物,答案,解析,-44-,4,3,1,2,8,6,7,5,答案,解析,-45-,4,3,1,2,8,6,7,5,答案,解析,-46-,6,7,5,3,1,2,4,8,考点三 氧化性、还原性强弱比较 5.已知:向KMnO4固体中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体,溶液变黄色;取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝。下列判断正确的是( ) A.上述实验证明氧化性: Cl2Fe3+I2 B.上述实验中,共有两个氧化还原反应 C.实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D.实验证明Fe2+既有氧化性又有还原性
21、,答案,解析,-47-,6,7,5,3,1,2,4,8,6.在盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色。过滤,在滤液中加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO3),溶液变紫红色。另取少量酸性KMnO4溶液,加入H2O2溶液,产生大量气泡,紫红色消失。下列推断不正确的是( ) A.氧化性:BaBiO3KMnO4MnO2H2O2 B.用标准浓度的KMnO4溶液可以滴定溶液中Mn2+浓度 C.在KMnO4和H2O2溶液的反应中,KMnO4作氧化剂 D.在铋酸钠粉末中滴加H2O2溶液,一定会产生氧气,答案,解析,-48-,6,7,5,3,1,2,4,8,考点四 电子得失守恒规律及有关计算 7.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116,则x的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5,答案,解析,-49-,8,6,5,3,1,2,4,7,答案,解析,
