第3讲 氧化还原反应ppt

及的知识面广,预计在今后的高考试题中会出现联系日常
生活､环境保护､科学研究等实际问题,以创新设问的方式, 推出新的题型｡
题型一 氧化还原反应的基本概念 【例1】 三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2 ｡其反应原理为:
C3 N 3 OH 3 3HNCO 8HNCO 6NO 2 7N 2 8CO 2 4H 2 O
1 2
(2)化合物(如
):因既有正价又有负价,所以同时具有氧化 H2 S
性和还原性｡
3.归中不交规律 此规律仅用于同一种元素之间｡ (1)若价态相隔(即有中间价),一般能反应,且生成中间价态,但
二者的化合价不会交叉变化｡如
(2)若价态相邻,则不反应｡如C~CO､CO~CO2､SO2~SO3等｡ 4.先强后弱规律(反应顺序)
｡在一定条件下AlN可通过反应Al2O3+N2+3C 高温
2AlN+3CO合成｡下列叙述正确的是( ) A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂 B.上述反应中,每生成1 mol AlN需转移3 mol电子 C.AlN中氮元素的化合价为+3
D.AlN的摩尔质量为41 g
[答案] B
[解析] N的化合价:0→-3,化合价降低,N2作氧化剂,C的化合 价:0→+2,化合价升高,C作还原剂;Al的化合价无改变,所以
Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂;AlN的摩尔质量为41
g/mol｡
题型二 氧化性､还原性强弱的比较
【例2】 下表是四个反应的有关信息: 序号
① ② ③ ④
氧化剂
Cl2
还原剂
FeBr2
其他反 应物
氧化产 物
还原产 物 FeCl3
MnSO4 Cl2 MnCl2
KMnO4 H2O2 H2SO4 KClO3 HCl(浓) KMnO4 HCl(浓)
(3)在酸性溶液中,NO-3表现出强氧化性,在中性或碱性溶液中
则不表现强氧化性｡
考点4 氧化还原反应的基本规律 1.守恒规律:电子得失总数(或化合价升降总数)相等｡据此,可 用于配平､计算｡
2.价态规律
(1)同种元素最高价态只具有氧化性;最低价态只具有还原性; 中间价态既具有氧化性,又具有还原性｡可简记为:高价氧, 低价还,中价全｡
(2)Cu与浓H2SO4反应需要加热,Cu与稀HNO3反应不需要加
热,所以氧化性:浓H2SO4<稀HNO3｡ (3)16HCl(浓)+2KMnO4＝2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,
4HCl(浓) MnO2 MnCl2 Cl2 2H 2O ,4HCl(浓)+ CuCl2 O2 2H 2O 2Cl2 , 500℃
(2)中所给条件推出还原产物,进一步写出化学方程式并配
平;根据氧化还原方程式分析(3)中所给选项｡
(1)已知KBrO3为得电子物质,其中溴元素化合价降低,作氧化 剂,AsH3中As为-3价,反应后H3AsO4中As为+5价,故还原
剂为AsH3｡
(2)0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子,故1 mol KBrO3得5 mol电子,即反应后Br的化合价应降为零价,故为Br2,同时 因为氧化剂､还原剂､氧化产物､还原产物已知,可依据化合 价升降总数相等配平｡
可知还原性H2O2>Mn2+,由第④组反应可知还原性HCl(Cl)>Mn2+,选项C错误;第③组的化学反应为:KClO3+6HCl＝ KCl+3Cl2↑+3H2O,则第③组反应的产物还有KCl和H2O｡
【变式训练2】 (2009·上海高考)某反应中反应物与生成 物有:AsH3､H2SO4､HBrO3､K2SO4､H3AsO4､H2O和一种未 知物质X｡ (1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 AsH3 ________｡ (2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X Br2 的化学式为________｡
性:Fe3+>Fe2+､Cu2+>Cu+､SO3>SO2､CO2>CO､
H2SO4>H2SO3｡ 5.根据方程式判断 用方程式来判断物质的氧化性､还原性强弱,是最常用也是最 重要的方法｡
6.根据反应程度(变价程度)判断 (1)同一还原剂,用不同的氧化剂来氧化,把还原剂的化合价升 高得多者,氧化性强｡
(1)一种氧化剂遇多种还原剂时,总是按还原性先强后弱的顺
序反应｡ 如:把Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2可把Fe2+､Br-氧化,由于还原性
Fe2+>Br-,所以Cl2先氧化Fe2+,若Cl2有剩余,才会继续氧化
Br-｡若n(FeBr2):n(Cl2)=1:1,其离子方程式为:2Fe2++2Br+2Cl2＝2Fe3++Br2+4Cl-｡
如 : 2Cu O 2 2 C D， S C u 2S, 则氧化性 : O 2 S; 2Cu 2Fe 3Cl2 2 F eCl3 , Fe S F eS, 则氧化性 : Cl 2 S｡
3 2 2 1
(2)同一氧化剂,用不同的还原剂来还原,把氧化剂的化合价降 低得多者,还原性强｡
第3讲 氧化还原反应
高频考点突破
考点1 四大基本反应类型和氧化还原反应的关系
四大基本反应类型和氧化还原反应的关系如下图所示:
考点2 氧化还原反应的概念
考点3 氧化性､还原性强弱的比较
1.根据金属活动顺序表判断:
2.根据非金属活动顺序判断:
3.根据周期表相对位置判断:
4.根据化合价高低判断: 同元素的同类物质,其氧化性是:高价>低价｡如氧化
如 : 5Mg 12H N O3 (稀)＝5Mg NO 3 2 N 6H 2O 3Cu 8H N O3 (稀)＝3Cu NO3 2 2 N O 4H 2O, 则还原性 : Mg Cu｡
5 2 5 02
7.根据反应的难易程度判断 如:(1)Cu分别与浓HNO3､稀HNO3反应的速率:浓HNO3>稀 HNO3,所以氧化性:浓HNO3>稀HNO3｡
Na 2SO3 KMnO4 (中性) SO 2 M 4nO 2 , 4
2 2 Na 2SO3 KMnO4 (碱性) SO4 M 6nO4 ,
其氧化性 : KMnO4 (酸性) KMnO 4 (中性) KMnO4 (碱性)｡
(2)在酸性溶液中,还原性Mg>Al,而在碱性溶液中,还原性 Mg<Al｡
ac (3)根据上述反应可推知________｡ a.氧化性:KBrO3>H3AsO4 b.氧化性:H3AsO4>KBrO3 c.还原性:AsH3>X d.还原性:X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列 方框中,并标出电子转移的方向和数目:
[解析] 由(1)知KBrO3在反应中作氧化剂,对所给物质中元素 化合价分析得出还原剂为AsH3,氧化产物为H3AsO4;根据
所以氧化性:KMnO4>MnO2>O2｡
8.根据电化学反应判断 原电池中,还原性:负极>正极(一般情况)｡
电解池中,阳极上先失电子者还原性强,阴极上先得电子者氧化
性强｡ 9.根据反应中能量的变化判断
如:H2+X2＝2HX;ΔH1和H2+Y2＝2HY;ΔH2｡若ΔH1<ΔH2,则氧化
性:X2>Y2,还原性:X-<Y-｡
应在AsH3前配计量数5,在Br2前配计量数4,根据原子守恒 KBrO3前配8,再根据K原子守恒,K2SO4应在生成物中,计量
数为4,则H2SO4在反应物中,计量数为4,H2O在生成物中,计
量数为4,配平后用单线桥法标出电子转移方向和数目,如上 所示｡
(3)可由氧化剂的氧化性大于氧化产物､还原剂的还原性大于
在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原
反应的特征入手｡具体方法思路是: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,特别是反应物中含有同
种元素的氧化还原反应,必须弄清它的变化情况｡
【变式训练1】 (2008·广东高考)氮化铝(AlN,Al和N的相对 原子质量分别为27和14)广泛应用于电子､陶瓷等工业领域
还原产物判断｡
题型三 氧化还原反应基本规律的应用 【例3】 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且Co2O3
､Cl2､FeCl3､I2的氧化性依次减弱｡下列反应在水溶液中不
可能发生的是( ) A.3Cl2+6FeI2＝2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2＝FeCl2+I2 C.Co2O3+6HCl＝2CoCl2+Cl2↑+3H2O
热点题型突破
考情分析:氧化还原反应是高考命题的热点内容,题型为选择 题和填空题｡高考命题的热点内容主要有:
1.氧化剂和还原剂､氧化产物和还原产物的判断及粒子氧化
性､还原性强弱比较｡ 2.判断氧化还原反应发生的可能性,写出并用化合价升降法配
平氧化还原反应方程式｡
3.运用电子转移数目相等的原则进行有关氧化还原反应的计 算｡氧化还原反应的试题具有很强的规律性,方法技巧多,涉
用观察法配平其他物质,同时将单线改为等号｡五查:利用原 子守恒､电荷守恒､得失电子守恒“三大守恒”检查方程式
的配平是否正确｡
3.如果氧化还原反应中氧化剂和还原剂是同一种物质(也称自 身氧化还原反应),可以从生成物的一侧配平,即先确定生成
物的系数,再确定反应物的系数｡在有机反应中一般先假设
H元素的化合价为+1,O元素的化合价为-2,然后再求出有机 物中C元素的化合价(根据化合价代数和为零的原则确定)｡