2020高考化学二轮复习氧化还原反应 离子反应课件(142张)

高部分降低,5 mol FeS2中有7 mol S化合价降低, 3 mol S化合价升高,失去的电子的物质的量为3×(6 +1)=21 mol,每生成1 mol Cu2S,共转移3 mol电子,选 项C错误;根据上述分析,被氧化的FeS2与被还原的FeS2 物质的量之比为3∶7,选项D错误 。
NH
4
、Mg2+、Br-、
AlO2
(4) c OH
=10-12的澄清、透明溶液:
NH
4
、Cu2+、NO3 、
c H
Cl-可以大量共存
(5)某澄清、透明的浅黄色溶液中,可能含有下列八种
离子:Na+、
NH
4
、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO24
、
HCO3
、
I-,在设计检验方案前的初步分析中,可确定该溶液中
能大量存在的离子最多有5种
提示:(4)(5)。(1)c(OH-)< Kw 溶液呈酸性,弱酸根离
子ClO-不能大量存在,错误;(2)铁与稀硫酸反应后的溶
液中有Fe2+,Fe2+能与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀,错
误;
(3) HCO3 可与溶液中的
AlO
2
发生反应:
HCO3 +
AlO2 +H2O==== Al(OH)3↓+ CO32 ,不能大量共存,错误;
【研习任务2】常温下,下列有关离子共存的说法中正 确的有哪些?
(1)c(OH-)< Kw 的溶液中能大量存在:Na+、Ca2+、ClO-、
NO3
(2)铁与稀硫酸反应后的溶液中:[Fe(CN)6]3-、 NH4 、 Cl-、NO3 可以大量共存
(3)0.1
mol·L-1的NaHCO3溶液中:
④元素由化合态变为游离态不一定被氧化,也可能被还
原,如Fe2+
Fe。
⑤有单质参与的反应不一定是氧化还原反应,如同素异
形体之间的转化:3O2
2O3。
⑥具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定能发生
反应,如浓硫酸不能氧化SO2,KMnO4不能氧化H2。
2.氧化还原反应的基本规律及应用 (1)氧化还原反应基本规律及应用内化于心,外化于形 ①强弱规律
(3)(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量的Ba(OH)2溶液混合: Fe2++ 2 SO24 +2 NH4 +2Ba2++ 4OH-====Fe(OH)2↓ + 2BaSO4↓+2NH3·H2O (4)用足量的氨水处理硫酸工业的尾气:SO2+NH3·H2O ==== NH4 + HSO3
三列 关系式
根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式关系
式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原
剂)×变价原子个数×化合价变化值
【精整合技法指导】 1.氧化还原反应的基本概念间的关系 (1)氧化还原反应基本概念图示理解与口诀记忆
(2)盘点易错点,突破“6误区” ①同一元素价态越高氧化性不一定越强,如受物质稳定 性的影响,HClO的氧化性大于HClO4的氧化性。 ②在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一 种元素被还原,如一些自身的歧化反应。 ③得电子难的物质不一定易失电子,如第ⅣA族的碳(C) 和稀有气体。
化学式)。
【解析】(1)根据电子得失守恒可知: 1.52 (3 2 ) x
56x 16
x

112103 L 22.4 Lgmol1
×2,解得x=0.8。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为 VO2 ,钒元素化合价
从+4升高到+5,而氧化剂KClO3中氯元素化合价从+5降低
ຫໍສະໝຸດ Baidu
IO
先
3
被还原成I2,再被还原成I-。
答案:(1)0.8 (2)0.5 (3) 24 (4)NaI
7
【题后反思】 利用电子守恒关系解题的思维流程
一找 找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化 各物质 产物,并标出变价元素的化合价
二定 找准一个原子(或离子)得失电子数(注意化学式中粒子 得失数 的个数)
提示:氧化性、还原性;Cl2、Cl2。该反应中,KClO3氧化 Cl-生成氯气,Cl2既是氧化产物,又是还原产物,KClO3体 现氧化性,Cl-体现还原性。
(2)上述实验证明 ClO3 、Cl2、I2怎样的氧化性强弱关系? 提示: ClO3 >Cl2>I2。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物, 还原剂的还原性强于还原产物,可得氧化性: ClO3>Cl2 >I2。
到-1,则根据电子得失守恒可知需要氯酸钾的物质的量
为3 mol÷6=0.5 mol。
(3)电子转移数目既可用氧化剂得电子数目也可以用还
原剂失电子数目进行确定。由反应方程式8NH3+6NO2
====7N2+12H2O可知,当生成1
mol
N2时有
24mol
7
电子
转移。
(4)由还原性
HSO3
>I-,可知当NaHSO3溶液过量时
(3)常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与 Ce2(SO4)3的混合溶液中,其物质转化过程如图所示。写 出该过程的总反应的化学方程式。
提示:(1)Pb3O4+4H+====PbO2+2Pb2++2H2O (2)Na2B4O7+H2SO4+5H2O====Na2SO4+4H3BO3 (3)反应过程为 2H2+4Ce4+====4H++4Ce3+,4Ce3++2NO+4H+====4Ce4++N2+2H2O 上述两式相加得总反应式: 2H2+2NO====N2+2H2O 反应中Ce4+起催化剂的作用
(3)NaI溶液中通入过量实验①产生的气体,溶液最终还 是无色,且等物质的量的氧化剂和还原剂转移电子的物 质的量之比为1∶3,则如何书写该反应的离子方程式?
提示:3Cl2+I-+3H2O====6Cl-+ IO3+6H+。1 mol Cl2转移 2 mol电子,若等物质的量的氧化剂和还原剂转移电子 的物质的量之比为1∶3,则I从-1价升高至+5价,生成 IO3 ,3Cl2+I-+3H2O====6Cl-+ IO3+6H+。
第3讲 氧化还原反应 离子反应
【串真知体系建构】
【研核心思维激活】 【研习任务1】已知下列实验结果:①向KClO3晶体中滴 加浓盐酸,产生黄绿色气体。②向NaI溶液中通入少量 实验①产生的气体,溶液变黄色。③取实验②生成的溶 液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。 (1)实验①KClO3、Cl-体现哪些性质?氧化产物和还原 产物各是什么物质?
角度二:氧化还原反应规律的应用
【典例2】(1)(2019·西安模拟)某铁的氧化物(FexO) 1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况
下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为________。
(2) (2016·全国卷Ⅲ)欲使3 mol的VO2+变为 VO2 ,则需 要氧化剂KClO3至少为________mol。
【题后反思】 解决氧化还原反应概念的一般思路 理解概念抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质— —电子转移,去分析理解有关概念。在实际解题过程中,应从其 特征——元素化合价入手。具体思路是“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。
研习任务4根据要求完成下列化学方程式: (1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化 物PbO2,还有铅元素价态类似于Fe3O4中铁元素价态的 Pb3O4。Pb3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐 和一种铅的氧化物,写出该反应的离子方程式。
(2)写出四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应生成硼酸(H3BO3) 的化学方程式。
第三步:利用电子守恒进行定量判断 有关氧化还原反应的定量问题,利用得、失电子守恒法 可以简化计算过程。对于生疏的或多步氧化还原反应, 可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、 氧化产物,利用原子守恒和电子守恒,建立已知量与未 知量的关系,列等式求解。
【练类题巩固拓展】 1.(双选)(2019·安徽名校联考改编)自然界中的矿石在一定的条件下可以 相互转化,研究表明,当蓝矾遇到硫铁矿时可转化为辉铜矿,有关反应原理可 表示为14CuSO4+5FeS2+12H2O====7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列对该反应的分 析不正确的是 ( ) A.CuSO4是氧化剂,Cu2S是还原产物 B.反应中共有2种元素化合价发生变化 C.每生成1 mol Cu2S,共转移2 mol电子 D.被氧化的FeS2与被还原的FeS2物质的量之比为2∶1
【解析】选C、D。14CuSO4+5FeS2+12H2O====7Cu2S+ 5FeSO4+12H2SO4,CuSO4中铜元素的化合价降低,FeS2中 硫元素的化合价部分升高部分降低,因此硫酸铜为氧化 剂,FeS2既是氧化剂又是还原剂,CuSO4是氧化剂,Cu2S是 还原产物,选项A正确;反应中共有Cu、S 2种元素化合 价发生变化,选项B正确;FeS2中硫元素的化合价部分升
(3)(2019·广州模拟)在有氧条件下,新型催化剂M能催
化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中,当生 成1 mol N2时,转移的电子数为________mol。 (4)(2019·江西九校联考)已知:还原性 HSO3 >I-,氧化 性 IO3>I2。在NaIO3溶液中滴加过量的NaHSO3溶液反 应完全,推测反应后溶液中的还原产物为________(填
(2)由题给的反应物中有KClO3、生成物中有ClO2,可知氧化剂为 KClO3,还原剂为Na2SO3。1 mol KClO3生成1 mol ClO2时得到 1 mol电子,1 mol Na2SO3生成1 mol Na2SO4时失去2 mol电子,根 据得失电子守恒可知,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比 为2∶1。 (3)亚氯酸盐有氧化性,除去它要用有还原性的硫酸亚铁,同时产 生的铁离子还能净水。 答案:(1)O2 (2)2∶1 (3)d
提示:(3)。(1)只有碘离子被氧化,正确的离子方程式为
6I-+8H++2 NO3 ====2NO↑+4H2O+3I2,错误;(2)正确的离子 方程式为Al3++3 HCO3====Al(OH)3↓+3CO2↑,错误;(3) 正确;(4)正确的离子方程式为SO2+2NH3·H2O===2 NH4 + SO32 +H2O,错误。
NH
4
、Fe3+、Al3+、SO245种离子可能存在,正
确。
【研习任务3】下列离子方程式书写正确的是哪些? (1)向Fe(NO3)2和KI混合溶液中加入少量稀盐酸:3Fe2++ 4H++ NO3 ====3Fe3++2H2O+NO↑ (2)泡沫灭火器的灭火原理: 2Al3++3 CO32+3H2O====2Al(OH)3↓+3CO2↑
②守恒规律
③归中规律
(2)解答氧化还原反应规律应用题的“3步骤” 第一步:分析化合价的变化,准确判断相关概念 氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物; 还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。
第二步:依据规律判断反应的合理性 氧化还原反应遵循强弱律、优先律、转化律等,同时应 掌握化合价与氧化性的关系,“高价氧,低价还,中间价 态两面转”。
(4) c OH c H
=10-12的溶液显酸性,
NH4 、Cu2+、NO3
、Cl-
可以大量共存,正确;(5)溶液呈浅黄色,说明含有Fe3+,
Fe3+只存在于酸性溶液中且具有强氧化性,则 HCO3、I-
不能存在,阴离子只剩下 SO24 ,一定存在,则Ba2+不存在,
确定Na+、
(3)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。 若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是
________(填标号)。
a.明矾
b.碘化钾
c.盐酸
d.硫酸亚铁
【解析】(1)干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5, 在此过程中,氮元素的化合价没有变化,只有氯气和硝 酸根中-2价的氧元素的化合价有变化,所以氯气将-2价 的氧氧化成氧气,因此该反应的氧化产物为O2。
热点一 氧化还原反应的概念、规律及应用 【研典例探究升华】 角度一:氧化还原反应的基本概念及其关系 【典例1】(2018·全国卷Ⅰ) (1)1840年Devil用干燥 的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产 物是一种气体,其分子式为____________。
(2)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________。