(全国通用版)2019版高考化学一轮复习 第二章 化学物质及其变化 2.3 氧化还原反应课件

置换
复分解
二、常见的氧化剂与还原剂
1.常见氧化剂:包括某些活泼的非金属单质、含有高 价态元素的化合物、某些氧化物和过氧化物等。如
Cl-
SO2 NO或NO2 Mn2+ Fe2+或Fe
2.常见还原剂:包括活泼的金属单质、某些非金属单 质、元素处于低价态时的物质(化合物、金属离子、 非金属离子、氢化物等)。如
【解析】选D。A反应不是氧化还原反应。B、C、D均为氧化还原反应,其中B中HCl为 氧化剂,C中HCl为还原剂,只有D中HCl既不是还原剂也不是氧化剂,因此D正确。
2.(2018·兰州模拟)在反应3S+6KOH====2K2S+K2SO3+ 3H2O中,被氧化的硫与被还原的硫的物质的量之比为 导学号79100020( )
(3)明确一些特殊物质中元素的化合价:
CuFeS2: ;K2FeO4: ;Li2NH、LiNH2、AlN: ;
Na2S2O3: ;M : ;C2 : ;CuH: 、 ;
Fe : ;Si3N4: 。2 2 2
6
Cu 、Fe 、S
Fe
2
S
O
2
5
M
O
2 4
3
C
O n4
8n
还原
氧化
【思维诊断】 (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)非金属阴离子只具有还原性,金属阳离子只具有氧化性。 提示:×。像Fe2+处于中间价态,既有氧化性又有还原性。
()
(2)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。 ( ) 提示:×。同素异形体之间的转化,如O2与O3之间的相互转化,不是氧化还原反应。
Fe
4 3
Si、N
3
N
1
1
Cu H
【题组过关】
1.(RJ必修1·P38改编题)下列反应属于氧化还原反应,
但HCl既不是还原剂也不是氧化剂的是
()
A.CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O B.Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ C.PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O D.2CaO2+4HCl====2CaCl2+2H2O+O2↑
物而不是还原产物,在ZnAt2中At的化合价是-1价,则At的化合价从+1价降低到-1价,所以 ZnAt2既是氧化产物又是还原产物,故A、D错误,B正确;C项,因为NH4I中I为-1价,在AtNH2 中At为+1价,所以AtI与液氨反应时没有化合价的变化,则AtI既不是氧化剂,又不是还原 剂,故C错误。
SO24
(2)根据反应SO2+2H2O+I2====H2SO4+2HI,可知SO2的氧化性比HI的强。 提示:×。在反应中,SO2为还原剂,HI为还原产物,因此还原性:SO2>HI。
()
(3)在H2O2+Cl2====2HCl+O2反应中,每生成32 g氧气,
则转移2NA个电子。
()
提示:√。在反应H2O2+Cl2====2HCl+O2中,每生成1 molO2
4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系: 根据下图,将下面反应类型的序号填入下表中。
反应实例
CO+CuO Cu+CO2 CaCO3 CaO+CO2↑ 2FeCl2+Cl2====2FeCl3 NH3+HCl====NH4Cl Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ HCl+NaOH====NaCl+H2O 2KClO3 2KCl+3O2↑
【加固训练】
1.下列各反应中,水既不是氧化剂,又不是还原剂,且反应属于氧化还原反应的是
()
A.氟气和水
B.铝与氢氧化钠溶液
C.二氧化氮和水
D.五氧化二磷与冷水
【解析】选C。A反应中F的化合价降低,水中O的化合价升高,水作还原剂,故A不选;B 反应中Al的化合价升高,水中H的化合价降低,水作氧化剂,故B不选;C反应中N的化合 价既升高又降低,而水中元素的化合价不变,所以水既不是氧化剂,又不是还原剂,故C 选;D反应中没有元素的化合价变化,该反应不是氧化还原反应,故D不选。
MnO2
HCl
2NA
2mol
还原性
Cl2 酸性
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法: (1)双线桥法。
请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: ____________________________________
(2)单线桥法。
请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: ______________________________
提示:×。不能根据反应后还原产物的化合价判断物质的氧化性强弱,铜与浓硝酸反应 比与稀硝酸反应更剧烈,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸。
(6)元素的化合价越高,氧化性一定越强。
()
提示:×。一般具有变价的元素,其化合价越高氧化性越强,但也有一些特例,如高氯酸
【方法点拨】根据化学式判断陌生元素化合价
(1)判断化合物陌生元素的化合价,可通过化合物总化合价为零的原则进行推算,如 NaClO2中Na为+1价,O为 -2价,则Cl的化合价为+3。
(2)在某些化合物中,很多非金属元素存在变价,我们还应根据结构理解元素化合价的 特点,如HCN的结构式为H—C≡N,H与C比较,H吸引电子能力较弱,H为+1价;C与N比较,N 吸引电子能力较强,N显-3价,则C为+2价。
NO 3
FeSO4 3
2.价态规律: 元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧 化性又有还原性。如Fe3+、Cu2+只有氧化性,S2-、I-只有还原性,Cl2、Fe2+ 既有氧化性又有还原性。物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。 如HCl,既有氧化性(由氢元素表现出的性质),又有还原性(由氯元素表现出的性质)。
A. 2∶1
B. 1∶3
C. 3∶1
D. 1∶2
【解析】选D。在反应3S+6KOH====2K2S+K2SO3+3H2O中,只有硫元素的化合价发生变 化,氧化剂和还原剂都是S,反应中S→K2S,S化合价降低,则S被还原;S→K2SO3,S化合价升 高,则S被氧化。由生成物可知,被氧化与被还原的S的物质的量之比为1∶2,故选D。
1.得失电子守恒: 氧化剂得电子物质的量=还原剂失电子物质的量。 守恒规律常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。
如某氧化还原反应中反应物和生成物共有6种:NO、 FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3 为反应物,则该氧化还原反应中还原剂是_____,还原 产物是___。当有1 mol HNO3被还原,转移__ mol电子, 消耗还原剂__ mol。
D.AtI与Zn反应,AtI既是氧化剂,又是还原剂
【解析】选B。在AtI中,因碘和砹属于同一主族,根据 元素周期律可知,碘的非金属性比砹的强,所以在AtI 中,At为+1价,I为-1价。根据2AtI+2Zn====ZnI2+ZnAt2 可知,Zn的化合价从0价升高到+2价,是还原剂,而在 AtI和ZnI2中I的化合价均为-1价,所以I的化合价没有 变化,则AtI只是氧化剂,不是还原剂,ZnI2只是氧化产
反应类型 _⑤__ _③__ _②__ _①__ _⑥__ _⑦__ _④__
根据上表总结四种基本反应类型与氧化还原反应的关 系: (1)一定属于氧化还原反应的是_____反应。 (2)一定不属于氧化还原反应的是_______反应。 (3)有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应, 一定是氧化还原反应。
(5)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆。 ( ) 提示:×。SO2具有氧化性,但SO2的漂白性与其氧化性无关,SO2的漂白性是因为其与有 色物质化合生成无色不稳定的物质。
(6)化学反应中失去电子越多的原子,还原性越强。
() 提示:×。原子的还原性与失电子数目无关,如化学反应中Na失去1个电子,Al失去3个电 子,但还原性Na>Al。
Fe2+
Br-
Fe2+
Fe3+
Cu2+
Fe3+
4.歧化规律: 某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的 价态转化。如Cl2与NaOH溶液反应为歧化反应,反应中 1 mol Cl2反应时转移电子数为__。
NA
5.归中规律: (1)同种元素的高价态氧化低价态的时候,遵循的规律 可简单概括为:高到高,低到低,只靠拢,不交叉。如在 反应H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2+2H2O中,氧化产物是__, 还原产物是___,1 mol H2S反应时转移电子数是___。
转移2 mol电子,则每生成32 g氧气转移2NA个电子。
(4)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应,则分解产物可能是CrO3、N2和H2O。 ()
提示:×。重铬酸铵中铬元素化合价为+6价,只能降低,氮元素化合价为-3价,只能升高, 因此分解产物不可能是CrO3。
(5)铜与浓硝酸反应生成NO2,与稀硝酸反应生成NO,说明氧化性稀硝酸大于浓硝酸。 ()
(3)元素由化合态变成游离态时,可能被氧化,也可能被还原。 ( ) 提示:√。从化合态变为游离态,元素化合价可能升高也可能降低,如加热HgO分解,Hg化 合价降低,被还原;O化合价升高,被氧化。
(4)金属单质只有还原性,非金属单质只有氧化性。 () 提示:×。金属单质只有还原性,非金属单质如Cl2与水反应时既表现氧化性又表现还原 性。
第三节 氧化还原反应
考点一 氧化还原反应的基本概念 【基础回顾】 一、氧化还原反应 1.本质和特征:
电子转移(得失或偏移) 化合价
2.相关概念及其关系: 简单概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
例如,反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧 化剂是____,还原剂是____,氧化产物是___。生成1 mol Cl2时转移电子数目为____,被氧化的HCl的物质的量 是_____,盐酸表现的性质是_______和_____。
3.强弱规律: (1)较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应, 生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。如
根据反应Cl2+S2-====S↓+2Cl-,可以确定氧化性___>__, 还原性___>___。
S2-
Cl-
Cl2 S
(2)在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂 (氧化剂),加入同种氧化剂(还原剂),则还原性(氧化 性)强的物质首先被氧化(被还原)。如FeBr2溶液中通 入少量Cl2,因为还原性____>___,所以____先被Cl2氧 化;在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉,因为氧化性 ____>____,因此铁粉先与____反应。
Zn2+ H+CO2ຫໍສະໝຸດ Fe3+S
I2
3.具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性:
具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物
Fe2+
SO32
H2O2
__Fe_3+ _
_F_e _
_S_O_24_
_S _
_O_2
_H_2O_
其中:Fe2+、 主要表现_____性,H2O2主要表现_____
性。
SO32
3.(2018·成都模拟)一定条件下,碘单质与砹单质以等物质的量进行反应可得AtI。它与
Zn、NH3能发生反应,化学方程式如下:2AtI+2Zn====ZnI2+ZnAt2, AtI+ 2NH3(l)====NH4I+AtNH2。下列叙述正确的是 ( ) A.ZnI2既是氧化产物,又是还原产物 B.ZnAt2既是氧化产物,又是还原产物 C.AtI与液氨反应,AtI既是氧化剂,又是还原剂
SO2
S 2NA
(2)同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应;当存在中间价态时,同种元素的高价态 物质和低价态物质才有可能发生反应,若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不 能反应。
【思维诊断】(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)在Fe(NO3)3溶液中通入SO2气体,溶液颜色先变为浅 绿色,又变为棕黄色,说明氧化性Fe3+>HNO3。( ) 提示:×。开始溶液酸性较弱,Fe3+先氧化了SO2生成了 Fe2+和 ,随反应的进行,溶液酸性增强,HNO3又氧化 Fe2+生成Fe3+,说明氧化性HNO3>Fe3+。
2.下列化学方程式中电子转移方向、数目正确的是 ()
【解析】选D。A中电子转移数为1e-,且电子的得 失错误;B中电子转移方向和数目错误,应为
;C中用单线 桥法表示电子转移时,箭头的方向即为电子转移的方 向,因此不需要在线桥上标注电子的得失。D正确。
考点二 氧化还原反应的基本规律及应用
【基础回顾】