高考化学二轮复习方案 专题3 氧化还原反应课件 新课标

专题三专题三 氧化还原反应氧化还原反应主干知识整合主干知识整合专题三专题三 主干知识整合主干知识整合 要点热点探究要点热点探究专题三专题三 要点热点探究要点热点探究 探究点一氧化还原反应的概念分析及计算探究点一氧化还原反应的概念分析及计算1解答氧化还原反应概念题的两个关键是：解答氧化还原反应概念题的两个关键是：(1)要理清知识线索要理清知识线索专题三专题三 要点热点探究要点热点探究(2)要明确解题的方法思路要明确解题的方法思路找变价、判类型、分升降、定其他。其中找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价找变价”是非常是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，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。必须弄清它的变化情况。2氧化还原反应的相关计算氧化还原反应的相关计算(1)基本方法基本方法得失电子守恒法得失电子守恒法对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质得得失电子守恒，列出守恒关系求解，即失电子守恒，列出守恒关系求解，即n(氧化剂氧化剂)变价原子个变价原子个数数化合价变化值化合价变化值n(还原剂还原剂)变价原子个数变价原子个数化合价变化化合价变化值。值。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究(2)特殊题型特殊题型对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子无损耗，可直接根据起始物和最终产物得失电子相等，中电子无损耗，可直接根据起始物和最终产物得失电子相等，删去中间产物，建立二者的守恒关系，迅速求解。例删去中间产物，建立二者的守恒关系，迅速求解。例如：如： ，则，则Cu失去电子的物质的量等于失去电子的物质的量等于H2O2得电子的物质的量，忽略得电子的物质的量，忽略HNO3参加反应的过程。参加反应的过程。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究例例1 1 在浓盐酸中在浓盐酸中H H3 3AsOAsO3 3与与SnClSnCl2 2反应的离子方程式为：反应的离子方程式为：3Sn3Sn2 22H2H3 3AsOAsO3 36H6H18Cl18Cl=2As=2As3SnCl3SnCl6 62-2-6M6M。关于该反。关于该反应的说法中正确的组合是应的说法中正确的组合是( () )氧化剂是氧化剂是H H3 3AsOAsO3 3还原性：还原性：ClClAsAs每生成每生成1 mol As1 mol As，反应中转移电子的物质的量为，反应中转移电子的物质的量为3 mol3 molM M为为OHOHSnClSnCl6 62-2-是氧化产物是氧化产物A AB BC C D D只有只有专题三专题三 要点热点探究要点热点探究B【解析【解析】 此反应中此反应中SnCl2SnCl62-锡元素价态升高，则锡元素价态升高，则SnCl2是还原剂，是还原剂，SnCl62-是氧化产物；故是氧化产物；故正确；正确；H3AsO3As中，中，As元素的化合价降低，故元素的化合价降低，故H3AsO3是氧化剂，则生成是氧化剂，则生成1 mol As，转移电子的物质的量为，转移电子的物质的量为3 mol，故，故正确；正确；Cl不是还不是还原剂，故原剂，故错误；由电荷守恒知错误；由电荷守恒知M为为H2O，故，故错误。错误。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 氧化还原反应的概念分析是解决氧化还原反应氧化还原反应的概念分析是解决氧化还原反应所有题目的基础，而找变价是氧化还原反应有关概念分析所有题目的基础，而找变价是氧化还原反应有关概念分析的关键。的关键。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究二氧化氯是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全杀菌剂。二氧化氯是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全杀菌剂。可采用氯酸钠可采用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应的方法制备，此法的缺点主与浓盐酸反应的方法制备，此法的缺点主要是在得到二氧化氯的同时产生了大量的氯气。下列有关该反应要是在得到二氧化氯的同时产生了大量的氯气。下列有关该反应的说法不正确的是的说法不正确的是()A二氧化氯中二氧化氯中Cl的化合价为的化合价为1B制备二氧化氯的反应中，制备二氧化氯的反应中，NaClO3是氧化剂，是氧化剂，HCl是还原剂是还原剂C二氧化氯是二氧化氯是NaClO3的还原产物的还原产物D生成标准状况下的生成标准状况下的22.4 L二氧化氯时转移电子二氧化氯时转移电子1 mol专题三专题三 要点热点探究要点热点探究A【解析【解析】 ClO2中中Cl的化合价为的化合价为4，O的化合价为的化合价为2，A项错误；制备项错误；制备ClO2的化学方程式为：的化学方程式为：2NaClO34HCl(浓浓)=2NaCl2ClO2Cl22H2O，由此可知，由此可知，选项选项B、C、D正确。正确。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究例例2 在过量的稀硫酸溶液中加入在过量的稀硫酸溶液中加入5.6 g Fe粉，待反应完全后，粉，待反应完全后，再加入再加入50 mL 0.5 molL1KNO3溶液，恰好反应完全。该反应溶液，恰好反应完全。该反应的 方 程 式 为 ：的 方 程 式 为 ： “ _ _ _ _ F e S O4 _ _ _ _ K N O3_H2SO4=_K2SO4_Fe2(SO4)3_NxOy_H2O”，则对该反应的下列说法正确的是，则对该反应的下列说法正确的是()A反应中还原产物是反应中还原产物是NOB氧化产物和还原产物的物质的量之比为氧化产物和还原产物的物质的量之比为1 4C反应过程中转移的电子数为反应过程中转移的电子数为8eD化学方程式中按物质顺序的化学计量数是：化学方程式中按物质顺序的化学计量数是：8、2、5、1、4、1、5专题三专题三 要点热点探究要点热点探究D【解析【解析】 设还原产物中设还原产物中N的化合价为的化合价为a，由电子守恒可得，由电子守恒可得， 10.5 molL150103 L(5a)，解得，解得a1，所以还，所以还原产物为原产物为N2O；由得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式；由得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式得得8FeSO42KNO35H2SO4=K2SO44Fe2(SO4)3N2O5H2O，由化学方程式可知氧化产物和还原产物的物质的量之，由化学方程式可知氧化产物和还原产物的物质的量之比为比为4 1，反应过程中转移的电子数为，反应过程中转移的电子数为0.16.021023。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化学科学守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化学科学的基础。在化学反应中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得的基础。在化学反应中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子失电子守恒等。任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守恒。电荷守恒即反应前后阴、阳离子所带电荷数必须相等；守恒。电荷守恒即反应前后阴、阳离子所带电荷数必须相等；原子守恒原子守恒( (或称质量守恒或称质量守恒) )，也就是反应前后各元素原子个数，也就是反应前后各元素原子个数相等；得失电子守恒是指在氧化还原反应中，失电子总数一相等；得失电子守恒是指在氧化还原反应中，失电子总数一定等于得电子总数，即得失电子数目保持守恒。守恒法是解定等于得电子总数，即得失电子数目保持守恒。守恒法是解答化学计算题最常用的方法之一。答化学计算题最常用的方法之一。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究某含铬某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵废水用硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O处处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到到n mol FeOFeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是述错误的是()A消耗硫酸亚铁铵的物质的量为消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2x)B处理废水中的处理废水中的Cr2O的物质的量为的物质的量为nx/2C反应中发生转移的电子数为反应中发生转移的电子数为3nx molD在在FeOFeyCrxO3中，中，3xy专题三专题三 要点热点探究要点热点探究A【解析【解析】Cr2O72-中中Cr的化合价为的化合价为6价，具有强氧化性，价，具有强氧化性，被被2价铁还原为价铁还原为3价，根据生成物的化学式可判断部分铁价，根据生成物的化学式可判断部分铁被氧化，被氧化的铁的化合价升高为被氧化，被氧化的铁的化合价升高为3价，因此根据得失价，因此根据得失电子守恒电子守恒D项正确。铬元素的化合价由项正确。铬元素的化合价由6价降低为价降低为3价，价，即即1 mol Cr得到得到3 mol电子，因此电子，因此C项正确。由质量守恒判断项正确。由质量守恒判断B项也正确。项也正确。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究 探究点二氧化还原反应的基本规律探究点二氧化还原反应的基本规律1物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从与得失电子的数目无关，可从“热冷热冷”(温度温度)、“浓浓稀稀”(浓度浓度)、“易难易难”(反应条件、剧烈程度反应条件、剧烈程度)，以及金属活，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断判断“剂物剂物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究特别注意特别注意(1)含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如：如：HClO的氧化性强于的氧化性强于HClO4，稀硫酸无强氧化性。，稀硫酸无强氧化性。(2)物质的氧化性、还原性是相对的，如物质的氧化性、还原性是相对的，如H2O2与与MnO4-反应作还反应作还原剂，与原剂，与I、Fe2、S2、SO32-反应作氧化剂。反应作氧化剂。(3)反应环境对物质氧化性、还原性的影响。反应环境对物质氧化性、还原性的影响。NO只有在酸性条件只有在酸性条件下才有强氧化性，而下才有强氧化性，而ClO无论在酸性、中性、还是在碱性条件无论在酸性、中性、还是在碱性条件下都有强氧化性。下都有强氧化性。(4)利用原电池正、负极判断金属的还原性时，要注意利用原电池正、负极判断金属的还原性时，要注意Al和和Fe的的特殊性。如特殊性。如Mg、Al、NaOH溶液形成的原电池中溶液形成的原电池中Mg作正极、作正极、Al作负极；作负极；Al或或Fe、Cu、浓硝酸形成的原电池中，、浓硝酸形成的原电池中，Al或铁为正极、或铁为正极、Cu为负极。为负极。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究2氧化还原反应的一般规律氧化还原反应的一般规律(1)得失电子守恒规律。得失电子守恒规律。(2)价态与表现性质规律：最高价态的元素只有氧化性，最价态与表现性质规律：最高价态的元素只有氧化性，最低价态的元素只有还原性，中间价态的元素既有氧化性又有低价态的元素只有还原性，中间价态的元素既有氧化性又有还原性。还原性。(3)性质强弱规律：氧化性性质强弱规律：氧化性氧化剂氧化产物；还原性氧化剂氧化产物；还原性还原剂还原产物。如：还原剂还原产物。如：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，氧，氧化性：化性：Fe3Cu2，还原性：，还原性：CuFe2。(4)反应先后规律：如把反应先后规律：如把Cl2通入通入FeBr2溶液中，由于还原性溶液中，由于还原性Fe2Br，当通入少量，当通入少量Cl2时，根据先后规律，时，根据先后规律，Cl2首先将首先将Fe2氧化；但氧化；但Cl2足量时，就可将足量时，就可将Fe2、Br一并氧化。一并氧化。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究(5)价态归中规律：即同种元素不同价态之间的反应，高价价态归中规律：即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能相交。如降低的化合价不能相交。如KClO36HCl=KCl3Cl23H2O，氯酸钾中，氯酸钾中Cl元素的化合价由元素的化合价由5价降低到价降低到0价，而非价，而非1价，作还原剂的价，作还原剂的HCl是是5 mol，而不是，而不是6 mol。利用此规律。利用此规律可根据化合价判断混合体系中氧化剂、还原剂及氧化产物、可根据化合价判断混合体系中氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物，如某一混合体系有还原产物，如某一混合体系有N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和和Fe2(SO4)3，则氧化剂为，则氧化剂为HNO3，氧化产物为，氧化产物为Fe(NO3)3和和Fe2(SO4)3；还原剂为；还原剂为FeSO4，还原产物为，还原产物为N2O。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究(6)邻位价态规律：氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻邻位价态规律：氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。如位价态。如Cl一般被氧化成一般被氧化成Cl2，而不是更高价态的氯元素；，而不是更高价态的氯元素；S2一般被氧化成一般被氧化成S单质，而单质，而S单质一般被氧化成单质一般被氧化成SO2。但。但ClO、ClO3-作氧化剂时，一般被还原成作氧化剂时，一般被还原成Cl，而不是，而不是Cl2(ClO、ClO3-与与Cl在酸性条件下发生归中反应生成在酸性条件下发生归中反应生成Cl2除外除外)。(7)歧化原则：中间价态歧化原则：中间价态高价态低价态。一般有：中间价态高价态低价态。一般有：中间价态物质可以在碱液中歧化，而歧化产物又可以在酸液中发生归中反物质可以在碱液中歧化，而歧化产物又可以在酸液中发生归中反应：应：3S6OH=2S2SO32-3H2O,2S2SO32-6H=3S3H2O。记忆口诀：记忆口诀：“高氧低还中两性，归中靠拢不交叉；歧化反应价升高氧低还中两性，归中靠拢不交叉；歧化反应价升降，相邻价态不反应。降，相邻价态不反应。”专题三专题三 要点热点探究要点热点探究例例3 根据下表信息，下列叙述中正确的是根据下表信息，下列叙述中正确的是() 序号序号氧化剂氧化剂还原剂还原剂其他反应物其他反应物氧化产物氧化产物还原产物还原产物Cl2FeBr2ClKMnO4H2O2H2SO4O2Mn2KClO3浓盐酸浓盐酸Cl2KMnO4浓盐酸浓盐酸Cl2Mn2A表中表中组反应的氧化产物只能是组反应的氧化产物只能是FeCl3B氧化性强弱比较：氧化性强弱比较：KMnO4Fe3Cl2Fe2C的离子方程式配平后，的离子方程式配平后，H的化学计量数为的化学计量数为16D表中表中还原产物是还原产物是KCl专题三专题三 要点热点探究要点热点探究C【解析【解析】 Fe2的还原性强于的还原性强于Br，因此向，因此向FeBr2溶液中通溶液中通入入Cl2时优先氧化时优先氧化Fe2，故其氧化产物有，故其氧化产物有FeCl3，也可能有，也可能有Br2，A、B两项错误；表中两项错误；表中发生的是发生的是“归中反应归中反应”，其氧化产物，其氧化产物和还原产物都是氯气，和还原产物都是氯气，D项错误；根据电子守恒配平项错误；根据电子守恒配平的离子的离子方程式为方程式为2MnO4-10Cl16H=5Cl22Mn28H2O，C项正确。项正确。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 在可能发生多个氧化还原反应的体系中，按氧化在可能发生多个氧化还原反应的体系中，按氧化还原反应的还原反应的“先后反应规律先后反应规律”分析问题，能优化思维过程，分析问题，能优化思维过程，形成有序、条理的解题思路。形成有序、条理的解题思路。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究 已知已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成在酸性溶液中易被还原成Co2，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的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2专题三专题三 要点热点探究要点热点探究A【解析【解析】 找出选项中反应的氧化剂与氧化产物，根据氧找出选项中反应的氧化剂与氧化产物，根据氧化性：氧化剂氧化产物，若符合题干中的氧化性顺序化性：氧化剂氧化产物，若符合题干中的氧化性顺序Co2O3Cl2FeCl3I2就可以发生，可知就可以发生，可知B、C、D项都符合，项都符合，正确；正确；A项中项中Cl2应先氧化应先氧化I，再氧化，再氧化Fe2，反应方程式应为：，反应方程式应为：3Cl22FeI2=2FeCl32I2，故，故A错误。错误。 专题三专题三 要点热点探究要点热点探究 已知已知：还原性：还原性HSO3I，氧化性，氧化性IO3I2。在。在含含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入溶液。加入KIO3和和析出析出I2的物质的量的关系曲线如图的物质的量的关系曲线如图31所示。下列有关说法所示。下列有关说法正确的是正确的是()A当溶液中当溶液中n(I) n(I2)1 1时，加入时，加入的的n(KIO3)9/8molBa点时剩余点时剩余NaHSO3的物质的量为的物质的量为1.2 molCb点时的还原产物可能是点时的还原产物可能是I2D反应过程中的氧化产物均为反应过程中的氧化产物均为SO3专题三专题三 要点热点探究要点热点探究A【解析【解析】 分析题给已知条件和反应过程的图像可知，分析题给已知条件和反应过程的图像可知，0b段发生反应的离子方程式为段发生反应的离子方程式为3HSO3IO3=3SO42I3H，bc段发生反应的离子方程式为段发生反应的离子方程式为IO35I6H=3I23H2O。a点点n(IO3)0.4 mol，参加反，参加反应的应的NaHSO3的物质的量为的物质的量为1.2 mol，剩余，剩余NaHSO3的物质的物质的量为的量为1.8 mol；b点时第一个反应恰好完成，还原产物点时第一个反应恰好完成，还原产物只有只有I；整个反应过程中的氧化产物有；整个反应过程中的氧化产物有SO42和部分和部分I2。专题三专题三 要点热点探究要点热点探究专题三专题三 教师备用习题教师备用习题【备用理由】【备用理由】 强化根据电子守恒进行氧化还原反应的计算，强化根据电子守恒进行氧化还原反应的计算，该题目具有一定难度。该题目具有一定难度。 教师备用习题教师备用习题1在在2KIO3H2O=2KOHO2I2的反应中，当有的反应中，当有2 mol的的KI被氧化时，被还原的氧原子为被氧化时，被还原的氧原子为()A1 molB. 1/2molC.2/3 mol D. 1/3mol【解析【解析】 A分析化合价变化，分析化合价变化，O3中中3个氧原子，只有个氧原子，只有1个氧原个氧原子化合价降低为子化合价降低为2，所以被还原的氧原子为，所以被还原的氧原子为1 mol。专题三专题三 教师备用习题教师备用习题【备用理由】【备用理由】本题集框图推断、氧化还原反应的离子方程式书写、本题集框图推断、氧化还原反应的离子方程式书写、离子共存、氧化还原反应有关概念的分析、氧化还原反应规律的离子共存、氧化还原反应有关概念的分析、氧化还原反应规律的运用于一体，综合性强，难度适中，很符合现在高考的理念，是运用于一体，综合性强，难度适中，很符合现在高考的理念，是一道好题。一道好题。2.已知物质已知物质K2EO4具有很强的氧化性，是一种高效绿色氧化剂，具有很强的氧化性，是一种高效绿色氧化剂，可用于废水和生活污水的处理。根据下列框图回答问题可用于废水和生活污水的处理。根据下列框图回答问题(答题答题时，化学式和化学方程式中的时，化学式和化学方程式中的M、E用对应的元素符号表示用对应的元素符号表示)：专题三专题三 教师备用习题教师备用习题(1)M和和E相比，还原性较强的是相比，还原性较强的是_(填化学式填化学式)。(2)在在K2EO4的水溶液中能大量共存的离子是的水溶液中能大量共存的离子是_(填字母填字母)。AFe2 BS2 CSO32- DCl( 3 ) 写 出写 出 X 与 稀 硫 酸 和与 稀 硫 酸 和 H2O2混 合 液 反 应 的 离 子 方 程 式 ：混 合 液 反 应 的 离 子 方 程 式 ：_。(4)在在ZK2EO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。专题三专题三 教师备用习题教师备用习题【答案【答案】 (1)Fe(2)D (3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O (4)32【解析】【解析】 由由Y Y 红色溶液可知，红色溶液可知，Y Y中含有中含有FeFe3 3，逆，逆推可知推可知X X中含有中含有FeFe2 2，进一步逆推可得金属，进一步逆推可得金属E E为为FeFe，蓝色溶液，蓝色溶液中的中的MSOMSO4 4为为CuSOCuSO4 4，金属，金属M M为为CuCu，物质，物质K K2 2EOEO4 4是是K K2 2FeOFeO4 4。(1)Fe(1)Fe的金属活动性强于的金属活动性强于CuCu，因此，因此，FeFe的还原性强于的还原性强于CuCu。(2)(2)由由Fe(OH)Fe(OH)3 3KOHKOHClCl2 2KClKClK K2 2FeOFeO4 4H H2 2O O可知，可知，ClCl在在K K2 2FeOFeO4 4的水溶液中能大量共存，而的水溶液中能大量共存，而FeFe2 2、S S2 2、SOSO3 32-2-不能在此不能在此溶液中大量共存。溶液中大量共存。专题三专题三 教师备用习题教师备用习题(3)根据化合价升降总数相等和电荷守恒可写出反应的离子方根据化合价升降总数相等和电荷守恒可写出反应的离子方程式为：程式为：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(4)在在Fe(OH)3KOHCl2KClK2FeO4H2O中，中，Cl的化合价由的化合价由0降到降到1价，价，Cl2是氧化剂，是氧化剂，Fe的化合价由的化合价由3升升高到高到6价，价，Fe(OH)2是还原剂，根据电子守恒可得，氧化剂是还原剂，根据电子守恒可得，氧化剂与还原剂的物质的量之比为与还原剂的物质的量之比为3 2。