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第第3 3讲氧化还原反应讲氧化还原反应-2-3-基础梳理感悟选考对点训练1.氧化还原反应的有关概念及相互关系(1)氧化还原反应、氧化剂与还原剂:注意:氧化还原反应的实质是有电子的转移,元素化合价发生变化是其特征。-4-基础梳理感悟选考对点训练(2)氧化还原反应与基本反应类型的关系:注意:化学反应的基本类型,是根据化学反应中物质的种类对化学反应进行的分类,而不是从电子转移的角度进行的分类。所以,同一基本反应类型,其电子转移情况可能有所不同。-5-基础梳理感悟选考对点训练2.氧化还原反应中电子转移的表示方法箭头起于反应物、止于生成物中同一种变价元素,箭头上标明得到或失去的电子数,这种方法称为双线桥法。注意:电子转移的数目,应表示为得到的电子总数,或者是失去的电子总数,反应遵循电子守恒。例如:KClO3分解制O2,用双线桥法表示电子转移的方向和数目:-6-基础梳理感悟选考对点训练3.氧化性、还原性强弱的判断(1)依据氧化还原反应方程式来判断:氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物(2)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,若氧化产物价态相同,可依据反应条件的难易程度来判断。一般反应条件越容易,说明反应越易发生(即氧化剂得电子越容易),则对应氧化剂的氧化性越强,例如:-7-基础梳理感悟选考对点训练氧化性:KMnO4MnO2。同理,还原性强弱也有类似规律。(3)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,被还原元素还原到的价态越低;氧化剂氧化性越强,被氧化元素氧化到的价态越高。氧化性:Cl2S-8-基础梳理感悟选考对点训练(4)据“三表”判断:根据元素周期表判断:一般情况下,对于非金属元素,同主族从上到下,同周期从右到左,单质(稀有气体除外)的氧化性减弱,对应阴离子还原性逐渐增强。对于金属元素,同主族从上到下,同周期从右到左,单质的还原性增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱。根据金属活动性顺序判断:-9-基础梳理感悟选考对点训练根据非金属活动性顺序判断:口诀:易得者,不易失;易失者,不易得。(“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)-10-基础梳理感悟选考对点训练(5)依据“两池”原理判断: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HNO3(稀);HNO3(热)HNO3(冷)。酸碱度也是影响氧化性强弱的重要因素,一般来说,酸性会加强某些氧化剂的氧化性。-11-基础梳理感悟选考对点训练特别提醒:氧化性、还原性强弱比较要点根据化学方程式比较物质的氧化性和还原性时,首先应依据元素化合价的变化判断出氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物,然后依据规律进行判断。不能依据氧化剂或还原剂自身所含元素化合价变化值的大小说明氧化性或还原性的强弱,其本质是不能用得失电子多少判断氧化性或还原性的强弱,应根据得失电子的难易判断。如Na的还原性比Mg强;浓硝酸氧化性比稀硝酸强。-12-基础梳理感悟选考对点训练在同一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性,还原剂的还原性还原产物的还原性。该规律只能适用于可自发进行的氧化还原反应,对于那些不能自发进行的氧化还原反应,则不适用。如2NaCl(熔融)2Na+Cl2,若得出氧化性Na+Cl2就是错误的。应用该规律时,一定要准确判断氧化剂与氧化产物、还原剂与还原产物,否则将出现错误结果。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:由于还原性Fe2+Br-,向FeBr2溶液中滴入少量氯水,Fe2+先被氧化。由于还原性I-Fe2+,向FeI2溶液中滴入少量氯水,I-先被氧化。-13-基础梳理感悟选考对点训练我们还要注意氧化还原反应的一个重要规律归中规律,即同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,元素化合价的变化是“只靠拢,不交叉”,例如 ,化合价归中,也就是说原来高的,反应后化合价仍比较高,低的仍比较低。(特殊情况是相等)-14-基础梳理感悟选考对点训练4.氧化还原反应方程式的配平 -15-基础梳理感悟选考对点训练难点释疑如何在不常见物质中寻找变价元素?提示:在化合物中,对于H元素,其化合价通常为+1价;对于O元素,其化合价通常为-2价;对于N元素,其化合价可变,如果该物质中同时出现C元素,则通常认为N呈-3价。最后依据化合价的代数和为0的原则,确定未知元素或具有变价的元素的化合价。-16-基础梳理感悟选考对点训练1.(201610浙江选考)下列反应中,水作氧化剂的是() 答案 答案关闭A-17-基础梳理感悟选考对点训练2.(201610浙江选考)已知还原性:I-。向含amolKI和amolK2SO3的混合液中通入bmolCl2充分反应(不考虑Cl2与I2之间的反应)。下列说法不正确的是() 答案 答案关闭C-18-基础梳理感悟选考对点训练3.(20164浙江选考)下列属于氧化还原反应的是 () 答案 答案关闭A-19-基础梳理感悟选考对点训练4.(201510浙江选考卷)已知氧化性Br2Fe3+。向含溶质amol的FeBr2溶液中通入bmolCl2,充分反应。下列说法不正确的是()A.离子的还原性强弱:Fe2+Br-Cl-B.当a2b时,发生的离子反应:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-C.当a=b时,反应后的离子浓度之比:c(Fe3+) c(Br-) c(Cl-)=1 2 2D.当3a2b时,发生的离子反应:2Fe2+4Br-+3Cl22Fe3+2Br2+6Cl- 答案 答案关闭C-20-基础梳理感悟选考对点训练1.(2016上海化学)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是()A.海带提碘B.氯碱工业C.氨碱法制碱D.海水提溴 答案解析解析关闭海带提碘是由KI变为碘单质,碘的化合价发生变化,是氧化还原反应,A项错误;氯碱工业是由饱和食盐水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氯气和氢气,有化合价发生变化,B项错误;氨碱法制碱的过程中没有化合价的改变,C项正确;海水提溴,由化合态的溴转化为游离态的溴,化合价发生了改变,是氧化还原反应,D项错误。 答案解析关闭C-21-基础梳理感悟选考对点训练2.(2016上海化学)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1 4 答案解析解析关闭氧的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,氧气是还原产物,A项错误;O2F2中只有氧的化合价改变,从+1价变为反应后的0价,是氧化剂,H2S是还原剂,B项错误;未指明标准状况,C项错误;O2F2是氧化剂,H2S是还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1 4,D项正确。 答案解析关闭D-22-基础梳理感悟选考对点训练3.已知:向盛有KMnO4固体的试管中滴加浓盐酸,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+I2B.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 答案解析解析关闭 答案解析关闭-23-基础梳理感悟选考对点训练4.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断正确的是()A.生成42.0LN2(标准状况)B.有0.250molKNO3被氧化C.转移电子1.75molD.被氧化的N原子为3.75mol 答案解析解析关闭 答案解析关闭-24-一二一、忽视物质的转化产物(原创题)对KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O的下列说法中,正确的是()A.KClO3是氧化剂B.电子转移的数目为6e-C.此反应的氧化产物为H2OD.从反应实质看,K+参加了氧化还原反应错因剖析:本题极易忽视物质的转化产物,仅从物质的价态上判断。我们极易认为,KClO3中的Cl由+5价全部转化为-1价;HCl中的Cl由-1价全部转化为0价。于是错选B。正确解答:KClO3中的Cl由+5价全部转化为0价,HCl中的Cl由-1价部分转化为0价,部分仍为-1价。所以HCl既表现酸性又表现还原性,1molKClO3参与反应,转移电子的物质的量为5mol。-25-一二答案:A纠错笔记对于只有一种变价元素的氧化还原反应,分析电子转移的方向、数目、反应物表现的性质时,需要清楚产物的来源。也就是说,需要遵循“只靠拢,不交叉”的原则。如本题产物中的-1价Cl只能来自HCl,不能由KClO3转化而来。-26-一二二、忽视物质在反应中表现的性质下列反应(均未配平)中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1 2的是()错因剖析:本题极易忽视物质表现的性质。Cu与浓硫酸反应,从方程式中的化学计量数看,二者的物质的量之比为1 2,于是错选A。其实,浓硫酸不仅表现出氧化性,还表现出酸性,表现出氧化性的硫酸只占参加反应硫酸总量的一半。-27-一二正确解答:B中反应为非氧化还原反应。将方程式配平,可得出A、C、D中,氧化剂与还原剂的物质的量之比依次为1 1、2 1、1 2。答案:D纠错笔记物质在反应中不管作氧化剂还是还原剂,所含元素要发生化合价的变化。如果变价元素的化合价有一部分未改变,则该部分必然不表现氧化性或还原性。其实,在进行定量分析时,如果我们利用电子守恒建立氧化剂与还原剂的关系式,则可避免判断物质表现的性质时发生错误。-28-234167 859 101.(20169金丽衢十二校联考)下列反应中既属于分解反应又属于氧化还原反应的是() 答案解析解析关闭A项属于置换反应;B项属于分解反应同时属于氧化还原反应;C项属于复分解反应;D项属于分解反应但不属于氧化还原反应。 答案解析关闭B-29-234167 859 102.(201610稽阳联考)已知还原性I-Fe2+I2,在水溶液中I2可被Cl2氧化为。向含溶质amol的FeI2溶液中通入bmolCl2,充分反应(不考虑单质与水的反应)。下列说法不正确的是()A.当a=2b时,反应后的离子浓度之比:c(Fe2+) c(I-) c(Cl-)=1 1 1B.当3a=2b时,发生的离子反应:2Fe2+4I-+3Cl22Fe3+2I2+6Cl-C.当13a=2b时,发生的离子反应:2Fe2+4I-+13Cl2+12H2O4+26Cl-+2Fe3+24H+D.若反应后溶液中I2与的物质的量之比为1 1,则反应中转移电子3.5bmol 答案解析解析关闭 答案解析关闭-30-234167 859 103.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu、Fe均为+2价),其反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应,下列说法不正确的是()A.CuFeS2中只有硫元素被氧化B.每生成1molSO2,反应中共转移6mol电子C.该反应中有两种物质作氧化剂D.CuFeS2中被氧化和被还原的原子数目之比为2 1 答案解析解析关闭仔细观察反应知:2molCuFeS2中,1molS原子被氧化,2molCu原子被还原,被氧化和被还原的原子数目之比为1 2。 答案解析关闭D-31-234167 859 104.常温下,在下列溶液中发生如下反应:由此判断下列说法错误的是()A.反应Z2+2A2+2A3+2Z-可以进行B.还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+C.氧化性由强到弱的顺序是、Z2、B2、A3+D.Z元素在反应中均被还原 答案解析解析关闭 答案解析关闭-32-234167 859 105.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有HF、NO和HNO3。下列有关说法正确的是()A.反应中NF3是氧化剂,H2O是还原剂B.反应中被氧化与被还原的原子物质的量之比为2 1C.若反应中生成0.2molHNO3,则反应共转移0.2mole-D.NF3在潮湿空气中泄漏会产生白雾、红棕色气体等现象 答案解析解析关闭 答案解析关闭-33-234167 859 106.将一定量的氯气通入30mL浓度为10.00molL-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是()A.与NaOH反应的氯气一定为0.3molB.n(Na+) n(Cl-)可能为7 3C.若反应中转移的电子为nmol,则0.15nCl2Fe3+Br2 答案解析解析关闭 答案解析关闭-35-234167 859 108.辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是。当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-36-234167 859 109.(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法,该法工艺原理如图所示。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为。(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:+24NaClO3+12H2SO4ClO2+CO2+18H2O+-37-234167 859 10(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的倍。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-38-234167 859 1010.写出下列反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目。(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制氯气。(2)浓硫酸氧化硫化氢生成硫单质和二氧化硫。(3)在MnO2催化下,双氧水分解。 答案 答案关闭
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