2019-2020年高三化学氧化还原反应3.doc

2019-2020年高三化学氧化还原反应3目标和能力要求1、了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2、认识生产、生活中常见的氧化还原反应。知识体系和复习重点一、氧化还原反应的基本概念及其关系二、氧化还原反应实质的表示方法1、双线桥法（常用于分析氧化还原反应）注意箭头的指向不代表电子转移的方向！失32e(化合价升高被氧化)得23e(化合价降低被还原)如：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O2、单线桥法（常用于表示电子转移的实际情况）注意箭头的指向！6e如：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O三、氧化还原反应的一般规律1、得失电子守恒规律2、价态与表现性质规律：元素呈最高价,一般只具有氧化性,元素呈最低价一般只具有还原性,元素呈最低价,既具有氧化性又具有还原性.3、反应先后规律：如：把Cl2通入FeBr2溶液中，由于还原性Fe2+Br，当通入有限量Cl2时，根据先后规律，Cl2首先将Fe2+氧化；当Cl2足量时，方可把Fe2+、Br一并氧化。离子方程式可分别表示为： ， 。4、价态归中规律：如：KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2+ 3H2O 不是KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2+ 3H2O四、氧化性和还原性强弱的比较1.在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。 2.根据元素周期表，同周期元素的单质（或原子）从左到右还原性渐弱，氧化性渐强（稀有气体元素除外），同主族元素单质（或原子）从上到下还原性渐强，氧化性渐弱。例如，氧化性：F2Cl2Br2I2S（含常识性知识），还原性：NaKRbCs。对应的简单离子的还原性：F-Cl-Br-I-K+Rb+Cs+ 3.根据金属活动顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 还 原 性 渐 弱 K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+（H+）Cu2+ Fe3+ Ag+ 氧 化 性 渐 强 4.据原电池电极：负极金属比正极金属活泼（还原性强）；据电解池中放电顺序，先得（或失）电子者氧化性（或还原性）强，其规律为：阳离子得电子顺序（即氧化性强弱顺序）：参考3中规律。阴离子失电子顺序（即还原性强弱顺序）：S2-I-Br-Cl-OH-NO3- 、SO42-等。 5.同种元素价态越高，氧化性越强（如Fe3+Fe2+），但例外地，氧化性：HClOHClO2HClO3HClO4），最高价态只有氧化性；价态越低，还原性越强（如S2-SSO2），最低价态只有还原性；中间价态兼具氧化性和还原性。 6.反应原理相似的不同反应中，反应条件要求越低，说明氧化剂或还原剂越强。 则以上三个反应中氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是_。 总的来说，比较氧化性和还原性强弱的根本依据在于得失电子能力的大小，而绝不能以得失电子数目的多少作为依据。典例解析例1.（06全国理综）已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2 H2O IO3- I2 MnO4- Mn2+ HNO3 NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是：A. H2O2 B. IO3- C. MnO4- D. HNO3解析：方法是利用氧化还原反应中得失电子数目守恒，但要注意的是IO3- 同时能够提供碘元素。例2.（06广东）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为12的是AO3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2B2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2CI2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2D4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O解析：本题考查的是氧化还原反应中的有关概念，从化合价如何变化来判断氧化剂和还原剂的物质的量之比。例3.（06江苏）物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质：Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液 Zn与H2SO4溶液 Fe与HCl溶液,由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是ABCD解析：考查常见氧化还原反应。答案:A。例4在一定条件下，PbO2与Cr3反应，产物是Cr2O72和Pb2，则与1mol Cr3反应所需PbO2的物质的量为A3.0 mol B1.5 mol C1.0 mol D0.75 mol解析：利用得失电子守恒原理解决氧化剂与还原剂物质的量比的问题一直是高考的热点问题。此题为2003年高考理综新课程卷上的一道选择题，尽管在试题设问上与以往有所不同，但本质上仍然是利用得失电子的物质的量相等原理来考查还原剂Cr3与氧化剂PbO2的物质的量关系。通常情况下，氧化还原反应中根据电子得失守恒建立的氧化剂与还原剂之间的物质的量关系。已知铬元素化合价从3升高6，铅元素化合价从4降到2，设PbO2的物质的量为x mol，则有一元一次等式成立：1（63）= x （42），解得x =1.5 mol。答案为B。例5G、Q、X、Y、Z均为含氯化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下转化关系（未配平）：GQNaCl QH2OXH2YNaOHGQH2O ZNaOHQXH2O这五种化合物氯元素的化合价由低到高的顺序为AQGZXY BGYQZX CGYZQX DZXGYQ解析：此题是一道上海市的高考试题，主要考查的知识点是“氧化还原反应中元素化合价有升必有降”的基本原理。NaCl中氯元素处于最低价，则Q中氯元素化合价必高于G中氯元素化合价；氢元素化合价降低，氯元素化合价必升高，X中氯元素化合价较G中氯元素化合价高；由、结合和得出G、Q、X、Y、Z中所含氯元素的化合价关系为：QYG，XZQ。所以答案为B。例6根据下列方程式：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- ；HClO+HCl=Cl2+H2O ；2Fe3Cu=2Fe2+Cu2+；Fe+Cu2+=Fe2+Cu，判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是AFe3+HClOCl2Fe2+Cu2+ BHClOCl2Fe3+Cu2+Fe2+CCl2HClOFe3+Cu2+Fe2+ DHClOFe3+Cl2Cu2+Fe2+解析：此题看起来很复杂，但问题解决起来却非常简单，所依据的规律就是常说的“强制弱”规律。所谓的“强制弱”规律，指的是氧化性（还原性）强的物质可以把还原性（氧化性）弱的物质制出来，具体到某一个特定反应中的意思是说，具有氧化性的氧化剂（还原性的还原剂）可以把具有氧化性的生成物（还原性的生成物）制出来。由可知，Cl2氧化性强于Fe3+，即Cl2Fe3+，由可知，HClOCl2，由可知，Fe3+Cu2+，由可知，Cu2+Fe2+。由此可进一步推知，正确答案为B。例7(2000年全国高考题)硫代硫酸钠可作为脱氯剂，巳知25.0mL0.100molL-1Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-离子，则S2O32-将转化为（ ）。AS2- B.S C.SO32- D.SO42-解析：根据氧化剂得到电子的物质的量与还原剂失去电子的物质的量相等：0.224L22.4Lmol-121=0.025L0.100molL-12mm为氧化产物与硫代硫酸钠中硫元素的化合价差，所以m=4, 硫代硫酸钠中S的化合价为+2价，被氯气氧化后，上升4价，即+6价。答案为（D）SO42-。得到电子的物质的量的计算方法是：氧化剂（或还原产物）物质的量化学式中参加还原反应的原子个数化合价的差值；失去电子的物质的量的计算方法是：还原剂（或氧化产物）物质的量化学式中参加氧化反应的原子个数化合价的差值。答案:D。