高考第二轮化学第5课时氧化还原反应.ppt

化学 福建 2 专题一化学基本概念和理论 第5课时氧化还原反应 3 一 氧化还原反应的基本概念 4 二 表示电子转移的方向和数目的方法 方法一特点 明确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目 而且箭头方向一定是由还原剂指向氧化剂 方法二特点 明确表示氧化或还原时元素本身得失电子变化情况 箭头不表示电子转移方向 而且箭头都是由反应物指向生成物 所以在线桥上一定要注明 得 或 失 5 三 氧化还原反应配平的一般步骤 一标出有变的元素化合价 二找出化合价升降的最小公倍数 使化合价升高和降低的数目相等 三定出氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物的化学计量数 四平 观察配平其他物质的化学计量数 五查 检查是否原子守恒 电荷守恒 通常通过检查氧元素的原子数 画上等号 6 四 常见的氧化剂 还原剂 7 思考 上述常见氧化剂在反应中的还原产物是什么 常见还原剂在反应中的氧化产物又是什么 8 五 典型题型分析 例1 氯气是一种重要的工业原料 工业上利用反应检查氯气管道是否漏气 下列说法错误的是 A 若管道漏气遇氨就会产生白烟B 该反应利用了Cl2的强氧化性C 该反应属于复分解反应D 生成1molN2有6mol电子转移 解析 反应生成HCl 遇氨就会产生白烟 NH4Cl Cl2在反应中作氧化剂 转移电子6mol C 9 变式练习1 金属加工后的废切削液中含2 5 的NaNO2 它是一种环境污染物 人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液 使NaNO2转化为无毒物质 该反应分两步进行 下列对第二步反应的叙述中正确的是 NH4NO2是氧化剂 NH4NO2是还原剂 NH4NO2发生了分解反应 只有氮元素的化合价发生了变化 NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A B C D 提示 标出N元素价态 即可得出结论 D 10 例2 NH4 2SO4在高温下分解 产物是SO2 H2O N2和NH3 在该反应的化学方程式中 化学计量数由小到大的产物分子依次是 A SO2 H2O N2 NH3B N2 SO2 H2O NH3C N2 SO2 NH3 H2OD H2O NH3 SO2 N2 C 11 变式练习2 锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌 硝酸铵和水 当生成1mol硝酸锌时 被还原的硝酸的物质的量为 A 2molB 1molC 0 5molD 0 25mol D 12 13 例3 常温下 往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液 可发生如下两个反应 下列说法正确的是 A H2O2的氧化性比Fe3 强 其还原性比Fe2 弱B 在H2O2分解过程中 溶液的pH逐渐下降C 在H2O2分解过程中 Fe2 和Fe3 的总量保持不变D H2O2生产过程要严格避免混入Fe2 14 解析 结合A B两个方程式根据氧化性 还原性强弱比较规律 得H2O2的氧化性 Fe3 的氧化性 H2O2的还原性 Fe2 的还原性 A错 分解过程中 Fe2 作催化剂 H2O增多 溶液pH升高 B错 H2O2分解Fe3 或Fe2 作催化剂 铁元素总量不变 C正确 因为Fe2 可导致H2O2分解 所以H2O2生产过程要避免混入Fe2 D正确 答案 CD 15 变式练习3 已知 判断下列物质的氧化能力由大到小的顺序是 A Fe3 Cl2 I2B Cl2 Fe3 I2C I2 Cl2 Fe3 D Cl2 I2 Fe3 提示 反应中Fe3 为氧化剂 I2为氧化产物 故氧化性Fe3 I2 反应中Cl2为氧化剂 Fe3 为氧化产物 故氧化性Cl2 Fe3 B 16 例4 G Q X Y Z均为氯的含氧化合物 我们不了解它们的分子式 或化学式 但知道它们在一定条件下具有以下的转换关系 未配平 1 G Q NaCl 2 3 Y NaOH G Q H2O 4 Z NaOH Q X H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为 A QGZYXB GYQZXC GYZQXD ZXGYQ 17 解析 1 为歧化反应 Q中氯元素的化合价大于G 2 中H元素的化合价降低 则氯元素的化合价升高 故X中氯元素的化合价大于Q 3 也是歧化反应 Y中氯元素的化合价大于G而小于Q Z中氯元素的化合价大于Q 而小于X中氯元素的化合价 答案 B 18 变式练习4 已知在热的碱性溶液中 NaClO发生如下反应 3NaClO 2NaCl NaClO3 在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应 其最终产物是 A NaCl NaClOB NaCl NaClO3C NaClO NaClO3D NaClO3 NaClO4 提示 在已知反应中氯元素的化合价 1 5和 1 1 既然NaClO2也有类似的反应 即氯元素的化合价既有升高 也有降低 选项A中均降低 选项B C与题意相符 选项D化合价均升高 但选项C中NaClO不是最终产物 B 19 例5 某反应体系中的物质有 NaOH Au2O3 Na2S4O6 Na2S2O3 Au2O H2O 1 请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内 Au2O3 2 反应中 被还原的元素是 还原剂是 3 将氧化剂与还原剂填入下列空格中 并标出电子转移的方向和数目 4 纺织工业中常用氯气作漂白剂 Na2S2O3可作为漂白后布匹的 脱氯剂 Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4 NaCl和HCl 则还原剂与氧化剂物质的量之比为 20 解析 标出反应体系中主要元素价态 可知Au元素化合价降低 被还原 Au2O3是氧化剂 Au2O是还原产物 则另一元素 S 在反应中化合价应该升高 则Na2S2O3是还原剂 Na2S4O6是氧化产物 再根据配平规则 标出转移电子数 每摩尔Na2S2O3氧化生成H2SO4失去8个电子 每摩尔Cl2还原生成NaCl和HCl得到2个电子 得失电子守恒 则Na2S2O3与Cl2物质的量之比为1 4 21 52161028 0 005 22 第二份溶液滴加0 10mol L酸性KMnO4溶液至16mL时反应完全 此时溶液颜色由 变为 色 该溶液中还原剂的物质的量为 mol 原试样中H2C2O4 2H2O的质量分数为 KHC2O4的质量分数为 无色 紫红 0 004 21 64 提示 中计算由 步骤计算结果 设H2C2O4 2H2O物质的量为x KHC2O4的物质的量为y 2x y 0 005 x y 0 004易解出x 0 001mol y 0 003mol 再分别乘以摩尔质量 得出质量分数 23 一 物质氧化性和还原性相对强弱比较的常用判断方法 1 可依据具体反应进行判断 理论根据 氧化剂1 还原剂1氧化剂2 氧化产物 还原剂2 还原产物 氧化能力 氧化剂1 氧化剂2 氧化产物 还原能力 还原剂1 还原剂2 还原产物 2 可依据若干反应条件的差异判断 条件越容易 反应速率越快 氧化性 还原性 越强 不是以得失电子数多少来比较 24 3 可依据金属活动顺序表判断 排位越后的金属 其原子的还原性越弱 而金属阳离子的氧化性越强 例如 氧化性 F Cl Br I S 含常识性知识 还原性 NaK Rb Cs 4 可依据元素在同期表的位置判断 同周期 适用于二 三周期 从左到右 金属单质的还原性依次减弱 非金属单质的氧化性逐渐加强 从上到下 金属单质的还原性依次增强 非金属单质的氧化性逐渐减弱 25 5 依据电极反应判断 在电解池中阴极上哪种金属的阳离子先析出 被还原 则氧化性越强 而由这种金属单质的还原性越弱 其金属活泼性越弱 6 依据元素化合价判断 对同一元素而言 化合价越高 氧化性越强 如 Fe3 Fe2 Cu2 Cu 但有例外如氧化性 HClO HClO3 HClO4 价态越低 还原性越强 如S2 S SO2 最低价态只有还原性 中间价态兼具氧化性和还原性 26 二 氧化还原反应中的重要规律 1 守恒律 得失电子数相等 计算公式 n 氧化产物 变价原子个数 化合价变化值 n 还原产物 变价原子个数 化合价变化值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 2 价态律 元素的最高价只有氧化性 最低价只有还原性 中间价既有氧化性又有还原性 3 优先反应 氧化还原反应优先发生在强氧化剂和强还原剂之间 27 例如 把Cl2通入含有Br I S2 的溶液中 依次置换出的是S I2 Br2 而不是同时生成这三种物质 再如 把Zn加入到含有Cu2 Ag 的溶液中 首先置换出的是Ag 只有Ag 反应完后 才能置换出单质Cu 28 1 置换反应一定是氧化还原反应 2 复分解反应一定不是氧化还原反应 3 化合反应和分解反应中有一部分是氧化还原反应 三 氧化还原反应与四大反应类型的关系