人教版高一化学氧化还原反应5

欢迎进入化学课堂 第一章化学反应及其能量变化 第一节氧化还原反应 1 掌握化学反应的四种基本类型 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 2 理解氧化还原反应 了解氧化剂和还原剂等概念 3 掌握重要氧化剂 还原剂之间的常见反应 4 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目 并能配平反应的化学方程式 基础自查 化学反应的分类 1 根据反应物和生成物的类别和反应前后物质种类的多少可分为 反应 2 根据化合价是否发生变化 是否发生电子转移 可分为反应 反应 3 根据能量变化 可分为 5 根据是否有离子参与 可分为和 化合 分解 置换 复分解 氧化还原 非氧化 还原 可逆反应 非离子反应 离子反应 1 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系如何 氧化还原反应中的几对概念 1 非 氧化还原反应是指电子转移的反应 2 氧化 还原 剂是指电子的反应物 3 氧化 还原 产物是指在反应中还原 氧化 剂电子后生成的产物 4 被氧化 还原 是指在反应中失去 得到 电子的过程 5 氧化 还原 性是指氧化 还原 剂在反应中电子的能力 或性质 无 有 得 失 失 得 还原 氧化 剂 得 失 2 如何表示氧化还原反应 氧化还原反应方程式的配平与计算 1 配平方法 化合价升降法步骤如下 最小公倍数 2 计算方法 得失电子守恒法解题的一般步骤为 1 找出氧化剂 还原剂及相应的还原产物和氧化产物 2 找准一个原子或离子得失电子数 注意化学式中粒子的个数 3 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式 n 氧化剂 变价原子个数 化合价变化值 高价 低价 n 还原剂 变价原子个数 化合价变化值 高价 低价 常见的氧化剂与还原剂 某些同学感到元素化合物知识中最难记忆或不会书写的化学反应方程式 都是氧化还原反应方程式 原因就是不知道哪些物质是氧化剂 还原剂及这些物质反应后生成什么物质 还原产物 氧化产物 那么常见的氧化剂 还原剂及其对应的产物有哪些呢 请看 掌中宝 联动体验 判断下列说法正确的是 1 2010 全国卷 T7 D 将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2 还原成Cu 2 2010 北京 T11 B 原生铜的硫化物具有还原性 而铜蓝 CuS 没有还原性 3 2010 天津 T5 D 用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应 可证明H2O2具有还原性 4 2010 广东 T11 C 米酒变酸的过程涉及了氧化还原反应 5 2010 安徽 T7 B 在反应Li2NH H2 LiNH2 LiH中 H2既是氧化剂又是还原剂 6 2010 江苏 T8 D 相同条件下 溶液中Fe3 Cu2 Zn2 的氧化性依次减弱 解析 1 NH3 g 在加热条件下可将CuO还原为金属铜 但在溶液中NH3不能还原Cu2 2 CuS中S呈 2价 肯定具有还原性 3 KMnO4具有强氧化性 可以将浓盐酸氧化 4 正确 5 反应中Li N元素化合价未发生变化 LiH中H为 1价 正确 6 正确 答案 4 5 6 氧化还原反应中的基本规律及应用 1 三个守恒定律 1 质量守恒 2 电荷守恒 3 电子转移守恒 应用于氧化还原反应方程式的配平及产物判断 相关计算等 2 转化规律氧化还原反应中 以元素相邻价态之间的转化最容易 同种元素不同价态之间发生反应 元素的化合价升降只靠近而不交叉 应用于产物判断 3 难易规律在浓度相差不大的溶液中 同时含有几种还原剂时 若加入氧化剂 则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用 同理 同时含有几种氧化剂时 若加入还原剂 则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用 应用于判断物质的稳定性及反应顺序 4 氧化 还原 性强弱的比较规律 1 若还原剂A 氧化剂B 氧化产物a 还原产物b 则氧化性B a 还原性A b 2 金属阳离子的氧化性随其单质的还原性增强而减弱 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 3 根据原电池或电解池的电极反应判断 两种不同的金属与稀盐酸构成原电池的两极 负极是电子流出的极 正极是电子流入的极 一般情况下 其还原性 负极金属 正极金属 用惰性电极电解混合溶液时 在阴极先放电的阳离子的氧化性较强 在阳极先放电的阴离子的还原性较强 4 根据微粒得失电子放出 或吸收 的能量判断 当几种原子获得相同数目的电子形成具有稳定结构的阴离子时 放出的能量越多 形成的离子稳定性越强 则该原子的氧化性越强 反之越弱 元素的原子失去相同数目的电子形成阳离子时 吸收的能量越少 说明失电子越容易 其还原性越强 2010 天津 5 下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 思维延伸 1 B项中 应用Na2O2与H2O反应制备O2 选择启普发生器可以吗 应该选择哪些仪器组装成发生器 2 C项中 向氯水中加入石灰石后 可增强氯水的漂白性 为什么 3 D项中 浓盐酸被KMnO4氧化的离子方程式为 该反应有何应用 答案 1 利用Na2O2与水反应制备O2时 不能选用启普发生器 因为Na2O2不是块状固体且该反应是一放热反应 选用一个锥形瓶 一个双孔胶塞 一个分液漏斗 导气管便可组装成一个发生器 2 因为CaCO3可与HCl反应而不能与HClO反应 所以加入石灰石后使反应平衡Cl2 H2O HCl HClO向右移动 增大了HClO的浓度 3 16H 2MnO 10Cl 5Cl2 2Mn2 8H2O 可应用于实验室内快速制取Cl2 常温下 往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液 可发生如下两个反应 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O2Fe3 H2O2 2Fe2 O2 2H 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 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 2H2O2 2H2O O2 分解过程中 Fe2 作催化剂 溶液pH值不变 B错 H2O2分解时 Fe3 或Fe2 作催化剂 所以总量不变 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 已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中 产生黄绿色气体且溶液的紫红色褪去 现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl Cl2 H2SO4 H2O KMnO4 MnSO4 K2SO4七种物质 1 该反应中 化合价升高的反应物是 化合价没有发生变化的反应物是 2 写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式 需配平 3 如果在反应后的溶液中加入NaBiO3固体 溶液又变紫红色 得出NaBiO3的一种性质 解析 1 反应原理为 在酸性条件下 KMnO4将Cl 氧化为Cl2 自身被还原 2 由 1 可知反应物为KMnO4 KCl H2SO4 其余四种物质为生成物 根据得失电子守恒配平即可 3 中溶液又显紫红色 说明NaBiO3将Mn2 氧化成了MnO 答案 1 KClH2SO4 2 2KMnO4 10KCl 8H2SO4 6K2SO4 2MnSO4 5Cl2 8H2O 3 NaBiO3具有比KMnO4更强的氧化性 氧化还原反应方程式的配平 计算 1 配平技巧 1 逆向配平法 如果氧化还原反应中氧化剂和还原剂是同一种物质 也称自身氧化还原反应 可以从生成物的一侧配平 即先确定生成物的系数 再确定反应物的系数 2 残缺方程式的配平法 所谓残缺方程式 即某些反应物或生成物的化学式未写出 它们一般为化合价不变的水 酸 碱等 这类方程式的配平 不仅要配平计量数 还要写出未知物质的化学式 其方法是先配平含变价元素物质的计量数 再通过比较反应物和生成物 观察增减的原子或离子数确定未知物并配平 3 有机配平法 在有机反应中氢元素化合价为 1价 氧元素化合价为 2价 然后再求有机物中碳元素的化合价 根据化合价代数和为零 2 计算 1 氧化还原反应比较典型的计算有 求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比 计算参加反应的氧化剂或还原剂的量 确定反应前后某一元素的价态变化等 计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数 列出守恒关系式求解 2 计算公式如下氧化剂物质的量 变价元素原子的个数 化合价的变化值 还原剂物质的量 变价元素原子的个数 化合价的变化值 3 计算的步骤为 设 列 解 查 设出未知数 列出方程式 解方程求出未知数 检查是否符合题意 2010 上海 24 向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水 CCl4层变成紫色 如果继续向试管中滴加氯水 振荡 CCl4层会逐渐变浅 最后变成无色 完成下列填空 1 写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式 如果系数是1 不用填写 2 整个过程中的还原剂是 3 把KI换成KBr 则CCl4层变为 色 继续滴加氯水 CCl4层的颜色没有变化 Cl2 HIO3 HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 4 加碘盐中含碘量为20mg 50mg kg 制取加碘盐 含KIO3的食盐 1000kg 若用KI与Cl2反应制KIO3 至少需要消耗Cl2 L 标准状况 保留2位小数 解答有关氧化还原反应方程式的配平 计算类的试题时 首先根据反应现象 如本题中 CCl4层变成紫色 确定反应物和产物 并且写出反应表达式 如A B C D 其次根据电子转移守恒确定氧化剂和还原剂 或产物 的计量系数 根据质量守恒确定还原产物和氧化产物 或反应物 根据质量守恒确定其它物质的计量系数 第三依据题目要求进行相关计算或解释 物质的量之比为2 5的锌与稀硝酸反应 若硝酸被还原的产物为N2O 反应结束后锌没有剩余 则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 A 1 4B 1 5C 2 3D 2 5 某反应中反应物与生成物有 AsH3 H2SO4 KBrO3 K2SO4 H3AsO4 H2O和一种未知物质X 1 已知KBrO3在反应中得到电子 则该反应的还原剂是 2 已知0 2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X 则X的化学式为 3 根据上述反应可推知 a 氧化性 KBrO3 H3AsO4b 氧化性 H3AsO4 KBrO3c 还原性 AsH3 Xd 还原性 X AsH3解析 分析反应体系涉及到的几种物质及KBrO3一定是氧化剂 判断还原剂应为AsH3 氧化产物应为H3AsO4 再根据1molKBrO3可得5mol电子 判断还原产物为Br2即X是Br2 依据氧化还原反应中的基本规律判断ac正确 答案 1 AsH3 2 Br2 3 ac 考向见证 1 2010 全国 10 若 NH4 2SO4在强热时分解的产物是SO2 N2 NH3和H2O 则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为 A 1 4B 1 2C 2 1D 4 1解析 本题考查氧化还原反应理论 意在考查考生根据所学知识解决问题的能力 根据 NH4 2SO4 SO2 N2 NH3 H2O 由得失电子守恒可得 NH4 2SO4 3SO2 N2 NH3 H2O 那么 NH4 2SO4的计量数为3 利用N原子守恒可以确定NH3的计量数为4 显然B项符合题意 答案 B 2 2010 福建 24选编 硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料 工业上常用菱锌矿生产硫酸锌 菱锌矿的主要成分是ZnCO3 并含少量的Fe2O3 FeCO3 MgO CaO等 生产工艺流程示意如下 1 将菱锌矿研磨成粉的目的是 2 完成 氧化除铁 步骤中反应的离子方程式 3 针铁矿 Goethite 是以德国诗人歌德 Goethe 名字命名的 组成元素是Fe O和H 化学式量为89 化学式是 解析 将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积 使得反应更加充分 2 漂白粉的成分中含有次氯酸根 调节酸碱度后 具有较强的氧化性 能使 2价的铁离子氧化成 3价 氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量 可以推测出另一种反应物为水 清楚了反应物 一般可以顺利的配平 3 化学式量为89 组成元素是Fe O H 其中铁的相对原子量为56 扣掉56剩下33 化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子 所以可能的组成为FeO OH 答案 1 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积 使反应更加充分 2 2Fe OH 2 1ClO 1H2O 2Fe OH 3 1Cl 3 FeO OH 或其他合理答案 氧化还原反应中的基本概念 1 2009 福建 6 下列类型的反应 一定发生电子转移的是 A 化合反应B 分解反应C 置换反应D 复分解反应解析 置换反应中肯定有单质参加生成 一定属于氧化还原反应 即一定有电子转移 C项正确 答案 C 2 2010 山师附中11月考题 钢铁生锈过程发生如下反应 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 下列说法正确的是 A 反应 中电子转移数目相等B 反应 中氧化剂是氧气和水C 与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D 钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析 反应中消耗O2的量相等 两个反应也仅有O2作为氧化剂 故转移电子数是相等的 A项正确 中H2O的H O两元素的化合价没有变 故不作氧化剂 B项错 铜和钢构成原电池 腐蚀速度加快 C项错 钢铁是铁和碳的混合物 在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀 属于电化学腐蚀 故D项错 答案 A 3 2009 上海卷 7 在下列变化 大气固氮 硝酸银分解 实验室制取氨气中 按氮元素被氧化 被还原 既不被氧化又不被还原的顺序排列 正确的是 A B C D 解析 N2 NO N元素被氧化 AgNO3 Ag NO2 O2 N元素被还原 NH NH3 N元素化合价未改变 答案 A 氧化还原反应中的规律 4 2010 北京 11 自然界地表层原生铜的硫化物经氧化 淋滤作用后变成CuSO4溶液 向地下深层渗透 遇到难溶的ZnS或PbS 慢慢转变为铜蓝 CuS 下列分析正确的是 A CuS的溶解度大于PbS的溶解度B 原生铜的硫化物具有还原性 而铜蓝没有还原性C CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2 S2 CuS D 整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析 本题考查物质的转化 离子反应等 意在考查考生运用化学基本原理分析生活中的化学问题的能力 由于CuSO4与PbS反应生成CuS和PbSO4 说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度 A项错误 原生铜的硫化物和铜蓝中的S均显 2价 处在硫元素的最低价态 均具有还原性 B项错误 CuSO4与ZnS反应的离子方程式为 Cu2 ZnS CuS Zn2 C项错误 原生铜的硫化物转化为CuSO4发生的是氧化还原反应 CuSO4转化为CuS为复分解反应 D项正确 答案 D 5 郑州外国语学校10月考题 已知 向KMnO4固体滴加浓盐酸 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 试纸变蓝色 下列判断正确的是 A 上述实验证明氧化性 MnO Cl2 Fe3 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解析 高锰酸钾氧化氯离子生成氯气 氯气氧化亚铁离子生成黄色的铁离子 铁离子氧化碘离子生成碘单质 碘遇淀粉变蓝色 上述过程都是氧化还原反应 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性得出选项A正确 答案 A 氧化还原反应方程式的配平 计算 综合应用 6 2010 模拟题 Cu2S可与一定浓度的HNO3反应 生成Cu NO3 2 CuSO4 NO2 NO和H2O 当NO2和NO的物质的量之比为1 1时 实验参加反应的Cu2S和HNO3的物质的量之比为 A 1 7B 1 9C 1 5D 2 9解析 由题意 可得出Cu2S与HNO3反应的化学方程式为 2Cu2S 14HNO3 2Cu NO3 2 2CuSO4 5NO2 5NO 7H2O 答案 A 7 2011 广州五校10月联考题 H2O2既有氧化性又有还原性 在 2价的锰盐或 3价的铬盐等催化下还会发生自身氧化还原反应生成H2O和O2 1 完成并配平以下离子方程式 反应中的氧化剂是 被氧化的元素是 若化学方程式中KMnO4 H2O2的系数分别是2和7 也能配平这个方程式 但此时H2O2除了跟KMnO4反应外 还发生的反应是 用化学方程式表示 解析 1 H2O2作氧化剂时 其还原产物为H2O 称其为绿色氧化剂 在配平时 首先确定右边产物中肯定有H2O 根据化合价升降法得出H2O2与Fe2 计量数之比为1 2 再结合电荷守恒 判断左边反应物中肯定有H 最后配平为H2O2 2Fe2 2H 2Fe3 2H2O 2 H2O2作还原剂 其氧化产物为O2 根据结合质量守恒便可配平 再结合题干信息 若H2O2过量时 在Mn2 的作用下会发生分解反应2H2O2 O2 2H2O 答案 1 H2O2 2Fe2 2H 2Fe3 2H2O0 2NA 2 2KMnO4 5H2O2 3H2SO4 2MnSO4 K2SO4 5O2 8H2O KMnO4 1价的O 2H2O22H2O O2 单击此处进入限时规范训练 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全