高三一轮复习 第8讲氧化还原反应.docx
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高三一轮复习第8讲氧化还原反应
氧化还原反应(第1课时)
考纲要求
1、理解用化合价的升降和电子的得失分析氧化还原反应,并能判断出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物2、能根据氧化还原反应方程式比较有关物质氧化性、还原性的强弱
3、能学会用化合价的升降法或电子的得失法配平氧化还原反应方程式,并能掌握用“单线桥”或“双线桥”表
示物质间电子的转移
4.能进行简单的氧化还原反应的计算。
知识梳理
一、氧化还原反应的概念1.有关概念间的关系图
2.对立统一关系
3.两条主线关系
4.守恒关系
例题探究
【例1】(2008广东理科基础,33)氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。
在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。
下列叙述正确的是()
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子C.AlN中氮元素的化合价为+3D.AlN的摩尔质量为41g变式训练1
(2009山东东营检测,6)工业上从含硒废料中提取硒的方法之一是用硫酸与硝酸钠处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸被转化为亚硒酸:
2HCl+H2SeO4====H2SeO3+Cl2↑+H2O,将SO2通入亚硒酸溶液中,即析出单质硒。
下列叙述中,正确的是()A.H2SeO4氧化性弱于Cl2
B.析出1molSe需1molSO2参加反应C.H2SeO3氧化性强于H2SO3
D.上述硒酸转化为亚硒酸的反应中还原产物是Cl2
随堂练习:
1(2010安徽卷)7.亚氨基羟(Li2NH)是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2=LiNH2+LiH。
下列有关说法正确的是A.Li2NH中N的化合价是-1
B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li+
和H+
的离子半径相等
D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同2、下列叙述中正确的是()
A、含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性B、阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性C、失电子越多,还原性越强D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
:
氧化还原反应(第2课时)
二、电子转移表示方法1.双线桥法:
2.单线桥法:
【例2】根据下列两个氧化还原反应回答问题:
①2KClO3
MnO△
2KCl+3O2↑
②Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
(1)以双线桥法表示出反应中的电子转移情况以及反应物被氧化、被还原的情况。
(2)分析说明什么物质是氧化剂,什么物质是还原剂。
变式训练2下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
变式训练3
某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:
O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2,已知该反应中H2O2只发生如下过程:
H2O2
O2。
(1)该反应中的还原剂是________________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是________
_______。
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目_______________。
(4)如果反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为_______________。
三、氧化还原反应中的规律1.电子守恒规律
2.价态规律
3.优先规律
【例3】在1L含有等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.01molCl2,有一半Br-变为Br2,原溶液中HBr和H2SO3物质的量的浓度都等于()
A.0.0075mol·L-1B.0.008mol·L-1C.0.075mol·L-1D.0.08mol·L-1变式训练
已知氧化性-3BrO>-3ClO>Cl2>-3IO>I2。
现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。
(1)可观察到的现象是:
①____________________________________________________________________________②____________________________________________________________________________。
(2)写出有关的离子方程式:
①____________________________________________________________________________;②____________________________________________________________________________。
氧化还原反应(第3课时)
四、氧化性、还原性的比较1.物质的氧化性与还原性的判断
2.氧化性、还原性强弱的比较
(1)依据化学反应方程式
(2)依据元素周期表
(3)依据金属、非金属活动性顺序①依据金属活动性顺序
②依据非金属活动性顺序
(4)依据反应条件及反应的剧烈程度
(5)根据氧化还原反应的程度
(6)依据电化学原理
(7)依据反应中的能量变化
【例4】(2009山东荣城质检,5)已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是()A.H2O2+H2SO4====SO2↑+O2↑+2H2O
B.2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++-
24SO+4H+
C.SO2+I2+2H2O====H2SO4+2HID.2Fe3++2I-====2Fe2++I2
变式训练(2009山东青州期中,6)在常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z-+-
42XO====2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2====2A3++2B-③2B-+Z2====B2+2Z-根据上述反应,判断下列结论中错误的是()A.溶液中可发生:
Z2+2A2+====2A3++2Z-B.Z2在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:
-
4XO>Z2>B2>A3+
D.X2+
是
-
4XO的还原产物
随堂练习:
1、常温下,在溶液中可发生如下反应:
⑴16H+
+10Z—
+2XO4—
=2X2++5Z2+8H2O;
⑵2A2++B2=2A3++2B—;⑶2B—
+Z2=B2+2Z—
,由此推断,下列说法错误的是()A、反应Z2+2A2+
=2A3+
+2Z—
可以进行B、Z元素在⑴⑶反应中均被还原
C、氧化性由强到弱的顺序为XO4—
、Z2、B2、A3+
D、氧化性由强到弱的顺序为XO4—
、A3+
、B2、Z2
2、(2005·全国高考江苏卷·7已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+。
Co2O3、C12、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。
下列反应在水溶液中不可能发生的是(A.3C12+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B.C12+FeI2=FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+C12↑+3H2OD.2Fe3+
+2I一
=2Fe2+
+I2
氧化还原反应(第4课时)
五、氧化还原反应方程式的配平1.配平原则
(1)电子守恒原则:
(2)电荷守恒原则:
(3)质量守恒原则:
2.配平步骤
化合价升降法配平步骤如下:
(1)划好价:
(2)标变化:
(3)定总数:
(4)配系数:
(5)再检查
【例5】(2008上海高考,24)某反应体系的物质有:
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。
(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“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______________。
变式训练8
(2008全国Ⅱ)(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
变式训练:
09广东高考19)②化学镀镍的溶液中含有Ni2+
和H2PO2-
,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)Ni2+
+H2PO2-
+→Ni++H2PO3-
+.
六、氧化还原反应的有关计算
计算公式如下:
氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值
【例6】(2008海南高考,4)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
变式训练10
Cu2S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,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为()A.1∶7B.1∶9C.1∶5D.2∶9
变式训练:
已知-22nOM可与R2-作用,R2-被氧化为R的单质,-22n
OM的还原产物中,M为+3价;又如c(-22nOM)=0.3mol·L-1的溶液100mL可与c(R2-)=0.6mol·L-1的溶液150mL恰好完全反应,则n值为()A.4B.5C.6D.7
随堂练习:
1、某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:
S、H2S、HNO3、NO、H2O。
已知水是反应产物之一。
(1)该反应中的还原剂是________,该反应中的还原产物是__________。
(2)写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目_______________________________(3)若反应过程中转移了0.3mol电子,则生成水的质量是_______
2.在一定条件下,RO3n-与氟气可发生如下反应:
RO3n-+F2+2OH-
=RO4-+2F-
+H2O
从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是
A、+4B、+5C、+6D、+7
氧化还原反应单元测试题
一.选择题(下列各题均只有一个合理答案,请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内,填在其它地方无效)1.人体血红蛋白中含有Fe2+
,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+
转变为Fe3+
,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。
服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有A、酸性B、碱性C、氧化性D、还原性2.下列说法中错误的是
A、凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应B、化合反应不可能是氧化还原反应
C、置换反应一定是氧化还原反应
D、分解反应可能是氧化还原反应
3.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。
对于下列涉及H2O2的反应(未配平),H2O2
仅体现氧化性的反应是
A、Na2O2+HCl→NaCl+H2O2
B、Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O
C、H2O2→H2O+O2
D、H2O2+Cr2(SO43+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O
4.某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源,反应式为:
2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列正确的说法是
A、该反应属于置换反应B、N2H4是氧化剂
C、N2O4是还原剂D、N2既是氧化产物又是还原产物5.有M、N、P、E四种元素,有下列实验事实:
(1)M+N2+
=M2+
+N(在溶液中反应
(2)P+2H2O(冷)=P(OH2+H2↑
(3)N和E相连放入E的硫酸盐溶液中,电极反应式为:
E2+
+2e—
→E、N—2e—
→N2+
根据以上事实,试判断它们还原性由强到弱的顺序正确的是A、MNPE
B、MNEP
C、EPMND、PMNE
二.选择题(下列各题可能有1~2个合理答案)
6.已知Co2O3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的是
A、3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2OD、2Fe3+
+2I—
=2Fe2+
+I2
7.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。
在一
定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:
Al2O3+N2+3C2AlN+3CO下列叙述正确的是
A、在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂B、上述反应中每生成1摩氮化铝,N2得到3mol电子C、氮化铝中氮元素的化合价为—3价D、氮化铝晶体属于分子晶体
8.ClO2是一种消毒杀菌剂,实验室可通过下列反应制得ClO2:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是
A、KClO3在反应中得到电子B、ClO2是氧化产物
C、H2C2O4在反应中被氧化
D、1molKClO3参加反应,有2mol电子转移
9.Na2O2、CaC2、CaH2、Mg3N2都能与水反应,且反应中都有气体放出。
下列说法正确的是A、都属于氧化还原反应
B、CaC2、Mg3N2与水的反应属于复分解反应C、Na2O2、CaH2与水反应时水作氧化剂
D、CaH2与水发生氧化还原反应产生H2,H2既是氧化产物又是还原产物10.下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是
A.O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2B.2CH3COOH+Ca(ClO2==2HClO+Ca(CH3COO2C.I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2D.4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O三.填空题
11.
(1)请将5种物质:
N2O、FeSO4、Fe(NO33、HNO3和Fe2(SO43分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
_________+__________→__________+__________+__________+H2O(2反应物中发生氧化反应的物质__________,被还原的元素是_________。
(3反应中1mol氧化剂_______(填“得到”或“失去”___________mol电子。
(4请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:
→
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