资源描述
,-,*,-,-,*,-,-,*,-,第,3,节氧化还原反应,1/56,-,2,-,考纲要求,:,1,.,了解氧化还原反应本质。,2,.,了解常见氧化还原反应。,3,.,掌握常见氧化还原反应方程式配平方法和相关计算。,2/56,-,3,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,氧化还原反应基本概念,1,.,氧化还原反应基本概念,(1),氧化还原反应特征是,元素化合价改变,。,(2),氧化还原反应实质是,电子转移,。,(3),相关概念,:,尤其提醒,氧化还原反应概念能够经过,“,升失氧,降得还,”,记忆,:,反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,;,反应物所含元素化合价降低,得到电子,发生还原反应。,3/56,-,4,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,(4),四大反应类型与氧化还原反应关系,:,4/56,-,5,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2,.,常见氧化剂和还原剂,(1),常见氧化剂。,常见氧化剂包含一些活泼非金属单质、元素处于高价时物质等。如,:,5/56,-,6,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,(2),常见还原剂。,常见还原剂包含活泼金属单质、一些活泼非金属单质、元素处于低价态时物质等。如,:,6/56,-,7,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,(3),所含元素含有中间价态化合物。,现有氧化性,又有还原性,普通情况下主要表现某首先性质。,尤其提醒,依据元素化合价判断物质氧化性、还原性,只是其改变一个,“,趋势,”,但氧化性、还原性,“,能力,”,强弱不一定。如,Na,+,中钠化合价是钠元素最高化合价,含有氧化性,不过氧化性很弱。,7/56,-,8,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,自主巩固,判断正误,正确画,“,”,错误画,“”,。,(1),金属阳离子一定只含有氧化性,(,),(2),氧化还原反应中有一个元素被氧化时,一定有另一个元素被还原,(,),(3),有单质参加或有单质生成化学反应一定是氧化还原反应,(,),(4),氧化还原反应中反应物,不是氧化剂就是还原剂,(,),(5),分解反应一定是氧化还原反应,而化合反应为非氧化还原反应,(,),(6),在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物一定不一样,(,),8/56,-,9,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,1,.,理清知识线索,9/56,-,10,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2,.,要明确解题思绪,找变价、判类型、分升降、定其它。其中,“,找变价,”,是关键一步,尤其是不一样反应物中同种元素化合价有升有降氧化还原反应,必须搞清元素化合价改变情况。,10/56,-,11,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,例,1,(,北京理综,),以下改变中,气体被还原是,(,),A.,二氧化碳使,Na,2,O,2,固体变白,B.,氯气使,KBr,溶液变黄,C.,乙烯使,Br,2,四氯化碳溶液褪色,D.,氨气使,AlCl,3,溶液产生白色沉淀,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,11/56,-,12,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,跟踪训练,1,.(,全国,节选,)NaClO,2,是一个主要杀菌消毒剂,也惯用来漂白织物等,其一个生产工艺以下,:,12/56,-,13,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,回答以下问题,:,(1)NaClO,2,中,Cl,化合价为,。,(2),写出,“,反应,”,步骤中生成,ClO,2,化学方程式,:,。,(3)“,尾气吸收,”,是吸收,“,电解,”,过程排出少许,ClO,2,。此吸收反应中,氧化剂与还原剂物质量之比为,该反应中氧化产物是,。,(4)“,有效氯含量,”,可用来衡量含氯消毒剂消毒能力,其定义是,:,每克含氯消毒剂氧化能力相当于多少克,Cl,2,氧化能力。,NaClO,2,有效氯含量为,g,。,(,计算结果保留两位小数,),答案,(1)+3,价,(2)2NaClO,3,+SO,2,+H,2,SO,4,2ClO,2,+2NaHSO,4,(3)2,1,O,2,(4)1.57,13/56,-,14,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,14/56,-,15,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,15/56,-,16,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2,.(1),大量碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加,MnO,2,和,H,2,SO,4,即可得到,I,2,。该反应还原产物为,。,(2),辉铜矿,(Cu,2,S),可发生反应,:2Cu,2,S+2H,2,SO,4,+5O,2,4CuSO,4,+2H,2,O,该反应还原剂是,。,(3),偏二甲肼与,N,2,O,4,是惯用火箭推进剂,二者发生以下化学反应,:,(CH,3,),2,NNH,2,(l)+2N,2,O,4,(l)2CO,2,(g)+3N,2,(g)+4H,2,O(g),反应中氧化剂是,。,答案,(1)MnSO,4,(,或,Mn,2+,),(2)Cu,2,S,(3)N,2,O,4,16/56,-,17,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,17/56,-,18,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,氧化性、还原性强弱判断及氧化还原反应规律,1,.,氧化性是指,氧化剂得电子,性质,(,或能力,);,还原性是指,还原剂失电子,性质,(,或能力,),。,2,.,同一个氧化还原反应中,氧化剂和氧化产物含有,氧化性,且氧化性氧化剂,强于,氧化产物,;,还原剂和还原产物含有,还原性,且还原性还原剂,强于,还原产物。,3,.,氧化还原反应中,氧化剂得电子总数,等于,还原剂失电子总数。,尤其提醒,氧化性强弱、还原性强弱分别是指得、失电子能力强弱,与粒子得、失电子数目无关。,18/56,-,19,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,自主巩固,判断正误,正确画,“,”,错误画,“”,。,(1),强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应,(,),(2),元素非金属性越强,其氧化性越强,对应单质越活泼,(,),(3),氧化剂浓硝酸、浓硫酸参加反应时,氮、硫化合价分别降低,1,、,2,价生成,NO,2,、,SO,2,所以浓硫酸氧化性强于浓硝酸,(,),19/56,-,20,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,1,.,判断氧化性、还原性强弱方法,(1),依据氧化还原反应方程式比较,对于氧化还原反应普通有以下对应关系,:,氧化剂,+,还原剂,=,还原产物,+,氧化产物。,则氧化性,:,氧化剂,氧化产物,;,还原性,:,还原剂,还原产物。,(2),依据金属性、非金属性比较,20/56,-,21,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,(4),浓度与酸碱度也能够影响氧化性、还原性强弱,如氧化性,:,浓硝酸,稀硝酸,;,酸性环境下,KMnO,4,或,K,2,CrO,7,氧化性较强。,另外,还能够依据元素周期律、电化学原理等判断氧化性、还原性强弱。,21/56,-,22,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2,.,氧化还原反应规律及其应用,22/56,-,23,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,23/56,-,24,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,例,2,汽车猛烈碰撞时,安全气囊中发生反应,10NaN,3,+2KNO,3,K,2,O+5Na,2,O+16N,2,。若氧化物比还原物多,1.75 mol,则以下判断正确是,(,),A.,生成,40.0 L N,2,(,标准情况,),B.,有,0.250 mol NaN,3,被氧化,C.,转移电子物质量为,1.25 mol,D.,被还原,N,原子物质量为,3.75 mol,C,24/56,-,25,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,思维建模,守恒法解氧化还原反应计算题思维流程,(1)“,一找各物质,”:,找出氧化剂、还原剂及对应还原产物和氧化产物。,(2)“,二定得失数,”:,确定一个原子或离子得失电子数,(,注意化学式中原子个数,),。,(3)“,三列关系式,”:,依据题中物质物质量和得失电子守恒列出关系式,:,n,(,氧化剂,),变价原子个数,化合价改变值,=,n,(,还原剂,),变价原子个数,化合价改变值。,25/56,-,26,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,跟踪训练,3,.PbO,2,、,KMnO,4,、,Cl,2,、,FeCl,3,、,CuCl,2,氧化性依次减弱。以下反应在水溶液中不可能发生是,(,),答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,26/56,-,27,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,4,.(1)(,上海化学,),某铁氧化物,(Fe,x,O)1.52 g,溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准情况下,112 mL Cl,2,恰好将,Fe,2+,完全氧化。,x,值为,(,),A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93,(2)(,全国课标卷,节选,),联氨,(,又称肼,N,2,H,4,无色液体,),是一个应用广泛化工原料,可用作火箭燃料。回答以下问题,:,联氨分子电子式为,其中氮化合价为,。,试验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应化学方程式为,。,联氨是一个惯用还原剂。向装有少许,AgBr,试管中加入联氨溶液,观察到现象是,。联氨可用于处理高压锅炉水中氧,预防锅炉被腐蚀。理论上,1 kg,联氨可除去水中溶解,O,2,kg;,与使用,Na,2,SO,3,处理水中溶解,O,2,相比,联氨优点是,。,27/56,-,28,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,28/56,-,29,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,29/56,-,30,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,30/56,-,31,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,氧化还原反应方程式配平,1,.,氧化还原反应方程式配平,(,以,KClO,3,与浓盐酸反应生成,Cl,2,为例,),(1),配平原理。,在氧化还原反应中,元素化合价升高总值,=,元素化合价降低总值,=,氧化剂得电子总数,=,还原剂失电子总数,=,转移电子总数。,31/56,-,32,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(2),配平步骤。,32/56,-,33,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,2,.,氧化还原反应电子转移表示方法,(,以,KClO,3,与浓盐酸反应为例,),(1),双线桥法,:,双线桥法表示同一个元素从,反应物,到,生成物,电子得失情况,箭头是从反应物中,变价元素,开始,指向生成物中同一个元素。,(2),单线桥法,:,单线桥法表示反应物中同种元素或不一样种元素之间电子转移情况,即表示原子或离子之间电子转移,方向,和,数目,。,33/56,-,34,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,尤其提醒,(1),注意元素,“,特殊,”,化合价。如,Na,2,O,2,中氧元素化合价是,-1,价,FeS,2,中硫元素化合价是,-1,价。,(2),明确氧化剂和还原剂中,参加反应原子与物质整体,“1”,中数量关系。如,Na,2,O,2,与,SO,2,反应中,表现氧化性氧原子数是,“Na,2,O,2,”,二倍,而在,Na,2,O,2,与,CO,2,反应中,表现氧化性和还原性氧原子数与,“Na,2,O,2,”,之比都是,1,1,。,34/56,-,35,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,自主巩固,依据反应,FeS,2,+O,2,Fe,2,O,3,+SO,2,回答以下问题。,(1),氧化剂是,O,2,还原剂是,FeS,2,氧化产物是,Fe,2,O,3,、,SO,2,还原产物是,Fe,2,O,3,、,SO,2,。,(2),化合价升高元素为,Fe,、,S,化合价降低元素为,O,。,(3)1“,分子,”,还原剂化合价升高总数为,11,1“,分子,”,氧化剂化合价降低总数为,4,。,(4),配平后各物质化学计量数依次为,4,11,2,8,。,35/56,-,36,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,1,.,正向配平法,:,氧化剂、还原剂中某元素化合价全部改变,普通从左边反应物着手配平。,2,.,逆向配平法,:,本身氧化还原反应,(,包含分解、歧化,),普通从右边生成物着手配平。,3,.,缺项配平法,:,化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水,;,假如是离子方程式,所缺物质往往是,H,+,、,OH,-,或水。能够依据质量守恒定律先写出所缺物质,再依据化合价升降守恒配平。假如无法确定所缺项,可先依据化合价升降守恒将现有物质配平,然后再依据质量守恒定律确定所缺物质化学式及化学计量数。,36/56,-,37,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,37/56,-,38,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,38/56,-,39,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,39/56,-,40,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,方法点拨,利用,“,三守恒,”,法配平氧化还原反应方程式,40/56,-,41,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,跟踪训练,5,.ClO,2,是一个高效安全绿色杀菌剂,以下相关,ClO,2,制备与杀菌说法不合理是,(,),答案,解析,解析,关闭,氯气中氯元素化合价从,0,价降低到,-1,价,NaClO,2,中氯元素化合价从,+3,价升高到,+4,价,所以氧化剂和还原剂物质量之比为,1,2,A,项正确,;,二氧化氯在强碱性环境中本身发生氧化还原反应,B,项正确,;,化学方程式电荷不守恒,C,项错误,;,二氧化氯作为氧化剂,氯元素由,+4,价降低到,-1,价,杀菌效果比氯气、次氯酸强,D,项正确。,答案,解析,关闭,C,41/56,-,42,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,6,.(,北京理综,)SCR,和,NSR,技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下,NO,x,排放。,(1)SCR(,选择性催化还原,),工作原理,:,尿素,CO(NH,2,),2,水溶液热分解为,NH,3,和,CO,2,该反应化学方程式,:,。,反应器中,NH,3,还原,NO,2,化学方程式,:,。,当燃油中含硫量较高时,尾气中,SO,2,在,O,2,作用下会形成,(NH,4,),2,SO,4,使催化剂中毒。用化学方程式表示,(NH,4,),2,SO,4,形成,:,。,42/56,-,43,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,尿素溶液浓度影响,NO,2,转化,测定溶液中尿素,(,M,=60 gmol,-1,),含量方法以下,:,取,a,g,尿素溶液,将所含氮完全转化为,NH,3,所得,NH,3,用过量,V,1,mL,c,1,molL,-1,H,2,SO,4,溶液吸收完全,剩下,H,2,SO,4,用,V,2,mL,c,2,molL,-1,NaOH,溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质质量分数是,。,(2)NSR(NO,x,储存还原,),工作原理,:,NO,x,储存和还原在不一样时段交替进行,如图,a,所表示。,43/56,-,44,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,经过,BaO,和,Ba(NO,3,),2,相互转化实现,NO,x,储存和还原。储存,NO,x,物质是,。,用,H,2,模拟尾气中还原性气体研究了,Ba(NO,3,),2,催化还原过程,该过程分两步进行,图,b,表示该过程相关物质浓度随时间改变关系。第一步反应消耗,H,2,与,Ba(NO,3,),2,物质量之比是,。,44/56,-,45,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,还原过程中,有时会产生笑气,(N,2,O),。用同位素示踪法研究发觉笑气产生与,NO,相关。在有氧条件下,15,NO,与,NH,3,以一定百分比反应时,得到笑气几乎都是,15,NNO,。将该反应化学方程式补充完整,:,45/56,-,46,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,46/56,-,47,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,47/56,-,48,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,48/56,-,49,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(2),依据图示可知,BaO,与,NO,2,结合形成,Ba(NO,3,),2,所以,BaO,为储存,NO,x,物质。,依据图,b,可知,第一步反应为氢气还原,Ba(NO,3,),2,生成,NH,3,依据氧化还原反应知识可知,每有,1,mol,Ba(NO,3,),2,参加反应生成氨气转移,16,mol,电子,而,1,mol,H,2,参加反应转移,2,mol,电子,依据电子守恒可知,第一步反应消耗,H,2,与,Ba(NO,3,),2,物质量之比为,8,1,。,依据题干中,“,在有氧条件下,”,可知反应中应有,O,2,参加,49/56,-,50,-,1,.“,升失氧,降得还,”,六字箴言,元素化合价升高,(,降低,),、失,(,得,),电子,发生氧化,(,还原,),反应。,2,.,氧化还原反应三大规律,强弱规律、价态转化规律、守恒规律。,3,.,氧化还原反应相关计算,“,三部曲,”,一找物质、二定得失、三列得失。,50/56,-,51,-,氧化还原反应,51/56,-,52,-,2,1,3,1,.,以下过程不包括氧化还原反应是,(,),A.,古代用铜矿石、锡矿石冶炼铸造青铜器,B.,出土青铜器大多数已受到锈蚀,C.,古代用明矾溶液去除青铜镜表面锈斑,D.,当代用,过氧化氢溶液,去除青铜器上有害,CuCl,C,解析,:,古代用铜矿石、锡矿石冶炼铸造青铜器,铜元素由化合态变为游离态,铜元素化合价降低,属于氧化还原反应,A,不符合题意,;,出土后青铜器大多数已受到锈蚀,铜元素化合价由,0,价升高到,+2,价,属于氧化还原反应,B,不符合题意,;,铜锈与,HCl,反应,生成氯化铜、水和二氧化碳,没有元素化合价改变,不包括氧化还原反应,C,符合题意,;,当代用双氧水去除青铜器上有害,CuCl,氧元素化合价降低,铜元素化合价升高,为氧化还原反应,D,不符合题意。,52/56,-,53,-,2,1,3,2,.(1),维生素,C,又称,“,抗坏血酸,”,在人体内有主要功效。比如,能帮助人体将食物中摄取、不易吸收,Fe,3+,转变为易吸收,Fe,2+,依据以上转化你能得出结论是,。,(2),氮化铝,(AlN),含有耐高温、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。工业上能够用氧化铝、焦炭和氮气在高温下制取,请写出相关反应化学方程式,其中氧化剂和还原剂物质量之比为,。,答案,:,(1),维生素,C,含有强还原性,且还原性比,Fe,2+,强,(2)Al,2,O,3,+N,2,+3C 2AlN+3CO,1,3,53/56,-,54,-,2,1,3,解析,:,(1)Fe,3+,Fe,2+,发生了还原反应,则说明维生素,C,含有还原性,且还原性比,Fe,2+,强。,(2)N,2,AlN,反应中氮元素化合价由,0,价降为,-3,价,发生还原反应,N,2,为氧化剂,;,则碳元素被氧化,高温下碳元素生成,CO,碳为还原剂。依据氧化还原反应方程式配平原理,反应方程式为,Al,2,O,3,+N,2,+3C 2AlN+3CO,。故氧化剂与还原剂物质量之比为,1,3,。,54/56,-,55,-,3,1,2,3,.(1),次磷酸,(H,3,PO,2,),是一个精细磷化工产品,含有较强还原性,H,3,PO,2,及,NaH,2,PO,2,均可将溶液中,Ag,+,还原为银,从而可用于化学镀银。,H,3,PO,2,中,P,元素化合价为,。,利用,H,3,PO,2,进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂物质量之比为,4,1,则氧化产物为,(,填化学式,),。,(2),辉铜矿,(Cu,2,S),可发生反应,:2Cu,2,S+2H,2,SO,4,+5O,2,4CuSO,4,+2H,2,O,该反应还原剂是,。当,1 mol O,2,发生反应时,还原剂所失电子物质量为,mol,。向,CuSO,4,溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是,。,答案,:,(1),+1,价,H,3,PO,4,(2)Cu,2,S,4,H,2,55/56,-,56,-,3,1,2,解析,:,(1),H,3,PO,2,中,P,化合价为,+1,价。,依据,H,3,PO,2,与,Ag,+,反应中二者物质量之比为,1,4,4,mol,Ag,+,在反应中得到,4,mol,e,-,1,mol,H,3,PO,2,则失去,4,mol,e,-,所以,P,在产物中显,+5,价,产物为,H,3,PO,4,即氧化产物为,H,3,PO,4,。,(2),在辉铜矿与,H,2,SO,4,、,O,2,反应中,Cu,2,S,是还原剂,O,2,是氧化剂,1,mol,O,2,得,4,mol,e,-,则还原剂失去,4,mol,e,-,。因为,Cu,2+,发生水解反应,Cu,2+,+2H,2,O Cu(OH),2,+2H,+,则,Mg+2H,+,Mg,2+,+H,2,所以放出气体应为,H,2,。,56/56,
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