2019年高考化学二轮复习专题06《氧化还原反应》教案
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1、专题 06 氧化还原反应氧化还原反应是高考的高频知识点,应关注社会热点,特别关注工业生产、环境保护和能源的开发和利用与氧化还原反应的结合点。试题的考查形式主要有两种,一种是通过氧化还原反应规律确定产物,另一种是通过氧化还原反应确定某物质含量。本讲内容与能量变化、电化学基础有很强的关联性,和它们一起进行综合考查的可能性较大。利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成及有限定条件的氧化还原反应方程式的书写的命题趋势较强。高考会以新物质、新材料为载体,结合社会实际问题、社会热点,考查对氧化还原反应有关概念的理解与应用;将氧化还原反应与物质的分析推断结合在一起,将电化学原理、新型绿色能源的开发等与工农业生
2、产、科学研究、社会日常生活等结合在一起,考查考生对学科内知识的综合应用能力。主要考查方面:1.氧化还原反应的概念及表示方法(1).本质与特征(2)元素化合价的判断先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中元素化合价代数和为零的规则,求解其他元素的化合价。近几年高考中一些特殊物质中元素的化合价:(OH)2Mn 2 O(OH)2Mn 4 PO4Fe 3 Li PO4Fe 2 K2 O4Fe 6 CuFe 2 S2 2 ClCu 1 (OH)2Cl2Cu2 2 Cu 1 H 1 S3As2 3 H3 O4As 5 H3 O3As 3 Na OCl 1 Na O2Cl 3 Na O3Cl 5 O2Cl 4
3、 ON2 1 H4N2 2 O4N2 4 Li H2N 3 Al N 3 K C 2 N 3 H2 O4C2 3 Na2 O3S2 2 Na B 3 H4 1 K2 O7Cr2 6 K2 O4Cr 6 (3)氧化还原反应的基本概念实例:在 Fe2O33CO 2Fe3CO 2的反应中 Fe2O3是氧化剂,CO 是还原剂; 元素被氧= = = = =高 温 碳化, 元素被还原;Fe 2O3具有氧化性,CO 具有还原性;CO 2是氧化产物, 是还原产物。铁 Fe拓展归纳氧化还原反应概念的“五个误区”误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,
4、也不一定被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为 0 价,则其被氧化,若元素由正价变为 0 价,则其被还原。误区二:在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应 Cl2H 2O=HClHClO 中,Cl 2既表现氧化性又表现还原性。误区三:物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。误区四:所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强。含有最高价元素的
5、化合物不一定具有强氧化性。如 HClO4中 Cl 为7 价(最高价态),HClO 中 Cl 为1 价,而实际上 HClO4的氧化性没有 HClO 的强。误区五:在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应是一种元素既被氧化又被还原。如在反应 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2中,Na 2O2中氧元素的化合价既升高又降低。例 1下列物质久置在空气中发生的变化没有涉及氧化还原反应的是( )A铁杆生锈BFeSO 4由浅绿色变成棕黄色CNa 2O2由淡黄色变成白色D石灰水表面附有白色固体【答案】D例 2金属
6、铜的提炼多从黄铜矿开始,黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为 2CuFeS2O 2Cu2S2FeSSO 2。下列说法不正确的是( )= = = = =焙 烧 AO 2只作氧化剂BCuFeS 2既是氧化剂又是还原剂CSO 2既是氧化产物又是还原产物D若有 1 mol O2参加反应,则反应中共有 4 mol 电子转移【答案】D【解析】反应中元素的化合价变化为:在反应中 CuFeS2既是氧化剂,又是还原剂,O 2只作氧化剂,SO 2既是氧化产物又是还原产物,若有 1 mol O2参加反应,则反应中共有 6 mol 电子转移。2.氧化还原反应与四大基本反应类型的关系及表示方法1).氧化还原反应
7、与四大基本反应类型的关系2) 氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法表示方法写出 Cu 与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:注意事项a箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去” 。b箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。c失去电子的总数等于得到电子的总数。(2)单线桥法表示方法写出 Cu 与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:注意事项a箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。b不标“得到”或“失去” ,只标明电子转移的总数。c线桥只出现在反应物中。例 3下列反应不属于四种基本反应类型
8、,但属于氧化还原反应的是( )AFeCuSO 4=FeSO4CuBAgNO 3NaCl= =AgClNaNO 3CFe 2O33CO 2Fe3CO 2 = = = = = D2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2= = = = = 【答案】C例 4下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )【答案】D【解析】A 项中转移电子数目错误,应为 e ;B 项中氧化产物与还原产物均为 Cl2,且转移电子数目为 5e ;C 项中用单线桥表示电子转移时不标“得失” 。例 5.在酸性条件下,可发生如下反应:ClO 2M 3 4H 2O=M2O Cl 8H ,M 2O 中 M 的化合 3 n7 n
9、7价是( )A4 B5C6 D7【答案】C例 6.O2F2可以发生反应:H 2S4O 2F2=SF62HF4O 2,下列说法正确的是( ) A氧气是氧化产物BO 2F2既是氧化剂又是还原剂C若生成 4.48 L HF,则转移 0.8 mol 电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为 14【答案】D 【解析】 A 项,O 元素的化合价由反应前的1 价变为反应后的 0 价,化合价降低,获得电子,氧气是还原产物,错误;B 项,在反应中 O2F2中的 O 元素的化合价降低,获得电子,O 2F2是氧化剂,而 H2S 中的 S 元素的化合价是2 价,反应后变为 SF6中的6 价,H 2S 是还原剂,错误;C
10、项,没有说明是标准状况,不能确定 HF 的物质的量,也不能确定转移电子的物质的量,错误;D 项,根据化学方程式可知还原剂 H2S 与氧化剂 O2F2的物质的量之比是 14,正确。3.常见的氧化剂和还原剂1).常见的氧化剂物质类型 举例 对应还原产物X2(卤素) X活泼的非金属单质O2、O 3 H2O 或 OH 或 O2 或 O22氧化物 MnO2 Mn2浓 H2SO4 SO2HNO3 NO 或 NO2含氧酸HClO ClKMnO4(H ) Mn2Fe3 Fe2 、Fe元素处于高化合价时的化合物或离子盐NaClO Cl过氧化物 Na2O2、H 2O2 H2O 或 OH注意 O 2、O 3在水溶液
11、中的还原产物,其中酸性条件下是 H2O,中性、碱性条件下是 OH ;而当还原产物为固态时是 O2 或 O ;浓硝酸的还原产物是 NO2,稀 HNO3的还原产物是 NO。222) 常见的还原剂物质类型 举例 对应氧化产物活泼的金属单质 Na、Al、Fe Na 、Al 3 、Fe 2 或 Fe3某些非金属单质 H2、C、S H 或 H2O、CO 或 CO2、SO 2CO CO2氧化物SO2 SO3或 SO24NH3 N2或 NO氢化物H2S S 或 SO2SO23 SO24Fe2 Fe3变价元素中低价态化合物或离子 离子I I2注意 Fe 遇强氧化剂(如 Cl2、Br 2、HNO 3等)氧化产物是
12、 Fe3 ,遇弱氧化剂(如 H 、S、I 2等)氧化产物是 Fe2 。3) 具有中间价态的物质(既有氧化性,又有还原性)具有中间价态物质 氧化产物 还原产物Fe2 Fe3 FeSO23 SO24 SH2O2 O2 H2O拓展归纳(1)同一种物质在反应中是作氧化剂还是作还原剂,取决于另一种反应物的性质。如 H2O2与氧化性强的 KMnO4反应 时作还原剂;与还原性较强的 FeCl2、Na 2SO3反应时作氧化剂。(2)同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的,而是决定于还原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如 KMnO4在酸性溶
13、液中的还原产物一般是 Mn2 ;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物,如 MnO2、K 2MnO4等。HNO3、H 2SO4的还原产物不仅与它们的浓度有关,还与还原剂的还原性强弱有关。例 7下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( )ACr 2O CrO27 24BHNO 3 NO 2CSiO 2 SiDCH 3CH2OH CH 3CHO【答案】D例 8在下列反应中,HCl 作还原剂的是_,HCl 作氧化剂的是_,HCl 为还原产物的是_。KOHHCl= =KClH 2O2KMnO 416HCl(浓)=2KCl2MnCl 25Cl 28H 2OCl 2H 2OHCl HClO2N
14、aClH 2SO4(浓) Na2SO42HCl= = = = = Fe2HCl= =FeCl2H 2【答案】 【解析】氯元素化合价升高,HCl 作还原剂,选;HCl 作氧化剂,氢元素的化合价降低,选;HCl为还原产物选。4.物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的难易,与得失电子的数目无关,但也与外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)有关,具体判断方法如下:1)根据氧化还原反应原理来判断(1)氧化性强弱:氧化剂氧化产物。(2)还原性强弱:还原剂还原产物。实例:有以下反应:H 2SO3I 2H 2O=2HIH 2SO42FeCl 32HI= =2FeCl2I
15、 22HCl3FeCl 24HNO 3=2FeCl3NO2H 2OFe(NO 3)3则: 还原性 氧化性由反应可知 H 2SO3I I2H2SO4由反应可知 I Fe2 Fe3 I2由反应可知 Fe 2 NO HNO3Fe3故得总的强弱顺序:还原性:H 2SO3I Fe2 NO;氧化性:HNO 3Fe3 I2H2SO4。2)依据“二表、一律”判断(1)根据元素周期表判断同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。 F2 Cl2 Br2 I2 氧 化 性 减 弱 F Cl Br I 还 原 性 增 强同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。 Na
16、Mg Al Si P S Cl2 还 原 性 减 弱 , 氧 化 性 增 强 (2)金属活动性顺序表(3)依据元素周期律判断非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其对应单质的氧化性越强。如酸性:HClO 4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3,则 氧化性:Cl 2SPCSi。金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,其对应单质的还原性越强。如碱性:NaOHMg(OH) 2Al(OH)3,则还原性:NaMgAl。3)依据产物中元素价态的高低判断(1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:(2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物
17、价态低的其还原性强。例如:4)依据反应条件判断(1)浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓 H2SO4稀 H2SO4,浓 HNO3稀 HNO3;还原性:浓 HCl稀 HCl。(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如:氧化性为 KMnO4(酸性)KMnO4(中性)KMnO 4(碱性)。例 9.已知下列反应:反应:Co 2O36HCl(浓)= =2CoCl2Cl 23H 2O反应:5Cl 2I 26H 2O=10HCl2HIO 3下列说法正确的是(
18、)A反应中 HCl 是氧化剂B反应中 Cl2发生氧化反应C氧化性:Co 2O3Cl2HIO3D还原性:CoCl 2HClI2【答案】C例 10已知:向 KMnO4晶体滴加浓盐酸,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。下列判断正确的是( )A上述实验证明氧化性:MnO Cl2Fe3 I2 4B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【答案】A【解析】中发生氧化还原反应:2KMnO 416HCl(浓)= =2KCl2MnCl 25Cl
19、28H 2O,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性有:KMnO 4Cl2。中发生氧化还原反应:2FeCl 2Cl 2=2FeCl3,氧化性大小关系为 Cl2Fe3 ,Fe 2 作还原剂。中发生氧化还原反应:2FeCl 32KI= =2FeCl2I 22KCl,氧化性大小关系为 Fe3 I2。由以上分析可知氧化性大小关系为 MnO Cl2Fe3 I2,A 正确。实验中总共有 3 个氧 4化还原反应,B 错误。由氧化性 Cl2I2可推,Cl 2能将 I 氧化为 I2,而使淀粉变蓝,C 错误。实验中Fe2 只作还原剂,体现出还原性,未体现出氧化性,D 错误。例 11已知 I 、Fe 2 、SO 2
20、、Cl 、H 2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2I H2O2Fe2 Cl ,则下列反应不能发生的是( )A2Fe 3 SO 22H 2O=2Fe2 SO 4H 24BI 2SO 22H 2O=H2SO42HICH 2O2H 2SO4=SO2O 22H 2OD2Fe 3 2I =2Fe2 I 2【答案】C例 12.常温下,在溶液中发生反应:16H 10Z 2XO =2X2 5Z 28H 2O,2A 2 B 2=2A3 2B ,2B Z 2=B22Z ,则下 4列反应中能发生的是( )AA 3 Z Z 2A 2 BA 3 X 2 H 2O A 2 XO H 4CXO A 2
21、 H X 2 A 3 H 2O 4DB 2X 2 OH B XO H 2O 4【答案】C【解析】根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可得氧化性:XO Z2B2A3 。若 A 项反应能发生,则氧化性:A 3 Z2;若 B 项反应能发生,则氧化性:A 3 XO ;若 4 4D 项反应能发生,则氧化性:B 2XO ,与得出的结论相矛盾,故这些反应均不能发生。若 C 项反应能发生, 4则氧化性:XO A3 ,与得出的结论相同,该反应能发生。 4规律方法(1)常见物质氧化性、还原性强弱顺序氧化性:KMnO 4Cl2Br2Fe3 I2稀 H2SO4S氧化性: Fe3HNO3浓 H2SO4
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- 2019 年高 化学 二轮 复习 专题 06 氧化 还原 反应 教案
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