第3講 氧化還原反應(yīng) 考綱導(dǎo)視 基礎(chǔ)反饋 1 近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價(jià)的判斷 1 HCN C N 2 CuH Cu H 4 Si3N4 Si N 5 CuFeS2 Cu Fe S 6 K2FeO4 Fe 7 Li2NH N 8 LiNH2 N 9 AlN N 10 Na2S2O3 S 答案 1 2 3 2 1 1 3 8 n 4 4 3 5 2 2 2 6 6 7 3 8 3 9 3 10 2 11 5 12 3 2 正誤判斷 正確的畫 錯(cuò)誤的畫 1 有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原 反應(yīng) 2 陽(yáng)離子只有氧化性 陰離子只有還原性 3 氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí) 一定有另一種元 素被還原 4 某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài) 該元素可能被氧化也可能 被還原 5 強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng) 答案 1 2 3 4 5 考點(diǎn)一 氧化還原反應(yīng)的基本概念 知識(shí)梳理 一 氧化還原反應(yīng) 升降 電子轉(zhuǎn)移 1 概念 有元素化合價(jià) 或有 得失或偏移 的反應(yīng) 2 實(shí)質(zhì) 發(fā)生了 轉(zhuǎn)移 電子 3 特征 反應(yīng)前后某些元素的 發(fā)生了變化 也是 判斷是否為氧化還原反應(yīng)的依據(jù) 化合價(jià) 4 基本概念之間的關(guān)系 5 氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 置換 復(fù)分解 分解 X 二 常見的氧化劑和還原劑1 常見的氧化劑 H2O或OH Mn2 SO2 Cl NO NO2 續(xù)表 Fe2 Fe MnO2 Fe OH 3 H2O Mn2 Fe3 Cr3 2 常見的還原劑 1 活潑的金屬單質(zhì) K Na Mg Al等 2 一些非金屬單質(zhì) H2 C 3 元素處于低價(jià)的化合物 CO SO2 H2S 3 處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì) 處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性 又有還原性 一般情況 下主要表現(xiàn)某一方面的性質(zhì) 例如Fe2 SO2以還原性為主 H2O2以氧化性為主 三 電子轉(zhuǎn)移的表示方法1 雙線橋法 得失電子分開注明 從反應(yīng)物指向生成物 同種元素 注明 得失及電子數(shù) 體現(xiàn) 誰變誰 的思想 例如 2 單線橋法 從被氧化 失電子 化合價(jià)升高 的元素指向被還原 得電子 化合價(jià)降低 的元素 從反應(yīng)物指向反應(yīng)物 標(biāo)明轉(zhuǎn)移電子總數(shù) 不需標(biāo)明得失 體現(xiàn) 誰給誰 的思想 例如 考點(diǎn)集訓(xùn) 例1 2015年上海卷改編 工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以1 2的物質(zhì)的量之比配成溶液 再通入SO2 可制取Na2S2O3 同時(shí) 放出CO2 在該反應(yīng)中 A 硫元素被氧化B 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1 2C 每生成1molNa2S2O3 轉(zhuǎn)移4mol電子D 相同條件下 每吸收10m3SO2就會(huì)放出2 5m3CO2 解析 由反應(yīng)方程式中硫元素的化合價(jià)變化可知 硫元素既被氧化又被還原 A錯(cuò)誤 2Na2S Na2CO3 4SO2 3Na2S2O3 CO2中 Na2S為還原劑 SO2為氧化劑 則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2 1 B錯(cuò)誤 反應(yīng)中2Na2S轉(zhuǎn)化為3Na2S2O3 轉(zhuǎn)移8個(gè)電子 則生成1molNa2S2O3 轉(zhuǎn) 答案 D 移mol電子 C錯(cuò)誤 例2 2013年江蘇模擬 下列敘述正確的是 A 在氧化還原反應(yīng)中 肯定有一種元素被氧化 另一種元素被還原B 元素由化合態(tài)變成游離態(tài)時(shí) 它可能被氧化 也可能被還原C 元素的原子得失電子后 一定形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D 有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)答案 B 歸納總結(jié) 例3 某?；瘜W(xué)興趣小組用較高濃度的NaClO溶液與滴有 酚酞的紅色Na2SO3溶液混合后 得到無色溶液 提出猜想 NaClO把Na2SO3氧化了 NaClO把酚酞氧化了 NaClO把Na2SO3和酚酞均氧化了 1 下列實(shí)驗(yàn)方案中可以證明NaClO氧化了Na2SO3的是 填序號(hào) a 向混合后的溶液中加入過量鹽酸 b 向混合后的溶液中加入過量鹽酸 再加入氯化鋇溶液c 向混合后的溶液中加入過量硝酸 再加入硝酸銀溶液d 向混合后的溶液中加入氫氧化鋇溶液 再加入過量鹽酸 2 為證明NaClO氧化了酚酞 可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是 答案 1 bd 2 向混合后的溶液中加入NaOH溶液 若溶 液不變紅說明酚酞已經(jīng)被氧化 若溶液變紅 說明酚酞沒有被氧化 考點(diǎn)二 氧化性 還原性強(qiáng)弱的比較 得到電子 失去電子 知識(shí)梳理 1 氧化性是物質(zhì) 的性質(zhì) 還原性是物質(zhì) 的性質(zhì) 氧化性 還原性的強(qiáng)弱取決于得 失電子的難易程度 與得 失電子數(shù)目的多少無關(guān) 2 常用判斷方法如下 1 依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷 用方程式來判斷物質(zhì)的氧化性 還原性強(qiáng)弱 是最常用也 是最重要的方法 氧化性 氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原性 還原劑 還原產(chǎn)物 2 根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷 3 根據(jù)元素周期表中的相對(duì)位置判斷 4 根據(jù)元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性強(qiáng)弱判 斷 例如 酸性 HClO4 H2SO4 H3PO4 H2CO3 可判斷單質(zhì)的 氧化性 Cl2 S P C 考點(diǎn)集訓(xùn) 解析 A項(xiàng) 還原性SO2 Fe2 符合題意 B項(xiàng) 還原性 SO2 I 符合題意 C項(xiàng) 還原性H2O2 SO2 反應(yīng)不能發(fā)生 不符合題意 D項(xiàng) 還原性H2O2 Fe2 符合題意 答案 C A 第 組反應(yīng)固體X含F(xiàn)eB 第 組反應(yīng)中I 全部被氧化為I2C 第 組根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?KMnO4 MnO2 Cl2D 第 組氧化產(chǎn)物為Na2FeO4和Na2SO4 Cl2 Mn2 答案 D 歸納總結(jié) 含多種還原劑的溶液與同一氧化劑反應(yīng)時(shí) 還原性最強(qiáng)的物質(zhì)首先被氧化 含多種氧化劑的溶液與同一還原劑反應(yīng)時(shí) 氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)首先被還原 例6 已知反應(yīng) Cl2 2KBr 2KCl Br2 KClO3 6HCl 3Cl2 KCl 3H2O 2KBrO3 Cl2 Br2 2KClO3 下面說法正確的是 A 上述三個(gè)反應(yīng)都有單質(zhì)生成 所以都是置換反應(yīng)B 反應(yīng) 中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6 1C 反應(yīng) 中1molCl2反應(yīng)時(shí) 氧化劑得電子的物質(zhì)的量為10molD 氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?KClO3 KBrO3 Cl2 Br2 KClO3得5mole 只能氧化5molHCl 所以還原劑與氧化劑 解析 反應(yīng) 不是置換反應(yīng) A項(xiàng)錯(cuò)誤 中氧化劑為KClO3 還原劑為HCl 通過價(jià)態(tài)變化規(guī)律分析可知 1mol 的物質(zhì)的量之比為5 1 B項(xiàng)錯(cuò)誤 中Cl2全部作還原劑 化合價(jià)由0變?yōu)?5 1molCl2反應(yīng)時(shí)一共轉(zhuǎn)移10mol電子 C項(xiàng)正確 根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性 可得出 KBrO3 KClO3 Cl2 Br2 D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案 C 思路指導(dǎo) 同一氧化還原反應(yīng)中 氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性 還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性 1 向FeSO4溶液中滴加氯水 溶液由淺綠色變成黃色 反應(yīng)的離子方程式為 向KI溶液中滴加氯水 溶液由無色變成黃色 反應(yīng)的離子方程式 例7 Fe2 和I 是兩種常見的還原性離子 2 請(qǐng)以FeSO4溶液 KI溶液 氯水為試劑驗(yàn)證I 的還原性強(qiáng) 于Fe2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 其他限選試劑 3mol L 1H2SO4 0 01mol L 1KMnO4 20 KSCN 3 H2O2 淀粉溶液 紫色石蕊溶液 3 利用 2 提供的試劑證明碘與鐵的化合物中鐵顯 2價(jià) 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是 取少量樣品溶于水 考點(diǎn)三 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計(jì)算 知識(shí)梳理 1 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 1 配平原則 得失電子守恒 質(zhì)量守恒 電荷守恒 2 配平步驟 實(shí)例 高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣 標(biāo)價(jià)態(tài) 找變化 指情況 降低 相等 升高 2 氧化還原反應(yīng)的計(jì)算 得失電子數(shù)目相等 電子轉(zhuǎn)移守恒法是依據(jù)氧化劑與還原劑 這一原則進(jìn)行計(jì)算的 電子轉(zhuǎn)移守恒法是氧化還原反應(yīng)計(jì)算中最基本的方法 常見題型 1 計(jì)算氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比或質(zhì)量比 2 計(jì)算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量 3 確定反應(yīng)前后某一元素的價(jià)態(tài) 考點(diǎn)集訓(xùn) 例8 配平下列化學(xué)方程式 答案 1 38 3 2 4 2 36 2 1 3 3 32 4OH 3 2 5 例9 1 氯化銨常用作焊接 例如 在焊接銅器時(shí)用氯化銨除去銅器表面的氧化銅以便焊接 其反應(yīng)為 CuO NH4Cl Cu CuCl2 N2 H2O 配平此氧化還原反應(yīng)方程式 該反應(yīng)中 被氧化的元素是 填元素名稱 氧化劑是 填化學(xué)式 反應(yīng)中若產(chǎn)生0 2mol的氣體 則有 mol的電子轉(zhuǎn)移 2 配平下列氧化還原反應(yīng)方程式 思路指導(dǎo) 配平氧化還原方程式可以用最小公倍數(shù)法直接配平 而對(duì)于判斷氧化劑 還原劑時(shí) 要注意一個(gè)氧化還原反應(yīng)中有時(shí)不只一種氧化劑或還原劑 此時(shí) 計(jì)算得失電子的數(shù)目時(shí)應(yīng)防止漏算 答案 1 4 2 3 1 1 4 氮 CuO 1 2 2 5 2 16 10 2 8 1 4 4 1 2 4 2 例10 2015年天津卷節(jié)選 FeCl3具有凈水作用 但腐蝕設(shè)備 而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑 處理污水比FeCl3高效 且腐蝕性小 請(qǐng)回答下列問題 1 FeCl3凈水的原理是 FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備 除H 作用外 另一主要原因是 用離子方程式表示 2 為節(jié)約成本 工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3 方法技巧 規(guī)律方法 氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及反應(yīng) 1 守恒規(guī)律 化合價(jià)有升必有降 電子有得必有失 對(duì)于一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng) 化合價(jià)升降總數(shù)相等 得失電子總數(shù)相等 應(yīng)用 計(jì)算和配平氧化還原反應(yīng)方程式 2 強(qiáng)弱規(guī)律 具有較強(qiáng)氧化性的氧化劑跟具有較強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng) 生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物 應(yīng)用 在適宜條件下 用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì) 或用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì) 亦可用于比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱 3 價(jià)態(tài)規(guī)律 元素處于最高價(jià)態(tài) 只有氧化性 元素處于最低價(jià)態(tài) 只有還原性 元素處于中間價(jià)態(tài) 既有氧化性又有還原性 但主要表現(xiàn)其中一種性質(zhì) 應(yīng)用 判斷物質(zhì)氧化性 還原性及氧化還原反應(yīng)發(fā)生的可 能性 4 轉(zhuǎn)化規(guī)律 歸中規(guī)律 同種元素不同價(jià)態(tài)之間的反應(yīng) 遵循以下規(guī)律 應(yīng)用 分析判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生 元素化合價(jià)如何變化 例如 濃硫酸與SO2不會(huì)發(fā)生反應(yīng) KClO3 6HCl 濃 KCl 3Cl2 3H2O反應(yīng)中 KClO3中 5價(jià)的氯只會(huì)轉(zhuǎn)化為Cl2中0價(jià)的氯 5 難易規(guī)律 1 越易失電子的物質(zhì) 失電子后就越難得到電子 越易得 電子的物質(zhì) 得電子后就越難失去電子 2 一種氧化劑同時(shí)和幾種還原劑相遇時(shí) 優(yōu)先與還原性最強(qiáng)的還原劑發(fā)生反應(yīng) 同理 一種還原劑遇到多種氧化劑時(shí) 氧化性最強(qiáng)的氧化劑優(yōu)先反應(yīng) 應(yīng)用 判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序 答案 B 應(yīng)用 2015年海南卷 已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng) A 3 B 4 C 5 D 6 答案 D