【考纲解读 目标要求】
1.掌握氧化还原反应基本概念
2.判断氧化性还原性的相对强弱
3.根据得失电子守恒,掌握氧化还原方程式配平并进行有关计算
【知识检索 要点精析】
一.氧化还原反应的判断
(1)氧化还原反应的本质_______________特征________________判断依据:_______________________
例1.下列反应属于氧化还原反应的是_____
A. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B. Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
C. Cl2+H2O=HCl+HClO D. ICl+H2O=HCl+HIO
E.CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
F.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl
(2)四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
辨析:A.有单质参加和有单质生成的反应一定是氧化还原反应
B.元素从化合态变为游离态一定被还原
C.复分解反应不一定是氧化还原反应
D.金属离子被还原一定得到金属单质
二.氧化还原反应的相关概念
还原剂—____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物(升失氧还)
氧化剂—____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物(降得还氧)
(反应物,物质) (元素) (元素) (生成物,物质)
例2.在Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O反应中,
_______是氧化剂;_______是还原剂;______元素被氧化;_______元素被还原;_______是氧化产物;________是还原产物;电子转移总数为________。
例3.常温下,在溶液中可以发生反应:X+2Y3+==X2++2Y2+,则下列叙述:①X被氧化;②X是氧化剂;③X具有还原性;④Y2+是氧化产物;⑤Y2+具有还原性;⑥Y3+的氧化性比X2+要强。其中正确的是( )
A.②④⑥ B.①③④ C.①③⑤⑥ D.②⑤
辨析:氧化反应,被氧化,氧化产物,氧化剂,抗氧化剂
三.氧化还原反应的表示方法及电子转移数目
(1)双线桥:__________指向__________,__________指向__________(得失相等)
(2)单线桥:__________指向__________,(不计得失)
例4.用两种方法表示氧化还原反应
2KClO3==2KCl+3O2 2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2
KClO3+ 6HCl== KCl+3Cl2+3 H2O [NextPage]例5.(1)某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
写出该反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目
_______________________________________________________。
(2)某一反应体系有反应物和生成物共6种物质,
浓HCl、Cl2、H2O、ClO2、KClO3、KCl,
写出该反应方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目。
_________________________________________________________
四.常见氧化剂与还原剂(单质、化合物、离子)
(1)常见氧化剂:
(2)常见还原剂:
例6.下列反应需要加入氧化剂才能实现的是( )必须加入还原剂才能实现的是( )
A.Cl-→Cl2 B.S2-→H2S C.Cl2→Cl- D.MnO4-→MnO42-
例7.下列离子,因发生氧化还原反应而不能共存的是
A.HCO3-、AlO2-、Na+、Cl- B.Fe2+、H+、NO3+、Cl-
C.Cu2+、Na+、S2-、SO42- D.H+、K+、SO32-、S2-
氧化剂还原剂不是固定不变的,同一物质在不同反应中可以扮演不同角色。
例8.水参加的下列反应,哪些是氧化还原反应?这些反应中水分别起什么作用?
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C.Na2O+H2O=2NaOH D.3NO2+H2O=2HNO3+NO
E.NaH+H2O=NaOH+H2↑ F.2F2+2H2O=4HF+O2
G.Cl2+H2O=HCl+HClO H.SO2+H2O=H2SO3
小结:
五.氧化性还原性分析与比较
(1)根据价态分析氧化性还原性
例9.举例说明下列物质分别体现氧化性和还原性的反应
HCl
SO2
FeCl2 [NextPage](2)氧化性还原性(得失电子能力)强弱比较
举例说明比较氧化性还原性的五种方法(金属非金属活动性、反应条件、氧化还原反应方程式、与变价元素反应产物的价态、电化学方法)
氧化性比较:
还原性比较:
例10. 已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,
(1)比较Fe2+、I-、Br-的还原性。
(2)分别向FeI2、FeBr2中通入少量Cl2,写出反应的离子方程式。
例11. 已知反应Cu+Cl2==CuCl2 2Cu+S==Cu2S,回答:
①判断单质的氧化性:Cl2_____S ②完成反应:Cl2+H2S——
③还有哪些事实可以用来比较Cl2与S的氧化性?
例12. 将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中,发生下列反应:
①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O
②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O
③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O
④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O
根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是( )。
(A)④②①③ (B)③①④② (C)②④①③ (D)①④②③
六.氧化还原反应的基本规律: 理解先强后弱规律、歧化归中规律、得失电子守恒规律等
例13.向HCl、FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,依次写出反应的离子方程式
例14.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平):
①GQ+NaCl ②Q+H2OX+H2
③Y+NaOHG+Q+H2O ④Z+NaOHQ+X+H2O
这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为
A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ
例15.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
H2O2→H2OIO3-→I2MnO4-→Mn2+HNO2→NO,如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )。
A.H2O2 B.IO3- C.MnO4- D.HNO2
七.氧化还原反应方程式配平(方法:化合价升降相等)
具体配平策略:从左边开始,或从右边开始,或从两边开始;
要点:以分子为单位计算化合价变化值
例16. FeS2+ O2=== Fe2O3+ SO2
S+NaOH=== Na2S+ Na2SO3+ H2O
KMnO4+ HCl====KCl+ MnCl2+ Cl2+ H2O
KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4=== CO2+ MnSO4+ K2SO4+ H2O [NextPage]□KMnO4+□KNO2+□( )====□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O
有机物参加的氧化还原反应,变价元素往往有碳,可采用氢氧标碳标出碳元素化合价。
缺项配平时,根据原子守恒进行判断,缺少的物质一般为__________________
例17.单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:
a Fe+b NO3-+c H+==d Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O(系数均为自然数)
(1)c、g、h的关系式是_____________________________(原子守恒)
(2)b、c、d、f的关系式是__________________________(电荷守恒)
(3)d、f、g、h的关系式是___________________________(得失电子守恒)
八.氧化还原反应有关计算(得失电子守恒)
计算公式:
n(氧化产物)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原产物)×变价原子个数×化合价变化值
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
例18.硫酸铵在强热条件下分解,生成NH3、SO2、N2、H2O,反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是( )。
A.1:3B.2:3C.1:1D.4:3
例19、24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( )。
A.+2 B+3 C.+4 D.+5
例20.1.92克铜和一定量的浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色慢慢变浅,当铜反应完毕时,共收集到标况下的气体1.12 L(不考虑NO2与N2O4的转化),计算(1)参加反应的硝酸的物质的量(2)生成气体中各成分的物质的量(3)将生成的气体与多少mol O2混合溶于水,才能使气体全部被吸收?
九.氧化还原反应的应用
辨析:下列反应中,所述物质或过程全部发生氧化反应的是
A.HClO、H2O2、O3等具有很好杀菌消毒作用
B.橡胶老化,钢铁生锈,白磷自燃
C. 铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化
D.在催化剂作用下,乙醇变为乙醛,乙醛变为乙酸
E.苯酚久置在空气中变为粉红色,Fe(OH)2露置在空气中最终变为红褐色。
F.丙烯、油酸等使酸性KMnO4溶液、溴水褪色
G.为防食物变质,常加入VC等食品添加剂。
H.原电池负极发生的反应,电解池阴极发生的反应
I. SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、品红溶液褪色
J.植物光合作用,呼吸作用
K葡萄糖作为能源物质为人体提供能量。