2012届高考化学二轮创新课件：氧化还原反应氧化还原反应.ppt

1、2012届高考化学二轮创新课件：氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应对氧化还原反应，高考中常以选择题、填空题的形式考查相关概念的辨析，涉及氧化性、还原性强弱比较；以具体物质的性质为载体，考查氧化还原反应方程式中得失电子数目的简单计算，以及强弱规律的应用等。氧化还原反应涉及面广，解题规律性强，需要一定的解题技巧。预计在 2012 年的高考试题中会推出新的设问方式、新的题型，特别是与工农业生产、科学研究、日常生活等紧密结合的试题。氧化还原反应【研习1】某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO和H2O。已知水是反应产物之一。(1)该反应中的还原剂是_。(2)该反应中的还原

2、产物是_。(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)若反应过程中转移了0.3 mol电子，则生成水的质量是_。名师答疑 本题为一道开放性试题，可根据常见的氧化剂和还原剂来判断。HNO3为常见氧化剂，H2S为常见还原剂，两者反应后NO为还原产物，S为氧化产物。S元素由2价升高到0价，N元素由5价降低到2价，运用得失电子守恒规律和观察法配平化学方程式。当生成4 mol H2O时转移6 mol电子，当转移0.3 mol电子时生成0.2 mol H2O，质量为3.6 g。答案(1)H2S(2)NO(4)3.6 g常见氧化剂和还原剂氧化剂Cl2O2浓H2SO4HNO3KMnO4(

3、H)、MnO2Fe3 KClO3H2O2还原产物ClO2SO2NO或NO2Mn2Fe2ClH2O还原剂M(金属)I(HI)S2(H2S)CO、CH2NH3SO2、SOH2O2氧化产物MnI2SCO2HNOSOO2【研习2】下表是四个反应的有关信息：序号氧化剂Cl2KMnO4KClO3KMnO4还原剂FeBr2H2O2HCl(浓)HCl(浓)其他反应物H2SO4氧化产物O2Cl2Cl2还原产物FeCl3MnSO4Cl2MnCl2下列结论中正确的是()。A第组反应的氧化产物一定只有FeCl3(实为Fe3)B氧化性比较：KMnO4Cl2Fe3Br2Fe2C还原性比较：H2O2Mn2ClD第组反应的产

4、物还有KCl和H2O名师答疑 第组反应中，若Cl2足量，则其氧化产物是Fe3和Br2，选项A错误；Br2的氧化性大于Fe3，选项B错误；由第组反应可知还原性H2O2Mn2，由第组反应可知还原性HCl(Cl)Mn2，选项C错误；第组的化学反应为：KClO36HCl=KCl3Cl23H2O，则第组反应的产物还有KCl和H2O。答案 D警示点发生氧化还原反应的本质原因物质能发生氧化还原反应的本质原因是强氧化性、强还原性物质间发生电子转移生成弱氧化性、弱还原性物质。反应过程中，得到与失去的电子总数相等，原子的种类和数目也没有发生变化。探究点判断物质氧化性、还原性强弱的常用方法物质氧化性、还原性的强弱取

5、决于元素原子得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。常用的判断方法有：1根据反应方程式判断氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。2根据物质活动性顺序比较(1)金属活动性顺序(常见元素)K Ca NaFeCu Hg Ag原子(或单质)还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强(2)非金属活动性顺序(常见元素)F Cl Br I S原子(或单质)氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强3根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，还原剂价态升高越多，氧化剂氧化性越强。例如：2Fe3Cl2=点燃 2FeCl3，FeS=FeS可以判断氧化性：Cl2S。4依据元

6、素周期律进行判断(1)金属单质与水或非氧化性酸反应越容易，金属的还原性越强。(2)金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属的还原性越强。(3)非金属气态氢化物越稳定，非金属的氧化性越强。(4)非金属单质与氢气化合越容易，非金属的氧化性越强。(5)非金属最高价氧化物对应含氧酸酸性越强，非金属的氧化性越强。5根据原电池、电解池的电极反应判断(1)两种不同的金属构成原电池的两极。其还原性：负极正极。(2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，而在阳极先放电的阴离子的还原性较强。疑难点影响物质氧化性、还原性的因素1浓度对物质氧化性、还原性的影响一般说来，溶液浓度越高，溶质的氧化

7、性、还原性就越强，如制氯气的反应中，若盐酸浓度过低则反应不能进行。另外，氧化剂、还原剂浓度不同会使氧化还原产物有所不同。如稀硝酸的还原产物一般是 NO 气体，浓硝酸的还原产物则是 NO2。2温度对物质氧化性、还原性的影响一般说来，物质所处温度越高，氧化性或还原性就越强，如碳随温度升高还原性增强，几乎能还原所有金属氧化物。3溶液酸碱性对氧化性、还原性的影响酸性条件能增强氧化剂的氧化能力，并有利于归中反应。中性、碱性条件下，氧化剂的氧化能力变弱，并有利于歧化反应的发生。如酸化的 KMnO4溶液氧化能力远大于碱性的 KMnO4 溶液，其还原产物也不同。氧化还原反应的分析和判断考向立意从氧化还原反应的

8、表征和实质两个方面，考查有关概念的分析和判断。【例证1】(上海高考化学)在大气固氮；硝酸银分解；实验室制取氨气等变化中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是()。A B C D点拨 大气固氮是将游离态的氮转化为化合态的氮，氮元素被氧化。硝酸银分解生成NO2，氮元素被还原。实验室制取NH3的反应为：2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O，氮元素的化合价没有发生变化。答案 A分析氧化还原反应应注意两点：1要理清知识线索：即化合价升高失电子还原剂氧化反应氧化产物(或化合价降低得电子氧化剂还原反应还原产物)。2要明确解题的方法、思路：理解概念抓实质，解题应用

9、靠特征，即从氧化还原反应的实质电子转移，去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体思路是：找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它的变化情况。【示范1】一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应，可得AtI。它与Zn、NH3都能发生反应，化学方程式如下：2AtI2Zn=ZnI2ZnAt2AtI2NH3(l)=NH4INH2At。则下列叙述正确的是()。AZnI2既是氧化产物，又是还原产物BZnAt2既是氧化产物，又是还原产物CAtI与液氨反应，AtI既是氧化

10、剂，又是还原剂DAtI与液氨反应，是自身氧化还原反应解析 在AtI中，At显1价，I显1价，所以ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物，B项正确。AtI与液氨反应，是非氧化还原反应。NH2At中，At显1价。AtI与液氨的反应可类比IBr与H2O的反应：IBrH2O=HBrHIO。答案 B【示范2】(2011江苏)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是()。A25，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应D上图所示转化反应都是氧化还原反应解析 A错，因为

11、碳酸氢根离子之间的缔合作用导致其溶解度比碳酸钠小；B对，因为该反应属于氯元素的歧化反应，其化合价同时升高和降低；C错，不是两者不反应，而是发生类似钝化作用，反应产物的覆盖和隔离作用阻碍了反应的进一步进行；D错，因为生成碳酸氢钠、碳酸钠的两个反应都不是氧化还原反应。答案 B氧化还原反应的规律应用和有关计算考向立意灵活应用氧化还原反应的规律，进行有关各类性质的比较和计算的考查。【例证2】在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为：3SnCl212Cl2H3AsO36H=2As3SnCl 26 6M。关于该反应的下列说法正确的组合是()。氧化剂是H3AsO3 还原性：ClAs 每生成7.5

12、 g As，还原剂失去的电子为0.3 mol M为OH SnCl26 是氧化产物ABCD点拨 根据质量守恒，反应的离子方程式为：3SnCl212Cl2H3AsO36H=2As3SnCl 266H2O。反应中Sn元素的化合价由2升高至4，被氧化，SnCl2做还原剂；As元素化合价由3降低至0，被还原，H3AsO3做氧化剂。As是还原产物，SnCl 26 是氧化产物，还原性SnCl2As，氧化性H3AsO3SnCl26。每生成7.5 g As，即生成物质的量为0.1 mol的As，还原剂失去的电子为0.3 mol。故正确。答案 A氧化还原反应的规律是解此类题的依据【示范3】从矿物学资料查得一定条件

13、下自然界存在如下反应：14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4。下列说法中正确的是()。ACuSO4是氧化剂，FeS2是还原剂B产物中的SO24 有一部分是氧化产物CCu2S既是氧化产物又是还原产物D5 mol FeS2发生反应，有10 mol e转移解析 从价态来看，Cu元素的价态降低，FeS2中的S元素的价态既有升高又有降低，所以CuSO4是氧化剂，FeS2既是还原剂，又是氧化剂，A项错误；FeS2一部分被氧化成SO 24，B项正确；Cu2S是还原产物，C项错误；由方程式可知5 mol FeS2发生反应，其中有3 mol的S化合价升高，有21 mol e转移

14、，D项错误。答案 B【示范4】(2010全国)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为()。A14 B12 C21 D41解析 根据反应物、生成物及电子守恒配平反应方程式为：3(NH4)2SO4=强热 3SO2N24NH36H2O，生成的N2中的N原子化合价升高，生成的NH3中的N原子化合价反应前后未变，两者个数之比为12。答案 B【示范5】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碘化钾试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是()。A

15、上述实验证明氧化性：MnO4 Cl2Fe3I2B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碘化钾试纸变蓝D实验证明Fe2既有氧化性又有还原性解析 本题通过三个实验来考查学生对氧化还原反应的掌握，着重考查学生实验探究和利用实验结果判断、验证所学知识的能力。题中的有关反应为2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O(生成的黄绿色气体为Cl2)；Cl22FeCl2=2FeCl3(FeCl3溶液呈黄色)；2FeCl32KI=2FeCl22KClI2(I2遇淀粉变蓝色)。以上三个反应都属于氧化还原反应，根据氧化性：氧化剂氧化产物的规律，可知A项正确、B项错误

16、、C项错误。实验只能证明Fe2具有还原性，D项错误。答案 A氧化还原反应的综合应用考向立意结合一个典例的反应体系，综合考查对氧化还原反应的理解，并结合得失电子守恒进行有关判断和计算。【例证3】(上海高考化学)某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_。(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式为_。(3)根据上述反应可推知_。a氧化性：KBrO3H3AsO4b氧化性：H3AsO4KBrO3c还原性：AsH3Xd还原性：XAsH3(

17、4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：点拨(1)此题考点为氧化还原反应，其特征为化合价升降，本质为电子的转移，要求能从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3为得电子物质，故其化合价必降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As为3价，反应后变为H3AsO4。(2)此题命题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子，即每1 mol KBrO3得5 mol电子，即反应后Br的化合价应降为零价，即另一物质为Br2，同时因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知，可直接进行

18、配平。As：35 升8Br2：50 降5210 根据化合价升降相等，则应在 AsH3 前配 5，Br2 的化学计量数为 4，根据原子守恒 KBrO3 前配 8；再根据 K 原子守恒，K2SO4 应在生成物中，化学计量数为 4；则 H2SO4 在反应物中，化学计量数为 4；H2O 在生成物中，化学计量数为 4；配平后用单线桥法标出电子转移的方向和数目。(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物。故选 a、c。答案(1)AsH3(2)Br2(3)ac(4)得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论

19、是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下：氧化剂物质的量一个分子内被还原的原子的个数化合价的变化值还原剂物质的量一个分子内被氧化的原子的个数化合价的变化值。利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。【示范6】已知反应2XZ2=2ZX2,2WX2=2XW2能从左向右进行，则反应：W22Z=Z22W进行的方向是()。A从左向右

20、B从右向左C不能进行 D无法判断解析 氧化还原反应发生的条件是氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物。由方程式2XZ2=2ZX2可知：Z2的氧化性X2的氧化性。由方程式2WX2=2XW2可知：X2的氧化性W2的氧化性。综合上述判断可知：氧化性Z2X2W2，所以反应W22Z=Z22W能从右向左进行。答案 B【示范7】已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。(1)该反应中，化合价升高的反应物是_，化合价没有发生变化的反应物是_。(2)写出一个包含上述七种

21、物质的氧化还原反应方程式：_。(3)上述反应中，氧化剂是_，1 mol氧化剂在反应中_(填“得到”或“失去”)_mol电子。(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色。说出NaBiO3的一个性质：_。解析(1)反应原理为：在酸性条件下，KMnO4将Cl氧化为Cl2，自身被还原。(2)由(1)可知反应物为KMnO4、KCl、H2SO4，其余四种物质为生成物，根据得失电子守恒配平即可。(4)中溶液又显紫红色，说明NaBiO3将Mn2氧化成了MnO4，因而说明NaBiO3的氧化性比KMnO4强。答案(1)KCl H2SO4(2)2KMnO410KCl8H2SO4=6K2SO42MnSO45Cl28H2O(3)KMnO4 得到 5(4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强)