2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題06 氧化還原反應(yīng)教案.doc
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專題06 氧化還原反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)是高考的高頻知識點,應(yīng)關(guān)注社會熱點,特別關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護和能源的開發(fā)和利用與氧化還原反應(yīng)的結(jié)合點。試題的考查形式主要有兩種,一種是通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律確定產(chǎn)物,另一種是通過氧化還原反應(yīng)確定某物質(zhì)含量。本講內(nèi)容與能量變化、電化學(xué)基礎(chǔ)有很強的關(guān)聯(lián)性,和它們一起進行綜合考查的可能性較大。利用氧化還原反應(yīng)滴定原理測定物質(zhì)的組成及有限定條件的氧化還原反應(yīng)方程式的書寫的命題趨勢較強。 高考會以新物質(zhì)、新材料為載體,結(jié)合社會實際問題、社會熱點,考查對氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念的理解與應(yīng)用;將氧化還原反應(yīng)與物質(zhì)的分析推斷結(jié)合在一起,將電化學(xué)原理、新型綠色能源的開發(fā)等與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、社會日常生活等結(jié)合在一起,考查考生對學(xué)科內(nèi)知識的綜合應(yīng)用能力。 主要考查方面: 1.氧化還原反應(yīng)的概念及表示方法 (1).本質(zhì)與特征 (2).元素化合價的判斷 先標(biāo)出熟悉元素的化合價,再根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零的規(guī)則,求解其他元素的化合價。 近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素的化合價: (OH)2 O(OH)2 PO4 LiPO4 K2O4 Cu Cl (OH)2Cl2 S3 H3O4 H3O3 NaO NaO2 NaO3 O2 O H4 O4 LiH2 Al K H2O4 Na2O3 Na K2O7 K2O4 (3).氧化還原反應(yīng)的基本概念 實例:在Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的反應(yīng)中Fe2O3是氧化劑,CO是還原劑;元素被氧化,元素被還原;Fe2O3具有氧化性,CO具有還原性;CO2是氧化產(chǎn)物,是還原產(chǎn)物。 [拓展歸納] 氧化還原反應(yīng)概念的“五個誤區(qū)” 誤區(qū)一:某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素一定被還原。 某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素不一定被還原,也不一定被氧化。因為元素處于化合態(tài)時,其化合價可能為正,也可能為負(fù)。若元素由負(fù)價變?yōu)?價,則其被氧化,若元素由正價變?yōu)?價,則其被還原。 誤區(qū)二:在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)一定只作氧化劑。 在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)不一定只作氧化劑,大部分非金屬單質(zhì)往往既具有氧化性又具有還原性,只是以氧化性為主。如在反應(yīng)Cl2+H2O===HCl+HClO中,Cl2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。 誤區(qū)三:物質(zhì)氧化性或還原性的強弱取決于得失電子數(shù)目的多少。 物質(zhì)氧化性或還原性的強弱取決于其所含元素原子得失電子的難易程度,與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。 誤區(qū)四:所含元素價態(tài)越高,化合物的氧化性一定越強。 含有最高價元素的化合物不一定具有強氧化性。如HClO4中Cl為+7價(最高價態(tài)),HClO中Cl為+1價,而實際上HClO4的氧化性沒有HClO的強。 誤區(qū)五:在氧化還原反應(yīng)中,若有一種元素被氧化,則一定有另一種元素被還原。 在氧化還原反應(yīng)中,一種元素被氧化,不一定有另一種元素被還原,有許多反應(yīng)是一種元素既被氧化又被還原。如在反應(yīng)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2中氧元素的化合價既升高又降低。 例1.下列物質(zhì)久置在空氣中發(fā)生的變化沒有涉及氧化還原反應(yīng)的是( ) A.鐵桿生銹 B.FeSO4由淺綠色變成棕黃色 C.Na2O2由淡黃色變成白色 D.石灰水表面附有白色固體 【答案】D 例2.金屬銅的提煉多從黃銅礦開始,黃銅礦在焙燒過程中主要反應(yīng)之一的化學(xué)方程式為2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。下列說法不正確的是( ) A.O2只作氧化劑 B.CuFeS2既是氧化劑又是還原劑 C.SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 D.若有1 mol O2參加反應(yīng),則反應(yīng)中共有4 mol電子轉(zhuǎn)移 【答案】D 【解析】反應(yīng)中元素的化合價變化為: 在反應(yīng)中CuFeS2既是氧化劑,又是還原劑,O2只作氧化劑,SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,若有1 mol O2參加反應(yīng),則反應(yīng)中共有6 mol電子轉(zhuǎn)移。 2.氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系及表示方法 1).氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系 2).氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 (1)雙線橋法 ①表示方法 寫出Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: ②注意事項 a.箭頭指向反應(yīng)前后有元素化合價變化的同種元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。 b.箭頭的方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向,僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。 c.失去電子的總數(shù)等于得到電子的總數(shù)。 (2)單線橋法 ①表示方法 寫出Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: ②注意事項 a.箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。 b.不標(biāo)“得到”或“失去”,只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。 c.線橋只出現(xiàn)在反應(yīng)物中。 例3.下列反應(yīng)不屬于四種基本反應(yīng)類型,但屬于氧化還原反應(yīng)的是( ) A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 【答案】C 例4.下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示正確的是( ) 【答案】D 【解析】A項中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目錯誤,應(yīng)為e-;B項中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物均為Cl2,且轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為5e-;C項中用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移時不標(biāo)“得失”。 例5.在酸性條件下,可發(fā)生如下反應(yīng):ClO+2M3++4H2O===M2O+Cl-+8H+,M2O中M的化合價是( ) A.+4 B.+5 C.+6 D.+7 【答案】C 例6.O2F2可以發(fā)生反應(yīng):H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2,下列說法正確的是( ) A.氧氣是氧化產(chǎn)物 B.O2F2既是氧化劑又是還原劑 C.若生成4.48 L HF,則轉(zhuǎn)移0.8 mol電子 D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶4 【答案】D 【解析】 A項,O元素的化合價由反應(yīng)前的+1價變?yōu)榉磻?yīng)后的0價,化合價降低,獲得電子,氧氣是還原產(chǎn)物,錯誤;B項,在反應(yīng)中O2F2中的O元素的化合價降低,獲得電子,O2F2是氧化劑,而H2S中的S元素的化合價是-2價,反應(yīng)后變?yōu)镾F6中的+6價,H2S是還原劑,錯誤;C項,沒有說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況,不能確定HF的物質(zhì)的量,也不能確定轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,錯誤;D項,根據(jù)化學(xué)方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質(zhì)的量之比是1∶4,正確。 3.常見的氧化劑和還原劑 1).常見的氧化劑 物質(zhì)類型 舉例 對應(yīng)還原產(chǎn)物 活潑的非金屬單質(zhì) X2(鹵素) X- O2、O3 H2O或OH-或O2-或O 元素處于高化合價時的化合物或離子 氧化物 MnO2 Mn2+ 含氧酸 濃H2SO4 SO2 HNO3 NO或NO2 HClO Cl- 鹽 KMnO4(H+) Mn2+ Fe3+ Fe2+、Fe NaClO Cl- 過氧化物 Na2O2、H2O2 H2O或OH- [注意]?、貽2、O3在水溶液中的還原產(chǎn)物,其中酸性條件下是H2O,中性、堿性條件下是OH-;而當(dāng)還原產(chǎn)物為固態(tài)時是O2-或O;②濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2,稀HNO3的還原產(chǎn)物是NO。 2).常見的還原劑 物質(zhì)類型 舉例 對應(yīng)氧化產(chǎn)物 活潑的金屬單質(zhì) Na、Al、Fe Na+、Al3+、Fe2+或Fe3+ 某些非金屬單質(zhì) H2、C、S H+或H2O、CO或CO2、SO2 變價元素中低價態(tài)化合物或離子 氧化物 CO CO2 SO2 SO3或SO 氫化物 NH3 N2或NO H2S S或SO2 離子 SO Fe2+ Fe3+ I- I2 [注意] Fe遇強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3等)氧化產(chǎn)物是Fe3+,遇弱氧化劑(如H+、S、I2等)氧化產(chǎn)物是Fe2+。 3).具有中間價態(tài)的物質(zhì)(既有氧化性,又有還原性) 具有中間價態(tài)物質(zhì) 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 Fe2+ Fe3+ Fe SO SO S H2O2 O2 H2O [拓展歸納] (1)同一種物質(zhì)在反應(yīng)中是作氧化劑還是作還原劑,取決于另一種反應(yīng)物的性質(zhì)。如H2O2與氧化性強的KMnO4反應(yīng)時作還原劑;與還原性較強的FeCl2、Na2SO3反應(yīng)時作氧化劑。 (2)同一種氧化劑(或還原劑)所對應(yīng)的還原產(chǎn)物(或氧化產(chǎn)物)不是一成不變的,而是決定于還原劑(或氧化劑)的性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性等多種因素。如KMnO4在酸性溶液中的還原產(chǎn)物一般是Mn2+;在中性或堿性溶液中的還原產(chǎn)物一般是錳的較高價態(tài)的化合物,如MnO2、K2MnO4等。HNO3、H2SO4的還原產(chǎn)物不僅與它們的濃度有關(guān),還與還原劑的還原性強弱有關(guān)。 例7.下列變化必須加入氧化劑才能實現(xiàn)的是( ) A.Cr2O―→CrO B.HNO3―→NO2 C.SiO2―→Si D.CH3CH2OH―→CH3CHO 【答案】D 例8.在下列反應(yīng)中,HCl作還原劑的是________,HCl作氧化劑的是________,HCl為還原產(chǎn)物的是________。 ①KOH+HCl===KCl+H2O ②2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ③Cl2+H2OHCl+HClO ④2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑ ⑤Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 【答案】② ⑤?、? 【解析】氯元素化合價升高,HCl作還原劑,選②;HCl作氧化劑,氫元素的化合價降低,選⑤;HCl為還原產(chǎn)物選③。 4.物質(zhì)氧化性、還原性強弱的判斷 物質(zhì)氧化性、還原性的強弱取決于物質(zhì)得失電子的難易,與得失電子的數(shù)目無關(guān),但也與外界因素(如反應(yīng)條件、反應(yīng)物濃度、酸堿性等)有關(guān),具體判斷方法如下: 1).根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來判斷 (1)氧化性強弱:氧化劑>氧化產(chǎn)物。 (2)還原性強弱:還原劑>還原產(chǎn)物。 實例:有以下反應(yīng): ①H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4 ②2FeCl3+2HI===2FeCl2+I2+2HCl ③3FeCl2+4HNO3===2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3 則: 還原性 氧化性 由反應(yīng)①可知 H2SO3>I- I2>H2SO4 由反應(yīng)②可知 I->Fe2+ Fe3+>I2 由反應(yīng)③可知 Fe2+>NO HNO3>Fe3+ 故得總的強弱順序: 還原性:H2SO3>I->Fe2+>NO; 氧化性:HNO3>Fe3+>I2>H2SO4。 2).依據(jù)“二表、一律”判斷 (1)根據(jù)元素周期表判斷 ①同主族元素對應(yīng)單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸減弱,對應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強。 ②同周期元素對應(yīng)單質(zhì)的還原性從左到右逐漸減弱,氧化性逐漸增強。 (2)金屬活動性順序表 (3)依據(jù)元素周期律判斷 ①非金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,其對應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強。 如酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3,則氧化性:Cl2>S>P>C>Si。 ②金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,其對應(yīng)單質(zhì)的還原性越強。 如堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,則還原性:Na>Mg>Al。 3).依據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的高低判斷 (1)相同條件下,不同氧化劑作用于同一種還原劑,氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強。例如: (2)相同條件下,不同還原劑作用于同一種氧化劑,還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強。例如: 4).依據(jù)反應(yīng)條件判斷 (1)濃度:同一種物質(zhì),濃度越大,氧化性(或還原性)越強。如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3;還原性:濃HCl>稀HCl。 (2)溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。 (3)酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。如:氧化性為KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(堿性)。 例9.已知下列反應(yīng): 反應(yīng)Ⅰ:Co2O3+6HCl(濃)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O 反應(yīng)Ⅱ:5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3 下列說法正確的是( ) A.反應(yīng)Ⅰ中HCl是氧化劑 B.反應(yīng)Ⅱ中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng) C.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3 D.還原性:CoCl2>HCl>I2 【答案】C 例10.已知:①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸,產(chǎn)生黃綠色氣體;②向FeCl2溶液中通入少量實驗①產(chǎn)生的氣體,溶液變黃色;③取實驗②生成的溶液滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍。下列判斷正確的是( ) A.上述實驗證明氧化性:MnO>Cl2>Fe3+>I2 B.上述實驗中,共有兩個氧化還原反應(yīng) C.實驗①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍 D.實驗②證明Fe2+既有氧化性又有還原性 【答案】A 【解析】①中發(fā)生氧化還原反應(yīng):2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性有:KMnO4>Cl2。②中發(fā)生氧化還原反應(yīng):2FeCl2+Cl2===2FeCl3,氧化性大小關(guān)系為Cl2>Fe3+,F(xiàn)e2+作還原劑。③中發(fā)生氧化還原反應(yīng):2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2+2KCl,氧化性大小關(guān)系為Fe3+>I2。由以上分析可知氧化性大小關(guān)系為MnO>Cl2>Fe3+>I2,A正確。實驗中總共有3個氧化還原反應(yīng),B錯誤。由氧化性Cl2>I2可推,Cl2能將I-氧化為I2,而使淀粉變藍,C錯誤。實驗②中Fe2+只作還原劑,體現(xiàn)出還原性,未體現(xiàn)出氧化性,D錯誤。 例11.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是( ) A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2 【答案】C 例12.常溫下,在溶液中發(fā)生反應(yīng):①16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O,②2A2++B2===2A3++2B-,③2B-+Z2===B2+2Z-,則下列反應(yīng)中能發(fā)生的是( ) A.A3++Z-―→Z2+A2+ B.A3++X2++H2O―→A2++XO+H+ C.XO+A2++H+―→X2++A3++H2O D.B2+X2++OH-―→B-+XO+H2O 【答案】C 【解析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,可得氧化性:XO>Z2>B2>A3+。若A項反應(yīng)能發(fā)生,則氧化性:A3+>Z2;若B項反應(yīng)能發(fā)生,則氧化性:A3+>XO;若D項反應(yīng)能發(fā)生,則氧化性:B2>XO,與得出的結(jié)論相矛盾,故這些反應(yīng)均不能發(fā)生。若C項反應(yīng)能發(fā)生,則氧化性:XO>A3+,與得出的結(jié)論相同,該反應(yīng)能發(fā)生。 [規(guī)律方法] (1)常見物質(zhì)氧化性、還原性強弱順序 ①氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S ②氧化性:>Fe3+ ③還原性:Cl-- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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