专题三:氧化还原反应
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专题三氧化还原反应1.了解氧化还原反应的本质。
了解常见的氧化还原反应。
2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
高频题型一用“双线桥”法理解氧化还原反应的概念解答氧化还原反应有关概念的试题并不难,只需坚持一种思想,用好一个关系,循着正确的思维程序,所有问题都可迎刃而解。
(1)核心思想——对立统一思想在一个氧化还原反应中,化合价有升就有降、电子有得就有失;氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物、氧化反应与还原反应共存于同一反应中。
(2)关系式(3)解答氧化还原反应有关概念题的“三个步骤”第一步:依据题意分析概念“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反。
”“剂性一致”即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。
第二步:依据规律判断反应的合理性氧化还原反应遵循化合价互不交叉规律、强弱规律等。
应注意掌握化合价与氧化性的关系:“高价氧,低价还,中间价态两面转”。
第三步:利用电子守恒进行定量判断有关氧化还原反应的定量问题,利用得、失电子守恒法可以简化计算过程。
对于生疏的或多步氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒和电子守恒,建立已知量与未知量的关系,快速列等式求解。
如:一定量的Cu与HNO3完全反应产生NO x,该NO x又被氧化为HNO3,则Cu和O2的关系为n(Cu)×2=n(O2)×4。
1.(2017·北京卷)下列变化中,气体被还原的是()A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀解析:A错,2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,该反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,CO2既不是氧化剂也不是还原剂。
B对,Cl2+2KBr===2KCl+Br2,该反应中Cl元素由0价降低到-1价,故Cl2发生了还原反应,被还原生成KCl。
专题三氧化还原反应考点动向:氧化还原反应始终是一个重点,考题类型千变万化,如从氧化还原反应的角度来分析化学反应的类型;判断氧化剂和还原剂等概念, 能标出电子转移的方向和数目;依据有关规律比较氧化性还有性的相对强弱,判断氧化还原反应的可能性及产物等,但是万变不离其宗,只要真正弄清概念,做这些类型的题就没有任何问题。
方法范例:【例1】(2010安徽卷,7)亚氨基羟(Li2NH)是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2=LiNH2+LiH。
下列有关说法正确的是A. Li2NH中N的化合价是-1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li+和H+的离子半径相等D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同【解析】A选项中Li2NH中氮的化合价为-3;C选项中Li+半径小于H—;D选项钢瓶储氢是物理过程,而该方法为化学方法。
答案:B【例2】根据下列方程式:⑴2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;⑵HClO+HCl=Cl2+H2O ;⑶2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;⑷Fe+Cu2+=Fe2++Cu,判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是A.Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+ B.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+C.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.HClO>Fe3+>Cl2>Cu2+>Fe2+【解析】此题看起来很复杂,但问题解决起来却非常简单,所依据的规律就是常说的“强制弱”规律。
所谓的“强制弱”规律,指的是氧化性(还原性)强的物质可以把还原性(氧化性)弱的物质制出来,具体到某一个特定反应中的意思是说,具有氧化性的氧化剂(还原性的还原剂)可以把具有氧化性的生成物(还原性的生成物)制出来。
由⑴可知,Cl2氧化性强于Fe3+,即Cl2>Fe3+,由⑵可知,HClO>Cl2,由⑶可知,Fe3+>Cu2+,由⑷可知,Cu2+>Fe2+。
专题三离子反应氧化还原反应(时间:40分钟满分:70分)小题限时满分练一、单项选择题(本题包括4小题,每小题3分,共12分)1.离子方程式两边不一定满足()。
A.离子所带正负电荷数总和相等B.原子的总数相等C.元素的种类相同D.离子的总数相等答案 D2.下列叙述正确的是()。
A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性B.含氧酸可作氧化剂而无氧酸不能C.在8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是2∶3D.已知还原性:Fe2+>Br-,可知反应2Fe3++2Br-===2Fe2++Br2不易进行解析Fe2+既有氧化性又有还原性,故A不对;只要是酸就有氧化性,故B 不对;C中的氧化剂是氯气,还原剂是氨气,二者的物质的量之比是3∶2。
答案 D3.某溶液中含有NH+4、SO2-3、SiO2-3、Br-、CO2-3、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,则下列判断正确的是()。
①反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有NH+4、Na+②有胶状物质生成③有气体产生④溶液颜色发生变化⑤共发生了2个氧化还原反应A.①②③④B.②③④C.①③⑤D.②④⑤解析 Cl 2具有强氧化性,能将Br -氧化为Br 2,将SO 2-3氧化为SO 2-4,④正确;Cl 2与水反应生成次氯酸和盐酸,也属于氧化还原反应,⑤错误;盐酸分别与SiO 2-3和CO 2-3反应,生成白色胶状沉淀和无色气体,②③正确;NH +4和Na +没有参加反应,其浓度基本保持不变,①正确。
答案 A4.能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )。
A .用铜做电极电解CuSO 4溶液:2Cu 2++2H 2O=====电解2Cu +O 2↑+4H +B .钠与CuSO 4溶液反应:2Na +Cu 2+===Cu ↓+2Na +C .明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al 3++3H 2O===Al(OH)3↓+3H +D .向FeCl 3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe 3+===2Fe(OH)3+3Mg 2+ 解析 用铜做电极电解CuSO 4溶液,阳极Cu -2e -===Cu 2+,阴极Cu 2++2e -===Cu ,A 错;钠与CuSO 4溶液反应,Na 先与水反应,生成的NaOH 再与硫酸铜反应,B 错;铝离子水解不能进行到底,中间用可逆符号,生成的是Al(OH)3胶体,不写沉淀符号,C 错。
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作专题三 氧化还原反应及铁、铜、硫酸的性质【考点1】氧化还原反应1、氧化还原反应本质: 判断依据:2、氧化剂:化合价降低→ 电子 →被 发生 反应→具有 性。
如: 还原剂:化合价升高→ 电子 →被 发生 反应→具有 性。
如: 关系图:( 化合价降低→ 得 电子 )氧化剂 + 还原剂 ==== 还原产物 + 氧化产物( 化合价升高→ 得 电子 )【练习】1、下列化学反应中,属于氧化还原反应的是 ( )A .Na 2CO 3+CaCl 2===CaCO 3↓+2NaClB .Fe + CuSO 4 === Cu + FeSO 4C .2NaHCO 3Na 2CO 3+CO 2↑+H 2OD .CaO + H 2O === Ca(OH)22、下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是( )A .在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化B .肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原C .非金属单质在反应中化合价只能降低,金属单质在反应中化合价只能升高D .氧化还原反应中一定有得氧和失氧的过程3、下列变化中,需要加入还原剂的是( )A .Cl - → Cl 2B .FeCl 2 → FeCl 3C .C → CO 2D .KMnO 4 → MnO 24、火药是中国的“四大发明”之一,黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO 3+C +S===K 2S+2NO 2↑+CO 2↑。
其中被还原的元素是 ,被氧化的元素是 ,氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 。
5.标化合价,并指出下列反应的氧化剂和还原剂:①MnO 2 + 4HCl(浓)=== MnCl 2 + Cl 2↑+ 2H 2O 氧化剂: 还原剂: ②Zn + 2HCl === ZnCl 2 + H 2↑ 氧化剂: 还原剂: ③2KClO 3 2KCl + 3O 2↑ 氧化剂: 还原剂: ④Cl 2 + H 2O === HCl + HClO 氧化剂: 还原剂:【考点2】铁、铜 MnO 2 △一、铁、铜的存在铁在自然界中分布较广。
专题3 氧化还原反应1.(2015海淀区期末)下列变化必须加入氧化剂才能实现的是A.Cr2O72-→CrO42- B.HNO3 → NO2C.SiO2→Si D.CH3CH2OH→CH3CHO【答案】D【解析】Cr2O72-→CrO42-,Cr、O化合价不变,A错误;HNO3 → NO2,N化合价降低,需加入还原剂,B错误;SiO2→Si,Si的化合价降低,需加入还原剂,C错误;CH3CH2OH→CH3CHO 乙醇被氧化,需加入氧化剂,D正确。
2【2015山东省日照一中期末】Cl2是纺织工业中常用的漂白剂,Na2S2O3可作漂白布匹后的“脱氯剂”。
脱氯反应为S2O32-+Cl2+H2O→SO42-+Cl-+H+(未配平)。
下列对该反应的说法不正确的是()A.反应中硫元素发生了氧化反应 B.脱氯反应后的溶液显酸性C.根据该反应可判断还原性:S2O32->Cl-D.反应中每脱去1mol Cl2会生成1 mol SO42-【答案】D【解析】:根据得失电子相等该反应的离子方程式为:S2O32-+4Cl2+5H2O =2SO42-+8Cl-+10H+, S元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,反应中每脱去1mol Cl2生成0.5 mol SO42-A、B正确,D错误;根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,还原性:S2O32->Cl-,C正确。
3.(2015湖南省株洲市一模)科学家发现了如下反应:O2+PtF6═O2(PtF6),已知O2(PtF6)为离子化合物,Pt为+5价,下列说法正确的是()A.O和F无正化合价B.1mol O2参加反应,转移1mol e﹣C.上述反应中O2作氧化剂D.上述反应属于加成反应【答案】B【答案】根据化合价代数和为0可知,由于O2(PtF6)中Pt为+5价,则氧元素的化合价是+0.5价,故A错误;此反应中,O元素化合价升高0.5价,则每生成1mol O2(PtF6)转移1mol e﹣,故B正确;在反应O2+PtF6=O2(PtF6)中,O元素化合价升高被氧化,O2是还原剂,故C错误;此反应不存在不饱和键的加成反应,故D错误.4.(2015福建省厦门市期末)安全气囊碰撞时发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑ ,下列判断正确的是A.每生成16 mol N2转移30 mol电子B.NaN3中N元素被还原C.N2既是氧化剂又是还原剂D.还原产物与氧化产物质量之比为1:15【答案】D【解析】在NaN3中氮元素化合价为-1/3价,反应后生成N2;KNO3中氮元素化合价为+5价,反应后也生成N2。
高一化学复习专题三 氧化还原反应一、 氧化还原反应的实质及特征1.特征:元素化合价改变2.实质:电子转移(得失电子和共用电子对偏移)二、 基本概念1.五组基本概念①氧化反应:物质失去电子(化合价升高)的反应。
还原反应:物质得到电子(化合价降低)的反应。
②被氧化:物质失去电子被氧化。
(所含元素化合价升高)。
被还原:物质得到电子被还原。
(所含元素化合价降低)。
③氧化剂:得到电子的物质。
还原剂:失去电子的物质。
④氧化性:物质得电子的能力。
还原性:物质失电子的能力。
⑤氧化产物:氧化反应得到的产物。
还原产物:还原反应得到的产物。
2.概念间的关系在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。
它们的名称和相互关系是:顺口溜:失升氧 得降还 若论剂 恰相反 氧具氧 还具还 易失去 难得到 3、氧化还原反应与四种基本反应的关系: 注:①有单质参与的“非同素异形体之间转化的反应”一定是“氧化还原反应”。
②元素由“游离态”到“化合态”可能被“氧化或还原”。
③金属参与反应一定做还原剂,非金属可能做氧化剂、也可能做还原剂或既做氧化剂又做还原剂。
④一种元素被氧化,不一定另一种元素被还原(可能是同一元素被还原)。
4.电子转移的表示方法1、单线桥法:表示反应中电子转移方向和数目的方法。
2、双线桥法:表示同一元素在反应前后得失电子情况的方法。
三、氧化剂、还原剂常见的重要氧化剂、还原剂氧化剂还原剂活泼非金属单质X2、O2、S、O3活泼金属单质Na、Mg、Al、Zn、Fe 某些非金属单质C、H2高价金属离子Fe3+、Sn4+ 不活泼金属离子Cu2+、Ag+低价金属离子:Fe2+、Sn2+非金属的阴离子及其化合物:S2-、H2S、I -、HI、NH3、Cl-、HCl(浓)、Br-、HBr含氧化合物氧化物:NO2、N2O5、MnO2、Na2O2、H2O2;酸:浓H2SO4、HClO、HNO3、王水;盐:NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4、K2Cr2O7低价含氧化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、Na2S2O3、332322四、五条规律1、表现性质规律同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。
专题三氧化还原反应相关判断高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆典例在线二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
已知:①Se+2H2SO4(浓) ===2SO2↑+SeO2+2H2O;②2SO2+SeO2+2H2O===Se+2SO42—+4H+。
(1)Se与浓H2SO4的反应中,氧化剂是______________,还原剂是____________。
当有标准状况下22.4 L SO2气体生成时,转移电子的物质的量是________ mol。
(2)依据反应①、②判断SeO2、浓H2SO4、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______________________。
(3)用单线桥法标出反应②电子转移的方向和数目:_____________________________。
(4)SeO2、KI和HNO3发生如下反应:SeO2+KI+HNO3―→Se+I2+KNO3+H2O配平上述反应的化学方程式______________________________________________。
【答案】(1)浓硫酸(或H2SO4) 硒(或Se) 2(2)浓硫酸>二氧化硒>二氧化硫(3)(4)SeO2+4KI+4HNO3===Se+2I2+4KNO3+2H2O【解析】(1)氧化剂是化合价降低物质,根据反应方程式,H2SO4中S由+6价→+4价,化合价降低,即H2SO4是氧化剂,还原剂是化合价升高的物质,Se的化合价由0价→+4价,化合价升高,Se为还原剂;标准状况下22.4 L SO2气体的物质的量是1.0 mol,硫元素化合价降低2价,则转移电子物质的量为2 mol;(2)利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,①中得出H2SO4的氧化性强于SeO2,②中SeO2是氧化剂,SO2体现还原性,因此SeO2的氧化性强于SO2,综上所述氧化性强弱顺序为浓硫酸>二氧化硒>二氧化硫;(3)反应②中SO2中S的化合价由+4价→+6价,升高2价,2molSO2共失去4mol电子,SeO2中Se由+4价→0价,化合价降低4价,因此单线桥表示为;(4)SeO2中Se元素化合价由+4价→0价,化合价降低4价,KI中I元素化合价由−1价→0价,化合价升高1价,最小公倍数为4,因此有SeO2+4KI+HNO3→Se+2I2+KNO3+H2O,然后根据原子守恒配平其他物质的系数,即反应方程方式为SeO2+4KI+4HNO3===Se+2I2+4KNO3+2H2O。
专题三:氧化还原反应
一、知识线索
1、氧化还原反应的本质和特征;
2、氧化还原反应的表示方法
①单线桥法
②双线桥法
3、氧化还原反应规律①强弱规律
②优先反应原理③互不换位原理4、氧化性、还原性强弱的判断方法
①根据方程式判断;②根据物质活性判断;③根据反应条件判断;④根据氧化产物的化合价的高低判断;⑤根据元素周期表判断;⑥根据最高价氧化物的水化物的酸碱性的强弱判断;⑦根据原电池电解池的电极反应判断;⑧根据物质的浓度大小判断;⑨根据反应中能量变化判断。
5、电子守恒:
6、氧化还原反应方程式的配平
7、氧化还原反应的应用
8、氧化还原反应和四种基本反应类型之间的关系
二、典型练习
1、目前专家研究成功地用二氧化氯(ClO2)消毒人们的用水,二氧化氯消毒后的产物是氯离子(Cl-)。
试证明同质量的二氧化氯消毒的效率是氯气的2.63倍。
2、Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu+和Cu2+。
现有浓硫酸、浓硝酸、稀流酸、稀硝酸、氯化铁溶液及pH试纸,而没有其他试剂。
简述如何用最简便的方法,来检验氧化铜经氢气还原得到的红色物质中有没有氧化亚铜。
3、A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成。
甲、乙是两种单质。
这些化合物和单质之间存在如下的关系:
据此判断:(1)在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是
(用A、B、C字母填写)。
(2)单质乙必定是 (填写“金属”或“非金属”),其理由是。
(3)单质乙的化学式可能是。