高中化学第02单元_第3讲氧化还原反应
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第三节 氧化还原反应(知识要点) 一、氧化还原反应1、氧化反应( oxidation reaction):元素化合价升高的反应 还原反应( reduction reaction):元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是2、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。
3、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移口诀:化合价升.高,失.电子,被氧.化; 化合价降.低,得.电子,被还.原 4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 二、氧化剂和还原剂 1、氧化剂和还原剂(反应物)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性 还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性 氧化产物:氧化后的生成物 还原产物:还原后的生成物。
氧化剂 +2、氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1) 双线桥法---表示电子得失结果 (2) 单线桥——表示电子转移情况3、常见的氧化剂与还原剂【复习】我们初中学过哪些基本反应类型?并举例说明。
反应类型 举例表示式 化合反应C +O 2 CO 2A +B====AB点燃化合价降低,得电子,被还原 化合价升高,失电子,被氧化分解反应 CaCO 3 CaO +CO 2↑ AB====A +B 置换反应C +2CuO 2Cu +CO 2↑A +BC====AC +B复分解反应 CaCO 3+2HCl====CaCl 2+H 2O+CO 2↑ AB +CD====AD +CB初中阶段我们学习过许多化学反应,根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的多少可以把他们分为四个基本反应类型,但是有一些反应,比如 Fe 2O 3 + 3CO ==2Fe +3CO 2 ,经过分析,它不属于四个基本反应类型的任何一个,说明上述分类方法不能包括所有反应,所以我们需要制定一个新的分类方法,这节课我们就来共同探讨解决一下这个问题【活动】写出下列化学反应,并指出反应类型 1、铜和氧气的反应 2、氧化铜与氢气的反应 3、铁与硫酸铜溶液的反应 4、氯化钠溶液与硝酸银溶液的反应 5、碳酸钙的分解反应请分析几个化学反应中,元素化合价反应前后有无变化?根据元素化合价是否有升降,我们把化学反应分为氧化——还原反应和非氧化还原反应。
氧化还原反应
基础打磨
1.(2019年江西南昌高三开学考试)下列物质的应用中,利用了该物质氧化性的是( )。
A.小苏打——作食品疏松剂
B.漂粉精——作游泳池消毒剂
C.甘油——作护肤保湿剂
D.明矾——作净水剂
2.(2018年山东济南历城二中调研)美日科学家因在研究“钯催化交叉偶联反应”中所做出的杰出贡献,获得了2010 年诺贝尔化学奖。
钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。
下列说法不正确
...的是( )。
A.当反应中转移的电子为 1 mol 时,生成2 mol 物质X
B.未知物质X为CO2
C.反应中CO 作还原剂
D.题述反应条件下还原性:CO>Pd
3.(2019年安徽亳州二中高三月考)氮化铝广泛应用于电子陶瓷等工业领域。
在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。
下列叙述正确的是( )。
A.AlN中氮元素的化合价为+3
B.上述反应中,每生成 1 mol AlN需转移 3 mol电子
C.AlN的摩尔质量为41 g
D.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
4.(2019年湖北鹤峰一中高三检测)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。
NaH2PO2为正盐,可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。
利用NaH2PO2进行化学镀银反应中,若氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物的化学式为( )。
A.H3PO4
B.Na3PO4
C.Ag
D.Na2HPO2
5.(2019年河北大名一中高三月考)溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物,它也能与水发生以下反应:IBr+H2O HBr+HIO,下列有关IBr的叙述中不正确
...的是( )。
A.IBr与水反应时既作氧化剂,又作还原剂
B.在很多反应中IBr是强氧化剂
C.IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀
D.IBr与NaOH溶液反应时,生成NaBr和NaIO
6.(2019年江西奉新一中高三月考)利用SCR技术可有效降低柴油发动机NO x排放。
SCR工作原理为尿
素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,再利用NH3转化NO x,装置如图所示,下列说法不正确
...的是( )。
A.转化NO2过程的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O
B.转化器工作过程中,当转移0.6 mol电子时,会消耗 4.48 L NH3
C.尿素水溶液热分解反应不属于氧化还原反应
D.该装置转化NO时,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3
7.(2019年四川邻水实验学校高三月考)下列颜色变化与氧化还原反应无关..的是( )。
A.FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中,白色浊液转化为红褐色沉淀
B.AgNO3溶液滴入氯水中,产生白色沉淀,随后淡黄色褪去
C.Na放在坩埚中并加热,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
D.H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,产生气泡,随后紫色褪去
8.(2019年江西南康中学高三月考)已知离子方程式:As2S3+H2O+N O3-As O43-+S O42-+NO↑+(未
配平),下列说法错误
..的是( )。
A.反应后溶液呈酸性
B.配平后水的化学计量数为 4
C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28
D.氧化产物为As O43-和SO42-
9.(2019年海南华侨中学高三月考)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是(填字母)。
(2)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。
而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”可用下图表达。
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式: ,其中水为剂。
(3)过氧化氢俗称双氧水,医疗上利用它的杀菌消毒作用来清洗伤口。
H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称;如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),可经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O
A+NH3↑,试写出生成物A的化学式: ,并阐明H2O2被称为绿色氧化剂的理
由: 。
(4)氯化铵常用于焊接。
如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为CuO+ NH4Cl Cu+CuCl2+N2↑+H2O。
①配平此氧化还原反应方程式。
②该反应中,被氧化的元素是(填元素名称),氧化剂是(填化学式)。
③反应中若产生0.2 mol的气体,则有mol的电子转移。
能力拔高
10.(2019年宁夏青铜峡高级中学高三月考)物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。
现有下列各组物质:①Cu和HNO3溶液;②Cu和FeCl3溶液;③Zn与H2SO4溶液;④Fe和HCl溶液。
其中由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )。
A.③④
B.①③
C.①②
D.①③④
11.(2019年吉林延边二中高三考试)下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反
应:①2NaI+MnO2+3H2SO42NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2;②2NaIO3+5NaHSO3
2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2。
下列说法正确的是( )。
A.氧化性:MnO2>S O42->I O3->I2
B.I2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物
C.反应①②中生成等量的I2时,转移电子数之比为1∶5
D.NaHSO3溶液呈酸性,NaHSO3溶液中c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)
12.(2019年重庆巴蜀中学期中)已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4溶液反应生成Fe3+和Cr3+。
现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示,下列说法不正确
...的是( )。
A.图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B.图中BC段发生反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2
C.开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol
D.溶液中K2Cr2O7与FeSO4的物质的量之比为1∶3
13.重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),是重要的化工产品和强氧化剂。
工业上通过煅烧铬铁矿制取,其反应如下:
反应Ⅰ4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
反应Ⅱ2Cr O42-+2H+Cr2O72-+H2O
反应Ⅲ3Cr O42-+4H+Cr3O102-+2H2O(副反应)
(1)上述反应中不属于氧化还原反应的有个。
已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,下列关于反应Ⅰ的说法中正确的是。
a.被氧化的元素只有+3价的Cr,被还原的元素只有0价的O
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶7
c.每生成 1 mol CO2,转移3.5 mol电子
d.1 mol+3价的Cr能还原0.75 mol氧气
(2)+6价的铬毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72-,可以用绿矾除去。
测得反应后的溶液中含
Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。
写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数
目: 。
(3)某厂废水中含 1.00×10-3 mol·L-1的Cr2O72-,其毒性较强。
某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Cr的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2)。
欲使 1 L该废水中的
Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。
理论上需要加入g FeSO4·7H2O。