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。
专题三氧化复原反响根底知识〔解析版〕1.【 2021 江苏】3.以下有关物质的性质与用途具有对应关系的是A. NH 4HCO 3受热易分解,可用作化肥B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.Al 2O3具有两性,可用于电解冶炼铝【答案】 B【解析】A.NH 4HCO 3受热易分解和用作化肥无关,可以用作化肥是因为含有氮元素;B.硫酸酸性可以和金属氧化物反响,具有对应关系;C.二氧化硫的漂白属于结合漂白不涉及氧化复原,故和氧化性无关,而且二氧化硫氧化性较弱,只和强复原剂反响例如硫化氢,和其他物质反响主要表达复原性;D.电解冶炼铝,只能说明氧化铝导电,是离子晶体,无法说明是否具有两性,和酸碱都反响可以表达Al 2O3具有两性。
应选 B.2.【 2021 江苏】 4.室温下,以下各组离子在指定溶液中能大量共存的是-1++2、 AlO 2A. 0.1 mol L ·NaOH 溶液: Na、 K、 CO3-1+、 Mg 2+2、 MnO4B. 0.1 mol L ·FeCl2溶液: K、 SO4-1C. 0.1 mol L ·K 2CO3溶液:-1D. 0.1 mol L ·H 2SO4溶液:Na+、 Ba2+、 Cl -、 OH-K+、NH4、NO3、HSO3【答案】 A【解析】A 选项是一个碱性环境,没有存在能与氢氧根发生反响的离子,故 A 正确;B选项是一个亚铁离子和氯离子的环境,选项中有高锰酸根可以与铁离子反响,故错误;C选项是一个钾离子和碳酸根的环境,选项中存在钡离子可以与碳酸根发生反响生成沉淀,故错误;D选项是氢离子和硫酸根的环境,选项中有硝酸根和亚硫酸氢根,其中硝酸根可以与氢离子结合成硝酸,硝酸具有强氧化性可以氧化亚硫酸氢根,故错误。
应选 A3.【 2021 江苏】 13.室温下进行以下实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的选项是选项实验操作和现象结论向 X 溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再参加少量 KSCN 溶液,X 溶液中一定含有 Fe2+ A溶液变为红色向浓度均为 0.05 mol ·L-1的 NaI 、 NaCl 混合溶液中滴加少量K sp(AgI)> K sp(AgCl) BAgNO 3溶液,有黄色沉淀生成向 3 mL KI 溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加 1mL 淀粉溶液,Br 2的氧化性比 I 2的强C溶液显蓝色用 pH 试纸测得: CH 3COONa 溶液的 pH 约为HNO 2电离出 H +的能力比D9,NaNO 2溶液的 pH 约为 8CH 3COOH 的强A. AB. BC. CD. D【答案】 C【解析】A. 先滴加氯水,再参加 KSCN 溶液,溶液变红,说明存在Fe3+,而此时的 Fe3+是否由 Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,故 A 错误;B. 黄色沉淀为 AgI ,在定量分析中可以看出AgI 比 AgCl 更难溶,那么说明 Ksp(AgI) < Ksp(AgCl) ,故 B错误;C.溶液变蓝说明有单质碘生成,说明溴置换出KI 中的碘,根据氧化复原反响的原理得出结论:Br 2的氧化性比 I2的强,故 C 正确;D.CH 3COONa 和 NaNO 2溶液浓度未知,所以无法根据pH 的大小,比拟出两种盐的水解程度,也就无法比拟 HNO 2和 CH 3COOH 的电离的难易程度,故 D 错误;应选 C。
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+。
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、 考题分析1、(2008、28.)黄铜矿(CuFeS 2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为若CuFeS 2中Fe 的化合价为+2,反应中被还原的元素是___________(填元素符号)。
2、(2009.山东10.)下列关于氯的说法正确的是( )A.Cl 2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂B.若1735Cl 、1737C 为不同的核素,有不同的化学性质C.实验室制备Cl 2,可用排放和食盐水集气法收集D.1.12LCl 2含有1.7NA 个质子(NA 表示阿伏伽德罗常数)3、(山东2010.28)I SO 2+2H 2O+I 2=H 2SO 4+2HIII 2HI==H 2+I 2III 2H 2SO 4=2SO 2+O 2+2H 2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是( )a.反应III 易在常温下进行b.反应I 中SO 2氧化性比HI 强C.循环过程中需补充H 2O d.循环过程中产生1molO 2的同时产生1molH 24、(2011、28)利用反应6NO 2+8NH 3===7N 2+12 H 2O 也可处理NO 2。
当转移1.2 mol 电子时,消耗的NO 2在标准状况下是 L 。
5(2012.7). 下列与化学概念有关的说法正确的是( )A. 化合反应均为氧化还原反应B.金属氧化物均为碱性氧化物C.催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间D.石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物6.(2012.8) 下列与含氯化合物有关的说法正确的是( )A.HClO 是弱酸,所以NaClO 是弱电解质B.向沸水中逐滴加入少量饱和3Fecl 溶液,可制得3()Fe OH 胶体C.HCl 溶液和NaCl 溶液均通过离子导电,所以HCl 和NaCl l 均是离子化合物D.电解NaCl 溶液得到22.4L 2H (标准状况),理论上需要转移N A 个电子(N A 阿伏伽德罗常数)二、考点分析考点一 氧化还原反应的基本概念及其相互关系1、氧化还原反应的基本模式222328cuFeS 21O 8Cu+4FeO+2Fe O +16SO 高温 关键:准确的判断元素化合价的升降变化是分析氧化还原反应的基础,要熟悉常见元素的化合价。
专题三氧化还原反应
一、氧化还原反应的基本概念及相互关系
1.氧化还原反应的实质,特征
2.基本概念
(1)氧化反应:(2)还原反应:
(3)氧化剂(被还原):
(4)还原剂(被氧化):(5)氧化产物:(6)还原产物:
3.氧化还原反应的表示方法
(1)双线桥法
箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。
箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移前后的变化。
在“桥”上标明电子的“得”与“失”,且得失电子总数应相等。
(2)单线桥法
箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。
箭头方向表示电子转移的方向。
在“桥”上标明转移的电子总数。
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;
(2)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;
(3)置换反应一定是氧化还原反应;
(4)复分解反应一定不是氧化还原反应。
2.常见的氧化剂和还原剂
重要的氧化剂一般有以下几类:
(1)活泼的非金属单质,如Cl2、Br2、O2等。
(2)元素(如Mn等)处于高化合价时的氧化物,如MnO2等。
(3)元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸,如浓H2SO4、HNO3等。
(4)元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐,如KMnO4、KClO3、FeCl3等。
(5)过氧化物,如Na2O2、H2O2等
重要的还原剂一般有以下几类:
(1)活泼的金属单质,如Na、Al、Zn、Fe等。
(2)某些非金属单质,如H2、C、Si等。
(3)元素(如C、S等)处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等。
(4)元素(如Cl、S等)处于低化合价时的酸,如HCl、H2S等。
(5)元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐,如Na2SO3、FeSO4等。
二、氧化性、还原性及其强弱比较
三、氧化还原反应规律
1.价态变化规律
(1)归中规律
(2)歧化规律
2.优先规律
3.得失电子守恒规律
4.氧化还原反应方程式的配平。