氧化还原反应导学案学生版修订版

  • 格式:docx
  • 大小:598.24 KB
  • 文档页数:19

氧化还原反应导学案学生版修订版

IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】 氧化还原反应 考点1 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 1. 根据反应中有无 转移或元素 变化,可以把化学反应划分为 反应和 反应。判断氧化还原反应的最佳判据是 。

2. 四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。 例题1 下列反应既属于氧化还原反应,又属于化合反应的是( ) A. 2Fe+3Cl22FeCl3 B. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

C. CaO+CO2CaCO3 D. H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O 变式1 下列说法错误的是 ( ) A. 置换反应一定是氧化还原反应 B. 化合反应不可能是氧化还原反应 C. 分解反应可能是氧化还原反应 D. 凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应

对氧化还原反应与四种基本反应类型之间关系的认识误区:

误区 反例 ①无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应 ②无单质生成的分解反应一定不是氧化还原反应

③有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应

考点2 氧化还原反应的基本概念 1. 氧化还原反应的判断 氧化还原反应的本质特征是 ,实质是 。

2. 氧化还原反应电子转移的表示方法 (1) 双线桥法:①标变价、②画箭头、③算数目、④说变化。 用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目: 。 (2) 单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”、“失”字样。

用单线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目: 。

3. 常见氧化剂和还原剂 (1) 常见氧化剂 物质类型 举 例 对应还原产物 活泼的非 金属单质 X2(卤素)

O2

元素处于高化合价时的化合物 氧化物 MnO2 含氧酸 浓硫酸 HNO3

盐 KMnO4

Fe2(SO4)3

过氧化物 Na2O2、H2O2

(2) 常见还原剂 物质类型 举 例 对应氧化产物 活泼的金属单M(金属):K、Na、Mg、Al等 Mn+ 质 非金属单质 H2

C

元素处于低化合价时的化合物

氧化物

CO

SO2

酸 H2S HI

盐 Na2SO3

FeSO4

(3) 具有中间价态的物质既有氧化性又有还原性 具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物 Fe2+ S2-3O

H2O2

SO2

Fe2+、S2-3O、SO2主要表现 ,H2O2主要表现 。 例题2 下列物质在生活中应用时,起还原作用的是 ( ) A. 明矾作净水剂 B. 甘油作护肤保湿剂 C. 漂粉精作消毒剂 D. 铁粉作食品袋内的脱氧剂 变式2 硫酸亚铁煅烧反应为2FeSO4(s)SO2(g)+Fe2O3(s)+SO3(g),有关说法正确的是( )

A. 该反应中FeSO4既作氧化剂,又作还原剂 B. SO2能使溴水褪色,说明SO2具有漂白性

C. 该反应中每生成1 mol Fe2O3转移电子数约为1×6.02×1023 D. 该反应生成的气体通入足量BaCl2溶液中,可得到BaSO3和BaSO4两种沉淀 氧化性和还原性相对强弱的比较 1. 根据反应原理判断 对于自发的氧化还原反应一般有如下对应关系:氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物。氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。

如K2Cr2O7+14HCl(浓)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,氧化性:K2Cr2O7>Cl2,还原性:HCl>CrCl3。

2. 根据“表”判断 (1) 根据元素周期表判断 (2) 依据金属活动性顺序 注意是Fe2+、Sn2+、Pb2+,不是Fe3+、Sn4+、Pb4+。 (3) 依据非金属活动性顺序 3. 根据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断 反应要求越低、反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂、反应物浓度大小等。

例如:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(常温)、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(加热),可得氧化性:KMnO4>MnO2。

4. 根据产物价态高低判断 还原剂相同,若氧化产物价态不同,则价态越高,氧化剂的氧化性越强。 如2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+SFeS,可得氧化性:Cl2>S。 5. 根据电化学原理判断 (1) 原电池:两种不同的金属构成原电池的两极(稀硫酸、稀盐酸等非氧化性酸作电解质),还原性:负极金属>正极金属。

(2) 电解池:氧化性强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电。

6. 氧化性、还原性强弱与外界条件有关 (1) 浓度:一般而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强。如氧化性:浓硝酸>稀硝酸。 (2) 温度:如MnO2只与热的浓盐酸反应生成Cl2,不与冷的浓盐酸反应。 (3) 溶液的酸碱度:一般在酸性环境下,氧化剂的氧化性较强,如KClO3在酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2,在中性条件下不能氧化Cl-。

考点3 氧化还原反应的常见规律 1. 守恒规律 (1) 质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。 (2) 得失电子守恒:氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数 ,化合价升高的总价态 化合价降低的总价态。

(3) 电荷守恒:在有离子参加的氧化还原反应中,反应前后离子的电荷数 。 2. 竞争规律——“强强联手”:若存在多种氧化剂与多种还原剂反应时,氧化剂中氧化性 的最先和还原性最强的还原剂反应。

3. 价态规律:以硫(S)元素为例 说明:当元素化合价处于最高价态时,仅有氧化性,但不一定具有强氧化性,如CO2

等;当元素的化合价处于最低价态时,仅有还原性,但不一定具有强还原性,如CH4;当

元素的化合价处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,如SO2。

4. 强弱规律:强氧化剂+强还原剂弱还原产物+弱氧化产物。 例题3 氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。现有以下反应①Cl2+2KBr2KCl+Br2、②KClO3+6HCl3Cl2↑+KCl+3H2O ③2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3,下列说法正确的是( )

A. 上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应 B. 氧化性由强到弱的顺序为 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2

C. 反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1 D. 反应③中1 mol还原剂完全反应,氧化剂得到电子的物质的量为2 mol 变式3 下列实验操作与预期目的或所得结论一致的是 ( )

选项 实验操作 实验目的或结论 A 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色 氧化性:H2O2>Fe3+ B 向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入1mol·L-1H2SO

4

若试管口出现红棕色气体,说明N-3O被Fe2+还原为NO

C 将铜板电路投入FeCl3溶液中,铜溶于FeCl3溶液 氧化性:Fe3+>Cu2+

D 向含有少量FeBr2的FeCl2溶液中加入适量氯水,再加CCl4萃取分液 除去FeCl2溶液中的FeBr2

“价态归中,互不交叉” 同种元素不同价态发生氧化还原反应时,归纳如下: ①价态相邻能共存(如浓硫酸能够干燥二氧化硫气体); ②价态相间能归中(2H2S+SO23S↓+2H2O); ③归中价态不交叉,价升价降只靠拢。 考点4 氧化还原反应的配平 例题4 (1) 配平化学方程式:NaBO2+ SiO2+ Na+ H2? NaBH4+ Na2SiO3 (2) 完成以下离子方程式:Mn-4O+ C22-4O+ ? Mn2++? CO2↑+ H2O

变式4 (1) 请将5种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个化学方程式并配平: + ? + +? + H2O

(2) 用KMnO4氧化溶质质量分数为36.5%的浓盐酸可制得氯气,其中锰被还原成+2价,试写出反应的化学方程式: 。

(3) 硫能与浓硫酸发生反应,请写出该反应的化学方程式: 。

(4) 完成并配平化学方程式:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+ + 【题组训练】 1. 氯气通入含有亚铁离子的溶液中的离子方程式为 。

2. 铜和稀硫酸不反应,往其中加入H2O2后溶液很快变成蓝色,反应的离子方程式为 。

3. 过氧化氢加入硫酸亚铁溶液中的离子方程式为 。 4. FeSO4溶液在空气中变质的离子方程式为 。