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- 2021-07-08 发布
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氧化还原反应
一、教学内容:
高考第一轮复习:氧化还原反应
二、教学目标:
1、能根据反应前后元素化合价有无变化,判断反应是否为氧化还原反应。
2、根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
3、举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
4、能判断氧化剂和还原剂,理解物质被氧化、被还原的概念;会判断氧化产物和还原产物以及氧化性和还原性强弱。
5、能配平简单的氧化还原反应方程式,学会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目。
6、理解电子得失守恒原理在化学计算等方面的应用。
三、重点和难点
1、根据反应前后元素化合价变化判断氧化还原反应,氧化还原反应的本质。
2、常见的氧化还原反应。
3、氧化剂、还原剂,被氧化、被还原。判断氧化剂氧化性、还原剂还原性的相对强弱。
4、电子转移的表示方法,氧化还原反应方程式的配平。
四、考点分析:
本专题内容在高考中的主要考查点是:
1、根据反应前后元素化合价变化判断氧化还原反应,氧化还原反应的本质。
2、常见的氧化还原反应。
3、氧化剂、还原剂,被氧化、被还原。判断氧化剂氧化性、还原剂还原性的相对强弱。
4、电子转移的表示方法,氧化还原反应方程式的配平。
五、知识网络
1、氧化还原反应
2、常见离子间的氧化还原反应
(1)Fe3+与S2-、I-、。
(2)ClO-、(H+)、、I-、、Fe2+。
【典型例题】
【例1】 阿波罗宇宙飞船以N2H4(联氨)和N2O4为推力源,反应温度达2700℃,反应式为2N2H4+N2O4==3N2+4H2O。关于该反应的说法中正确的是( )
A、属于置换反应
B、联氨是氧化剂
C、联氨是还原剂
D、氮气是氧化产物,不是还原产物
答案:C
分析:
该反应不符合置换反应的定义;N2H4中N元素化合价为-2价,N2O4中N元素化合价为+4价,反应后N元素为0价,所以N2H4是还原剂,N2O4是氧化剂,N2既是氧化产物,又是还原产物。
【例2】 下列叙述中,正确的是( )
A、含有非金属元素的离子一定都是阴离子
B、化合反应一定都属于非氧化还原反应
C、复分解反应一定都属于非氧化还原反应
D、有单质生成的反应一定是氧化还原反应
答案:C
分析:
A说法错误,比如;B说法错误,有单质参加的化合反应是氧化还原反应,比如氢气和氧气反应生成水;C说法正确;D说法错误,比如同素异形体之间的相互转换,有单质的生成,但不属于氧化还原反应。
【例3】 工业上从含硒废料中提取硒的方法之一是用硫酸与硝酸钠处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸。再与盐酸共热,硒酸被转化为亚硒酸;2HCl+H2SeO4==H2SeO3+Cl2↑+H2O,将SO2通入亚硒酸溶液中,即析出单质硒。下列叙述中,正确的是( )
A、H2SeO4氧化性弱于Cl2
B、析出1molSe需1molSO2参加反应
C、H2SeO3氧化性强于H2SO3
D、上述硒酸转化为亚硒酸的反应中还原产物是Cl2
答案:C
分析:
A项根据反应2HCl+H2SeO4==H2SeO3+Cl2↑+H2O,氧化剂为H2SeO4,还原剂为盐酸,氧化产物为Cl2,还原产物为H2SeO3,H2SeO4氧化性强于Cl2;B项SO2通入亚硒酸溶液中的方程式为:2SO2+H2SeO3+H2O==Se↓+2H2SO4,每析出1molSe需2molSO2参加反应;C项根据反应2SO2+H2SeO3+H2O==Se↓+2H2SO4可得,氧化性H2SeO3强于H2SO3;D项上述硒酸转化为亚硒酸的反应中氧化产物是Cl2。
【例4】 某一反应体系有反应物和生成物共七种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。试回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是 。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是 → 。
(3)配平下列化学反应的化学方程式:
(4)如反应转移了2mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为 。
答案:
(1)KMnO4 (2)KMnO4 MnSO4 (3)2,5,3,1,2,8,5 (4)22.4L
分析:
本题结合实验考查了氧化还原反应的基本概念。
氧化剂的化合价降低,发生还原反应,由于H2O2只发生如下过程:H2O2→O2,双氧水是还原剂,所以高锰酸钾作氧化剂。发生还原反应的过程是KMnO4→MnSO4。根据化合价升降守恒法,可以配平方程式如下:
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑
如反应转移了2mol电子,则生成1mol氧气,产生的气体在标准状况下体积为22.4L。
【例5】 三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和NHO3,请根据要求回答下列问题:
(1)反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为 。
(2)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: 。
若反应中生成0.2molHNO3,转移的电子数目为 个。
(3)NF3是一种无色、无味的气体,但一旦NF3在空气中泄漏,还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是 。
(4)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外。还肯定有 (填化学式)。
答案:
(1)1:2
(2)3NF3+5H2O==2NO+HNO3+9HF 0.4NA或2.408×1023
(3)产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾
(4)NaNO3
分析:
本题考查了氧化还原反应的基本原理。首先写出反应的化学方程式:
3NF3+5H2O==2NO+HNO3+9HF
在此反应中,氧化剂和还原剂都是NF3,若3molNF3参加反应,被氧化的氮元素生成HNO3有1mol,被还原的氮元素生成NO有2mol,所以被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1:2。若反应中生成0.2molHNO3,转移的电子数目为0.4NA或个。
该反应生成的NO气体与空气中的氧气,产生红棕色气体二氧化氮、有产生刺激性气味气体、同时生成的硝酸遇空气中的水蒸气产生白雾。若NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物可以考虑NO2、HNO3和HF与氢氧化钠反应,生成了NaNO2、NaF、NaNO3和H2O。
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