2018届二轮复习氧化还原反应课件（91张）（全国通用） 91页

专题整合突破 第一部分 专题一　基本概念 第 4 讲　氧化还原反应 1 高考点击 2 高频考点 3 课后热点强化 高 考 点 击 最新考纲 考向分析 1. 了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 2. 了解常见的氧化还原反应。 3. 掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 以生产生活中涉及的氧化还原反应为背景，主要考查以下几个方面： ① 氧化还原反应相关概念的判断； ② 氧化还原反应基本规律，特别是物质的氧化性或还原性强弱的判断及应用； ③ 给定条件下的氧化还原反应方程式的配平或书写； ④ 有关转移电子多少或利用电子守恒进行的计算。 高 频 考 点 考点一　氧化还原反应的基本概念 B [ 解析 ] 　 A ． 二氧化碳使 Na 2 O 2 固体变白，发生反应 2CO 2 ＋ 2Na 2 O 2 ===O 2 ＋ 2Na 2 CO 3 ， CO 2 的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意； B ．氯气使 KBr 溶液变黄，发生反应 2KBr ＋ Cl 2 ===2KCl ＋ Br 2 ， Cl 元素化合价降低，被还原，符合题意； C ．乙烯使 Br 2 的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应， Br 元素化合价降低， Br 2 被还原，乙烯被氧化，不符合题意； D ．氯气使 AlCl 3 溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中 NH 3 化合价没有改变，不符合题意。答案选 B 。 D [ 解析 ] 　 分析化学方程式中元素的化合价变化可知，氯酸钾是氧化剂，盐酸既表现了还原性又表现了酸性，参加反应的盐酸中，有 1/6 化合价未发生变化，所以还原剂占 5/6 ， D 正确。若有 0.1 mol KClO 3 参加反应，则被氧化的 HCl 为 0.5 mol ，转移电子 0.5 mol ，生成的氯气 0.3 mol ，在标准状况下体积为 6.72 L ，所以 A 、 B 、 C( 未注明标准状况 ) 都是错的。 [ 解析 ] 　 A 选项中有 I － 变为 I 2 的反应； B 选项中有电解 NaCl 的水溶液生成 NaOH 、 Cl 2 、 H 2 的反应； D 选项中有 Br － 变为 Br 2 的反应，所以 A 、 B 、 D 选项均涉及氧化还原反应，只有 C 选项中没有元素化合价的变化，未涉及氧化还原反应。 C 4 ． (1)[2014· 课标全国 Ⅰ ·27(2)] ①② ) 次磷酸 (H 3 PO 2 ) 是一种精细磷化工产品，具有较强还原性， H 3 PO 2 及 NaH 2 PO 2 均可将溶液中的 Ag ＋ 还原为银，从而可用于化学镀银。 ① H 3 PO 2 中， P 元素的化合价为 ______ 。 ② 利用 H 3 PO 2 进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 4 ∶ 1 ，则氧化产物为 __________( 填化学式 ) 。 ＋ 1 H 3 PO 4 Cu 2 S 4 H 2 [ 解析 ] 　 (1) ① H 3 PO 4 中 P 元素化合价为＋ 1 价。 ② 根据 H 3 PO 2 与 Ag ＋ 反应中两者物质的量之比为 1 ∶ 4,4 mol Ag ＋ 在反应中得到 4 mol e － ，则 1 mol H 3 PO 2 失去 4 mol e － ，所以 P 元素将显＋ 5 价，产物为 H 3 PO 4 ，即氧化产物为 H 3 PO 4 。 (2) 在辉铜矿和 H 2 SO 4 、 O 2 的反应中， Cu 2 S 是还原剂， O 2 作氧化剂， 1 mol O 2 得 4 mol e － ，则还原剂失去 4 mol e － ，由于 Cu 2 ＋ 发生水解反应 Cu 2 ＋ ＋ 2H 2 O  Cu(OH) 2 ＋ 2H ＋ ，则 Mg ＋ 2H ＋ ===Mg 2 ＋ ＋ H 2 ↑ ，所以放出的气体应为 H 2 。 1 ．混淆氧化还原反应的基本概念，不会从化合价升降的角度分析物质的氧化性和还原性，如盘查 T 1 、 T 4 。 2 ．对化工生产中的化学反应原理不熟悉，对部分化学物质中元素的化合价判断错误，如 T 4 (1) 。 1 ．突破氧化还原反应的基本知识 (1) 判断正误，回顾有关氧化还原反应的相关概念。 ① 有化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应 ( 　　 ) ② 置换反应全部属于氧化还原反应，因为有单质参加和生成，化合价发生了变化 ( 　　 ) ③ 氧化还原反应一定属于四大基本反应类型 ( 　　 ) ④ 有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应 ( 　　 ) √ √ × × ⑤ 氧化还原反应中，反应物不是氧化剂就是还原剂 ( 　　 ) ⑥ 在氧化还原反应中，金属单质都做还原剂 ( 　　 ) ⑦ 化合反应均为氧化还原反应 ( 　　 ) ⑧ 在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 ( 　　 ) ⑨ 某元素由化合态转化为游离态时，该元素一定被还原 ( 　　 ) ⑩ 金属阳离子被还原不一定得到金属单质 ( 　　 ) × √ × × × √ (2) 根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则，写出括号内相应元素的化合价。 NaClO 2 (Cl ： ________) 、 ClO 2 (Cl ： ________) 、 CuCl(Cu ： ________) 、 N 2 H 4 (N ： ________) 、 NaBH 4 (B ： ________) 、 K 2 Cr 2 O 7 、 Na 2 CrO 4 (Cr ： ________) 、 H 2 C 2 O 4 (C ： ________) 、 Na 2 S 2 O 3 (S ： ________) 、 MnO(OH) 2 (Mn ： ________) 、 K 2 FeO 4 (Fe ： ________) 、 CuFeS 2 (Fe ： ________ 、 S ： ________) 、 LiNH 2 (N ： ________) 、 LiCoO 2 (Co ： ________) 。 ＋ 3 ＋ 4 ＋ 1 － 2 ＋ 3 ＋ 6 ＋ 3 ＋ 2 ＋ 4 ＋ 6 ＋ 2 － 2 － 3 ＋ 3 ① 反应时 HCl 中氯元素 ____________ 电子，发生 ____________ 反应，是 ____________ 剂。 ② 反应时 MnO 2 中锰元素 ____________ 电子，发生 ____________ 反应，是 ____________ 剂。 ③ 该反应的氧化产物是 ____________ ，还原产物是 ____________ 。 ( 填化学式 ) 失去 氧化 还原 得到 还原 氧化 Cl 2 MnCl 2 ④ 反应中，当标准状况下有 11.2 L 的 Cl 2 生成时，有 ____________ mol 的 HCl 被氧化，转移电子数为 ____________ 。 ⑤ 用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。 _______________________________________ 。 1 N A 2 ．熟记 15 组物质，掌握常见变化规律 氧化剂 Cl 2 O 2 浓 H 2 SO 4 HNO 3 KMnO 4 (H ＋ ) 、 MnO 2 Fe 3 ＋ KClO 3 、 ClO － H 2 O 2 对应还 原产物 Cl － O 2 － SO 2 NO 或 NO 2 Mn 2 ＋ Fe 2 ＋ Cl － H 2 O A D [ 解析 ] 　 (1)(2) 两个反应中，反应前后水中 H 、 O 元素的化合价均没有变化，故水既不是氧化剂也不是还原剂， A 项正确；两个反应中， H 3 PO 4 中的磷元素均来自单质磷，且两个反应中化合价升高的元素均只有磷元素， B 项正确；反应 (2) 中部分磷元素的化合价升高，部分磷元素的化合价降低，铜元素的化合价降低，故氧化剂不只有硫酸铜， D 项错误。反应 (2) 中当有 60 mol CuSO 4 参加反应时，转移 120 mol 电子， C 项正确。 D [ 解析 ] 　 由信息可知，反应中砷元素的化合价降低，则维生素 C 中某元素的化合价升高，则维生素 C 在反应中作还原剂，故 A 正确；根据维生素 C 的作用是将五价砷转化为三价砷，所以五价砷做氧化剂，维生素 C 做还原剂，五价砷发生了还原反应，故 B 正确；河虾中含有砷元素为五价砷，是无毒的，能食用，三价砷有毒，故 C 正确；砒霜的毒性即为砷元素的毒性，砒霜中所含的砷元素化合价为＋ 3 ，故 D 错误。 D [ 解析 ] 　 根据方程式可知，双氧水中氧元素的化合价从－ 1 价升高到 0 价，失去电子被氧化，双氧水是还原剂， A 不正确；双氧水中氧元素的化合价从－ 1 价升高到 0 价，失去 1 个电子，因此每生成 1 mol O 2 转移的电子的物质的量为 2 mol ， B 不正确； ClO 2 中的氯元素化合价从＋ 4 价降低到＋ 3 价，得到 1 个电子被还原， C 不正确；根据以上分析可知， ClO 2 是氧化剂， H 2 O 2 是还原剂， D 正确。 依据元素的化合价判断物质的氧化性和还原性 (1) 元素处于最高价的物质具有氧化性，如 KMnO 4 。 (2) 元素处于最低价的物质具有还原性，如 NH 3 。 (3) 元素处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性，如 SO 2 。 (4) ① 反应中元素化合价降低的反应物是氧化剂，该物质具有氧化性； ② 反应中元素化合价升高的反应物是还原剂，该物质具有还原性。 考点二　氧化还原反应规律的应用 C A ．原溶液中的 Br － 不一定被氧化 B ．通入氯气之后原溶液中的 Fe 2 ＋ 一定被氧化 C ．不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在 Fe 2 ＋ D ．若取少量所得溶液，再加入 CCl 4 溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的 AgNO 3 溶液，能产生黄色沉淀 [ 解析 ] 　 三种具有还原性的离子，还原性由强到弱的顺序为 I － >Fe 2 ＋ >Br － ，被氯气氧化的顺序依次为 I － → Fe 2 ＋ → Br － 。 D A [ 解析 ] 　 C 元素的化合价由＋ 2 价升高为＋ 4 价， Pb 元素的化合价由＋ 2 价降低为 0 价，反应中 PdCl 2 为氧化剂， CO 2 为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性， A 正确； Pd 元素的化合价由＋ 2 价降低为 0 价，反应中 PdCl 2 被还原， B 错误；该条件下 ( 常温 ) 生成的 22.4 L CO 2 ，其物质的量不是 1 mol ，则转移的电子数不为 2 mol ， C 错误；反应在常温下进行，可说明 CO 在常温下就具有强还原性， D 错误。 A 1 ．不能利用氧化还原反应准确判断物质的氧化性、还原性强弱顺序，如盘查 T 1 (D) 、 T 3 (A) 、 T 4 。 2 ．不能利用题目信息准确写出氧化还原反应，如盘查 T 1 、 T 2 。 基本规律应用 (1) 性质强弱规律 物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从 “ 热 > 冷 ” ( 温度 ) 、 “ 浓 > 稀 ” ( 浓度 ) 、 “ 易 > 难 ” ( 反应条件、剧烈程度 ) ，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断 “ 剂 > 物 ” ( 同一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 ) 。 (2) 反应先后规律 (3) 价态归中规律 即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能相交。 如： KClO 3 ＋ 6HCl===3Cl 2 ↑ ＋ KCl ＋ 3H 2 O ，氧化剂 KClO 3 ，还原剂 HCl ，氧化产物 Cl 2 ，还原产物 Cl 2 。 (4) 邻位价态规律 氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态如： ①②④⑤⑥ 还原性 酸性 ② 在常温下，浓盐酸与 KMnO 4 可反应生成氯气， KMnO 4 中的 Mn 被还原为＋ 2 价，该反应的化学方程式： _____________________________________________________ 。 ③ KMnO 4 、 MnO 2 和 Cl 2 的氧化性由强到弱的顺序是： ___________________ 。 ④ 用上述三种物质分别制取标准状况下 3.36 L 氯气时，转移的电子数分别是 ________________________( N A 表示阿伏加德罗常数的值 ) 。 2KMnO 4 ＋ 16HCl( 浓 )===2KCl ＋ 2MnCl 2 ＋ 5Cl 2 ↑ ＋ 8H 2 O KMnO 4 >MnO 2 >Cl 2 0.3 N A 、 0.3 N A 、 0.25 N A B [ 解析 ] 　 A 项，由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知， Ⅰ 中还原性为 HCl >CoCl 2 ， Ⅱ 中还原性为 I 2 > HCl ，错误； B 项，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知， Ⅰ 中氧化性为 Co 2 O 3 >Cl 2 ， Ⅱ 中氧化性为 Cl 2 >HIO 3 ，则氧化性为 Co 2 O 3 >Cl 2 >HIO 3 ，正确； C 项，反应 Ⅰ 中 Cl 元素的化合价升高，则 HCl 为还原剂，错误； D 项， Ⅱ 中 Cl 元素的化合价降低，则氯气发生还原反应，错误。 A [ 解析 ] 　 由 ① 得出 Q 中价态高于 G ，因为 G 中价态介于 Q 和－ 1 价的 Cl 之间，－ 1 价为氯元素的最低价；将该结论引用到 ③ ， Y 介于 Q 与 G 之间，故有 Q 价态高于 Y ， Y 价态高于 G ；分析 ② ： H 2 O 中的 H 化合价降低，则 Q 中的氯元素转变为 X 中的氯元素，化合价必升高，则得出 X 价态高于 Q ；最后分析 ④ ： Z 介于 Q 、 X 之间，则 X 价态高于 Z ， Z 价态高于 Q 。 C [ 解析 ] 　 考点三　氧化还原方程式的配平 回答下列问题： (1)NaClO 2 中 Cl 的化合价为 _______ 。 (2) 写出 “ 反应 ” 步骤中生成 ClO 2 的化学方程式： __________________________________________ 。 (3) “ 尾气吸收 ” 是吸收 “ 电解 ” 过程排出的少量 ClO 2 。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 _________ ，该反应中氧化产物是 _______ 。 (4) “ 有效氯含量 ” 可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl 2 的氧化能力。 NaClO 2 的有效氯含量为 ________ 。 ( 计算结果保留两位小数 ) ＋ 3 2NaClO 3 ＋ SO 2 ＋ H 2 SO 4 ===2ClO 2 ＋ 2NaHSO 4 2∶1 O 2 1.57 [ 解析 ] 　 (1)NaClO 2 中 Na 为＋ 1 价， O 为－ 2 价，则 Cl 为＋ 3 价。 (2)NaClO 3 中 Cl 为＋ 5 价，转化为 ClO 2 ， Cl 变为＋ 4 价， NaClO 3 表现氧化性， SO 2 表现还原性， S 由＋ 4 价上升到＋ 6 价，即 SO 2 转化为 NaHSO 4 ，化学方程式为 2NaClO 3 ＋ SO 2 ＋ H 2 SO 4 ===2NaHSO 4 ＋ 2ClO 2 ↑ 。 (3) 用于 “ 尾气吸收 ” 的溶液中有 NaOH 、 H 2 O 2 ，与 ClO 2 反应过程中， ClO 2 为氧化剂， Cl 由＋ 4 价降低到＋ 3 价，还原产物为 NaClO 2 ， H 2 O 2 为还原剂， O 由－ 1 价升高到 0 价，氧化产物为 O 2 ，反应的化学方程式为 H 2 O 2 ＋ 2ClO 2 ＋ 2NaOH===2H 2 O ＋ O 2 ＋ 2NaClO 2 。 1 2 4 2 1 2 [ 解析 ] 　 FeO·Cr 2 O 3 是还原剂，氧化产物为 Na 2 CrO 4 和 Fe 2 O 3 ，每摩转移 7 mol 电子，而 NaNO 3 是氧化剂，还原产物为 NaNO 2 ，每摩转移 2 mol 电子，根据电子守恒可知， FeO·Cr 2 O 3 和 NaNO 3 的系数比为 2 ∶ 7 。 2∶7 不能确定反应的生成物、缺项配平中缺少的物质等造成错误，关键是不会利用元素的价态变化分析氧化还原反应，如盘查 T 1 (2) 、 T 2 (2) 。 3 ．书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤 ( 三步法 ) 第 1 步：根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律和题给信息及已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。 第 2 步：根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加 H ＋ 或 OH － 的形式使方程式两端的电荷守恒。 第 3 步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加 H 2 O( 或其他小分子 ) 使方程式两端的原子守恒。 2Cl 2 ＋ 2Ca(OH) 2 ===CaCl 2 ＋ Ca(ClO) 2 ＋ 2H 2 O 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H 2 O===2NaAlO 2 ＋ 3H 2 ↑ Cu ＋ 4HNO 3 ( 浓 )===Cu(NO 3 ) 2 ＋ 2NO 2 ↑ ＋ 2H 2 O 4NH 3 ＋ 6NO ===5N 2 ＋ 6H 2 O H ＋ H 2 O 1 　 2 　 4 　 1 　 1 　 3 H ＋ H 2 O H ＋ H 2 O 5 ．根据给定信息书写氧化还原方程式： (1)(2017· 新课标 Ⅲ 卷 ) 工业上常将含砷废渣 ( 主要成分为 As 2 S 3 ) 制成浆状，通入 O 2 氧化，生成 H 3 AsO 4 和单质硫。写出发生反应的化学方程式 ___________________________________ 。 (2)(2016· 全国 Ⅱ ) 工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH 3 将 NO x 还原生成 N 2 ，则 NH 3 与 NO 2 反应的化学方程式为 _______________________________ 。 (3)(2016· 全国 Ⅱ )NaClO 2 是一种重要的杀菌消毒剂，工业制取方法其中一步是将 SO 2 、 H 2 SO 4 加入到 NaClO 3 中生成 ClO 2 ，同时回收 NaHSO 4 。反应的化学方程式为 ____________________________________________ 。 2As 2 S 3 ＋ 5O 2 ＋ 6H 2 O===4H 3 AsO 4 ＋ 6S 2NaClO 3 ＋ SO 2 ＋ H 2 SO 4 ===2NaHSO 4 ＋ 2ClO 2 (4)(2016· 全国 Ⅰ ) 实验室可用次氯酸钠溶液和氨反应制备联氨 (N 2 H 4 ) ，反应的化学方程式为 ____________________________________ 。 (5)(2016· 北京 ) 在 Fe 2 ＋ 催化下， Pb 和 PbO 2 与 H 2 SO 4 反应生成 PbSO 4 的化学方程式是 _______________________________________ 。 (6)(2016· 四川 ) 在稀硫酸中， K 2 Cr 2 O 7 氧化 H 2 O 2 ，且 K 2 Cr 2 O 7 被还原为 Cr 3 ＋ ，该反应的化学方程式是 ___________________________________________________________ 。 2NH 3 ＋ NaClO ===N 2 H 4 ＋ NaCl ＋ H 2 O K 2 Cr 2 O 7 ＋ 3H 2 O 2 ＋ 4H 2 SO 4 ===K 2 SO 4 ＋ Cr 2 (SO 4 ) 3 ＋ 3O 2 ↑ ＋ 7H 2 O 2P 4 ＋ 3Ba(OH) 2 ＋ 6H 2 O===3Ba(H 2 PO 2 ) 2 ＋ 2PH 3 ↑ 考点四　氧化还原反应计算 D D ．反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为 y mol ，则原 Fe 3 ＋ 的总物质的量为 ( y － x ) mol A ①④ Fe(OH) 3 CaSO 4 Cr(OH) 3 ＋ OH － == = 0.100 0 mol·L － 1 找不出反应中氧化剂、还原剂转移电子的关系，如盘查 T 1 、 T 2 、 T 3(4) ，不会利用电子守恒来解决问题。 1 ．电子守恒法解题的思维流程 A C A B