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- 2021-05-13 发布
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专题六 氧化还原反应
[考纲要求]
1、了解常见的氧化还原反应。了解氧化剂、还原剂等概念。
2、了解氧化还原反应的本质是电子的转移。能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
3、初步掌握氧化还原反应的有关应用。
[考点点拨] 氧化还原反应这一基本概念贯穿在整个高中化学教学过程中,是高考的热点之一。要求理解氧化还原反应,了解氧化剂和还原剂等概念。掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。近几年主要高考题型有:氧化还原反应判断;氧化性、还原性强弱的比较;氧化产物、还原产物的判断;氧化还原反应方程式的书写。命题的趋势:继续保持原题型,可能增加与其他学科、实际生活的联系。
[知识梳理]
[典型例题]【例1】对下列反应,反应②中MnO2作 ,反应③中MnO2作 ,反应①中HCl作 ,反应③中HCl作 ,反应②中KClO3作 ,反应④中KClO3作 ,反应②中KCl是 ,反应④中KCl是 。(从“氧化剂、还原剂、催化剂、氧化产物、还原产物”等中选填)
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答案:催化剂;氧化剂;氧化剂;还原剂;氧化剂、还原剂;氧化剂;还原产物;还原剂
【常见的氧化剂和还原剂】
常见的氧化剂:①高价态离子和含有高价态元素的化合物,如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Fe3+等②活泼的非金属单质如卤素单质、氧气、臭氧等③氧化性酸如HNO3、浓H2SO4、HClO、HNO2等④过氧化物如双氧水、过氧化钠等
常见的还原剂:①金属单质②低价态的离子和含有低价态元素的化合物,如-2价的硫元素、
-1价的碘元素、H2C2O4等③某些非金属单质如氢气、炭等④中间价态的,如+4价的硫元素、Fe2+、醛基、CO等。
【思考】下列说法正确的是 ( )
A、1mol Cl2与足量氢氧化钠溶液反应转移2mol电子B、1molO2完全反应一定转移4mol电子
C、1mol Na2O2与CO2反应转移1mol电子 D、1molFe完全反应一定转移3mol电子
答案:C
2.氧化还原反应实质的表示方法
(1)双线桥法(常用于分析氧化还原反应)注意箭头的指向不代表电子转移的方向!
失3×2e-(化合价升高被氧化)
得2×3e-(化合价降低被还原)
如:3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
6e-
(2)单线桥法(常用于表示电子转移的实际情况)注意箭头的指向!
如:3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
6
【例2】某化学反应的反应物和产物如下:
KMnO4 + KI+ H2SO4→ MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O
⑴该反应的氧化剂是 。
⑵如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5。
①KMnO4的系数是 。②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
KMnO4 + KI + H2SO4 →
答案 ⑴KMnO4 ⑵①8 ②
3.氧化还原反应的一般规律
(1)得失电子守恒规律
(2)价态与表现性质规律:一般来说,含元素最高价物质表现 性,含元素最低价物质表现
性,含元素中间价态的物质既表现氧化性又表现还原性。
(3)反应先后规律:如:把Cl2通入FeBr2溶液中,由于还原性Fe2+>Br-,当通入有限量Cl2时,根据先后规律,Cl2首先将Fe2+氧化;但Cl2足量时,方可把Fe2+、Br- 一并氧化。离子方程式可分别表示为: , 。
(4)价态归中规律:如 H2S + SO2=
【例3】(08上海卷)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2 C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O
答案:A
4.判定物质氧化性(还原性)强弱的一般方法
①根据金属活动性顺序进行判断
单质的还原性逐渐减弱
K,Ca,Na,Mg,Al,Mn,Zn,Cr,Fe, Ni,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au
对应的阳离子氧化性逐渐减弱
Fe3+氧化能力介于Hg2+、Ag+之间
②根据非金属活动性顺序进行判断
原子的氧化性逐渐减弱
F,O,Cl,Br,I,S
6
对应的阴离子还原性逐渐减弱
③根据反应方程式进行判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
如:2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2,氧化性:Fe3+>Cu2+,还原性:Cu>Fe2+。
④依据反应条件判断
① 浓度: 一般来说,溶液浓度越大,氧化性(或还原性)就越强
如:氧化性:浓硝酸>稀硝酸, 浓硫酸>稀硫酸 还原性:浓盐酸>稀盐酸。
② 酸碱性:一般来说,酸性越强,氧化剂的氧化性就越强。
③ 温度,催化剂:不同氧化剂(或还原剂)与同种还原剂(或氧化剂)反应,条件要求越高,则其氧化性(或还原性)就越弱。
如:2KMnO4 + 16HCl(浓)= 2KCl + 5Cl2 ↑+ 8H2O+2MnCl2
催化剂
MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + 2H2O + Cl2 ↑
O2 + 4HCl== 2H2O + 2 Cl2 ↑
氧化性:KMnO4 > MnO2 > O2
【例4】下列几个反应的化学方程式:
①2H2S+SO2 === 3S+2H2O ②2KI+Cl2==2KCl+I2
③2FeCl2+Cl2 === 2FeCl3 ④2FeCl3 +2HI == 2FeCl2+I2+2HCl
⑤I2+SO2+2H2O== H2SO4+2HI
下列物质的氧化性的强弱排列顺序中,正确的是
A.Cl2>Fe3+>I2>SO2 B.Cl2>I2>Fe3+>SO2
C.Cl2>Fe3+>SO2>I2 D.Fe3+>I2>Cl2>SO2
答案:A
[知能训练]
1、吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,这些活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内活性氧,Na2SeO3的作用是 ( )
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
2、下列叙述中,不正确的是 ( )
A.含有非金属元素的离子一定都是阴离子 B.化合反应不一定都属于非氧化还原反应
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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
3、[2012·海南化学卷6]将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100 mol·L-1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是
A. M B. M2+ C.M3+ D. MO2+
4、ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3 + H2C2O4 + H2SO4=2ClO2↑+ K2SO4 + 2CO2↑+ 2H2O下列说法正确的是 ( )
A.KClO3在反应中得到电子 B. ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被氧化 D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
5、(广东理科基础33)氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)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.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子
C.AlN中氮元素的化合价为+3
D.AlN的摩尔质量为41g
6、用0.1mol·L- 1的Na2SO3溶液30 mL,恰好将1×10- 3mol的XO4- 还原,则元素x在还原产物中的化合价是 ( )
A +1 B +2 C +3 D +4
7、(上海)在下列变化①大气固氮 ②硝酸银分解(生成银、二氧化氮、氧气) ③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
8、(上海)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 。
(2)已知0.2mol KBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为 。
(3)根据上述反应可推知 。
a.氧化性:KBrO3> H3AsO4 b.氧化性:H3AsO4 >KBrO3
c.还原性:AsH3> X d.还原性: X >AsH3
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(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方
向和数目:
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