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1、 高考第二轮复习第一单元 基本概念 专题三 氧化还原反应要求:1、认真听讲 2、适当做好听课笔记 3、及时做相应的巩固练习授课人:临朐实验中学 王庆安【考纲下载】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【高考动态】氧化还原反应是重要的化学反应类型,不仅涉及无机、有机物质的化学性质,而且与能源(各种电池)、工业生产(金属冶炼、氯碱工业、电镀等)有密切关系,是历年高考的必考内容。题型主要是选择题和填空题,难度适中,形式新颖灵活。分析近几年的高考试题可以看出,考查氧化还原反应的题目特点是:一氧化还原反应的基本概念(四对基本概念:氧化反应与还原反应、氧化剂与还原剂、氧化产物与
2、还原产物、氧化性与还原性)为出发点,涉及物质的氧化性、还原性强弱的比较,氧化还原反应中的电子得失数目的计算(含方程式的配平),如07年上海高考题第24题,氧化还原方程式的分析等内容,如07年江苏高考第3题。近几年的高考试题常结合实际问题对氧化还原反应进行综合考查。考点一、氧化还原反应的基础概念知识【学情诊断】对于反应MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O 1.该反应中得电子的物质是 _,为 _,失电子的物质是 _,为 _,其得失电子的物质的量之比为 _;氧化产物为_,还原产物为 _,其物质的量之比为_。2.根据该反应可判断,氧化性 MnO2_Cl2;还原性HCl _MnCl2。
3、(填“”或“”)3.若反应中消耗了17.4g MnO2,则被氧化的HCl 的物质的量为_,转移电子的物质的量为_。考点精讲MnO2氧化剂HCl还原剂1:1Cl2 MnCl21:10.4mol0.4mol疑难点拨氧化还原反应概念间的关系:还原性化合价升高还原剂氧化反应氧化产物被氧化反应物被还原氧化剂还原反应还原产物化合价降低氧化性例一、复印机工作时易产生臭氧,臭氧的浓度过高时对人体有害。臭氧具有强氧化性,可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,有关反应为:O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2,对此反应下列说法正确的是()A、反应中1molO3得到2mol电子 B、反应中O3是氧化剂,H2O与KI是还
4、原剂 C、氧化产物2与还原产物O2的物质的量之比为1:1 D、由此反应知摧知,氧化性强弱顺序为O3 I2 O2【疑难点拨】根据元素化合价升降可知,1mol O3反应得到2mol电子;反应中O3为氧化剂,KI为还原剂,且n(O3):n(KI)=1:2;I2为氧化产物,KOH为还原产物,且氧化产物与还原产物的物质的量之比为 n(I2):n(KOH)=1:1;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,由此反应推知氧化性强弱顺序为O32,不能推断2和O3的氧化性强弱。答案:A【变式训练】(2006年广东)下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1:2 的是()A.O3+2KI+H2O2KOH+I2+O2B.B
5、.2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2C.C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2D.D.4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O答案:A、D【思路点拨】A中氧化剂O3与还原剂KI之比为1:2;B项为一个非氧化还原反应;C项氧化剂NaClO3与还原剂I2之比为2:1;D项氧化剂MnO2与还原剂HCl之比为1:2,4molHCl中只有2mol参与氧化还原反应,另外2mol起了酸的作用。考点二、物质氧化性、还原性强弱的判断方法【学情诊断】例二、(06北京理综)已知:向KMnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体 向FeCl2溶液中通入少量产生的气体
6、,溶液变黄色 取实验生成的溶液滴加在淀粉KI试纸上,试纸变蓝,下列判断正确的是()A.上述实验证明氧化性:MnO4-Cl2 Fe3+I2B.上述实验中,共有两个氧化还原反应C.实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D.实验证明Fe2+既有氧化性又有还原性【疑难点拨】从题给信息可知发生的反应为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2 MnCl2+5Cl2+8H2O 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2KI+2FeCl3=2KCl+I2+2FeCl2则氧化性 MnO4-Cl2,Cl2 Fe3+Fe3+I2,实验中三个反应均为氧化还原反应;实验生成的是Cl2,遇到湿润的淀粉KI试纸,发生
7、反应生成I2,I2使淀粉变蓝;实验证明Fe2+有还原性,不能证明Fe2+有氧化性,只有选项A正确答案:A1、根据氧化还原反应方程式判断2、根据物质活动性顺序判断3、根据元素周期表判断4、根据反应条件判断5、根据元素化合价态判断6、根据氧化产物的价态高低判断7、根据电化学原理规律总结特别提醒物质的氧化性、还原性强弱取决于元素的原子的是电子的难易程度,与得失电子的多少无关“氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物”,此方法不适用于歧化反应,如Cl2+H2O=HCl+HClO,氧化性:Cl2 HClO。同种元素的氧化性一般为高价态低价态,如Fe3+Fe2+,但有的成酸元素价态越低,其不稳定性酸
8、及其盐的氧化性反而越强,如氧化性HClO HClO3 HClO4。外界因素对物质氧化性、还原性的影响物质的氧化性、还原性强弱主要由物质本身的性质决定,但有时也受外界条件,如温度、浓度、溶液酸碱性的影响。【变式训练】(2007山东模拟)根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为 A+B2+=A2+B,D+2H2O=D(OH)2+H2,以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2+2e-=E,B-2e-=B2+A.E2+B2+A2+D2+B.D2+E2+A2+B2+C.D2+B2+A2+E2+D.A2+B2+D2+E2+【思路点拨】解答本题首先应明确判断三个事实中离子氧化性的强弱,可依据三个不同
9、的方法:氧化还原反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,与水能发生置换反应产生H2的金属非常活泼,原电池中,负极材料金属的还原性强,对应离子的氧化性弱。【答案】选A.考点三、氧化还原反应的基本规律及其应用【学情诊断】例三、请完成下列有关的氧化还原的问题(1)已知氧化性BrO3-ClO3-Cl2IO3-I2。现将饱和氯水逐滴滴到KI淀粉溶液中至过量。可观察到的现象是:_ 写出有关的离子方程式:_(2)一个完整的氧化还原反应式可以拆写成两个“半反应”,一个是氧化反应,一个是还原反应;如2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+拆写的结果是:氧化反应Cu-2e-=Cu2+;还原反应Fe3+e-=Fe2+,据此,请将
10、反应3NO2+H2O=2H+2NO3-+NO拆写成两个“半反应”式:氧化反应_,还原反应_.解析:将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中,Cl2+2I-=2Cl-+I2,生成的I2遇到淀粉呈现蓝色,由于氧化性Cl2IO3-I2,过量的Cl2又和I2发生反应,故蓝色褪去,最后溶液呈现氯水的颜色-浅黄绿色。在写两个“半反应”时,首先要分清元素化合价升降情况,进而判断电子得失情况,NO2转变为NO3-化合价升高,失电子;NO2转化为NO化合价降低,得电子,这样可得出“半反应”方程式。刚开始时溶液变蓝色,随着氯水的继续加入,溶液的蓝色褪去,最终变为浅黄绿色 Cl2+2I-=2Cl-+I2;I2+5Cl2+6
11、H2O=2IO3-+10Cl-+12H+NO2+H2O-e-=2H+NO3-NO2+2H+2e-=H2O+NO1、守恒律2、强弱律3、归中律4、难易律规律总结【考点四】氧化还原反应的相关计算 例四、(2007*四川高考)足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是A.60ml B.45ml C.30ml D.15ml【疑难点拨】本题可首先根据电子得失守恒计算出Cu 的物质的量,然后结合
12、质量守恒及NaOH 与Cu(NO3)2的反应进行计算。【标准解答】选A.【规律总结】1、理论依据:电子得失守恒2、计算公式:n(氧化剂)变价原子个数化合价降低的值=n(还原剂)变价原子个数化合价升高的值 变式训练:将物质的量之比为1:1的Cu、Mg的混合物8.8g加入到一定浓度100ml的HNO3中,充分反应后所得溶液的PH测得为1,其所得气体是由NO和NO2组成的。则在反应所得的气体混合物中充入一定量氧气,通入水中发现所有的气体均溶于水,则所通入的氧气的量是A.0.08mol B.0.1mol C.3.2g D.2.56g【思路分析】Cu、Mg的混合物与HNO3反应,还原产物是NO和NO2,
13、而在气体混合物中充入氧气,又通入水中,使所有的氮元素又重新转化为HNO3,因此Cu、Mg失电子的物质的量与氧气得电子的物质的量相等。等物质的量的Cu、Mg混合物8.8g的物质的量0.2mol。由电子守恒得:0.2mol2=n(O2)4,n(O2)=0.1mol,m(O2)=0.1mol 32gmol-1=3.2g。答案:B、C亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,人如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁对人体也有害。下面是一种补铁药品说明书中的部分内容:“该药品为无水碱式盐,含Fe2+34%36%,是薄衣片,与维生素C同服可增加本品吸收。”某同学设计了对其中的铁成
14、分进行验证。请一起完成该实验:第一步:查阅资料得知,双氧水可以氧化-生成、CO2和SO42-,也可以将Fe2+氧化成Fe3+。第二步:向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸,出现浅绿色浑浊液,说明有_存在。(填离子符号)第三步:往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液,溶液出现浅红色,说明溶液中有少量Fe3+存在。该离子存在的可能原因是_(填序号)。药品中的铁本来就是以三价铁的形式存在在制药过程中生成少量三价铁本实验过程中有少量三价铁生成第四步:将第三步所得的溶液分成两份,分别装在A、B两支试管中。第五步:向A试管的溶液中加入少量稀硫酸,再慢慢滴入过量的H2O2溶液,溶液的红色先变深,后红色逐渐褪去。红色
15、变身的原因是(用离子方程式表示)_;溶液红色褪去的可能原因是_请自选中学实验室中的常用仪器、药品,设计实验证明你的摧测:_.第六步:向B试管的溶液中加入一片Vc片,片刻后溶液红色也褪去,说明Vc有_性。怎样理解药品说明书中所述“与Vc同服可增加本品吸收”这句话?_综合应用Fe2+2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(血红色)H2O2氧化SCN-使Fe3+3SCN-Fe(SCN)3左移,红色消失取一支试管,加入少量FeCl3溶液和几滴KSCN 溶液,溶液变红色,再加适量H2O2振荡,产生气泡,红色褪去,证明是H2O2氧化了溶液中的SCN-使红色褪去还
16、原Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用,Fe3+没有此功能,服用Vc 可防止药品中的Fe2+被氧化成Fe3+10分钟自测1、(07广东)氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2+2NH3=N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()A、若管道漏气遇氨就会产生白烟B、该反应利用了Cl2的强氧化性C、该反应属于复分解反应D、生成1molN2有6mol电子转移2、(07全国卷一)已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI+13I2+12K2SO4+12H2O 其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为()A 10mol B 11mol C 12mol
17、 D 13mol3、已知如下氧化还原反应:2BrO3-+Cl2=Br2+2ClO3-,5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O,下列各微粒氧化性强弱数序正确的是()A.ClO3-BrO3-IO3-Cl2 B.BrO3-Cl2ClO3-IO3-C.BrO3-ClO3-Cl2IO3-D.Cl2BrO3-ClO3-IO3-4、某强酸性溶液中可能存在NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种。向该溶液中加入溴水后,溴被还原,由此可摧断该溶液中()A、不含NO3-,可能含Fe3+B、含有NO3-、I-、Cl-C、含I-,但不能确定是否含Cl-D、含有Fe3+