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课题:氧化还原反应(一)

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课题:氧化还原反应(一). 高考中的地位 :. 永久、经典考题,每年必考的内容,分值 6-15 分。. 熟知概念,弄清原理,夯实基础,灵活应用,关注生产、生活。面前题型稳 定,切忌做偏、难、怪题。. 复习策略 :. 第 5 讲 氧化还原反应(第一课时). 自我检测  写出铜与稀硝酸反应的化学方程式,并指出:氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。. 电子的得失. 一、基本概念. 1 、特征:反应前后有元素化合价的升、降. 2 、本质:电子的转移. 共用电子对的偏移. 3 、相关概念 :. 氧化还原反应各相关概念间的关系. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 课题:氧化还原反应(一)

课题:氧化还原反应(一)

永久、经典考题,每年必考的内容,分值 6-15 分。

熟知概念,弄清原理,夯实基础,灵活应用,关注生产、生活。面前题型稳 定,切忌做偏、难、怪题。

高考中的地位:

复习策略:

Page 2: 课题:氧化还原反应(一)

自我检测

写出铜与稀硝酸反应的化学方程式,并指出:氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。

第 5讲 氧化还原反应(第一课时)

Page 3: 课题:氧化还原反应(一)

一、基本概念

1 、特征:反应前后有元素化合价的升、降

2 、本质:电子的转移

3 、相关概念:共用电子对的偏移

电子的得失

Page 4: 课题:氧化还原反应(一)

氧化剂→氧化性→得电子→价降低→被还原→还原产物 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 反应物—性质 — 本质 — 特征 — 元素 — 生成物 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 还原剂→还原性→失电子→价升高→被氧化→氧化产物

氧化还原反应各相关概念间的关系

Page 5: 课题:氧化还原反应(一)

二、基本规律

1 、两守恒

2 、两比较

(1) 氧化性:氧化剂大于氧化产物

( 2 )还原性:还原剂大于还原产物

(1) 氧化性:氧化剂大于氧化产物

( 2 )还原性:还原剂大于还原产物

(1) 氧化性:氧化剂大于氧化产物

( 2 )得电子总数等于失电子总数

( 1 )化合价升高总数等于化合价 降 低 总 数

(用于化学方程式的配平)

(主要用于复杂的计算)

Page 6: 课题:氧化还原反应(一)

配平原则

配平步骤1 、标价态 2、列升降 3、求相等

4、观察计量数 5、检查

( 1 )氧化还原反应方程式的配平得失电子守恒

原子守恒

电荷守恒

3 、应用

Page 7: 课题:氧化还原反应(一)

例 1.根据下列三个方程式:I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI ; 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ;2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 有关物质的还原性强弱顺序是A I->Fe2+>Cl->SO2 B Cl->Fe2+>SO2> I- C Fe2+>I->SO2   D SO2>I->Fe2+>Cl-

D

例 2. 已知 I- 、 Fe2+ 、和 H2O2 均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为: H2O2 < Fe2+

< I- < SO2 。则下列反应不能发生的是( )A 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+

+SO42-+4H+

B H2O2 +H2SO4=SO2+O2+2H2OC I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID 2Fe3++2I-=2Fe2++I2

B

(2) 强弱的比较

Page 8: 课题:氧化还原反应(一)

三、考题形式1.氧化还原反应的概念辨析及应用2.电子转移数目的计算3.氧化还原反应的配平4.氧化性、还原性的强弱比较5.得失电子守恒的应用7.工业生产、日常生活的联系(金属冶炼、、治理废水、钢铁生锈)8 、电化学中两极反应类型及放电顺序的判断

Page 9: 课题:氧化还原反应(一)

1 、 1999 年中国十大科技进步奖,其中一项是:储氢碳纳米管研究,其化学反方程应式是:

(1) 完成并配平上述反应的化学方程式。(2) 此反应的氧化剂是 ,氧化产物是 。(3) 上述反应中若产生 0.1 mol 气体物质,则转移电子的物质的量是 mol 。

Page 10: 课题:氧化还原反应(一)

(1) 完成并配平上述反应的化学方程式。

(2) 此反应的氧化剂是 ,氧化产物是 。

(3) 上述反应中若产生 0.1 mol 气体物质,则转移电子的物质的量是 mol 。解析 ( 1)反应过程中

3C+2K2Cr2O7+ H2SO4

3CO2+ K2SO4+2Cr2(SO4)3+ , 再根据

元素守恒,由钾元素守恒可知 K2SO4 的计量数为 2,

Cr2(SO4)3 ,由电子得失相等得:+3

Page 11: 课题:氧化还原反应(一)

由硫元素守恒可知 ,H2SO4 的计量数为 8,由氢、氧

元素守恒可知缺项为 H2O ,计量数为 8。

( 2)通过( 1)中元素化合价变化情况分析可知:K2Cr2O7 作氧化剂, CO2 为氧化产物。

( 3)从反应方程式可知,有 1 mol CO2 生成即转

移 0.4 mol 电子,可确定答案。答案 ( 1 ) 3 2 8 3 CO2 2 2 8 H2O

( 2 ) K2Cr2O7 CO2

( 3 ) 0.4

Page 12: 课题:氧化还原反应(一)

2 、将 14 g 铁粉投入到 500 mL 某稀硝酸中,经充分反应后,

测得 Fe 和 HNO3 均无剩余。已知反应放出的气体在标准状况

下体积为 4.48 L 。假定反应前后溶液的体积不变且还原产物只

有一种,则原硝酸的物质的量浓度是 ( )

A.0.8 mol·L-1 B.1.6 mol·L-1

C.1.4 mol·L-1 D.0.75 mol·L-1

B

返回

Page 13: 课题:氧化还原反应(一)

3 、在浓盐酸中 HNO2 与 SnCl2 反应

的离子方程式为: 3SnCl2+12Cl-+2HNO2+6H+

N2+3SnCl +4H2O 。关于该反应的说法

正确的是 ( )

① 氧化剂是 HNO2 ② 还原性: Cl->N2 ③ 每

生成 2.8 g N2, 还原剂失去的电子为 0.6 mol

④x 为 4 , y 为 2 ⑤ SnCl 是氧化产物

A.①③⑤ B.①②④⑤

C.①②③④ D. 只有①③

yx

yx

Page 14: 课题:氧化还原反应(一)

解析 反应中, HNO2 得到电子为氧化剂, SnCl2

失去电子为还原剂,其对应产物 SnCl 是氧化产

物。 Cl- 在反应中没有得失电子。每生成 1 mol

N2 转移 6 mol 电子,故生成 2.8 g N2(0.1 mol),

SnCl2 失去 0.6 mol 电子。根据电荷守恒有: -12

+6=-3y,y=2 ,根据原子守恒有: 6+12=3x,x=6 。

综合上述,①③⑤正确。

答案 A

yx

Page 15: 课题:氧化还原反应(一)

4 、 14 g 铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应 ,将放出的气体与 1.12 L (标准状况下) 氧气混合,通入水中恰好全部被吸收 , 则合金中铜的质量为 ( )

A.9.6 g B.6.4 g C.3.2 g D.1.6 g

Page 16: 课题:氧化还原反应(一)

解析 根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2) 与未知量( Cu、 Ag )之间的物质的量关系。

HNO3 中的 N元素相当于电子的“二传手”,先得

到Cu、 Ag 失去的电子,再传给 O2 ,最后恢复原貌,

Cu、 Ag 失去的电子最终传给了 O2 ,所以根据得

失电子守恒规律,得

解得:

m(Cu)=3.2 g 。答案 C

+5

,4L/mol4.22

L12.1

g/mol108

(Cu)g142

g/mol64

u)(C

mm

Page 17: 课题:氧化还原反应(一)

感悟高考(08天津卷)(1)配平氧化还原反应方程式:

__ C2O42-+__MnO4

-+__H+= __CO2+__Mn2++__H2O

(08 Ⅱ全国 卷)(NH4)2SO4在高温下分解,产物是 SO2、H2O、N2和 NH3。在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是( )

A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3

C.N2、SO2、NH3、H2O D.H2O、NH3、SO2、N2

(08宁夏卷)

(1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上):

□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O

5 2 16 10 2 8

2 1 0 8 5 2 1  8C

答案:

Page 18: 课题:氧化还原反应(一)

5 、 0.3molCu2S 与足量的硝酸反应,生成硝酸铜、硫

酸、一氧化氮和水,则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为( )

A.0.9mol B.1mol C.1.2mol D.2.2mol

分析:未被还原的硝酸以 Cu(NO3)2 形式存在,共有 0.6molCu ,故未被还原的硝酸有 0.6×2=1.2mol

未被还原的硝酸的物质的量呢?参加反应的硝酸的物质的量?继续

巧解根据得失电子守恒,失电子总数 =0.3×(2+8)=3 mol ,故硝酸被还原成 NO共 1 mol 。

Page 19: 课题:氧化还原反应(一)

(08 Ⅰ全国 卷)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备 KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体 KOH和 KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和 KCl:用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转化为MnO2和 KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状 KMnO4。

请回答:

(1)软锰矿制备 K2MnO4的化学方程式是 。

(2)K2MnO4制备 KMnO4的离子方程式是

解析:(1)主要考查氧化还原方程式的缺项配平,先根据化合价的升降总数相等,在MnO2

和 K2MnO4前分别配 3,KClO3和 KCl前分别配 1,再根据 H和O原子数确定生成物中还有水。配平后的化学方程式为:

3MnO2+6KOH+KClO3 高温

KCl+3K2MnO4+3H2O。

(2)主要考查离子方程式的书写和缺项配平。 3MnO4

2-+4H+===MnO2↓+2MnO4-+2H2O。

Page 20: 课题:氧化还原反应(一)

6 、 NaNO2 大量用于染料工业和有机合成工业中,然而由于 NaNO2 有毒,将含

该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须经处理后才能

排放。处理方法如下:

NaNO2 + KI + NO+ I2+ K2SO4+ Na 2SO4 + ......

( 1 )请完成该化学方程式,配平并标出电子转移的方向和数目。

( 2 )在上述反应中,若要生成 15 g NO ,则电子转移了 个。

( 3 )在上述反应中,硫酸体现了 的性质。

( 4 )用上述反应来处理 NaNO2 并不是最佳方法,其原因是生成了 ,该物质会

造成 。从环保角度讲,要处理 NaNO2 所用的物

质的 (填“氧化性”或“还原性”)应该比 KI 更

(填“强”或“弱”)。

2 2 2 2 1 1 1H2SO4H2O

3.01×1023

大气污染(或酸雨问题)

NO

还原性

返回

2

Page 21: 课题:氧化还原反应(一)

( 2003广东)在一定条件下, RO3n-和氟气可发生如下反应:

RO3n-+ F2+ 2OH -=RO4

-+ 2F -+H2O 。从而可知在 RO3

n-中,元素 R 的化合价是 A + 4 B + 5 C + 6 D + 7

(99 上海 ) 某温度下,将 C12通入 NaOH 溶液中,反应得到 NaCl 、 NaClO 、 NaClO3 的混合液,经测定 ClO— 与 ClO3

— 的浓度之比为 1:3 ,则 Cl2 与 NaOH 溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为

   A 21:5 B 11:3 C 3:1 D 4:1

( 03 理综)在一定条件下, PbO2 与 Cr3+反应,产物是 Cr2O72-和 Pb2+,则与 1mol Cr3+反应所需 PbO2 的物质的量为

A 3.0mol B 1.5mol C 1.0mol D 0.75mol

( B )

( D )

( B )

Page 22: 课题:氧化还原反应(一)

(08海南卷)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成 1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为( )

A.2mol B.1 mol C.0.5mol D.0.25mol

D

(08广东卷)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+3C 高温

2AlN+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

B

感悟高考:

Page 23: 课题:氧化还原反应(一)

(一)根据方程式判断氧化性、还原性强弱 一、氧化性、还原性强弱比较规律:

A B b a

氧化性: A >a (氧化产物)还原性: B > b (还原产物)

氧化剂 + 还原剂 = 氧化剂的还原产物 + 还原剂的氧化产物

失电子、化合价升高、被氧化,发生氧化反应

得电子、化合价降低、被还原,发生还原反应

第二课时 拓展与延伸

Page 24: 课题:氧化还原反应(一)

( 1 )根据金属活动顺序表

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Fe2+ Ag Pt Au

失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱

其对应的阳离子得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强

(二)根据金属和非金属活动顺序表判断

Page 25: 课题:氧化还原反应(一)

( 2 )根据非金属活动顺序判断

F2 Cl2 Br2 Fe3+ I2 S

F- Cl- Br- Fe2+ I- S2-

氧化性逐渐减弱

还原性逐渐增强