1、课时2氧化还原反应基础1了解氧化还原反应的本质。2.了解常见的氧化还原反应。考点一氧化还原反应的相关概念及表示方法(考点层次A自学、识记、辨析) 1氧化还原反应本质和特征2相关概念及其关系实例:反应4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O中,氧化剂是MnO2,氧化产物是Cl2,还原剂是HCl,还原产物是MnCl2;生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为2_mol,被氧化的HCl的物质的量是2_mol。提醒:氧化还原反应概念间的关系:熟记六个字:“升、失、氧;降、得、还”。3氧化还原反应中电子转移的表示方法双线桥法实例:请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:单线桥法实例:请标
2、出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:4氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系提醒:一定属于氧化还原反应的是置换反应。一定不属于氧化还原反应的是复分解反应。属于氧化还原反应的常见化合反应的共同点是有单质参加。属于氧化还原反应的常见分解反应的共同点是有单质生成。教材高考1(SJ必修1P481改编)在下列反应中,HCl作还原剂的是,HCl作氧化剂的是。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2OFe2HCl=FeCl2H2PbO24HCl(浓)PbCl2Cl22H2OKClO36HCl(浓)KCl3Cl23H2OCuO2HCl=CuCl2H2O2(RJ必修1P385改编)下列叙述正确的是()A氧
3、化还原反应的本质是化合价发生变化B氧化剂在化学反应中失去电子C还原剂在反应中发生还原反应D反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应答案D3(溯源题)(2016上海化学,2)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是。海带提碘氯碱工业氨碱法制碱海水提溴探源:本考题源于教材SJ必修1 P45“问题解决”及其拓展,对氧化还原反应相关概念的理解,及各概念间的关系进行了考查。1基础知识排查,对的打“”,错误的打(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应()(2)金属阳离子一定只具有氧化性()(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原()(4)氧化还原反应中的反应
4、物,不是氧化剂就是还原剂()(5)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原()(6)金属阳离子被还原不一定得到金属单质()2下列化学方程式中电子转移方向、数目正确的是()答案D3(2017丰台模拟)下列颜色变化与氧化还原反应无关的是()A将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色变为绿色B将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去C将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去D将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红色后褪色解析2K2Cr2O73C2H5OH8H2SO4=2K2SO42Cr2(SO4)33CH3COOH11H2O,Cr2O转化为Cr3,C元
5、素化合价由2价变为0价,有电子转移,所以属于氧化还原反应,故A不符合题意;2NaOHSO2=Na2SO3H2O,该反应中各元素化合价不变,没有电子转移,所以不属于氧化还原反应,故B符合题意;2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O中Mn元素化合价由7价变为2价、C元素化合价由3价变为4价,所以有电子转移,属于氧化还原反应,故C不符合题意;氯水中的盐酸使石蕊变红色,HClO又氧化有机色质使其褪色,属于氧化还原反应,故D不符合题意。答案B4(2017河北模拟)下列说法错误的是()A2H2SSO2=3S2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为21B4Zn10HNO3=4Zn(NO3
6、)2NH4NO33H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为52C3I26KOH5KIKIO33H2O中,被氧化和被还原的碘元素物质的量之比为15D2FeS6H2SO4(浓)Fe2(SO4)33SO22S6H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为23解析在反应2H2SSO2=3S2H2O中,H2S是还原剂,变为氧化产物,SO2是氧化剂,变为还原产物,所以氧化产物和还原产物物质的量之比为21,A正确;在反应4Zn10HNO3=4Zn(NO3)2NH4NO33H2O中,Zn作还原剂,硝酸作氧化剂,每10 mol硝酸参加反应,只有1 mol作氧化剂,所以氧化剂和还原剂物质的量之比为14
7、,B错误;在反应3I26KOH5KIKIO33H2O中,I2既作氧化剂,又作还原剂,被氧化和被还原的碘元素物质的量之比为15,C正确;在反应2FeS6H2SO4(浓)Fe2(SO4)33SO22S6H2O中,FeS中的Fe、S元素被氧化,发生氧化反应,硫酸中的硫元素发生还原反应,被还原。6 mol的硫酸参加反应,只有3 mol被还原,所以反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为23,D正确。答案B【易错警示】解答氧化还原概念辨析“三步曲”第一步:依据题意分析概念“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反。”第二步:依据规律判断反应的合理性化合价与氧化性的关系:“高价氧、低价还,中间价态
8、两面转”。第三步:利用电子守恒进行定量判断考点二氧化剂与还原剂(考点层次B共研、理解、整合)1常见的氧化剂、还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:(2)常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如:(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性具有中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2Fe3FeSOSOSH2O2O2H2O2.氧化性、还原性及其强弱比较(1)氧化性、还原性的判断(2)氧化性、还原性的强弱比较通过氧化还原反应方程式判断MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O
9、氧化性:MnO2Cl2根据与同一物质反应情况(反应条件、剧烈程度)判断F2H2冷暗处2HFCl2H2光照2HCl氧化性F2Cl2根据原电池电极反应判断还原性ZnFe根据物质浓度、溶液酸碱性或温度判断氧化性:浓HNO3稀HNO3还原性:浓盐酸稀盐酸提醒:根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na、SO;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2又被称为绿色氧化剂。常用的物质氧化性、还原性强弱顺序为氧化性:M
10、nOCl2Br2Fe3I2,还原性:S2SO(或H2SO3)IFe2BrCl。教材高考1(SJ必修1P485改编)(1)实验室制取氯气的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(2)若反应产生的氯气在标准状况下的体积为1.12 L,则参与反应的MnO2的质量为4.35_g,被氧化的HCl的物质的量为0.1_mol。2(溯源题)(2015海南化学,1)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是()A明矾净化水B纯碱去油污C食醋除水垢D漂白粉漂白织物答案D探源:本题源于RJ必修1P37“氧化剂和还原剂”及其拓展,对物质氧化性的理解进行了考查。题组一常见的氧化剂和还原剂1
11、下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()AAl3、K、Fe2BCl、Al、H2CNO2、Na、Br2DO2、SO2、Fe解析Al3处于最高价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确;Cl化合价只能升高,只有还原性,B错误;NO2化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na化合价只能降低,只有氧化性,C错误;SO2既有氧化性又有还原性,Fe化合价只能升高,只有还原性,D错误。答案A2氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br
12、2SO22H2O=H2SO42HBr相比较,水的作用不相同的是()A2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2B4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3CBrClH2O=HClHBrOD2Na2O22H2O=4NaOHO2解析反应Br2SO22H2O=H2SO42HBr为氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2中水作氧化剂,A符合;4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3中,水既不是氧化剂也不是还原剂,B不符合;BrClH2O=HClHBrO不是氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,C不符合;2Na2O22H2O=4NaOHO
13、2中,水既不是氧化剂也不是还原剂,D不符合。答案A【易错警示】(1)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。(2)由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。(3)并非价态越高氧化性越强,在HClO中氯元素的化合价为1价,在HClO4中氯元素的化合价为7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均为6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性;再如HNO3、KNO3溶液
14、中,氮元素均为5价,但HNO3溶液有强氧化性,而KNO3溶液无氧化性。题组二氧化性、还原性强弱比较及应用3根据反应式:(1)2Fe32I=2Fe2I2,(2)Br22Fe2=2Fe32Br,判断下列离子的还原性由强到弱的顺序是()ABr、Fe2、IBI、Fe2、BrCBr、I、Fe2DFe2、I、Br解析反应2Fe32I=2Fe2I2中,I元素的化合价升高,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性知,还原性:IFe2,反应Br22Fe2=2Fe32Br中,Fe元素的化合价升高,则还原性:Fe2Br,所以离子的还原性由强到弱的顺序为IFe2Br,故选B。答案B4已知:2KMnO416HCl=2KCl
15、2MnCl25Cl28H2OK2Cr2O714HCl=2KCl2CrCl33Cl27H2OMnO24HClMnCl2Cl22H2O其中,KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应,K2Cr2O7需和较浓的盐酸(6 molL1)反应,MnO2需和浓盐酸(8 molL1)反应。根据以上信息,下列结论中不正确的是()A上述反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应B生成1 mol Cl2转移电子数均为2NA(NA为阿伏加德罗常数)C氧化性:KMnO4K2Cr2O7Cl2MnO2D盐酸的浓度越大,Cl的还原性越强解析审题时观察方程式,发现三个反应中均有盐酸参与,且都有Cl2生成,再结合题给信息,氧化性的强弱顺序为
16、KMnO4K2Cr2O7MnO2Cl2。以上三个反应均为溶液中的离子反应,A正确;Cl被氧化生成Cl2,B正确。答案C5物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质:Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液Zn与H2SO4溶液Fe与FeCl3溶液Cl2和NaOHFe和HNO3溶液Fe和H2SO4溶液Na和O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是_。解析Fe和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。Fe和浓H2S
17、O4常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。答案(1)(2)(3)【归纳总结】根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法1浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4稀H2SO4,浓HNO3稀HNO3,还原性:浓HCl稀HCl。2温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。3酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。拓展为了提高KMnO4的氧化性,需酸化处理,所加入的酸为稀硫酸。微专题 四氧化还原反应规律及综合应用先后规律的应用1现有下列三个氧化还原反应:2FeCl32KI=
18、2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有Fe2、Cl和I,要除去I而不氧化Fe2和Cl,可以加入的试剂是()ACl2BKMnO4CFeCl3DHCl解析根据所给化学方程式判断氧化性顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2,选项D不具备氧化I的能力,而A、B项中两物质除能氧化I外,还能氧化Fe2,不符合题意,故选C。答案C2(2016南昌模拟)向含有SO、Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是()答案C【思维展示】展示获取
19、并利用信息的思维过程。第一步:获取题干信息题目描述溶液中四种离子的还原性顺序为:SOIFe2Br,四种离子的物质的量均为0.1 mol;故通入Cl2后,反应按先强后弱的顺序依次反应,即先与SO反应,待SO消耗完后,再与I发生反应,并依次类推。第二步:获取图示信息选项图示解题指导A()SOCl2H2O01 mol0.1 mol=SO2Cl2H溶液中0.1 mol SO完全反应消耗标准状况下2.24 L Cl2B()2ICl2=I22Cl01 mol0.05 mol溶液中0.1 mol I完全反应消耗标准状况下3.36 L Cl2C() 2Fe2 Cl2=2Fe32Cl01 mol0.05 mol
20、溶液中0.1 mol Fe2完全反应消耗标准状况下Cl2的体积为4.48 LD()2Br Cl2=Br22Cl01 mol0.05 mol溶液中0.1 mol Br完全反应消耗标准状况下Cl2的体积为5.6 L,且SO、I、Fe2完全反应消耗的Cl2不是2.24 L而是4.48 L价态归中、歧化规律的应用3(名师原创)已知歧化反应:3NO2H2O=2HNO3NO,下列说法正确的是()A氧化产物与还原产物的物质的量之比为12B氧化剂与还原剂的物质的量之比为12C1 mol NO2与足量水反应转移电子个数为2NAD每生成22.4 L NO,有2 mol NO2被氧化答案B4(2016衡阳八中月考)
21、实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2。下列有关说法正确的是()ANaNO2是还原剂BNH4Cl中N元素被还原C生成1 mol N2时转移6 mol电子D氧化剂和还原剂的物质的量之比是11解析NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O,该反应中NaNO2是氧化剂,A项错误;氯化铵中氮元素被氧化,B项错误;生成1 mol N2时转移3 mol电子,C项错误;D项正确。答案D“守恒”规律的应用5某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4103mol XO(OH),需用30 mL 0.2 molL1的Na2SO3溶液,那么X元素被还原后的价态是()A2B1C0D1解析在氧化还原反
22、应中电子得失数目相等。假设在反应后X的化合价为x,则2.4103(5x)0.030.22,解得x0,因此C选项正确。答案C6足量铜溶于一定量浓硝酸,产生NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体若与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中,气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 molL1H2SO4溶液100 mL,则继续溶解的Cu的质量为()A6.4 g B9.6 gC19.2 g D24 g解析设溶解Cu的物质的量为x,Cu失去2x电子被N元素得到形成氮的氧化物,这些氧化物再与O2、H2O反应生成HNO3,则2x4x0.1 mol所以溶液中NO的物质的量为0.2 mol;3Cu,8H,2NO,=,3Cu2,2NO,4H2O,1 mol,0.2 mol)H过量,所以继续溶解Cu的质量为364 gmol119.2 g。答案C【规律总结】