浙江版2021高考化学一轮复习专题四氧化还原反应课件

浙江版2021高考化学一轮复习专题四氧化还原反应课件

考点一　氧化还原反应的概念及规律 考点基础 1.氧化还原反应的本质和判断依据 (1)氧化还原反应的 本质 :电子① 　转移      (包括电子得失和电子对② 　偏 移     )。 (2)判断依据:元素化合价③ 　升高      或④ 　降低     。 考点清单 2.氧化还原反应的有关概念及相互关系   3.氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法   注意事项: a. 箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。 b.箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示⑤ 　电子转移前后的变化      。 c.在“桥”上标明电子的“得到”与“失去”,且得到和失去的电子总数 应相等。 (2)单线桥法   注意事项: a. 箭头必须由还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素。 b.箭头方向表示⑥ 　电子转移的方向     。 c.在“桥”上标明转移的⑦ 　电子总数     。 4.氧化还原反应与四大基本反应类型间的关系   5.氧化还原反应的基本规律及其应用 (1)守恒规律 氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子,且得电子总数⑧ 　等于     失电子总数。或者说氧化还原反应中,有元素化合价升高必有元素化合价 降低,且化合价降低总值必⑨ 　等于     升高总值。 (2)强弱规律 氧化性⑩ 　较强      的氧化剂跟还原性   　较强     的还原剂反应,生成还原 性   　较弱      的还原产物和氧化性   　较弱      的氧化产物。可表示为 (较强氧化性)(较强   应用 : 在适宜条件下 , 用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质 , 或用还 原性较强的物质制备还原性较弱的物质 , 也可用于比较物质间氧化性或还 原性的强弱。 (3)价态规律 元素处于   　最高      价态,只有氧化性;元素处于   　最低     价态,只有还 原性;元素处于   　中间      价态,既有氧化性又有还原性,但主要表现一种 性质。物质中若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。 应用:判断元素或物质有无氧化性或还原性。 (4)转化规律 氧化还原反应中,元素相邻价态之间的转化最容易;同种元素不同价态之间 发生反应,元素的化合价只   　靠近      而不   　交叉      ;同种元素   　相 邻     价态之间不发生氧化还原反应。例如:     应用:判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。 (5)难易规律 越易失去电子的物质,失去后就越难得到电子;越易得到电子的物质,得到 后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,与还原性最强 的   　优先     发生反应;同理,一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,与氧 化性最强的   　优先      发生反应,如FeBr 2 溶液中通入Cl 2 时,发生离子反应 的先后顺序为2Fe 2+ +Cl 2   2Fe 3+ +2Cl - ,2Br - +Cl 2   Br 2 +2Cl - 。 应用:判断物质的稳定性及   　反应     顺序。 氧化还原反应概念的“六个误区” 重点突破 误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。 某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因 为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为 0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。 误区二:在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。 在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质既具 有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应Cl 2 +H 2 O   HCl+ HClO中,Cl 2 既表现氧化性又表现还原性。 误区三:物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。 物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度, 与得失电子数目的多少无关。 误区四:所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强。 含有元素最高价的化合物不一定具有强氧化性。如HClO 4 中Cl为+7价(最 高价态),HClO中Cl为+1价,但HClO 4 的氧化性没有HClO的强。 误区五:在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被 还原。 在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多 反应是同一种元素既被氧化又被还原。如在反应2Na 2 O 2 +2H 2 O   4 NaOH+O 2 ↑中,Na 2 O 2 既作还原剂又作氧化剂。 误区六:有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应。 同素异形体之间的转化,既有单质参加又有单质生成,如3O 2   2O 3 ,但不 是氧化还原反应。 考点二　氧化还原反应方程式的配平及相关计算 考点基础 1.配平氧化还原反应方程式的一般方法 (1)配平原则   (2)配平步骤   2.氧化还原反应的相关计算 进行氧化还原反应的相关计算时应分析元素化合价的变化,理清“得失两条线”,以得失电子守恒为切入点,并结合化学方程式和质量守恒列式求解。从试题的变化趋势来看,有一类题目是已知参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比,计算确定产物。计算公式如下: 氧化剂物质的量 × 变价元素原子的个数 × 化合价的变化值=还原剂物质的量 × 变价元素原子的个数 × 化合价的变化值 重点突破 信息型氧化还原反应方程式的书写 信息型氧化还原反应方程式是指用文字描述的方式,叙述一个化学反应的 过程,从文字信息中提炼反应物、生成物,进而分析反应中电子的得失情 况,写出并配平反应方程式,其流程为:   例　工业上以砷烟灰(主要含PbO、As 2 S 3 、In 2 O 3 、In 2 S 3 等)为原料回收稀 缺金属铟(In)。铟是稀缺资源,主要应用于透明导电涂层、荧光材料、有 机合成等。砷烟灰中的As 2 S 3 不溶于稀硫酸,但加入MnO 2 后可溶解,并转化 为As   ,同时产生臭鸡蛋气味气体。该反应的化学方程式为 　　　　     　　　　　　　　　　　　　　　　　     。 解析　由题意,MnO 2 在稀硫酸存在时将As 2 S 3 中+3价As氧化为+5价,+4价 Mn被还原为+2价,同时产生的臭鸡蛋气味气体为H 2 S,根据得失电子守恒和 原子守恒,该反应的化学方程式为As 2 S 3 +2MnO 2 +4H 2 O+2H 2 SO 4   2H 3 AsO 4 + 2MnSO 4 +3H 2 S↑。 答案　As 2 S 3 +2MnO 2 +4H 2 O+2H 2 SO 4   2H 3 AsO 4 +2MnSO 4 +3H 2 S↑ 方法1 　 氧化还原反应方程式的配平技巧 1.逆向配平法 部分氧化还原反应如自身氧化还原反应宜选用逆向配平法,即选择氧化产 物、还原产物为基准物。 方法技巧 例1    配平化学方程式:    K 2 Cr 2 O 7 +    HCl(浓)   KCl+    CrCl 3 +    Cl 2 ↑+    H 2 O。 解析　化合价发生变化的元素有Cr和Cl,但盐酸中的氯元素有三个去向,不 宜从反应物配平,应从生成物配平。由化学方程式K 2   O 7 +H     KCl+   +   ↑+H 2 O,首先确定CrCl 3 和Cl 2 的化学计量数分别是2和3,然后用观 察法配平得:K 2 Cr 2 O 7 +14HCl(浓)   2KCl+2CrCl 3 +3Cl 2 ↑+7H 2 O。 答案　1　14　2　2　3　7 2.平均标价法 某物质中同种元素的原子出现两次时,可将它们同等对待,根据化合物中元 素正、负化合价代数和等于零的原则予以平均标价。当化学方程式中出 现双原子分子时,有关原子数要扩大2倍。 例2　配平化学方程式:    NH 4 NO 3       N 2 ↑+    HNO 3 +    H 2 O。 解析　NH 4 NO 3 中N的平均化合价为+1价,则元素化合价升降关系为 2N　　2(+1→0)　　降2 × 2 N　　+1→+5　　升4 × 1 用观察法调整,确定各物质的化学计量数。 答案　5　4　2　9 3.缺项配平法 所谓“缺项”,是指化学方程式中某些反应物或生成物的化学式未写出,缺 少的反应物或生成物一般为水、酸、碱。这类化学方程式的配平,不仅要 配化学计量数,还要写出未知物的化学式。配平的方法是先配含变价元素 的物质的化学计量数,再通过比较反应物与生成物,观察增减的原子或离子 确定未知物,并配平。 例3　配平化学方程式:    H 2 O 2 +    Cr 2 (SO 4 ) 3 +　　           K 2 SO 4 +    K 2 CrO 4 +    H 2 O。 解析　先确定含变价元素物质的化学计量数:3H 2 O 2 +Cr 2 (SO 4 ) 3 +　　       3K 2 SO 4 +2K 2 CrO 4 +    H 2 O,由上式推测左边也有K + ,两边元素种类不变,含K + 的物质为KOH,KOH的化学计量数为10,配平的化学方程式为3H 2 O 2 +Cr 2 (SO 4 ) 3 +10KOH   3K 2 SO 4 +2K 2 CrO 4 +8H 2 O。 答案　3　1　10　KOH　3　2　8 4.离子方程式的配平方法 离子方程式的配平主要依据反应前后原子守恒和电荷守恒。 例4    配平所给离子方程式:    C 2   +    Mn   +    H +       CO 2 ↑+    Mn 2+ +     H 2 O。 解析　C元素的化合价变化为+3→+4,改变量为(4-3) × 2=2,Mn元素的化合 价变化为+7→+2,改变量为(7-2) × 1=5,根据化合价升降总数相等,应在C 2   前配5,Mn   前配2,根据C原子和Mn原子守恒,分别在CO 2 和Mn 2+ 前配10和 2,再由电荷守恒在H + 前配16,最后根据离子方程式两边的H原子个数相等 在H 2 O前配8,经检验,离子方程式两边的O原子数相等。 答案　5　2　16　10　2　8 5.有机氧化还原反应方程式的配平 一般来讲,有机物中氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后根据化合物中各元 素正、负化合价的代数和为零求算碳元素的平均化合价,最后分析配平反 应方程式。 方法2 　 氧化还原反应常用计算方法——得失电子守恒法 得失电子守恒法解题的“3步流程”   例　向含有1 mol FeCl 2 的溶液中通入0.2 mol Cl 2 ,再加入含0.1 mol X 2   的 酸性溶液,使溶液中Fe 2+ 恰好全部被氧化,并使X 2   被还原为X n + 。 (1)X n + 中的 n 值为 　　     。 A.2　　B.3　　C.4　　D.5 (2)根据上面计算,试写出在酸性条件下,X 2   与Fe 2+ 反应的离子方程式:      。 (3)等物质的量的Cl 2 和X 2   分别与足量Fe 2+ 反应,可氧化的Fe 2+ 的物质的量 之比为 　　　　　     。 解析　(1)由题意知0.2 mol Cl 2 和0.1 mol X 2   共同将1 mol Fe 2+ 氧化。根据 得失电子守恒可知0.2 mol Cl 2 和0.1 mol X 2   得到电子的总物质的量与 1 mol Fe 2+ 失去电子的物质的量相等,X 2   中X为+6价,故有0.2 mol × 2+ 0.1 mol × 2 × (6- n )=1 mol × 1,解得 n =3。(2)在酸性条件下,X 2   与Fe 2+ 反应生成X 3+ 和Fe 3+ ,根据得失电子守恒可知反应的离子方程式为X 2   +14H + +6Fe 2+   2X 3+ +6Fe 3+ +7H 2 O。(3)1 mol Cl 2 可氧化2 mol Fe 2+ ,1 mol X 2   可氧化6 mol Fe 2+ ,因此等物质的量的Cl 2 和X 2 可氧化的Fe 2+ 的物质的量之比为1∶3。 答案　(1)B (2)X 2   +14H + +6Fe 2+   2X 3+ +6Fe 3+ +7H 2 O (3)1∶3