高考化学复习-氧化还原反应学案2

高三化学复习专题二——氧化还原反应自学案（研学）【考纲要求】1.理解氧化还原反应，会从氧化还原反应的角度分析反应类型；2.能判断氧化还原反应中的氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物；3.应用化合价变化和电子转移的观点分析判断电子转移的方向和数目；4.掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应，比较物质氧化性或还原性的强弱。【知识梳理】一、氧化还原反应的概念例1．亚氨基锂（Li2NH）是一种储氢容量高的安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。下列有关说法正确的是（）A．Li2NH中N的化合价是－1B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C．Li＋和H＋的离子半径相等D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同例2．氮化铝（AlN）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＋3D．AlN的摩尔质量为41g【针对训练】（1）氯化碘（ICl）的性质类似卤素，有很强的化学活动性。ICl跟Zn、H2O的反应如下：①2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2②ICl+H2O=HCl+HIO下列叙述中正确的是（）A．在反应①中，ZnI2只是氧化产物B．在反应①中，ZnCl2既是氧化产物又是还原产物C．在反应②中，ICl既是氧化剂又是还原剂D．在反应②中，ICl既不是氧化剂，又不是还原剂（2）重铬酸铵[（NH4）2Cr2O7]受热分解的反应为氧化还原反应。下列对重铬酸铵受热分解产物的判断符合实际的是（）A．CrO3+NH3+H2OB．Cr2O3+NH3+H2OC．CrO3+N2+H2OD．Cr2O3+N2+H2O（3）钡和钠相似，也能形成含O22－离子的过氧化物，则下列叙述错误的是（）A．过氧化钡的化学式是Ba2O2B．过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂C．过氧化钡是离子化合物D．1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成0.5mol氧气二、常见的氧化剂、还原剂氧化剂还原剂①非金属性较强的元素所形成的单质：Cl2、Br2、I2、O2、O3②高价态金属阳离子：Fe3+、Cu2+、Ag+等③过氧化物：H2O2、Na2O2等①金属性较强的元素所形成的单质：K、Na、Mg、Al、Zn、Fe②低价态金属阳离子：Fe2+等③某些非金属单质：H2、C、Si班级：___________姓名：___________学号：___________三、氧化还原反应的基本规律1．守恒律：对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等。应用：有关氧化还原反应的计算及氧化还原反应方程式配平。例3．物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束锌没有剩余，则反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A．1：4B．1：5C．2：3D．2：52．价态律：元素处于最高价，只有氧化性（如Fe3+、KMnO4等）；元素处于最低价，只有还原性（如S2-、I-等）；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现．．．．。应用：判断物质的氧化性、还原性。例4．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、HClB．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O3．强弱律：较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。即：氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物应用：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。或用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。例5．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是（）A．上述实验证明氧化性：MnO-4＞Cl2＞Fe3+＞I2B．上述实验中，共有两个氧化还原反应C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D．实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性4．转化律：氧化还原反应中，以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：判断能否发生氧化还原反应及电子转移情况。5．难易律（优先反应律）：越易失电子的物质，失后就越难得电子；越易得电子的物质，得后就越难失电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生。同理，一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生。例如，向FeBr2溶液中通入Cl2时，发生离子反应的先后顺序为：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-，2Br－+Cl2＝Br2+2Cl－。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。【提示】难失电子的物质不一定易得电子．．．．．．．．．．．．．．，如稀有气体，既难失电子，又难得电子。例6．制印刷电路常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向盛氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束，下列结果不可能．．．出现的是（）A．烧杯中有铜无铁B．烧杯中有铁无铜C．烧杯中铁、铜都有D．烧杯中铁、铜都无四、氧化性和还原性强弱比较的判断方法1．根据反应式判断氧化剂（氧化性）+还原剂（还原性）==还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物2．根据元素活动性顺序（常见元素）判断KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu④含高价态元素的化合物：H2SO4（浓）、HNO3、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、PbO2、固体硝酸盐⑤其他：HClO、次氯酸盐、MnO2、NO2、银氨溶液、新制Cu（OH）2④最低价阴离子：S2-、I-、Br-⑤含较低价态元素的化合物：CO、NH3、SO2、亚硫酸盐等单质的还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强注意：Fe对应阳离子指的是Fe2+，而不是指Fe3+。FClBrIS单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强3．根据元素在周期表中的位置判断同主族元素（从上到下）LiNaKRbCs金属单质的还原性逐渐增强，对应阳离子的氧化性逐渐减弱FClBrI非金属单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强同周期主族元素（从左到右）NaMgAlSiPSCl单质还原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱4．根据反应条件判断当不同的氧化剂分别与同一还原剂反应时，若氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越容易，该氧化剂氧化性就强。例如：H2O2+Cl2+MnCl24HClMnO2+（）浓↑2H2O+8Cl2+5MnCl22KCl+2+16HClKMnO4（）浓↑H2O2+2450℃4HCl+CuCl2O2Cl2氧化性：KMnO4MnO2O25．根据氧化产物的价态高低来判断当含有变价元素的还原剂在相似的条件下，与不同的氧化剂反应时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。例如：2Fe+3Cl22FeCl3，Fe+S△FeS氧化性：Cl2S6．根据原电池和电解池的电极反应判断①两种不同的金属构成原电池的两极。通常较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极。还原性：负极金属正极金属②用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。例7．已知下述三个实验均能发生化学反应①②③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是（）A．上述实验证明氧化性：Fe3＋Fe2＋Cu2＋B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性C．实验③中发生是置换反应D．实验①中铁钉只做还原剂【提示】①氧化性、还原性强弱取决于得失电子的难易．．，与得失电子的数目无关．．．．。②在同一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。该规律只能适用于可自发进行的氧化还原反应。对于那些不能自发进行的，而是在外界条件下被迫进行的氧化还原反应，则不适用。如2NaCl2Na＋Cl2↑，若得出氧化性Na+＞Cl2，还原性Cl－＞Na就错了。③物质的氧化性、还原性强弱还受外界条件的影响：浓度：一般而言，同种氧化剂浓度大者氧化性强。如氧化性：HNO3（浓）HNO3（稀）。温度：升高温度氧化剂氧化性增强，还原剂还原性也增强。如常温下CO不能与CuO反应，但加热时能还原CuO。溶液的酸碱性：一般在酸性环境下，氧化剂的氧化性增强，如在酸性条件下NO3―、MnO4―具有很强的氧化性。④在二氧化硫、亚硫酸和亚硫酸盐中，硫均是+4价，但亚硫酸和亚硫酸盐比二氧化硫更易被氧化。如亚硫酸和亚硫酸盐在常温下就被氧化成硫酸和硫酸盐，而二氧化硫则需催化剂﹑加热条件下才能被氧气氧化成三氧化硫，如在常温下氧化二氧化硫，常需溴水﹑高锰酸钾等强氧化剂。例8．已知①MnO4－＋e－→MnO42－（绿色)(强碱性条件)②MnO4－＋8H＋＋5e－→Mn2＋(无色)＋4H2O(强酸性条件)将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热，得到透明的绿色溶液，写出反应的离子方程式：____________________________________________________________。高三化学复习专题二——氧化还原反应探究案（研学）命题：阚蜀相赵金凤日期：2015、10、27时间：45分钟编号：21【自学检测】1．下列做法中用到物质氧化性的是（）A、明矾净化水B．纯碱除去油污C．臭氧消毒餐具D．食醋清洗水垢2．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有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与HCl溶液，由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是（）A.①③B.③④C.①②D.①③④3．下列氧化还原反应中，水只被氧化的是()A．CO＋H2O（g）高温CO2＋H2B．3NO2＋H2O=2HNO3＋NOC．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑D．2F2＋2H2O=4HF＋O24．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5．写出下列反应的化学方程式(1)铝与NaOH溶液反应的化学方程式(2)银与稀硝酸反应的化学方程式(3)氨的催化氧化【课堂探究】一、氧化还原反应是否发生的规律1．强氧化剂与强还原剂相遇时，一般会发生氧化还原反应。例如：H2SO4（浓）与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+等；Cl2与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、H2SO3、SO32-等；O2与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、H2SO3、SO32-等。2．同种元素间不同价态相遇时，若无中间价态，不反应；若发生反应，则生成物中该元素价态必介于反应班级：___________姓名：___________学号：___________物中该元素两种价态之间。例如：H2SO4（浓）＋SO2→不反应H2S＋SO2→只能生成SClO-＋Cl-→只能生成Cl23．较活泼的非金属单质、一些中间价态的化合物与水或碱溶液能发生歧化反应，如Cl2、Br2、I2、S、NO2。例1．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是（）A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O