2024届高考化学一轮复习第一章物质及其变化第4讲氧化还原反应课件PPT

展开

这是一份2024届高考化学一轮复习第一章物质及其变化第4讲氧化还原反应课件PPT，共57页。PPT课件主要包含了浓硫酸，mol，答案C，答案D，物质得到电子，物质失去电子，氧化性，还原性，答案B，答案A等内容，欢迎下载使用。

逐点清(一)　氧化还原反应的有关概念1．氧化还原反应的本质和特征
2．氧化还原反应的有关概念与联系(1)图示表示
①氧化剂是________，发生______反应，被还原，生成______产物SO2。②还原剂是C，发生______反应，被氧化，生成______产物CO2。③C和浓硫酸在反应中分别表现______性和______性。④反应生成1 ml CO2，浓硫酸得_________电子，C失去______电子，反应转移_______电子。
3．常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物等。如：
(2)常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：
[注意]　同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的，而是决定于还原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2＋；在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物，如MnO2、K2MnO4等。
4．氧化还原反应中电子转移的表示方法
请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：__________________________________________
________________________________________________
[注意]　①双线桥法一定注明“得到”和“失去”并且电子数相等。②单线桥法一定注意箭头指向氧化剂且注明电子总数目，不能注明“得”或“失”。
微点小练1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)O2与O3之间的转化是氧化还原反应 ( )(2)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 ( )(3)Cl2＋H2O HCl＋HClO反应中H2O作还原剂，Cl2作氧化剂 ( )(4)NaH与H2O反应中H2O被氧化发生氧化反应 ( )(5)金属阳离子只具有氧化性，非金属阴离子只具有还原性 ( )(6)置换反应都是氧化还原反应，化合反应可能是氧化还原反应 ( )
2．对于反应3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O中，氧化剂为____________，氧化产物为____________；Cu发生____________反应，表现____________性；3 ml铜完全反应，转移____________ ml e－，还原____________ ml HNO3。答案：HNO3　Cu(NO3)2　氧化　还原　6　2
[题点考法·全面练通]题点(一)　氧化还原反应的概念及其本质1．(2023·福州月考)实验室利用以下反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，关于该反应的下列说法正确的是 (　 )A．NaNO2发生氧化反应B．NH4Cl中的氮元素被还原C．N2既是氧化产物，又是还原产物D．每生成1 ml N2转移电子的物质的量为6 ml
解析：NaNO2中N元素的化合价由＋3价→0价，化合价降低，被还原，发生还原反应，故A错误；NH4Cl中N元素的化合价由－3价→0价，化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；根据选项A和B的分析，N2既是氧化产物又是还原产物，故C正确；每生成1 ml N2，同时消耗1 ml NaNO2或1 ml NH4Cl，转移电子物质的量为3 ml，故D错误。
2．二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全无毒的绿色消毒剂。它的一种制备原理为2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===Na2SO4＋2ClO2↑＋O2↑＋2H2O，下列说法正确的是 (　 )A．该反应中NaClO3发生了氧化反应B．该反应中H2O2既是氧化剂又是还原剂C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D．每生成标准状况下2.24 L O2时转移0.2 ml电子解析：A项，NaClO3发生还原反应，错误；B项，H2O2只作还原剂，错误；C项，氧化产物(O2)与还原产物(ClO2)的物质的量之比为1∶2，错误。
题点(二)　电子转移的表示和计算3．下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是 (　 )
解析：A项Cl2―→NaCl应为得e－，Cl2―→NaClO应为失e－；B项中氧化产物与还原产物均为Cl2，且转移电子数目为5e－；C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
解析：由方程式可知，CO是还原产物；SiH4发生氧化反应；氧化剂与还原剂分别为CO2和SiH4，反应中物质的量之比为4∶1；每生成1 ml SiO2，转移8 ml电子。答案：D　
解析：A为置换反应，B为复分解反应，D为分解反应，而C项铁元素和碳元素有化合价的变化，属于氧化还原反应且不属于四种基本反应类型。
[归纳拓展]氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
逐点清(二)　物质的氧化性、还原性及其强弱的比较　　　 (一)氧化性、还原性的概念1．氧化性是指______________的性质(或能力)；还原性是指_______________的性质(或能力)。2．元素价态与氧化性、还原性的关系
(二)氧化性、还原性强弱的比较方法1．依据反应原理
氧化性：氧化剂____氧化产物；还原性：还原剂____还原产物。
微点小练1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)得(失)电子数目越多，氧化(还原)性越强 ( )(2)难失电子的物质一定易得电子 ( )(3)同一元素的化合价越高，其氧化性越强 ( )(4)稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸 ( )(5)金属性：Fe>Cu，则氧化性：Fe3＋答案：(1)⑤⑥　②　①③④⑦(2)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
[题点考法·全面练通]1．根据反应①→④，可以判断下列4种物质的氧化性由强到弱的正确顺序是(　 )①Cl2＋2KI===2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2④H2S＋I2===S＋2HIA．S>I2>Fe3＋>Cl2B．Cl2>Fe3＋>I2>SC．Fe3＋>Cl2>S>I2D．Cl2>I2>Fe3＋>S
解析：根据同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，判断各物质的氧化性强弱。①中氧化剂是Cl2，氧化产物是I2，Cl2的氧化性强于I2的氧化性；②中氧化剂是Cl2，氧化产物是FeCl3，Cl2的氧化性强于FeCl3的氧化性；③中氧化剂是FeCl3，氧化产物是I2，FeCl3的氧化性强于I2的氧化性；④中氧化剂是I2，氧化产物是S，I2的氧化性强于S的氧化性。各物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Fe3＋>I2>S。
2．(2023·日照模拟)已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋，且还原性：I－>Fe2＋>Cl－>C2＋。下列反应在水溶液中不可能发生的是 ( 　 )A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．C2O3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2解析：根据氧化性：Cl2>FeCl3>I2，因此氯气可以氧化Fe2＋，也可以氧化I－，但是碘离子还原性强于亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，正确的离子方程式是Cl2不足时，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2(Fe2＋不反应)，Cl2过量时，3Cl2＋2Fe2＋＋4I－===6Cl－＋2I2＋2Fe3＋，所以A不可能发生；B.根据反应，得出氧化性是Cl2>I2，反应可能发生；C.根据反应，得出氧化性是C2O3>Cl2，反应可能发生；D.根据反应，得出氧化性是FeCl3>I2，反应可能发生。
A．要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入Z2B．还原性强弱顺序为A2＋>B－>Z－>X2＋
4．某同学设计完成了以下两个实验：①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色(生成了HIO3)。②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层的颜色没有变化。下列说法不正确的是 (　 )A．实验①生成HIO3时发生的反应为 I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HClB．实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液C．由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2D．由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是 HBrO3> Cl2 >HIO3
逐点清(三)　氧化还原反应的三大规律及应用　　 (一)守恒律1．质量守恒反应前后元素的种类和质量不变。2．电子守恒即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。3．电荷守恒离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。
3．H3PO2是一元中强酸，H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。(1)H3PO2中，P元素的化合价为________。(2)利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________(填化学式)。解析：4×(1－0)＝1×(n－1)，n＝5，故氧化产物为H3PO4。答案：(1)＋1　(2)H3PO4
(二)价态律1．价态归中规律含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。”如：KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O 反应中盐酸起还原剂和酸性的作用，KCl中氯的化合价并未发生变化，氯气既是氧化产物又是还原产物。又如图所示。
不会出现⑤中H2S和H2SO4反应，H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2．歧化反应规律同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。
[对点训练]4．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生反应：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是 (　 )A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4答案：B
5．氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ关系比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯的化合价是 (　 )A．＋1 B．＋3 C．＋5 D．＋7解析：反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX也发生歧化反应：KX―→KY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低：Z中Cl>X中Cl(均为正价)。假设KX中Cl为＋a价，KZ中Cl的化合价为＋b价，依据化合价守恒原理及KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5时，b＝7符合题意。则KX中Cl的化合价为＋5。
7．向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。有关说法不正确的是 (　 )A．线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况B．原混合溶液中c(FeBr2)＝6 ml·L－1C．当通入Cl2 2 ml时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋ 2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3
解析：根据还原性Br－