江苏专用高考化学总复习专题二化学物质及其变化第3讲第1课时氧化还原反应概念规律及应用课件

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一、氧化还原反应基本概念
2.相关概念及其关系 
[简记]　“失升氧,得降还,若说剂,正相反”。例如:反应MnO2+4HCl(浓)  MnCl2+Cl2↑+2H2O中氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2,生成1 ml Cl2时转移电子数目为　1.204×1024    。
思考　a.有单质参与的化合反应、有单质生成的分解反应　一定    (填“一 定”或“不一定”,下同)是氧化还原反应。b.有单质参加或生成的化学反应,　不一定    是氧化还原反应,如3O2  2O3。c.元素由化合态变为游离态时,该元素　不一定    被还原。如:Cu2+→Cu时,铜 元素被还原,Cl-→Cl2时,氯元素被氧化。d.所有的置换反应都　是    (填“是”或“不是”,下同)氧化还原反应;所有 的复分解反应都　不是    氧化还原反应。
3.氧化性和还原性(1)氧化性是指物质　得电子    的性质(或能力);还原性是指物质　失电子     的性质(或能力)。(2)元素价态与氧化性、还原性的关系最高价态——只有　氧化性    ,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只 有　还原性    ,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有　氧化性    ,又有 　还原性    ,如Fe2+、S、Cl2等。
4.氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法 如Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
思考　a.箭头指向反应前、后有元素化合价变化的　同种    (填“同种”或 “不同种”)元素的原子,且需注明“得(到)”或“失(去)”。b.箭头的方向　不代表    (填“代表”或“不代表”)电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。c.失去电子的总数　等于    (填“等于”或“不一定等于”)得到电子的总 数。
(2)单线桥法 请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:         
思考　a.箭头从　失  (填“得”或“失”,下同)电子元素的原子指向　得  电子元素的原子。b.　不标    (填“不标”或“只标”,下同)“得到”或“失去”,　只标  电子转移的总数。c.线桥只出现在　反应物    (填“反应物”或“生成物”)中。
5.氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂包括某些活泼的非金属单质、含有高价态元素的化合物、某些氧化物和过 氧化物等。如: 
(2)常见的还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质 (化合物、低价金属阳离子、非金属阴离子、氢化物等)。如:
二、氧化还原反应的规律及应用(一)强弱规律
加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。b.当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应 条件的高低进行判断:一般反应条件越低,氧化剂的氧化性　越强    ,如:MnO2+4HCl(浓)  MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)  2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4>MnO2。c.当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同,可根据氧化 产物的价态高低进行判断:氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性　越强    ,如:2Fe+3Cl2  2FeCl3,Fe+S  FeS,则氧化性:Cl2>S。
3.应用(1)判断物质氧化性、还原性强弱。(2)判断离子发生氧化还原反应的顺序。(3)判断元素金属性、非金属性强弱。(4)判断电化学中阴、阳离子的放电顺序。(二)优先规律:一种氧化剂(还原剂)同时和几种还原剂(氧化剂)相遇时,还原性 (氧化性)较强的物质先反应。此规律用于解决反应的顺序问题。
2.歧化反应:“中间价  高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH  NaCl+NaClO+H2O。(四)守恒规律化合价　升高总数    与　降低总数    相等,实质是反应中　失电子总数与得 电子总数    相等。该规律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算等。
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)金属阳离子一定只具有氧化性 (　　)(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)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 (　　)(4)分解反应一定是氧化还原反应,而化合反应为非氧化还原反应 (　　)(5)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物一定不同(    　)
解析　A项中转移电子数目错误,应为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”或“失”。
3.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:Ce4++Fe2+  Fe3++Ce3+、Sn2++2Fe3+  2Fe2++Sn4+,由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是 (　　)A.Sn2+、Fe2+、Ce3+　　　　B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+　　　　D.Fe2+、Sn2+、Ce3+
考点一　氧化还原反应基本概念
题组一　氧化还原反应的概念及判断
1.下列变化需要加入合适的氧化剂才能完成的是 (　　)A.CuO→Cu　　　　B.H2SO4→H2C.Fe→FeCl2　　　　D.HNO3→N2
解析　铜元素的化合价降低,则需要加入合适的还原剂来实现,A项错误;氢元 素的化合价降低,需要加入合适的还原剂来实现,B项错误;铁元素的化合价升 高,需要加入合适的氧化剂才能实现,C项正确;氮元素的化合价降低,需要加 入合适的还原剂来实现,D项错误。
3.(2020北京等级考)下列颜色变化与氧化还原反应无关的是 (　　)A.湿润的红色布条遇氯气褪色B.棕黄色FeCl3饱和溶液滴入沸水中变成红褐色C.紫色酸性KMnO4溶液通入乙烯气体后褪色D.浅黄色Na2O2固体露置于空气中逐渐变为白色
解析　A项,氯气使湿润的红色布条褪色是因为氯气与水发生氧化还原反应 生成了HClO,HClO具有漂白性,使红色布条褪色,与氧化还原反应有关;B项, 棕黄色FeCl3饱和溶液滴入沸水中变成红褐色是由于Fe3+水解生成 Fe(OH)3胶 体,与氧化还原反应无关;C项,紫色酸性KMnO4溶液通入乙烯气体后褪色是因 为酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯,与氧化还原反应有关;D项,浅黄色Na2O2固体 露置于空气中逐渐变为白色,是因为过氧化钠与空气中的水和二氧化碳反应 最终变为Na2CO3,与氧化还原反应有关。
4.(2020江苏扬州月考)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 (　　)A.FeCl3易发生水解,可用于蚀刻铜制的印制线路板B.漂白粉具有氧化性,可用于脱除烟气中的SO2和NOC.CaCO3高温下能分解,可用于修复被酸雨浸蚀的土壤D.活性炭具有还原性,可用于除去水体中的Pb2+等重金属离子
解析　FeCl3具有强氧化性,能与Cu等金属反应,可用于蚀刻铜制的印制线路 板,与FeCl3易发生水解无关,A错误;漂白粉的主要成分是次氯酸钙,次氯酸钙 具有强氧化性,能氧化SO2和NO生成硫酸盐和硝酸盐,B正确;CaCO3能与酸反 应,改良、修复被酸雨浸蚀的土壤,与CaCO3高温下能分解无关,C错误;活性炭 与Pb2+等金属离子不反应,D错误。
题组二　电子转移的表示方法
5.判断下列反应中电子转移方向、数目表示的正误(正确的画“√”,错误的 画“✕”)。(1) (　　)(2) (　　)
(3) (　　)(4) (　　)(5) (　　)(6) (　　)
名师总结正确表示电子转移的关键——正确标出元素化合价基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正、负化合价 的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助 化合价口诀来记忆:一价氢、氯、钾、钠、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三 铝、四硅、五价磷;二三铁、二四碳;二三四五氮常见;二四六硫、锰齐(七) 全;铜汞二价最常见;单质零价永不变。一些特殊物质中元素的化合价:
考点二　氧化还原反应的规律及应用
解析　根据氧化还原反应的规律可知,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还 原剂>还原产物。强氧化剂与强还原剂发生反应产生具有弱氧化性和弱还原 性的物质。若A反应可以发生,则还原性:SO2>Fe2+,正确;若B反应可以发生,则 还原性:SO2>I-,正确;若C反应可以发生,则还原性:H2O2>SO2,错误;若D反应可 以发生,则还原性:I->Fe2+,正确。
3.(2020山西阳泉模拟)已知下列实验事实:①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液;②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝;③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是 (　　)A.化合物KCrO2中Cr为+3价B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物C.实验②证明氧化性:Cr2 4.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-  2R +3Cl-+5H2O。则R 中R的化合价是 (　　)A.+3　　　　B.+4　    C.+5　　　　D.+6
解析　由①得出Q中Cl元素化合价高于G;由②得出X中Cl元素化合价高于Q; 由③得出Y中Cl元素化合价介于G、Q之间;由④得出Z中Cl元素化合价介于 Q、X之间,故选C。
名师总结“三步”搞定氧化还原反应概念题第一步:依据题意分析概念“失升氧,得降还;剂性一致,其他相反”。“剂性一致”即氧化剂具有氧化 性,还原剂具有还原性。“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成 还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。第二步:依据规律判断反应的合理性氧化还原反应遵循:强弱规律、优先规律、价态规律、守恒规律等,“高价氧 化低价还,中间价态两俱全”。
第三步:利用得失电子守恒进行定量判断有关氧化还原反应的定量问题,利用得失电子守恒可以简化计算过程。对于 生疏的或多步氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还 原产物、氧化产物,利用原子守恒和得失电子守恒,建立已知量与未知量的关 系,快速列式求解。
2.(2020山东,2,2分)下列叙述不涉及氧化还原反应的是 (　　)A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中NO2参与酸雨形成
解析　A项,谷物发酵酿造食醋过程中存在淀粉的水解和葡萄糖的氧化,涉及 氧化还原反应,错误;B项,小苏打用作食品膨松剂是利用了小苏打受热易分解 的性质,不涉及氧化还原反应,正确;C项,含氯消毒剂具有氧化性,利用其消毒 时发生氧化还原反应,错误;D项,NO2参与酸雨形成时转化为HNO3,氮元素的 化合价升高,发生了氧化还原反应,错误。
3.(2019北京理综,10,6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原 反应的是 (　　)
解析　A项,用Fe粉除去FeCl2溶液中的Fe3+时,发生了氧化还原反应;C项,除去 Cl2中的HCl杂质一般用饱和食盐水,用水除会损失部分Cl2,同时Cl2与H2O的反 应是氧化还原反应;D项,NO2和H2O的反应属于氧化还原反应。
4.(2019浙江4月选考,6,2分)反应8NH3+3Cl2  N2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为 (　　)A.2∶3　　B.8∶3　　C.6∶3　　D.3∶2
解析　分析题给反应,当有3 ml Cl2被还原时,参加反应的8 ml NH3中只有2 ml被氧化为N2,6 ml NH3转化为NH4Cl时化合价没有变化,则被氧化的NH3 为2 ml,A项正确。
5.(2018北京理综,9,6分)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 (　　)