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(共45张PPT)
2025新高考化学二轮重点专题
第4讲-有得有失
氧化还原规律及其应用
contents
目录
01
考向分析
01
02
03
知识重构
重温经典
04
模型建构
考向分析
PART 01
01
考点统计
卷别 呈现形式 考查元素 考点分布
基本概念 氧化性、还原性比较 方程式书写 计算转移电子数 电极反应式
浙江1月 选择题、流程题 C、N、Mn、Bi √ √ √ √ √
浙江6月 选择题、流程题 C、N、S、Pb √ √ √ √
安徽 选择题、流程题 N、Au、Ag √ √ √ √
北京 选择题、原理题 O、I、Cu、Mn、Zn √ √ √ √
河北 选择题、流程题 H、O、I、Br、Mn √ √ √
黑吉辽 选择题、流程题 S、O、Fe √ √
江西 选择题 O、I、C、N、H √ √
甘肃 选择题 Ag、Fe、Cu √
全国甲 流程题 Cl、Co √
新课标 流程题 Co、Mn √
湖南 流程题 Cu、Se √
考查氧化还原反应的基本概念;
判断氧化性、还原性的强弱;
计算反应转移的电子数;
判断或书写电极反应;
配平或书写氧化还原反应方程式。
考向分析
氧化还原规律及其应用
氧化还原反应的考查,重点是应用氧化还原基本概念及其规律解决情境问题。
知识重构
PART 02
02
1 基本概念
氧化还原反应:反应前后有元素化合价发生变化的反应。
氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移),得失电子守恒。
氧化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物
化合价降低,得到电子,发生还原反应
化合价升高,失去电子,发生氧化反应
较强氧化性 较强还原性 较弱还原性 较弱氧化性
知识重构,梳理脉络
转移电子数=得电子总数=失电子总数=化合价降低总数=化合价升高总数
转移电子数=变价原子数×│化合价的差│×e
A.生成1 mol N2O,转移4 mol 电子
B.H2O是氧化产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
例1(2023浙江1月卷,6)关于反应2NH2OH + 4Fe3+ === N2O↑ + 4Fe2+ + 4H+ + H2O,
下列说法正确的是
1 基本概念
+3
+2
-1
+1
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
~ 4e
负极
负极产物
正极产物
正极
知识重构,梳理脉络
例2(2024北京卷,10)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g) △H=-114.4kJ·mol-1。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是
1 基本概念
知识重构,梳理脉络
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
化合价的变化角度进行分析
O2
H2O
Cl2
HCl
循环转化关系图中物质变化分析思路:
1.箭头进入的是反应物,箭头指出的是生成物
2.若上一步生成某物质,下一步该物质又参与反应,则该物质为中间产物
3.若某物质参加反应,后又生成该物质,且其质量不变,则该物质为催化剂。
+1
+2
+2
+2
+2
(1)强弱规律
规律:氧化性:氧化剂 > 氧化产物
还原性:还原剂 > 还原产物
2 氧化还原反应规律及应用
知识重构,梳理脉络
氧化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物
较强氧化性 较强还原性 较弱还原性 较弱氧化性
①根据氧化还原反应方程式判断氧化性、还原性强弱
左边 > 右边
应用:判断物质的氧化性或还原性的强弱。
注意:氧化性、还原性强弱是指得失电子的难易程度,与数目无关。
(1)强弱规律
例3(2024江苏,11)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项 实验过程及现象 实验结论
B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀 氧化性:Br2 > S
Na2S+ Br2===2NaBr+S↓,氧化性Br2 > S
2 氧化还原反应规律及应用
①根据氧化还原反应方程式判断氧化性、还原性强弱
知识重构,梳理脉络
金属活动性顺序表
非金属活动性顺序表
元素周期表
2 氧化还原反应规律及应用
(1)强弱规律
知识重构,梳理脉络
应用:判断物质的氧化性或还原性的强弱。
规律:
②根据“三个表”判断氧化性、还原性强弱
氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+
选项 已知 方法 结论
C 金属性:Fe > Cu 推理 氧化性:Fe3+ < Cu2+
例4(2022辽宁,7)下来类比或推理合理的是
氧化性为:Fe2+ < Cu2+
2 氧化还原反应规律及应用
(1)强弱规律
知识重构,梳理脉络
②根据“三表”判断氧化性、还原性强弱
例5(2024北京,19节选)某小组同学向pH=1的0.5 mol·L-1的FeCl3溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉,探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
(1)理论分析 依据金属活动性顺序,Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属是 。
Mg、Zn
还原性为:Mg > Zn > Fe > Cu,Cu + 2Fe3+=2Fe2+ +Cu2+
条件:与同一物质反应,一般越易进行或反应越剧烈,物质的氧化性或还原性越强。
价态:不同氧化剂与同一还原剂反应时,氧化产物的价态越高氧化剂的氧化性越强。
价态:不同还原剂与同一氧化剂反应时,还原产物的价态越低还原剂的还原性越强。
2 氧化还原反应规律及应用
(1)强弱规律
知识重构,梳理脉络
③根据反应条件和产物价态高低判断氧化性、还原性强弱
应用:判断物质的氧化性或还原性的强弱。
规律:
例6(2021河北,10)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是
2 氧化还原反应规律及应用
(1)强弱规律
知识重构,梳理脉络
③根据反应条件和产物价态高低判断氧化性、还原性强弱
D.浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强
相同条件下,Cu与浓硝酸反应比稀硝酸剧烈,故浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。
例7(2020天津,13节选)(3)Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和Ni均生成二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为 。
由Fe与Cl2反应生成FeCl3可知,氧化性:Cl2>Fe3+;
由Co和Cl2反应只生成CoCl2可知,说明Cl2不能将Co氧化为Co3+,所以氧化性:Cl2所以,FeCl3、CoCl3和Cl2三者氧化性由强到弱的顺序为CoCl3>Cl2>FeCl3。
CoCl3>Cl2>FeCl3
浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。
酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。
2 氧化还原反应规律及应用
(1)强弱规律
知识重构,梳理脉络
④根据浓度、温度或酸碱度判断氧化性、还原性强弱
应用:判断物质的氧化性或还原性的强弱。
规律:
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是 。
②电极反应式:i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O ii.氧化反应: 。
③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低, 。
④补充实验证实了③中的分析。a是 ,b是 。
(2)利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是 。
例8(2021北京,19节选)某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
2 氧化还原反应规律及应用
(1)强弱规律
知识重构,梳理脉络
④根据浓度、温度或酸碱度判断氧化性、还原性强弱
实验操作 试剂 产物
Ⅰ 较浓H2SO4 有氯气
Ⅱ a 有氯气
Ⅲ a+b 无氯气
KCl>KBr>KI
2Cl- - 2e- =Cl2↑
MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O
Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强
KCl固体
或饱和溶液
MnSO4固体
或饱和溶液
2 氧化还原反应规律及应用
(2)优先规律
知识重构,梳理脉络
规律:氧化还原反应可看作是“强者先行”的反应。
在浓度相差不大的溶液中,若同时含有几种氧化剂时,氧化性强的粒子先反应,
若同时含有几种还原剂时,还原性强的粒子先反应,如还原性:I- >Fe2+>Br-。
应用:判断溶液中粒子反应的先后顺序。
(1)②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为 ;
若反应物用量比 =1.5时,氧化产物为 。
例9(2021年全国甲卷,26节选)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
I2的一种制备方法如图所示:
2 氧化还原反应规律及应用
(2)优先规律
知识重构,梳理脉络
2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I-
通入Cl2的过程中,因I-还原性强于Fe2+,Cl2先氧化I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是I2,反应的化学方程式为FeI2+Cl2===I2+FeCl2。
FeI2+Cl2===I2+FeCl2
设n(Cl2)=1.5 mol,n(FeI2)=1 mol,2I- + Cl2 === I2 + 2Cl-,2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ + 2Cl-。
I2、FeCl3
1 mol
2 mol
1 mol
0.5 mol
AgI
规律: 当元素化合价处在最高价,只有氧化性;处在最低价,只有还原性;
处在中间价,既有氧化性又有还原性。
应用:判断反应中物质具有氧化性或还原性。
2 氧化还原反应规律及应用
(3)价态规律
知识重构,梳理脉络
①价态与氧化性和还原性的关系
熟悉常考物质元素的化合价
归中规律:“高价+低价→中间价”,简记为“只靠拢,不交叉”。
歧化规律:“中间价→高价+低价”。
应用:判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性;
推断信息型氧化还原反应中的生成物。
2 氧化还原反应规律及应用
(3)价态规律
邻位转化规律:发生氧化还原反应时,其价态一般先变为邻位价态。
知识重构,梳理脉络
②含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化规律
规律:
-2
0
+4
+6
S元素化合价
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
例10(2023北京,12)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
歧化反应
-1
-2
0
-1
+1
0
归中反应
①中水既不是氧化剂又不是还原剂
②中水是氧化剂,发生还原反应
2 氧化还原反应规律及应用
(3)价态规律
知识重构,梳理脉络
①
②
-2
-2
-1
0
O元素化合价
+1
-1
0
+1
H 元素化合价
电子得失守恒:氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
化合价升降守恒:氧化剂中元素化合价降低总数=还原剂中元素化合价升高总数。
质量守恒:反应前后原子的种类和质量不变。
电荷守恒:离子反应前后,阴阳离子所带电荷总数相等。
2 氧化还原反应规律及应用
知识重构,梳理脉络
规律:
计算转移电子数;
判断或书写电极反应式;
书写或配平氧化还原反应方程式。
应用:
(4)守恒规律
例11(2023辽宁,5)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
S + 2KNO3 + 3C ===K2S + N2↑ + 3CO2↑
NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
n(e-)=n(氧化剂)×变价原子个数×│化合价的差(左边价-右边价)│
=n(还原剂)×变价原子个数×│化合价的差(左边价-右边价)│
~3×4e- =12e-
2 氧化还原反应规律及应用
(4)守恒规律
0
+5
0
-2
0
+4
1mol
12mol
知识重构,梳理脉络
①计算转移电子数
第一步:列物质,标变价——列出部分反应物或生成物,标出反应前后变价元素的化合价;
第二步:算得失,配系数——通过求最小公倍数法使化合价升价相等,确定氧化剂、还原剂、
氧化产物、还原产物的化学计量数;
第三步:看环境,补物质——看所给溶液的酸碱性,根据守恒规律补齐缺项;
第四步:查守恒,写答案——检查是否符合守恒规律,写出最后答案。
2 氧化还原反应规律及应用
(4)守恒规律及其应用
②书写或配平氧化还原反应方程式
知识重构,梳理脉络
2 氧化还原反应规律及应用
(4)守恒规律及其应用
②氧化还原反应方程式的书写与配平
知识重构,梳理脉络
熟悉常见氧化剂或还原剂及其对应的产物(注意环境的酸碱性)
例12(2023新课标卷,27节选)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72-存在,在碱性介质中以CrO42-存在。
2 氧化还原反应规律及应用
(4)守恒规律
(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为 。
知识重构,梳理脉络
②氧化还原反应方程式的书写与配平
(6) “还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为 。
2 氧化还原反应规律及应用
(4)守恒规律
第一步:列物质,标变价
+6
2
+3
Cr2O72- + S2O52- →
+4
+ SO42-
+6
Cr2O72- + S2O52- → Cr3+ + SO42-
第二步:算得失,配系数
4
3
6
知识重构,梳理脉络
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72-存在,在碱性介质中以CrO42-存在。
②氧化还原反应方程式的书写与配平
升:4
降:6
Cr3+
第三步:看环境,补缺项
2 Cr2O72- + 3 S2O52- → 4 Cr3+ + 6 SO42-
+ 10H+
2Cr2O72- + 3S2O52-+10H+ = 4Cr3+ + 6SO42-
第四步:查守恒,写答案
+ 5H2O
重温经典
PART 03
03
重温经典,感悟高考
【例1】(2024浙江1月卷,4)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:
下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
电子得失守恒规律
D
+2
+4
~2×(2-0)e-=4e-
0
+2
氧化还原反应基本概念
A项,CO2和转移电子的关系为:CO2~2e-。
B项,催化剂通过降低反应的活化能,加快反应速率。
C项, NO→N2氮元素化合价降低,NO是氧化剂;CO→CO2碳元素元素化合价升高,CO是还原剂。
D项, N2是还原产物,CO2是氧化产物。
催化剂降低反应的活化能
氧化还原反应基本概念
基础知识应用能力
重温经典,感悟高考
【例2】(2024甘肃卷,11)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是( )
A.还原性:Ag>Cu>Fe
B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4NH4+
D.溶液①中的金属离子是Fe2+
C
性质强弱规律
A项,金属活动性越强,金属的还原性越强,可知还原性:Fe>Cu>Ag。
B项,电子得失守恒可知,Fe~Cu~2e-,Cu~ 2Ag~2e- , 1 mol Fe可回收2 mol Ag 。
C项,反应①中氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成CuCl2和NH4Cl 。
D项,Fe置换出Cu后生成Fe2+,然后Fe2+被通入的O2氧化为Fe3+ 。
电子得失守恒规律
非氧化还原反应
性质强弱规律,价态规律
情境分析、信息提取能力
重温经典,感悟高考
【例3】(2024北京卷,14)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
已知:MnO4-的氧化性随酸性减弱而减弱。下列说法正确的是( )
A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1:5
B.对比反应①和②,x=3
C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
B
A项,可根据电子得失守恒,2MnO4-~2Mn2+~得10e- ,10I-~5I2~失10e-,n(Mn2+):n(I2)=2:5。
B项,根据反应①可得关系式10I-~2MnO4-,可以求得n=0.0002,反应②对应关系式MnO4-~MnO2~得3e-,得电子为10×0.0002×3=0.006, I-~ IOx-失电子为0.001×(y+1)=0.006,y=5,(5-2x)=-1,故x=3。
C项,已知MnO4-的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强。
D项,根据反应①和②的离子方程式知,①消耗H+ pH增大,②生成OH- pH增大。
①10I-+2MnO4-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O
②I-+MnO4-+H2O→MnO2↓+IOx-+OH-
+y
电子得失守恒规律
电子得失守恒规律,化合价代数和规则
分析推测
分析推测
分析与推测能力
已知:①
(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果,PbS中硫元素体现的性质是_______(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,写出该反应的化学方程式 。
重温经典,感悟高考
【例4】(2024浙江6月卷,18节选)矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)
的利用有火法和电解法等。
Pb3O4+14HCl(浓)=3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑
还原性
价态规律、邻位转化规律
Pb3O4 + HCl(浓) = H2[PbCl4]
+8/3
+2
-1
+ Cl2↑
+ 4 H2O
0
3
14
1
升:2
降:2
1
分析与推测能力
重温经典,感悟高考
【例5】(2024浙江1月卷,18节选)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4,以Y为原料实现如下转化。
通过“题干信息”直接获取反应物和生成物
(3)酸性条件下,固体NaBiO3(微溶于水,其还原产物为无色Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-,写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。
5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4-+5Bi3++7H2O+5Na+
NaBiO3 + Mn2+ = MnO4- + Bi3+
+5
+2
+7
+3
2
2
5
5
+ 14H+
+ 5Na+
+ 7H2O
升:5
降:2
理解与辨析、分析与推测能力
重温经典,感悟高考
【例6】(2024湖南卷,16节选)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
(2)“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为 。
Cu2Se+4H2O2+4H+=2Cu2++H2SeO3+5H2O
通过“题干+流程”直接获取反应物和生成物
Cu2Se = 2Cu2+ + H2SeO3
+ H2O2
+1
-2
+2
+4
-1
+ H2O
-2
4
+ 4H+
5
升:1×2+6=8
降:1×2=2
1
1
理解与辨析、分析与推测能力
重温经典,感悟高考
【例7】(2024全国甲卷,26节选)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下:
(6)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化Co2+,其反应的离子方程式为 。
通过“题干+流程”间接获取反应物和生成物
2Co2++5ClO-+5H2O=2Co(OH)3↓ + Cl-+ 4HClO
Co2+ + ClO- = Co(OH)3↓
+2
+3
+1
-1
+ Cl-
2
2
+ 5H2O
+ 4H+
4H+ + 4 ClO- = 4HClO
升:1
降:2
1
1
读题读图,理解辨析,分析推断
重温经典,感悟高考
【例8】(2024黑吉辽卷,16节选)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
(6)“细菌氧化”中,FeS2发生反应的离子方程式为 。
4FeS2+15O2+2H2O 4Fe3++8SO42-+4H+
通过“提取题干信息+分析流程”间接获取反应物和生成物
FeS2 + O2
0
+2
+6
-2
-1
+ Fe3+
SO42-
+3
升:1+2×7=15
降:2×2=4
4
8
4
+ 4H+
+ 2H2O
15
读题读图,理解辨析,分析推断
重温经典,感悟高考
【例9】(2024新课标卷,27节选)其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、
。
MnO4- = Co(OH)3↓ + MnO2↓
3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+
通过“分析流程”间接获取反应物和生成物
MnO4-+3Co2++7H2O=3Co(OH)3↓ +MnO2↓+5H+
升:1
降:3
降:3
升:2
+ Co2+
+7
+2
+4
+3
+ 5H+
1
1
3
3
+ 7H2O
MnO4- + Mn2+ = MnO2↓
+7
+2
+4
2
3
5
+ 4H+
+ 2H2O
读题读图,理解辨析,分析推断
Co2+、Mn2+、Zn2+
重温经典,感悟高考
【例10】(2024河北卷,15节选)市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2,某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题:
(1)D中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)将D中溶液转移至蒸发皿中,边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体,继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为 。
K2C2O4
2MnO4-+10I-+16H+ 2Mn2++5I2+8H2O
Br2+K2C2O4 2KBr + 2CO2↑
+ Br2
+3
0
= KBr
-1
+ CO2↑
+4
MnO4- + I - I2
+ Mn2+
+7
+2
-1
0
2
5
10
2
+ 16H+
+ 8 H2O
升:2
降:5
升:2
降:2
2
2
1
1
综合分析、推断能力
Br2、I 2
重温经典,感悟高考
【例11】(2023北京卷,19节选)资料显示,I2可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知:I2易溶于KI溶液,发生反应I2+I- I3- (红棕色);I2和I3-氧化性几乎相同。
(2)实验Ⅲ所得溶液中,被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+ (蓝色)或[CuI2]- (无色),进行以下实验探究:
步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液,加入CCl4,多次萃取、分液。
步骤b.取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色,并逐渐变深。
ⅱ.查阅资料,2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,[Cu(NH3)2]+ (无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化 。
[CuI2]- +2 NH3·H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O+2I-、4[Cu(NH3)2]++O2 +8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++6H2O+4OH-
[CuI2]- + NH3·H2O =
[Cu(NH3)2]+ + O2 =
升:1
降:4
[Cu(NH3)2]+
+ I-
+ 2H2O
2
2
1
1
[Cu(NH3)4]2+
+1
-2
0
+2
+ 8NH3·H2O
+ H2O
+ 4OH-
4
4
1
6
审题读题、理解辨析、推断预测
重温经典,感悟高考
【例12】(2023河北卷,16节选)闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离,同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下:
[Cu(NH3)4]Cl2 + Cu = [Cu(NH3)2]Cl
[Cu(NH3)2]+ + O2 + NH3
升:1
降:4
1
2
1
+1
= [Cu(NH3)4]2+
+2
-2
0
+2
+ H2O
+ 4H+
4
4
1
2
审题读题、理解辨析、推断预测
(1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成分为 (填化学式)。
(3)浸取工序的产物为[Cu(NH3)2]Cl,该工序发生反应的化学方程式为 。
浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生反应的离子方程式为 。
[Cu(NH3)4]Cl2
8NH3+4[Cu(NH3)2]++O2+4H+=4[Cu(NH3)4]2++2H2O
[Cu(NH3)4]Cl2+Cu=2[Cu(NH3)2]Cl
0
升:1
降:1
8
+1
模型建构
PART 04
04
生成
反应中
发生
具有
记忆口诀:升失还原剂,降得氧化剂,剂性一致。
模型建构
1 基本概念关系图
还原剂
还原性
氧化反应
被氧化
氧化产物
氧化剂
氧化性
发生
还原反应
反应中
被还原
还原产物
生成物
过程
反应
性质
反应物
化合价升高,失去电子,N(e-)=变价原子数×│价差│
化合价降低,得到电子, N(e-)=变价原子数×│价差│
具有
生成
模型建构
2 氧化还原反应方程式书写与配平步骤
首先根据题中所给信息,标出所给反应物或生成物中变价元素的化合价,通过分析找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
标变价,找物质
写框架,定系数
看环境,补缺项
查守恒,写答案
方法模型
思维模型
按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”框架写出反应的化学方程式,根据电子得失守恒(或化合价升降相等),确定框架中各物质的计量数。
结合所给反应环境,根据守恒关系补齐缺项。一般,酸性条件下,缺氢补H+,缺氧补H2O,碱性条件下,缺氢补H2O,缺氧补OH-。
观察第三步得出的反应式,根据质量(原子、离子或配体)守恒配平H、O等原子或其它微粒,注明反应条件,写上↑、↓符号,检查后书写答案。
备考建议
氧化还原反应作为高中化学学习的一类重要化学反应,是高考的重要考点之一。其概念、规律、应用均是解题的必备知识,其思想和方法在各类题型中多有渗透,主要考查基本概念、转移电子数的计算、物质的量之比、氧化性还原性强弱的比较等,重点考查陌生情境下方程式的书写。对理解与辨析、分析与推测能力要求较高,在备考中应注意以下几点:
1 .熟记常见元素的化合价,理解氧化还原反应基本概念,掌握转移电子数的计算方法;
2 .熟悉氧化还原反应的规律,会判断或推断氧化性、还原性的强弱,会用守恒法进行计算;
3 .知道常见氧化剂或还原剂及其对应的产物,掌握氧化还原反应方程式书写与配平的方法;
4 .对于信息型方程式的书写,要读题干信息和已知信息,从信息或流程图中找出部分反应物、生成物,箭号指入的为反应物,指出的为生成物,或联系前后工序进行推断,结合所给环境补全缺项。
5 .有关氧化还原反应的探究题,会用基本原理进行分析,要有从题干或设问中寻找答案的意识。
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