高考复习-氧化还原反应[下学期]

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高考复习-氧化还原反应[下学期]

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(共27张PPT)
高中化学总复习系列课件
1、化学反应的分类
(1)据反应物的类别和种类的多少分
(2)据有无电子转移
(3)据是否有离子参加
(4)据反应进行的程度
(5)据反应的热效应
化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应
氧化还原反应 非氧化还原反应
离子反应 分子反应
可逆反应 不可逆反应
吸热反应 放热反应
( 1 )、本质:
有电子转移
( 2 )、特征:
元素化合价了生变化
( 3 )、判断:
凡是有化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
元素化合价均没有变化的化学反应就是非氧化还原反应。
例:IBr+H2O==HBr+HIO
2、氧化还原反应的本质、特征、判断
3、氧化还原反应的表示
(1)、双线桥法
KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O
(2)、单线桥法
KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O
+5 -1 0
得到5 e-
失去5 e-
5 e-
氧化反应:
还原反应:
氧 化 性:
还 原 性:
氧 化 剂:
还 原 剂:
氧化产物:
还原产物:
物质所含元素化合价升高的过程
物质所含元素化合价降低的过程
物质(元素、离子)具有得到电子的性质或能力
物质(元素、离子)具有失去电子的性质或能力
所含元素化合价降低的反应物
所含元素化合价升高的物质
还原剂失去电子被氧化后的产物
氧化剂得到电子被还原后的产物
4、相关概念
5、氧化还原反应各相关概念间的关系
氧化剂→氧化性→得电子→价降低→被还原→还原产物
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
反应物—性质 — 本质 — 特征 —反应 — 生成物
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
还原剂→还原性→失电子→价升高→被氧化→氧化产物
6、氧化还原反应的类型
置换反应
电极反应
化合反应
分解反应
有机反应
凡是有化合价升降的反应
氧化还原反应
判断下列哪些反应是氧化还原反应?理由?
1. Na2O + H2O = 2NaOH 2. 2Fe + Al2O3 = 2Al + Fe2O3
3. IBr + H2O = HBr + HIO 4. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
5. NaH + NH3 = NaNH2 + H2↑


以5为例判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
还原剂 氧化剂 氧化产物
还原产物
+1-1 -3+1 +1-3+1 0
练习
7、常见的氧化剂、还原剂
重要的氧化剂
(1)活泼的非金属单质,如Cl2、Br2、O2等。
(2)元素处于高化合价时的氧化物,如MnO2等。
(3)元素处于高化合价时的含氧酸,如浓H2SO4、HNO3等。
(4)元素处于高化合价时的盐,比如KMnO4、KClO3、FeCl3等。
(5)过氧化物,如Na2O2、H2O2等。
重要的还原剂
(1)活泼的金属,如Na、 Al、Zn、Fe等。
(2)某些非金属单质,如H2、C、Si等。
(3)元素处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等。
(4)元素处于低化合价时的酸,如HCl、H2S等。
(5)元素处于低化合价时的盐,如Na2SO3、FeSO4等。
8、氧化还原反应方程式的配平
配平原则
得失电子数相等
化合价代数和为零
例题
K2S + HNO3 —— KNO3 + S + NO + H2O
9、氧化性、还原性强弱比较
(1)根据金属活动顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
失电子能力逐渐增强,还原性逐渐增强
其阳离子得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强
例:如图,将铜片和锌片焊接在一起组成A电极,B为碳棒进行电解实验,电解液中含硝酸银和硝酸铜各0.1 mol。已知电路中通过0.2 mol电子。
(1) 请写出A、B两极发生反应的电极反应式 。
(2)请分析A、B两极质量变化情况为 。
A
B
硝酸银、硝酸铜
答案:A:Zn-2e-→Zn2+
B:先2Ag++2e- →2Ag
B:后Cu2++2e- →Cu
A极减少6.5克,
B极增加14克。
(2)根据非金属活动顺序判断
F2 Cl2 Br2 I2 S
F- Cl- Br- I- S2-
氧化性逐渐减弱
还原性逐渐增强
(3)根据反应进行的方向判断
氧化剂+还原剂    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
今有下列三个氧化还原反应:
1、2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
2、2FeCl2+Cl2=2FeCl3
3、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
若某溶液中有Fe2+、I-、 Cl-共存,要除去I-而不影响Fe2+和Cl- ,则可加入的试剂是 。
A、Cl2 B、KMnO4 C、FeCl3 D、HCl

金属单质的还原性随金属性增强而增强,其离子的氧化性相应减弱
非金属单质的氧化性随非金属性增强而增强,其离子的还原性相应减弱
(4)根据元素周期表判断
( 5 )根据氧化还原产物判断
已知:
Fe+S=FeS
2Fe+3Cl2=2FeCl3
Fe+O2=Fe3O4
氧化性:Cl2 >O2 > S
(6)根据反应进行的难易判断
不同氧化剂与同一还原剂反应,越容易进行的反应其中氧化剂的氧化性越强; 不同还原剂与同一氧化剂反应,越容易进行的反应其中还原剂的还原性越强。
(7)根据电极反应判断
(1)两种不同的金属构成原电池时,做负极的金属的还原性比正极金属的还原性强。 (2)用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的金属离子的氧化性强;在阳极先放电的阴离子的还原性强。
10、氧化还原反应的规律
(1)得失电子相等规律 化合价升高的原子个数×化合价升高值=化合价降低的原子个数×化合价降低值
(2)反应的先后规律 在溶液中存在多种氧化剂,当向溶液中加入一种还原剂时,氧化性强者先被还原。 在溶液中存在多种还原剂,当向溶液中加入一种氧化剂时,还原性强者先被氧化。
(3)邻位转化规律
在一般情况下大多数氧化还原反应中,氧化剂和还原剂的价态变化是邻位转化的。
S S S S
-2 0 +4 +6
(4)归中规律
同一元素不同价态之间的氧化还原反应,其产物的价态的变化既不交换,也不交叉。
如:H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O
-2 +6 0 +4
11、氧化还原反应的计算
氧化还原反应比较典型的计算有:
(1)求氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的物质的量或质量比;
(2)计算氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的量;
(3)确定反应前后某一元素的价态变化。
基本思路:
由化合价变化入手进行分析弄清各相关概念之间的定性关系,依据氧化剂与还原剂得失电子总数相等列出守恒关系式求解《氧化还原反应》高考试测题选
学号 姓名
1、下列试剂的浓溶液在空气中久置都会变质。在变质过程中既发生了氧化还原反应,又发生了非氧化还原反应的是-------------------------------------------------------------------------------- ( )
A 氢氧化钠 B 过氧化氢 C 次氯酸钙 D 硫酸亚铁
2、为了使氯化亚铁和氯化铁混合溶液中的氯化亚铁全部变为氯化铁,可使用的试剂是 ( )
A 氧气 B 溴水 C 过氧化氢 D 过氧化钠
3、已知在某温度时发生如下三个反应:
⑴ C+CO2=2CO ⑵ C+H2O=CO+H2 ⑶ CO+H2O=CO2+H2
由此可以判断,在该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是----------------------------( )
A C>CO>H2 B CO>C>H2 C C>H2>CO D CO>H2>C
4、将如下卤化物跟浓H2SO4放在烧瓶中共热,可以得到纯净卤化氢气体的是 -----( )
A NaF B NaCl C NaBr NaI
5、下列叙述正确的是--------------------------------------------------------------------------------( )
A 元素的单质可经氧化或还原含该元素的化合物来制得
B 得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
C 阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂
D 含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性
6、膦(PH3)又称为磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是------------------------- ( )
A PH3是非极性分子 B PH3分子中有未成键的电子对
C PH3是一个强氧化剂 D PH3分子中的P-H键是非极性键
7、向稀硫酸中加入铜粉不发生反应。若再加入某种盐,则铜粉可以逐渐溶解。符合此条件的盐是------------------------------------------------------------------------------------------------------( )
A NaNO3 B KCl C ZnSO4 D Fe2(SO4)3
8、下列说法正确的是--------------------------------------------------------------------------- ( )
A 在化学反应中某元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原了
B 失电子难的原子获得电子的能力一定强
C 电子层结构相同的各种离子,它的半径随核电荷数的增加而减小
D 最外层电子数较少的金属元素,一定比最外层电子数较它多的金属元素活泼性强
9、相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,所得到的气体的物质的量最多的是( )
A 浓硫酸 B 稀硫酸 C 浓硝酸 D 稀硝酸
10、下列各物质中,可用作潜水等供氧剂的是----------------------------------------------( )
A.Na2O B.Na2O2 C.H2O D.H2O2
11、下列物质混合后,有气体生成,最终又有沉淀或固体的是       (  )
A.过量氢氧化钠溶液和明矾溶液   B.少量电石和过量碳酸氢钠溶液
C.过氧化钠和少量氧化亚铁溶液   D.铜片和三氯化铁溶液
12、实现下列变化既不需要另加入还原剂,也不需要另加入氧化剂的是( )
A F2→F- B HNO3→NO
C Mg→Mg2+ D Na2O2→O2
13、 将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X,X由K、Cl、Cr元素组成。将
1.892gX中Cr元素全部氧化成Cr2O72-, Cr2O72-可将过量的KI中氧化出2.667g I2,反应的
离子方程式是:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3 I2+7H2O,如果取溶有1.892g X的溶液,
加入过量的AgNO3,可得4.52gAgCl沉淀,则表示X组成的化学式为( )
A K3Cr2Cl7   B K3Cr2Cl5
C K3Cr2Cl9 D K2CrCl4
14、一定条件下硝酸铵受热分解的反应式为:NH4NO3→HNO3+N2+H2O 在反应中,被氧化与被还原的氮原子个数之比为
A 5﹕3 B 5﹕4 C 1﹕1 D 3﹕5
15、工业上制硫酸的设备分为三大部分,一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应,生成二氧化硫;在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合,生成三氧化硫; 三氧化硫流经吸收塔时,采用98.3%的浓硫酸吸收,使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。 
下面的装置是仿照工业上制备硫酸的流程设计出来的。见下图:
1、 写出二硫化亚铁与氧气反应的方程式:
2、 请写出上图甲乙丙丁装置的作用
3、 写出在催化剂表面所发生的反应的方程式:
4、 在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右,你是如何控制与估计的?
16.通常用的漂白粉是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,是由Cl2与消石灰制成的。漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效。有关反应如下:
2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O
Ca(ClO)2+H2O +CO2=CaCO3↓+2HClO
(1)漂白粉的有效成分是 ;
(2)上述反应中,化合价有变化的元素是 ;
(3)漂白粉放置失效的原因是 。
17、油画所用颜料含有某种白色的铅化合物,置于空气中,天长日久就会生成黑色PbS,从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”。请填空:⑴上述“清洗”反应的化学方程式为
⑵若有0.1mol 的PbS参与反应,则在此反应中发生转移的电子为 mol。
18、(4分)3.2g铜与过量硝酸(8mol·L-1 、30mL)充分反应,硝酸的还原产物有NO2和NO。反应后溶液中所含H+为amol,则此时溶液中所含NO3-为 mol。
19、(6分)下表数据是在某高温度下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录:

反应时间 t/h 1 4 9 16 25
MgO层厚Y/nmNiO层厚Y′/nm 0.05ab 0.20a2b 0.45a3b 0.80a4b 1.25a5b
*注:a和b均为与温度有关的常数
请填空回答:
⑴金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是

⑵金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是(填直线、抛物线、对数或双曲线等类型):MgO氧化膜厚Y属 型,NiO氧化膜厚Y′属 型。
⑶Mg与Ni比较,哪一种金属具有良好的耐氧化腐蚀性: ,其理由是:

20、考古学家在大洋的小岛下钻井取沉积层样品分析,在公元前1200年及公元600年的沉积样中的硫酸盐的含量大大超过其他年份的沉积样,由此推测这些年代中,有较频繁的火山喷发活动,为什么可以这样推测?请说明理由并写出必要的化学方程式。
21、磷是生命的重要元素,在生命活动中存在下列两个重要反应:
①6CO2+6H2O C6H12O6+6O2-16896kJ
② ATP + H2O  ADP + H3PO4 + 30kJ
但过多含磷物质的排放会对环境造成严重影响,如使水体富营养化,使浮游生物大量繁殖,严重影响水体质量。
(1)上述两个生命活动反应中,在能量上的关系是 。
(2)第①个反应中,还原产物是 ;氧化产物是 。
22、铁是自然界分布最广的金属元素之一,在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。
(1)写出赤铁矿炼铁的主要化学方程式 ;
(2)红热的铁能跟水蒸气反应,有一种产物是可燃性气体,则其反应式为
;
在常温下,铁跟水不起反应。但是,在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一,油漆防腐蚀的主要原理是 。
(3)铁元素是人体的重要营养元素,举一例说明铁元素在人体中的重要作用。

参考答案:
1、C2、C3、A4、B(A中生成的HF会腐蚀玻璃)5、AD6、B7、AD8、C9、C10、B
11、BC12、D13、C14、A
15、(1). 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
(2) 甲为除水,净化二氧化硫和氧气 乙为接触室反应生成SO3、丙与丁均为吸收SO3
(3)SO2 + O2 = 2SO3
(4)可以通过调节气阀,控制气体流量,观察甲装置的冒泡速率估计。
16、(1)Ca(ClO)2(2)Cl(3)HClO不稳定发生分解
17、PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O 0。8
18、a+0。1 19、⑴反应速率可以用反应物的消耗速率,也可以用产物的生成速率。 ⑵ 直线,抛物线⑶Ni,它的腐蚀速率随时间的增长比镁的要慢。
20、由于当火山喷发时,引起地下的大量硫磺燃烧,生成SO2气体,SO2与H2O生成亚硫酸,亚硫酸进一步氧化成硫酸,进而再生成各类硫酸盐,或亚硫酸盐氧化生成硫酸盐。
S+O2 SO2, SO2+H2O=H2SO3, 2H2SO3+O2=2H2SO4,2Na2SO3+O2=2Na2SO4
同时也有SO3产生(占S燃烧时1—5%),进而也有硫酸生成,再与金属离子结合生成硫酸盐。2SO2+O2 =2SO3, SO3+H2O=H2SO4
21、1)②反应放出的能量可供①反应进行
(2)C6H12O6;O2
22、(1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(2)3Fe+4H2O(气) Fe3O4+4H2 将金属与空气和水隔离
(3)血红素中含铁,人体缺铁会造成贫血
藻类和绿色植物
(葡萄糖)
(三磷酸腺苷)
(二磷酸腺苷)
点燃
高温
地址:北京市西城区新德街20号4层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第1页 共5页第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化
本单元学习目标
1.了解反应热、热化学方程式以及燃烧热、中和热等概念,对使用化石燃料的利弊及新能源的开发有一定的认识。
2.加深对氧化、还原,氧化剂、还原剂等概念的理解,掌握重要的氧化剂、还原剂的性质及常见反应;理解离子反应的本质和发生的条件。
3.掌握氧化还原反应中电子转移的表示方法(单线桥),掌握离子方程式和热化学方程式的书写。
4.能够综合运用所学知识解决离子共存问题,对氧化还原反应和反应热进行定量的计算。
教学建议
1.本单元是在必修本《化学反应及其能量变化》基础上的拓展和加深,学习前要注意对原有概念的梳理和归纳。
2.学习氧化还原反应、离子反应、热化学方程式等知识时,应在复习中学所学的元素化合物知识的基础上,总结反应规律,并运用物质的量、元素周期律等基本概念和理论解决化学反应中的物质变化和能量变化问题。
3.氧化剂和还原剂、离子反应和离子方程式、热化学方程式和反应热等都是中学化学中重要的化学用语,学习这部分内容不仅仅是懂不懂的问题,而是会不会写、会不会用的问题。所以一定要注意多练习,重视书写规范的训练。
4.氧化还原反应、离子反应是历年高考的热点,因此要加强练习,总结有关离子方程式、离子共存等问题的常见错误,从而掌握解这类题的一般步骤或思路。
5.调查研究,了解使用化石燃料的利弊。
第一节 重要的氧化剂和还原剂
第一课时
学习目标
1.了解常见氧化剂、还原剂在氧化还原中哪种元素的原子会失去电子、哪种元素会得到电子、化合价变化情况等等。了解常见氧化剂、还原剂在反应中所生成的还原产物和氧化产物。
2.能判断氧化产物和还原产物,能熟练配平一些较简单的氧化还原化学方程式。能比较熟练地分析电子得失总数和表示电子转移数目。
3.能根据氧化还原反应判断和比较常见氧化剂、还原剂的氧化性强弱和还原性强弱。
学习过程
一、自学探究
1.用单线桥表示下列反应,并指明氧化剂与还原剂。
(1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
(2) 2H2 + O2 = 2H2O
(3) Cl2 + H2O = HCl + HClO
2.分析并配平下列氧化还原反应,指出氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物,标出电子转移的方向和数目。
(1) KClO3 + HCl —— KCl + Cl2 +
(2) Cl2 + NH3 —— N2 + HCl
(3) NO + NH3 —— N2 + H2O
3.阅读课本24页,请归纳:
氧化还原反应的实质是 ,
判断氧化还原反应的依据是 。
4.听老师讲解图3—2,并按要求填写下表:
常见的氧化剂 得电子化合价降低 举例
(1)活泼非金属单质,如:Cl2、Br2、O2等
(2)元素处于高价的氧化物时,如CO2、MnO2等
(3)元素处于最高化合价时的酸,如H2SO4、HNO3等
(4)元素处于最高化合价时的盐,如KMnO4、KClO3、FeCl3等 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(5)过氧化物如Na2O2、H2O2等
常见的还原剂 失电子化合价升高 举例
(1)活泼金属单质,如:Na、Al、Zn、Fe等
(2)某些非金属单质,如:H2、C、Si等
(3)元素处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等
(4)元素处于低化合价时的酸,如HCl、H2S等
(5)元素处于低化合价时的盐,如Na2SO3、FeCl2等 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
二、总结与评价
【总结】
氧化还原反应配平的一般步骤:
一标出有变的元素化合价;
二找出化合价升降的最小公倍数,使化合价升高和降低的数目相等;
三定出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数;
四平:观察配平其它物质的系数;
五查:检查是否原子守恒、电荷守恒(通常通过检查氧元素的原子数),画上等号。
通过配平,加深了对氧化还原反应的理解,并能解决有关计算问题。
【练习自测】
1.下列下画线的元素是被氧化还是被还原,要加氧化剂还是加还原剂才能实现
(1) KI→I2
(2) SO2→SO3
(3) HgCl2→Hg2Cl2
(4) NO2→HNO3
(5) FeCl3→FeCl2
2.IBr + H2O = HBr + HIO是氧化还原反应吗 为什么
3.SO2与H2S可发生下列反应,SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O,当生成硫48 g时,氧化产物比还原产物多还是少 两者相差多少克
4.宋代初期,人们发现江西上饶有一苦泉,蒸发这种苦泉水会得到蓝色晶体,熬苦泉水的铁锅用久了会变成铜锅,这也是湿法炼铜的起源。写出这个反应的化学方程式 ,离子方程式 。标出电子转移的方向和数目(单线桥法),该反应中的还原剂是 ,氧化剂是 ,其中Cu+2被 ,Fe+2被 。
三.自学探究
1.根据【实验3—1】、【实验3—2】和下列两个反应
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl I2 + H2S = S + 2HI
推知有关物质的氧化性由强到弱的顺序是 ;
而有关物质的还原性由强到弱的顺序是 。
2.非金属越活泼,其单质的氧化性越 ,而所生成的阴离子的 性越 ;
金属越活泼,其单质的 性越 ,而所生成的阳离子的 性越 。
3.阅读课本27页,听老师讲解氧化性物质或还原性物质在进行氧化还原反应时,所含元素的化合价变化。
四、总结与评价
【总结】
化合价升高(失ne—)被氧化
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
化合价降低(得ne—)被还原
(较强)(较强) (较弱) (较弱)
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
【例题讲解】
[例1]某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比是2︰1时,还原产物是( )
(A)NO2 (B)NO (C)N2O (D)N2
[分析讲解]
可以有多种解法。
方法一:根据电子得失守恒分析
2R2R(NO3)n(R表示金属元素)
HNO3N+x(x表示N的化合价)
则有2ne = (5-x)e,当n=1,x= +3,为N2O3;当n=2,x= +1,为N2O。
所以答案为C。
方法二:根据得电子数的特征分析
从“参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比是2︰1”得出HNO3被还原时,每个N+5必定获得偶数个电子,所以还原产物只可能是N2O。
[例2]很多既有氧化性又有还原性的物质可在碱性溶液中发生自身氧化还原反应:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
醛也具有类似性质,请根据下列反应路线:
(1)写出下列各物质的结构式:C ,E 。
(2)在转化关系图中有哪些氧化还原反应?写出这些反应的化学方程式。
[分析讲解] (1)C:HCOONa E:HCOOCH3。
(2)有两个反应是氧化还原反应,一是A转化为B和C的反应,二是E跟银氨溶液的反应。反应的化学方程式为:
2HCHO+NaOHCH3OH+HCOONa
HCOOCH3+2Ag(NH3)2OH2Ag+HOCOOCH3+4NH3+H2O
自身氧化还原反应中,同一元素有一部分化合价升高,另一部分的化合价降低。醛被氧化后可生成酸、被还原后可生成醇。联系到醛的自身氧化还原反应是在碱性溶液中进行的,所以反应生成的酸会以盐的形式存在。再确定是哪一种醛,注意到所生成的酯能发生银镜反应,说明是甲酸酯。理解了这一些后,就可以推出B是甲醇、C是甲酸钠、D是甲酸,E是甲酸甲酯。
【评价】
1.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2都有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-A.2Fe3+ + SO2 +2 H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+
B.I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
C.H2O2 + H2SO4 = SO2 + O2 + 2H2O
D.2Fe2+ + I2 = 2Fe3+ + 2I-
2.下列反应中,不属于氧化还原反应的是( )。
A.2CO + O2 点燃 2CO2 B.CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
C.2KClO3 加热 2KCl + 3O2↑ D.2Fe(OH)3 加热 Fe2O3 +3H2O
3.关于C + CO2 点燃 2CO的反应,下列说法正确的是( )。
A.是化合反应,不是氧化还原反应
B.CO既是氧化产物又是还原产物
C.单质C中C的化合价升高,被还原,是氧化剂
D.CO2中C的化合价降低,被氧化,CO2是还原剂
4.R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应;
X2++ Z=X + Z2+;Y + Z2+=Y2+ +Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合( )。
A. R2+>X2+>Z2+>Y2+ B. X2+>R2+>Y2+>Z2+
C. Y2+>Z2+>R2+>X2+ D. Z2+>X2+>R2+>Y2+
5.化合物BrFx与水按物质的量之比3︰5 发生反应,其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。
(1)BrFx中,x= 。
(2)该反应的化学方程式是: 。
(3)此反应中的氧化剂和还原剂各是什么
氧化剂是 ;还原剂是 。
针对性训练试题(一)
1、 选择题
1.有X、Y、Z三种金属,把Y投入XCl2溶液中一段时间后,溶液质量增大,把Z投入YSO4溶液中一段时间后,溶液的质量减小,则这三种金属的还原性由强到弱的顺序正确的是( )。
A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>Y>X D.Z>X>Y
2.对于反应:H- + NH3 = H2 + NH2-的正确说法是( )。
A.属于置换反应 B.H-是还原剂
C.NH3是还原剂 D.H2既是氧化产物又是还原产物
3.为消除碘缺乏病,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-发生反应:IO3— + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
根据此反应,可用试纸和日常生活中常见的物质进行实验,证明在食盐中存在IO3-。可供选用的物质有:①自来水,②蓝色石蕊试纸,③碘化钾淀粉试纸,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是( )。
A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦
4.24mL浓度为0.05mol/LNa2SO3溶液,恰好与20mL浓度为0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( )。
A. +6 B. +3 C. +2 D. 0
5.下列反应中,HCl做还原剂的是( )。
A.Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
B.CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
C.MnO2 + 4HCl(浓) 加热 MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
D.NaOH + HCl = NaCl + H2O
6.下列反应中,水做氧化剂的是( )。
A.Cl2 + H2O = HCl + HClO B.C + H2O高温 CO + H2
C.CaO + H2O = Ca(OH)2 D.CO2 + H2O= H2CO3
7.氯气通入含有下列离子的溶液中不会不会与下列反应的离子是 ( )。
A.OH- B.S2- C.SO32- D.H+
8.制备氰氨基化钙的化学方程式 CaCO3 + 2HCN = CaCN2 + CO + H2 + CO2 在反应中 ( )。
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN既是氧化剂,又是还原剂
C.CaCN2是氧化产物,H2是还原产物
D.CO为氧化产物,H2为还原产物
二、填空题
1.配平下列氧化还原反应,指出氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物,标出电子转移的方向和数目
(4) CuSO4 + KI —— CuI↓ + I2 +
(5) NO2 + H2O —— HNO3 + NO
2.高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应:
KMnO4 + HBr Br2 + MnBr2 + KBr + H2O
其中还原剂是 。若消耗0.1mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是 mol。
3.化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:
(l)在上述有编号的步骤中,需用还原剂的是 ,需用氧化剂的是 (填编号)。
(2)在上述循环中,既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是 (填化学式)
(3)完成并配平步骤①的化学方程式,标出电子转移的方向和数目:
Na2Cr2O7 + KI+ HCl CrCl3 + NaCl + KCl+ I2+
4.在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):
KCN + 2KOH + Cl2 → KOCN + 2KCl + H2O
被氧化的元素是 。
(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式,并标出电子转移方向和数目:
KOCN+ KOH+ Cl2 CO2 + N2 + KCl + H2O
5.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O7)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
(1)请写出并配平上述反应的化学方程式。
(2)此反应的还原剂是 ,它的氧化产物是 。
(3)此反应的离子反应方程式可表示为:

(4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有 。
练习答案
练习(一)
(1) 被氧化,要加入氧化剂
(2) 被还原,要加入还原剂
(3) 被氧化,要加入氧化剂
(4) 被还原,要加入还原剂
1. 不是氧化还原反应。因所有元素的化合价均没改变,因而没有电子得失。
2. 多 16克
3. Fe + CuSO4== FeSO4+ Cu Fe + Cu2+== Fe2++ Cu
,还原剂是Fe,氧化剂是CuSO4 , 被还原为,被氧化为。
练习(二)
1.C D 2.D 3.B 4.A
5.(1)3
(2)3 BrF3 + 5H2O = HBrO3 + 9HF + Br2 + O2
(6) BrF3;BrF3 ,H2O 。
针对性测试题(一)
一、1.C 2.B D 3.B 4.B 5.C 6.B 7.D 8.C
二、1.
(1)
CuSO4是氧化剂, KI是还原剂,CuI是还原产物,I2是氧化产物
(2)
NO2氧化剂,NO2是还原剂,NO是还原产物, HNO3是氧化产物
2.HBr 0.5
3.(1)①,④
(2)Cr(OH)3
(3)
4.(1)碳(或C)
(2)
(3)35.5
5.(1)2MnSO4+5K2S2O8+8H2O2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4
(2)MnSO4 KMnO4
(3)2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+
(4)Cl2(答HClO或HClO3也给分)
地址:北京市西城区新德街20号4层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第1页 共9页氧化还原反应
[高考要求分析]
1.理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。能判断氧化还原反应中物质的氧化性、还原性的强弱和电子转移方向和数目。能应用氧化还原反应中电子得失规律解决一些化学问题。
2.能配平常见的氧化还原反应方程式(包括常规配平、缺项配平、离子方程式配平、简单的有机反应配平等)。
3.掌握化合、分解、置换、复分解等四种基本化学反应类型,并能进行判断分析。
氧化还原反应是高考每年必考的内容,从考查试题类型来说可以是氧化还原概念的应用、氧化还原方程式的配平和书写或有关氧化还原的化学计算等等。
[知识综合脉络]
氧化还原反应规律
规律1.根据金属活动性顺序判断
规律2.根据非金属元素活动顺序表比较
规律3.根据反应的化学方程式判断。
规律4.根据氧化还原反应进行的难易程度、发生反应条件难易等进行判断
如,氯气、硫分别跟铜反应:Cu +Cl 2 CuCl2 ,2Cu + S Cu2S,氯分子能把铜氧化成+2价态,硫只能把铜氧化到+1价态,所以可得出氧化性Cl2>S。
这里要注意的是,氧化性的强弱是指氧化剂能使其他物质的化合价升高(或失去电子)的能力,并不是指氧化剂本身被还原的程度,同样,还原性也是如此。
规律5.根据自已总结成的经验进行判断
影响氧化还原反应的因素较多,用以上任何一条规律去比较判断氧化性和还原性强弱时,都可能出现例外情况。化学学习中要善于总结,在学习中可以从不同角度去归纳,并可用自已总结出来的规律来比较和判断氧化性和还原性的强弱。
[基础知识梳理]
[例题分析]
[例1]KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为:
( )KClO3+()HCl(浓)—()KCl+()ClO2↑+()Cl2↑+()[ ]
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学和系数填入框内)
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填写编号,多选倒扣)。
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量是为_________mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍。
[解析](1)用元素守恒观察分析题给反应,可得出生成物中所缺项应该是水。再观察反应式中各元素的化合价变化知,只有氯元素的化合价发生了变化。根据氧化还原反应中化合价变化规律,可知氯化钾中的氯元素转化成二氧化氯(化合价降1),一部分盐酸中的氯元素转变成氯气(化合价升了1)。
(2)浓盐酸既表现了还原性,也表现了酸性。
(3)每生成1molCl2转移了2mol电子,所以0.1molCl2生成要转移电子0.2mol。
(4)氯气、二氧化氯作消毒剂,实质上都是起氧化作用,所以可以分析这两种物质在氧化还原反应中可以得到的电子数来比较其消毒的效率。每摩尔氯分子可得到2mol电子,每摩尔二氧化氯分子可得到5mol电子,再结合摩尔质量可比较单位质量的消毒效率。
[答案](1)2 4 2 2 1 2 H2O。(2)② 。(3)0.2。(4)2.63。
[例2]近年来,乳酸CH3CH(OH)COOH成为人们的研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过生物发酵法制备。乳酸有许多用途,其中利用乳酸的聚合而合成的高分子材料,具有很好的生物兼容性,它无论在哺乳动物体内或自然环境中,最终都能够降解成为二氧化碳和水。请回答下列有关问题:
(1)乳酸在发生下列变化时所用的试剂是a ,b ;CH3CH(OH)COOH CH3CH(OH)COONa CH3CH(ONa)COONa
(2)乳酸可以跟精制的铁粉反应制备一种补铁的药物,反应的化学方程式为
2CH3CH(OH)COOH+Fe [CH3 CH(OH)COO]2Fe+H2↑
该反应中氧化剂是 ,还原产物是 。
(3)由乳酸可以制取,请写出设计合成实验时所涉及的有机反应类型 。
(4)聚乙烯、聚苯乙烯材料因难分解而给人类生存环境带来严重的“白色污染”,德国Danone公司开发了聚乳酸材料,它是由乳酸通过 反应制取的。聚乳酸包装材料能够在60天内自行降解,降解过程分为两个阶段,首先在乳酸菌的作用下水解生成单体,然后乳酸单体在细菌的作用下与氧气反应转化为二氧化碳和水,请写出上述两个反应的化学方程式:


(5)若碳原子以单键与四个不同的原子或原子团相结合,则称该碳原子为“手性碳原子”,含有手性碳原子的分子称为“手性分子”,手性分子往往具有一定生物活性。乳酸分子是手性分子,乳酸[③CH3②CH(OH)①COOH]的手性碳原子是 号碳原子。
(6)乳酸的某种同分异构体具有下列性质:能发生银镜反应;1mol该物质能跟金属钠反应产生1molH2。它的结构简式为 。
[解析](1)氢氧化钠(或碳酸钠、或碳酸氢钠);钠。
(2)乳酸;氢气。
(3)消去、酯化(或取代)、加聚。
(4)缩聚 ;
CH3CH(OH)COOH+3O23CO2+3H2O
(5)②。
(6)。
乳酸分子中有多种官能团,可以跟碱发生中和反应、跟醇类发生酯化反应、跟活泼金属发生反应生成氢气等,还可以发生缩聚反应。从同分异构体角度分析,可以把“-COOH”拆成“-OH”和“-CHO”。
[例3]单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:
a Fe+b NO3-+c H+==d Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O(化学计量数均为正整数)
请你用已掌握的知识研究出下列规律。
(1)c、g、h的关系式是______________________________。
(2)b、c、d、f的关系式是_________________________________________。
(3)d、f、g、h的关系式是__________________________________________。
(4)若a =12,铁和硝酸恰好完全反应,则b的取值范围是_______________________。c的取值范围是____________________ __。
[解析](1)这是考查反应前后H、O原子守恒关系。若只从“c H+g NO+h N2O”去分析,似乎H+跟NO、N2O之间没有什么联系,思路不容易展开。只要抓住“反应中H+全部转化为H2O”、“NO和N2O全是由NO3-转变而来”,必有“NO3-NO+2H2O”和“2NO3-N2O+5H2O”,进而总结出“c= 4g+10h”。
(2)这是考查离子电荷守恒关系。离子反应中反应物微粒所带的电荷数和生成物微粒所带的电荷数必定相等。b、c、d、f 恰好是反应方程式中各种离子的化学计量数,因此根据“b NO3-+c H+d Fe2++f Fe3+”就可计算出“c-b=2d+3f”。
(3)这是是考查电子守恒关系。d、f、g、h恰好是与电子得失有关四种产物的化学计量数,其中“d Fe2++f Fe3+”决定失电子总数,“g NO+h N2O”决定得电子总数,所以有“2d+3f=3g+8h”。
(4)可以用极限思维方法来解决。这里要注意三个前提:一是a =12;二是铁和硝酸恰好完全反应;三是每种物质的化学计量数均为正整数(即产物中既要有Fe2+、又要有 Fe3+,既要有NO、又要有N2O)。有12molFe完全反应时,只有当“FeFe2+、NO3-N2O”时消耗的NO3-最少(计算可得需6mol),只有当“FeFe3+、NO3-NO”时消耗的NO3-最多(计算可得需12mol),所以有“6[课堂练习]
1.下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是( )
A.2FeS + 6H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3SO2 ↑+2S +6H2O
B. 4FeS + 18H2SO4 = 2Fe2 (SO4)3 + 9SO2 ↑+7S +18H2O
C. 6FeS + 16H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 +6SO2↑ +7S +16H2O
D. 8FeS + 18H2SO4 = 4 Fe2 (SO4)3 + 3SO2 ↑+ 11S+18H2O
2.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比是2︰1时,还原产物是( )。
(A)NO2 (B)NO (C)N2O (D)N2
3.造纸工业中常用Cl2漂白纸浆,漂白后的纸浆用NaHSO3除去残留的Cl2,其反应为:Cl2+NaHSO3+H2 O→NaCl+H2SO4+HCl。在这个反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为( )。
(A)2∶3 (B)1∶1 (C)2∶1 (D)1∶2
4.根据下列反应判断氧化性由强到弱的顺序( )。
①X2+2Z- = 2X-+Z2 ②Z2 +2W- = 2Z- +W2 ③W2+2Y- = 2W-+Y2
(A)X2、Y2、Z2、W2 (B)Y2、W2、Z2、X2
(C)Z2、X2 、Y2、W2 (D)X2、Z2、W2、Y2
5.对于反应CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2,有下列叙述:(a)H2只是氧化产物,(b)H2是还原产物,(c)水是氧化剂,(d)CaH2中的氢元素既被氧化、也被还原,(e)此反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比是1︰1。其中正确的是( )。
(A)(a)(d)(e) (B)(b)和(d)
(C)只有(a) (D)(c)和(e)
6.已知如下反应:
2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2+2H2O Br2+SO2+2H2O 2HBr+H2SO4(稀)
有关上述两个反应的结论,正确的是( )。
(A)上述两个反应是矛盾的
(B)氧化性:浓硫酸>Br2>稀硫酸
(C)物质的氧化性或还原性的强弱与反应条件有关系
(D)氧化性:Br2>浓硫酸>稀硫酸
7.今有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI = 2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
③2KMnO4+16HCl = 2KCl +2MnCl2 +5Cl2 + 8H2O
若溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是( )。
(A)氯气 (B)高锰酸钾 (C)氯化铁 (D)氯化氢
8.酸性高锰酸钾能将醇氧化生成一系列的产物,用0.5mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定20.0mL0.25mol·L-的乙二醇溶液,当用去20.0mL高锰酸钾溶液时,溶液刚好褪色,则反应生成的氧化产物为(  )。
(A)HO—CH2—CHO (B)OHC—CHO (C)HOOC—CHO (D)CO
9.NaBH4是一种强还原剂。
(1)NaBH4极易溶于水,并与水剧烈反应放出H2,反应后硼以BO2-存在。写出反应的离子方程式:________________________。实验表明,溶液酸性越强,生成H2的速度越快,其原因是_____________________________。
(2)在碱性条件下,NaBH4不是与水反应,而可使许多金属离子还原为原子,硼仍以BO2-存在。例如冶金工业中,用NaBH4可使含Au3+的废液中的Au3+还原。其离子方程式是__________________________。
(3)在60年代,德国拜尔药厂用下面反应把NaBH4的生产发展成工业规模:
Na2B4O7+Na+H2+SiO2→NaBH4+Na2SiO3。试配平该化学方程式:_____________________。
10.有一种稀有气体化合物六氟酸氙XePtF6,研究报告指出:“关于XePtF6的定价有Xe2+[PtF6]2-,Xe+[PtF6]-两种可能,巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂,将XePtF6溶解,然后在此溶液中加入RbF可得到RbPtF6;加入CsF可得到CsPtF6,这些化合物都不溶于CCl4等非极性溶剂。”试回答:
(1)XePtF6中各元素的化合价分别为_________,__________,_________ 。
(2)XePtF6是_______(离子、共价)化合物。
(3)写出Xe与PtF6反应生成XePtF6的反应式:________________________________。
而且O2与PtF6可发生类似的反应,其反应式是__________________________________。
上述反应属于_____________。
(A)均为氧化还原反应
(B)前者是氧化还原反应,后者是非氧化还原反应
(C)均为非氧化还原反应
[课堂练习答案]
1A。四个反应中氧化剂都是浓硫酸,还原剂都是硫化亚铁,氧化产物都是单质硫和硫酸铁,还原产物都是二氧化硫。所以反应物FeS中的铁、硫元素与产物Fe2 (SO4)3 中的铁、单质S中的硫元素守恒。
2C.[思路精析]根据电子得失守恒可知:
2R2R(NO3)n(R表示金属元素)
HNO3N+x(x表示N的化合价)
则有2ne = (5-x)e,当n=1,x= +3,为N2O3;当n=2,x= +1,为N2O。
3D。4D。5B。6B。7C。8D。
9.(1)BH4-+2H2O==4H2↑+BO2-;BH4-中H显负价,[H+]大有利于H+与负一价氢发生反应生成H2。(2)3BH4-+8Au3++24OH-==3BO2-+8Au+18H2O。
(3)Na2B4O7+16Na+8H2+7SiO2==4NaBH4+7Na2SiO3。
10.(1)+1、+5、-1。(2)离子。(3)Xe+PtF6==XePtF6;O2+PtF6==O2PtF6;A。
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本单元内容是中学化学的重要理论,是在高一第一章的基础上的总结和拓展。,两年的高中阶段的学习,学生已基本具备了深入学习这部分内容所必须具备的元素化合物知识,对帮助学生深化理论知识,并以理论为载体整理和强化前阶段所学元素化合物知识很有必要,也很及时。在学习过程中,不能把原来的知识简单重复,而应在充分复习原有基础知识的基础上,进行知识的归纳和总结、加深和拓展。
本单元重点:
  1.了解常见的氧化剂和还原剂。在复习前面知识的基础上掌握重要氧化剂和还原剂之间的反应,判断物质氧化性、还原性的强弱。
  2.理解离子反应的本质和离子反应发生的条件,熟练书写离子反应方程式,并能用离子的观点解决一些实际问题。
  3.理解反应热的含义,掌握燃烧热和中和热。正确书写和应用热化学方程式并掌握有关反应热的计算。
本单元难点:物质氧化性、还原性强弱判断,有关电子得失守恒规律的计算;子共存与离子方程式正误的判断;热化学方程书写、运用。
本单元知识结构
知识要点:
1、 重要的氧化剂和还原剂
氧化剂:指在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的物质,也就是反应后所含元素化合价降低的物质。氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原,其生成物为还原产物。
还原剂:指在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的物质,也就是反应后所含元素化合价升高的物质。还原剂具有还原性,反应时本身被氧化,其生成物为氧化产物。
1.重要的氧化剂
  (1)非金属较强的单质:F2、Cl2、Br2、I2 、O2、O3;
  (2)金属阳离子:Fe3+ 、Cu2+;
  (3)氧化性酸:浓硫酸、硝酸、次氯酸;
  (4)某些变价元素中的高价态化合物:次氯酸盐、高锰酸钾、氯酸钾、重铬酸钾等;
  (5)某些过氧化物:过氧化钠、过氧化氢。
 2.重要的还原剂
  (1)金属性较强的单质:金属活动性顺序中H前面的金属;
  (2)非金属阴离子:S2-、I-、Br-、Cl-……
  (3)某些非金属单质:C、H2、Si(高温条件下);
  (4)某些变价元素中的低价态化合物:CO、H2S及硫化物、SO2及亚硫酸盐、NH3;
  (5)某些有机物:含醛基物质(醛、甲酸、葡萄糖、麦芽糖等)。
3.既有氧化性又有还原性的物质
  含有中间价态元素的物质:Fe2+、S、SO2、SO32- ;醛等。
例1. 下列叙述正确的是(  )
  A. 硫与非金属反应一定表现还原性
  B. 过量的硫粉与铁粉混合共热时的化学反应方程式为:2Fe+3S=Fe2S3
  C. 将铜丝擦亮后插入硫粉中就能生成硫化亚铜
  D. 硫与金属反应只表现氧化性
  【解析】 A中硫与非金属反应也可能表现出氧化性,如硫与氢气的反应。B中由于硫的氧化性较弱,与铁反应只生成硫化亚铁。C中铜与硫反应需在加热的条件下进行。【答】D
4.如何判断物质氧化性、还原性的强弱
  氧化性、还原性的强弱主要取决于物质本身得失电子的难易程度而不取决于得失电子数目的多少,另外还跟反应条件如溶液的酸碱性,反应物的浓度、温度、催化剂等因素有关,可依据以下几个方面来进行判断。?
4.1?根据元素的原子形成离子时放出的能量的多少?
元素的原子得电子形成离子时,放出的能量越多,说明得电子越容易,其氧化性越强。?
4.2?根据原子或离子的结构?
例如Na+,Mg2+,Al3+三离子的电子层结构相同,但核电荷数依次增多,离子半径依次减小,获得电子能力增强,故氧化性增强,即氧化性Na+4.3?根据元素在周期表中的位置
同周期,从左到右非金属性依次增强,氧化性依次增强;同主族从上往下金属性依次增强,还原性依次增强。
4.4?根据氧化还原程度的大小?
(1)相同条件下,不同的氧化剂与同一种还原剂反应,使还原剂氧化程度大的(价态高的)氧化性强。?
例如:2Fe+3Br2△2FeBr3 , Fe+S△FeS,由于相同条件下,Br2将Fe氧化为Fe3+?,而S将Fe氧化为Fe2+,说明Br2的氧化性大于S的氧化性。
(2)相同条件下,不同的还原剂使同种氧化剂还原程度大的(价态低的)还原性强。例如:?
8HI+H2SO4(浓)= H2S+4I2+4H2O
2HBr+H2SO4(浓)= SO2+Br2+2H2O?
由于相同条件下,HI将浓硫酸中+6价的S还原为-2价,而HBr将浓硫酸中+6价的S还原为+4价,可见HI使浓硫酸还原程度大,所以HI的还原性大于HBr的还原性。?
4.5?依据反应式中的反应物和生成物之间的关系
例:Cl2 + NaBr = NaCl + Br2
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
氧化剂的氧化性Cl2〉氧化产物的氧化性Br2
还原剂的还原性NaBr〉还原产物的还原性NaCl?
4.6?根据金属活动顺序?
在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,在水溶液里就越容易失电子,金属的还原性就越强,它的离子得电子能力越弱,离子的氧化性越弱。?
4.7?根据非金属活动顺序?
非金属的活动顺序一般为:
氧化性减弱
──────────→
F O Cl Br I S
F- O2- Cl- Br- I- S2-
──────────→
还原性增强
4.8?根据元素化合价高低比较?
(1)同一元素的阳离子高价态的氧化性大于其低价态的氧化性。如Fe3+>Fe2+,Sn4+>Sn2+?。
(2)含氧酸的比较?
在浓度相同时,具有可变化合价的同一元素在组成不同含氧酸时,该元素价态较低者氧化性强。如氧化性HClO>HClO2>HClO3>HClO4>(因HClO4中Cl7+处于四个氧原子的中心,“ClO4-”属于四面体结构,氯原子要跟别的微粒接触十分困难,分子稳定,所以氧化性大大减弱)。H2SO3>稀H2SO4,稀硫酸不与H2S反应,而亚硫酸可把H2S氧化为S。?
4.9?氧化性、还原性的强弱与温度、浓度、酸碱性的关系?
(1)温度?
升高温度氧化剂的氧化性增强,还原剂的还原性也增强,若不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)发生反应时,所需温度高低不同,则温度低的氧化性(或还原性)强,反之则弱。?
例:
MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
则氧化性强弱的顺序为KMnO4>MnO2?
(2)浓度?
一般情况下,同种氧化剂(或还原剂)浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如浓硝酸的氧化性比稀硝酸强;浓H2SO4的氧化性比稀H2SO4强;浓盐酸还原MnO2生成氯气,而稀盐酸还原性弱,不与MnO2反应。?
(3)酸碱性?
溶液的酸性增强,氧化剂的氧化性增强,很多氧化剂在酸性溶液中能氧化某些物质,在中性溶液中就不一定能氧化了。例如重铬酸钾(K2Cr2O7)、高锰酸钾、氯酸钾能氧化浓HCl中的Cl-,而不能在NaCl溶液中氧化Cl-,KMnO4氧化Fe2+也要在酸性条件下进行。
例2.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( ) H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3 A.H2SO3>I ->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO3>NO C.Fe2+>I ->H2SO3>NO D.NO>Fe2+>H2SO3>I - 【解析】:根据判断物质氧化性、还原性的强弱方法第4.5条,由方程1可知还原性H2SO3>I - ,方程2可知还原性I->Fe2+ , 方程3可知还原性 Fe2+>NO 【答】 :A
例3.某溶液中含Cl-、I-的物质的量浓度相同,为了使I-氧化而不使Cl-氧化,试根据以下三个反应判断,可选用的氧化剂是 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 2MnO4-4 + 10Cl -5 + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O
 (A)FeCl2 (B)KMnO4 (C)浓盐酸 (D)FeCl3 【解析】:根据方程判断氧化性MnO4-4> Fe3+ > Cl2 > I2 【答】 D
5.氧化剂和还原剂概念的应用
  氧化剂与还原剂在一定条件下反应时,一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂,(即在同一个反应中,氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性;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氧化剂的还原性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。)在适宜条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质,也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。
6.单线桥法
将氧化剂中降价元素与还原剂中升价元素用直线连接起来,箭头从还原剂指向氧化剂,线上标出电子转移总数,称为“单线桥法”。例如,铁与氯气的反应。
   6e-
2Fe +3Cl2 = 2FeCl3
通常情况用单线桥法表示比较简单,且易判断出氧化剂和还原剂(箭头所指为氧化剂)。在同种元素发生自身氧化还原反应时,用双线桥法表示比较明确。
例4 .已知某物质的XO(OH)2+与Na2SO3反应时,XO(OH)2+作氧化剂,Na2SO3被氧化为Na2SO4。现有0.1mol
XO(OH)2+需要100mL 2.5mol/L Na2SO3溶液才能把该物质还原。试问XO(OH)2+还原后X的最终价态是多少?
【解析】分析各元素化合价的变化,用电子得失数相等列等式求解。
设X的最终价态为a。XO(OH)2+→X ,得电子数为(5-a)e-;Na2SO3 →Na2SO4,失电子数为(6-4)e=2e-。
   列方程得:(5-a)×0.1=2×0.100×2.5,a=0。
例5.在一定的条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为( ) A.3.0mol B.1.5mol C.1.0mol D.0.75mol 【解析】:据题意,PbO2与Cr3+反应,PbO2作氧化剂,Cr3+作还原剂,发生的变化为: Pb2+→PbO2,失电子数为2e-;Cr3+→1/2Cr2O72-,得电子数为3e-。
列方程得:3×1mol=2×n(PbO2),n(PbO2)=1.5mol。 【答】 B
评注:得失电子守恒规律是氧化还原反应计算时一个重要依据,解题的关键在于 找出得失电子的元素、1mol该物质得失的电子数N,从而列出方程: n(A)·N(A)=n(B)·N(B) 或在溶液中,C(A)·V(A)·N(A)=C(B)·V(B)·N(B),解得所需的量。 例6.在bL FeBr2溶液中通入amolCl2时,使溶液中50%的Br-氧化为Br2,则原FeBr2的物质的量浓度为 。 【解析】:Fe2+、Br-都具有还原性,由2FeBr2+Br2=2FeBr3可以判断出:Fe2+还原性强于Br-。因此向FeBr2溶液中通入Cl2时,氯气先与Fe2+反应,当Fe2+全部被氧化为Fe3+时,再与Br-反应。设溶液中FeBr2的物质的量为x。(则Fe2+的物质的量为x,Br-的物质的量为2x) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ; 2Br-+ Cl2= Br2+2Cl- x x/2 2x×50% x/2 共消耗Cl2:2/x+ 2/x=x=a 故原FeBr2的物质的量浓度为:a/ b mol·L-1
地址:北京市西城区新德街20号4层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第1页 共5页《氧化还原反应》高考试测题选
学号 姓名
1、下列试剂的浓溶液在空气中久置都会变质。在变质过程中既发生了氧化还原反应,又发生了非氧化还原反应的是-------------------------------------------------------------------------------- ( )
A 氢氧化钠 B 过氧化氢 C 次氯酸钙 D 硫酸亚铁
2、为了使氯化亚铁和氯化铁混合溶液中的氯化亚铁全部变为氯化铁,可使用的试剂是 ( )
A 氧气 B 溴水 C 过氧化氢 D 过氧化钠
3、已知在某温度时发生如下三个反应:
⑴ C+CO2=2CO ⑵ C+H2O=CO+H2 ⑶ CO+H2O=CO2+H2
由此可以判断,在该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是----------------------------( )
A C>CO>H2 B CO>C>H2 C C>H2>CO D CO>H2>C
4、将如下卤化物跟浓H2SO4放在烧瓶中共热,可以得到纯净卤化氢气体的是 -----( )
A NaF B NaCl C NaBr NaI
5、下列叙述正确的是--------------------------------------------------------------------------------( )
A 元素的单质可经氧化或还原含该元素的化合物来制得
B 得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
C 阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂
D 含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性
6、膦(PH3)又称为磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是------------------------- ( )
A PH3是非极性分子 B PH3分子中有未成键的电子对
C PH3是一个强氧化剂 D PH3分子中的P-H键是非极性键
7、向稀硫酸中加入铜粉不发生反应。若再加入某种盐,则铜粉可以逐渐溶解。符合此条件的盐是------------------------------------------------------------------------------------------------------( )
A NaNO3 B KCl C ZnSO4 D Fe2(SO4)3
8、下列说法正确的是--------------------------------------------------------------------------- ( )
A 在化学反应中某元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原了
B 失电子难的原子获得电子的能力一定强
C 电子层结构相同的各种离子,它的半径随核电荷数的增加而减小
D 最外层电子数较少的金属元素,一定比最外层电子数较它多的金属元素活泼性强
9、相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,所得到的气体的物质的量最多的是( )
A 浓硫酸 B 稀硫酸 C 浓硝酸 D 稀硝酸
10、下列各物质中,可用作潜水等供氧剂的是----------------------------------------------( )
A.Na2O B.Na2O2 C.H2O D.H2O2
11、下列物质混合后,有气体生成,最终又有沉淀或固体的是       (  )
A.过量氢氧化钠溶液和明矾溶液   B.少量电石和过量碳酸氢钠溶液
C.过氧化钠和少量氧化亚铁溶液   D.铜片和三氯化铁溶液
12、实现下列变化既不需要另加入还原剂,也不需要另加入氧化剂的是( )
A F2→F- B HNO3→NO
C Mg→Mg2+ D Na2O2→O2
13、 将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X,X由K、Cl、Cr元素组成。将
1.892gX中Cr元素全部氧化成Cr2O72-, Cr2O72-可将过量的KI中氧化出2.667g I2,反应的
离子方程式是:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3 I2+7H2O,如果取溶有1.892g X的溶液,
加入过量的AgNO3,可得4.52gAgCl沉淀,则表示X组成的化学式为( )
A K3Cr2Cl7   B K3Cr2Cl5
C K3Cr2Cl9 D K2CrCl4
14、一定条件下硝酸铵受热分解的反应式为:NH4NO3→HNO3+N2+H2O 在反应中,被氧化与被还原的氮原子个数之比为
A 5﹕3 B 5﹕4 C 1﹕1 D 3﹕5
15、工业上制硫酸的设备分为三大部分,一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应,生成二氧化硫;在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合,生成三氧化硫; 三氧化硫流经吸收塔时,采用98.3%的浓硫酸吸收,使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。 
下面的装置是仿照工业上制备硫酸的流程设计出来的。见下图:
1、 写出二硫化亚铁与氧气反应的方程式:
2、 请写出上图甲乙丙丁装置的作用
3、 写出在催化剂表面所发生的反应的方程式:
4、 在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右,你是如何控制与估计的?
16.通常用的漂白粉是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,是由Cl2与消石灰制成的。漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效。有关反应如下:
2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O
Ca(ClO)2+H2O +CO2=CaCO3↓+2HClO
(1)漂白粉的有效成分是 ;
(2)上述反应中,化合价有变化的元素是 ;
(3)漂白粉放置失效的原因是 。
17、油画所用颜料含有某种白色的铅化合物,置于空气中,天长日久就会生成黑色PbS,从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”。请填空:⑴上述“清洗”反应的化学方程式为
⑵若有0.1mol 的PbS参与反应,则在此反应中发生转移的电子为 mol。
18、(4分)3.2g铜与过量硝酸(8mol·L-1 、30mL)充分反应,硝酸的还原产物有NO2和NO。反应后溶液中所含H+为amol,则此时溶液中所含NO3-为 mol。
19、(6分)下表数据是在某高温度下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录:

反应时间 t/h 1 4 9 16 25
MgO层厚Y/nmNiO层厚Y′/nm 0.05ab 0.20a2b 0.45a3b 0.80a4b 1.25a5b
*注:a和b均为与温度有关的常数
请填空回答:
⑴金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是

⑵金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是(填直线、抛物线、对数或双曲线等类型):MgO氧化膜厚Y属 型,NiO氧化膜厚Y′属 型。
⑶Mg与Ni比较,哪一种金属具有良好的耐氧化腐蚀性: ,其理由是:

20、考古学家在大洋的小岛下钻井取沉积层样品分析,在公元前1200年及公元600年的沉积样中的硫酸盐的含量大大超过其他年份的沉积样,由此推测这些年代中,有较频繁的火山喷发活动,为什么可以这样推测?请说明理由并写出必要的化学方程式。
21、磷是生命的重要元素,在生命活动中存在下列两个重要反应:
①6CO2+6H2O C6H12O6+6O2-16896kJ
② ATP + H2O  ADP + H3PO4 + 30kJ
但过多含磷物质的排放会对环境造成严重影响,如使水体富营养化,使浮游生物大量繁殖,严重影响水体质量。
(1)上述两个生命活动反应中,在能量上的关系是 。
(2)第①个反应中,还原产物是 ;氧化产物是 。
22、铁是自然界分布最广的金属元素之一,在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。
(1)写出赤铁矿炼铁的主要化学方程式 ;
(2)红热的铁能跟水蒸气反应,有一种产物是可燃性气体,则其反应式为
;
在常温下,铁跟水不起反应。但是,在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一,油漆防腐蚀的主要原理是 。
(3)铁元素是人体的重要营养元素,举一例说明铁元素在人体中的重要作用。

参考答案:
1、C2、C3、A4、B(A中生成的HF会腐蚀玻璃)5、AD6、B7、AD8、C9、C10、B
11、BC12、D13、C14、A
15、(1). 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
(2) 甲为除水,净化二氧化硫和氧气 乙为接触室反应生成SO3、丙与丁均为吸收SO3
(3)SO2 + O2 = 2SO3
(4)可以通过调节气阀,控制气体流量,观察甲装置的冒泡速率估计。
16、(1)Ca(ClO)2(2)Cl(3)HClO不稳定发生分解
17、PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O 0。8
18、a+0。1 19、⑴反应速率可以用反应物的消耗速率,也可以用产物的生成速率。 ⑵ 直线,抛物线⑶Ni,它的腐蚀速率随时间的增长比镁的要慢。
20、由于当火山喷发时,引起地下的大量硫磺燃烧,生成SO2气体,SO2与H2O生成亚硫酸,亚硫酸进一步氧化成硫酸,进而再生成各类硫酸盐,或亚硫酸盐氧化生成硫酸盐。
S+O2 SO2, SO2+H2O=H2SO3, 2H2SO3+O2=2H2SO4,2Na2SO3+O2=2Na2SO4
同时也有SO3产生(占S燃烧时1—5%),进而也有硫酸生成,再与金属离子结合生成硫酸盐。2SO2+O2 =2SO3, SO3+H2O=H2SO4
21、1)②反应放出的能量可供①反应进行
(2)C6H12O6;O2
22、(1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(2)3Fe+4H2O(气) Fe3O4+4H2 将金属与空气和水隔离
(3)血红素中含铁,人体缺铁会造成贫血
藻类和绿色植物
(葡萄糖)
(三磷酸腺苷)
(二磷酸腺苷)
点燃
高温
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