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课题:氧化还原反应(一). 高考中的地位 :. 永久、经典考题,每年必考的内容,分值 6-15 分。. 熟知概念,弄清原理,夯实基础,灵活应用,关注生产、生活。面前题型稳 定,切忌做偏、难、怪题。. 复习策略 :. 第 5 讲 氧化还原反应(第一课时). 自我检测 写出铜与稀硝酸反应的化学方程式,并指出:氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。. 电子的得失. 一、基本概念. 1 、特征:反应前后有元素化合价的升、降. 2 、本质:电子的转移. 共用电子对的偏移. 3 、相关概念 :. 氧化还原反应各相关概念间的关系.
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课题:氧化还原反应(一) 高考中的地位: 永久、经典考题,每年必考的内容,分值6-15分。 熟知概念,弄清原理,夯实基础,灵活应用,关注生产、生活。面前题型稳 定,切忌做偏、难、怪题。 复习策略:
第5讲 氧化还原反应(第一课时) 自我检测 写出铜与稀硝酸反应的化学方程式,并指出:氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
电子的得失 一、基本概念 1、特征:反应前后有元素化合价的升、降 2、本质:电子的转移 共用电子对的偏移 3、相关概念:
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 — 元素 — 生成物 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 还原剂→还原性→失电子→价升高→被氧化→氧化产物
(1)化合价升高总数等于化合价 降 低 总 数 (用于化学方程式的配平) (2)得电子总数等于失电子总数 (主要用于复杂的计算) (1)氧化性:氧化剂大于氧化产物 (1)氧化性:氧化剂大于氧化产物 (1)氧化性:氧化剂大于氧化产物 (2)还原性:还原剂大于还原产物 (2)还原性:还原剂大于还原产物 二、基本规律 1、两守恒 2、两比较
得失电子守恒 原子守恒 电荷守恒 3、应用 (1)氧化还原反应方程式的配平 配平原则 配平步骤 3、求相等 1、标价态 2、列升降 5、检查 4、观察计量数
(2)强弱的比较 例1.根据下列三个方程式: I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;2FeCl2+Cl2=2FeCl3; 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱顺序是A I->Fe2+>Cl->SO2 B Cl->Fe2+>SO2> I-C Fe2+>I->SO2D SO2>I->Fe2+>Cl- D 例2. 已知I-、Fe2+、和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为: H2O2 < Fe2+< I- < SO2。则下列反应不能发生的是( ) A 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ B H2O2 +H2SO4=SO2+O2+2H2O C I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI D 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 B
三、考题形式 1.氧化还原反应的概念辨析及应用 2.电子转移数目的计算 3.氧化还原反应的配平 4.氧化性、还原性的强弱比较 5.得失电子守恒的应用 7.工业生产、日常生活的联系(金属冶炼、、治理废水、钢铁生锈) 8、电化学中两极反应类型及放电顺序的判断
1、1999年中国十大科技进步奖,其中一项是: 储氢碳纳米管研究,其化学反方程应式是: (1)完成并配平上述反应的化学方程式。 (2)此反应的氧化剂是,氧化产物是 。 (3)上述反应中若产生0.1 mol气体物质,则转移 电子的物质的量是mol。
(1)完成并配平上述反应的化学方程式。 (2)此反应的氧化剂是,氧化产物是 。 (3)上述反应中若产生0.1mol气体物质,则转移 电子的物质的量是mol。 解析(1)反应过程中 3C+2K2Cr2O7+H2SO4 3CO2+K2SO4+2Cr2(SO4)3+ ,再根据 元素守恒,由钾元素守恒可知K2SO4的计量数为2, +3 Cr2(SO4)3,由电子得失相等得:
由硫元素守恒可知,H2SO4的计量数为8,由氢、氧 元素守恒可知缺项为H2O,计量数为8。 (2)通过(1)中元素化合价变化情况分析可知: K2Cr2O7作氧化剂,CO2为氧化产物。 (3)从反应方程式可知,有1 mol CO2生成即转 移0.4 mol电子,可确定答案。 答案(1)3 2 8 3 CO2 2 2 8 H2O (2)K2Cr2O7 CO2 (3)0.4
2、将14 g铁粉投入到500 mL某稀硝酸中,经充分反应后,测得Fe和HNO3均无剩余。已知反应放出的气体在标准状况下体积为4.48 L。假定反应前后溶液的体积不变且还原产物只有一种,则原硝酸的物质的量浓度是( ) A.0.8 mol·L-1 B.1.6 mol·L-1 C.1.4 mol·L-1D.0.75 mol·L-1 B 返回
3、在浓盐酸中HNO2与SnCl2反应 的离子方程式为:3SnCl2+12Cl-+2HNO2+6H+ N2+3SnCl +4H2O。关于该反应的说法 正确的是 ( ) ①氧化剂是HNO2 ②还原性:Cl->N2 ③每 生成2.8 g N2,还原剂失去的电子为0.6 mol ④x为4,y为2⑤SnCl 是氧化产物 A.①③⑤ B.①②④⑤ C.①②③④ D.只有①③
解析 反应中,HNO2得到电子为氧化剂,SnCl2 失去电子为还原剂,其对应产物SnCl是氧化产 物。Cl-在反应中没有得失电子。每生成1 mol N2转移6 mol电子,故生成2.8 g N2(0.1 mol), SnCl2失去0.6 mol电子。根据电荷守恒有:-12 +6=-3y,y=2,根据原子守恒有:6+12=3x,x=6。 综合上述,①③⑤正确。 答案A
4、14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12 L(标准状况下) 氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为 ( ) A.9.6 g B.6.4 g C.3.2 g D.1.6 g
解析根据得失电子守恒规律可直接找出已知量 (O2)与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。 HNO3中的N元素相当于电子的“二传手”,先得到 Cu、Ag失去的电子,再传给O2,最后恢复原貌,Cu、Ag失去的电子最终传给了O2,所以根据得失 电子守恒规律,得 解得: m(Cu)=3.2 g。 答案C +5
感悟高考 5 2 16 10 2 8 答案: C 2 10 8 5 2 1 8
5、0.3molCu2S与足量的硝酸反应,生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水,则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为( ) A.0.9mol B.1mol C.1.2mol D.2.2mol 根据得失电子守恒,失电子总数=0.3×(2+8)=3 mol,故硝酸被还原成NO共 1 mol。 巧解 未被还原的硝酸的物质的量呢?参加反应的硝酸的物质的量? 继续 分析:未被还原的硝酸以Cu(NO3)2形式存在,共有0.6molCu,故未被还原的硝酸有0.6×2=1.2mol
6、NaNO2大量用于染料工业和有机合成工业中,然而由于NaNO2有毒,将含 该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须经处理后才能 排放。处理方法如下: NaNO2 + KI + NO+ I2+ K2SO4+ Na 2SO4 + ...... (1)请完成该化学方程式,配平并标出电子转移的方向和数目。 (2)在上述反应中,若要生成15 g NO,则电子转移了个。 (3)在上述反应中,硫酸体现了的性质。 (4)用上述反应来处理NaNO2并不是最佳方法,其原因是生成了,该物质会 造成。从环保角度讲,要处理NaNO2所用的物 质的(填“氧化性”或“还原性”)应该比KI更 (填“强”或“弱”)。 2 2 2 2 1 1 1 2 H2O H2SO4 3.01×1023 酸 NO 大气污染(或酸雨问题) 返回 还原性 强
(2003广东)在一定条件下,RO3n-和氟气可发生如下反应:RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O。从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是(2003广东)在一定条件下,RO3n-和氟气可发生如下反应:RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O。从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是 A +4 B +5 C +6 D +7 (99上海) 某温度下,将C12通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1:3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 A 21:5 B 11:3 C 3:1 D 4:1 (03理综)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为 A 3.0mol B 1.5mol C 1.0mol D 0.75mol (B ) (D) (B )
感悟高考: D B
失电子、化合价升高、被氧化,发生氧化反应 氧化剂 + 还原剂 = 氧化剂的还原产物 + 还原剂的氧化产物 得电子、化合价降低、被还原,发生还原反应 第二课时 拓展与延伸 一、氧化性、还原性强弱比较规律: (一)根据方程式判断氧化性、还原性强弱 A B b a 氧化性:A >a(氧化产物) 还原性:B > b(还原产物)
(二)根据金属和非金属活动顺序表判断 (1)根据金属活动顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Fe2+ Ag Pt Au 失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱 其对应的阳离子得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强
(2)根据非金属活动顺序判断 F2 Cl2 Br2 Fe3+ I2 S 氧化性逐渐减弱 F- Cl- Br- Fe2+ I- S2- 还原性逐渐增强