1.(09年福建理综·6)下列类型的反应,一定发生电子转移的是
A.化合反应
2.(09年广东文基·66)下列有关化学与生活的说法不正确的是
A.采用原煤脱硫技术,可减少燃煤产生的SO2
B.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可用作木材防腐剂
C.自来水厂可用氯气来杀菌消毒,因此氯气无毒
D.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
3.(09上海卷7)在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是
A.①②③
4. (09上海卷24)某反应中反应物与生成物有: 、 、 、 、 、 和一种未知物质X
(1)已知在反应中得到电子,则该反应的还原剂是
(2)已知0.2mol在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为
(3)根据上述反应可推知
考试说明
②理解氧化还原反应,了解氧化剂和还原剂等概念
③掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应
④熟练掌握氧化性和还原性强弱
⑤能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目,并能配平反应方程式
⑥能运用元素守恒、电子守恒、电荷守恒,进行氧化还原反应计算
考纲解读
围绕考纲我们应掌握如下要点:①氧化还原反应的基本概念;②氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的判断③氧化—还原反应中电子得失情况的表示方法;④氧化性、还原性强弱的比较;⑤氧化还原反应方程式的配平;⑥能根据质量守恒定律正确书写化学方程式,并能进行有关计算
命题方向:
氧化还原反应是高考的必考考点,近年来呈现如下命题趋势,以典型物质或社会实际问题为载体,考查学科内知识的综合运用能力。氧化性、还原性强弱的判断方法高考题中可能加了一句信息,增加了题目难度。这提示大家读题要细致,千万不要只凭经验!氧化还原反应的计算是高考的重点也是高考的难点,做这种类型的题时,要抓住氧化还原反应的本质和特征;得失电子守恒,即得失电子总数相等或化合价升降总数相等。总之一句话:哪儿有氧(化)还(原)反应,哪儿有得失(电子)守恒。
知识框架
一、氧化还原反应的判断
(1)氧化还原反应的本质____________________;
判断依据:_______________________
例1.下列反应属于氧化还原反应的是_____
辨析: A.有单质参加和有单质生成的反应一定是氧化还原反应
二、氧化还原反应的相关概念
还原剂—____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物(升失氧还)
氧化剂—____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物(降得还氧)
(反应物,物质)
例2.在Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O反应中,_______是氧化剂;_______是还原剂;______元素被氧化;_______元素被还原;_______是氧化产物;________是还原产物;电子转移总数为________。
例3.常温下,在溶液中可以发生反应:X+2Y3+==X2++2Y2+,则下列叙述:①X被氧化;②X是氧化剂;③X具有还原性;④Y2+是氧化产物;⑤Y2+具有还原性;⑥Y3+的氧化性比X2+要强。其中正确的是(
A.②④⑥
辨析:氧化反应,被氧化,氧化产物,氧化剂,抗氧化剂
三、氧化还原反应的表示方法及电子转移数目
例4.用两种方法表示氧化还原反应
2KClO3==2KCl+3O2
KClO3+ 6HCl== KCl+3Cl2+3 H2O
_______________________________________________________。
(2)某一反应体系有反应物和生成物共6种物质,浓HCl、Cl2、H2O、ClO2、KClO3、KCl,写出该反应方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目。
_________________________________________________________
四、常见氧化剂与还原剂(单质、化合物、离子)
常见的氧化剂
(1)活泼非金属单质
(2)元素处于高价的氧化物时
(3)元素处于最高化合价时的酸
(4)元素处于最高化合价时的盐
(5)过氧化物如Na2O2、H2O2等
常见的还原剂
(1)活泼金属单质
如:
(2)某些非金属单质
(3)元素处于低化合价时的氧化物
(4)元素处于低化合价时的酸
(5)元素处于低化合价时的盐
A.Cl-→Cl2
A.HCO3-、AlO2-、Na+、Cl-
C.Cu2+、Na+、S2-、SO42-
C.Na2O+H2O=2NaOH
E.NaH+H2O=NaOH+H2↑
G.Cl2+H2O=HCl+HClO
小结:
五、氧化性还原性分析与比较
同一反应中,氧化性: 氧化剂>氧化产物
例9、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
例10. 已知反应Cu+Cl2==CuCl2
①判断单质的氧化性:Cl2_____S
③还有哪些事实可以用来比较Cl2与S的氧化性?
2、根据物质活动性判断
3、根据原电池、电解池的电极反应判断
例11、根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为
①A+B2+ =A2++B ,
A.E2+>B2+>A2+>D2+
4、根据价态分析氧化性还原性
例12.举例说明下列物质分别体现氧化性和还原性的反应
HCl
SO2
FeCl2
5、某些物质的氧化性或还原性大小与浓度、温度、溶液的酸碱性等有关
例13、物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质:①Cu与HNO3溶液
A.①③
六、氧化还原反应的重要规律
1、守恒律
得电子总数=失电子总数(化合价升高总数=化合价降低总数)
例14、在一定条件下,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
例15.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:H2O2→H2OIO3-→I2
A.H2O2
例16. 已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(1)比较Fe2+、I-、Br-的还原性。
(2)将不同量的Cl2分别通入100 mL 1mol/L的FeBr2溶液和100 mL1mol/L的FeI2溶液中,在空格处写出相应反应的离子方程式:
例18、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
判断一个氧化还原反应能否进行,也应遵循“由强到弱”的规律,即反应式中的物质应符合“氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物”。
3、价变律
(1)邻价转化
例19、G、Q、X、Y、Z均为含氯的物质,它们在一定条件下有如下关系(未配平):
(3)Y+NaOH→G+Q+H2O
则五种物质中氯的化合价由低到高的顺序为
(2)归中规律
例20、已知KH和H2O反应生成H2和KOH,反应中1molKH
(4)互不交叉规律:同种元素的只靠拢,不相交
例21.K35ClO3晶体与H37Cl的溶液反应后,生成氯气、氯化钾和水。下列说法正确的是(
B.被还原的K35ClO3和被氧化的H37Cl的物质的量之比为1:6
七、氧化还原反应方程式配平(方法:化合价升降相等)
具体配平策略:从左边开始,或从右边开始,或从两边开始;
要点:以分子为单位计算化合价变化值
(1)一般氧化还原――正向法、整体法
例22、
练习
(2)歧化反应、分解反应――逆向法
例23
练习
(3)缺项配平
例24、
练习
缺项配平时,根据原子守恒进行判断,缺少的物质一般为__________________
(4)有机物参加的氧化还原反应方程式配平
例25、KMnO4+
有机物参加的氧化还原反应,变价元素往往有碳,可采用氢氧标碳标出碳元素化合价。
例26.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(系数均为自然数)
(1)b、g、h的关系式是_____________________________(原子守恒)
(2)b、c、d、f的关系式是__________________________(电荷守恒)
(3)d、f、g、h的关系式是___________________________(得失电子守恒)
八、.氧化还原反应有关计算(得失电子守恒)
计算公式:
n(氧化产物)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原产物)×变价原子个数×化合价变化值
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
例27.硫酸铵在强热条件下分解,生成NH3、SO2、N2、H2O,反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是(
A. 1:3 B. 2:3 C. 1:1 D. 4:3
例28、24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为(
A.+2
例29.1.92g铜投入一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,共收集到672ml气体(标况),将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入氧气恰好使气体完全溶解,则需标况下氧气的体积为
KMnO4+
其中,还原剂是
例31、在化学反应:3BrF3+5H2O==Br2+HBrO3+O2+9HF中,若有5.4g水被氧化,则被水还原的BrF3的物质的量是
九、特殊氧化还原反应—置换反应
非金属间置换
十、电化学与氧化还原
图示
定义-关键词
构成条件
电极判断
电子(流)流向
离子迁移及
放电顺序
电极反应及总反应
②碱溶液—NaOH
③盐溶液-NaCl、Na2SO4、CuCl2、CuSO4
应用
说明:所谓活泼性不同的两电极,是相对电解质而言;原电池装置中的两个金属电极,做负极的不一定比做正极的金属活动性强。
十一、氧化还原反应理论在探究性实验中的应用
例1、某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1-2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:
Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想:
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________(填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含______所致。
(3)设计实验并验证
供选用的试剂:a. 酚酞试液;b.CCl4;c.无水酒精;d. KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
方案1
方案2
(4)结论
氧化性:Br2>Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1-2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为______________________________。
(5)实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是____ ___(填离子的化学式)。
②在100mL FeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧气成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量的浓度为_______________。
例2、某学习小组为研究Cu与浓H2SO4反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)
实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录
根据上述材料回答下列问题
(1)A试管上方的长导管的作用是_________________;D、E两支试管中CCl4的作用是_____________。
(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:______________________________;
(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是:________
设计实验验证你的猜想________________
(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是___
十二、信息方程式书写
1、信息方程式的类型:知识迁移型和氧化还原应用型
2、知识迁移型方程式的书写:类比法:
(1) 已知CaC2能与水反应,MgC2、Mg2C3、、Al4C3常温下也能与水反应,写出有关的化学反应方程式
(2)等物质的量的Fe3O4和Pb3O4分别与浓盐酸反应时,所消耗HCl的物质的量相等。不同的是,高价的铅能将盐酸氧化而放出氯气。试写出Fe3O4、Pb3O4分别和浓盐酸反应的化学方程式:
(3)已知H2O能电离成H3O+、OH-,液氨也能发生类似电离,液氨电离的方程式为
(4)已知(CN)2、(SCN)2与Cl2化学性质相似,写出(CN)2、(HCN)2分别与H2O反应的化学方程式: