高三化学一轮复习氧化还原反应的基本概念和规律课件

第1讲物质的组成、性质和分类第一章第4讲

氧化还原反应的基本概念和规律氧化还原反应及相关概念

金属无负价电负性大显负价一、基于化合价、双线桥理解氧化还原反应的概念1．指出下列加点元素的化合价。核心突破＋5＋4＋3－1＋2－2－2－1＋3＋3＋1＋3＋2－1－1－1＋4＋7＋6－1(8)过二硫酸(H2S2O8)的结构式如下：S________、O________＋6－2、－112要点梳理1．氧化还原反应(1)判断依据：反应前后有元素的______发生变化。(2)本质：电子转移(得失或偏移)。2．基于双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系化合价概括为“升失氧、降得还、剂性一致、其他相反”。氧化剂和还原剂均指反应物，是一种化学物质，而不是指某一种元素还原剂3．氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法：①标变价；②画箭头；③算数目；④说变化。还原剂＋氧化剂===氧化失去ne－产物＋还原得到ne－产物用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得”“失”字样。还原剂＋氧化ne－剂===氧化产物＋还原产物用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目：4．常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如：(2)常见还原剂常见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等。如：(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性具有中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2＋__________________________________H2O2________________Fe3＋FeSO2H2O其中：Fe2＋、SO

主要表现______性，H2O2主要表现____性。还原氧化5．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系SO2是唯一在葡萄酒生产中普遍应用的添加剂。SO2可以抑制氧化酶的作用，防止原料氧化，避免葡萄酒的氧化变色，以及其他一些葡萄酒病害发生。合理适量使用二氧化硫，可以对葡萄酒的成分和质量产生相当程度的积极影响。红酒中的二氧化硫【正误辨析】

(1)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(

)(2)金属阳离子一定只具有氧化性(

)(3)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(

)(4)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(

)(5)氧化还原反应一定属于四种基本反应类型(

)×××××2．某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑，已知SOCl2中S显＋4价。下列有关判断正确的是A．还原剂只有LiB．SOCl2既是氧化剂又是还原剂C．还原产物包括LiCl和SD．生成1.12LSO2时，反应转移电子的物质的量为0.2mol√5．(2022·郑州测评)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。下列说法正确的是A．氢气既是氧化产物又是还原产物B．LiAlH4既是氧化剂又是还原剂C．若生成标准状况下4.48LH2，则转移0.4mol电子D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1√解析：反应中只有H元素的化合价发生变化，则氢气既是氧化产物又是还原产物，故A正确；LiAlH4中H元素的化合价从－1价升高到0价，LiAlH4是还原剂，故B错误；反应中生成1mol氢气转移1mol电子，若生成标准状况下4.48LH2，即氢气为0.2mol，则转移0.2mol电子，故C错误；由方程式可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2，故D错误。6．硼氢化钠(NaBH4)中的氢元素为－1价，具有很强的还原性，被称为“万能还原剂”，NaBH4在催化剂钌(Ru)表面与水反应的历程如图所示：下列说法错误的是A．过程②反应为BH3＋H2O===H2↑＋H2B(OH)B．反应过程中硼元素的化合价发生了变化C．若过程③和过程④均产生1molH2，则转移电子数目不相等D．Ru可使上述反应活化分子的百分数提高，加快反应速率√7．氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为________。(2)NaH能与水剧烈反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，该反应中的氧化剂是________，氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________。－1H2O1∶1氧化还原反应的强弱规律、价态规律一、强弱规律1．氧化性、还原性(1)氧化性是指______的性质(或能力)；还原性是指______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______，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有______，如：金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有______又有______，如：Fe2＋、S、Cl2等。(3)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的________，与得、失电子数目的多少____。要点梳理得电子失电子氧化性还原性氧化性还原性难易程度无关2．氧化性、还原性强弱的比较方法(1)依据氧化还原反应方程式判断氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂>________还原性：还原剂>________(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断反应条件(如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等)要求越低，反应越剧烈，物质的氧化性或还原性越强。例如：氧化产物还原产物(3)依据产物中元素价态的高低来判断①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：3.先后规律在浓度相差不大的溶液中：(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以Fe粉先与Fe3＋反应，然后依次与Cu2＋、H＋反应。二、价态转化规律1．价态归中含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生氧化还原反应的是①②③④。注：⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。2．歧化反应同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。【正误辨析】

(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(

)(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(

)(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(

)(4)难失电子的物质一定易得电子(

)(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性(

)(6)MnO2不与稀盐酸反应是因为H＋浓度小(

)(7)H2S、SO2均具有较强还原性，所以浓H2SO4不能干燥这两种气体(

)√××××××一、氧化性、还原性强弱的比较1．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等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2与NaOH溶液⑥Fe与HNO3溶液⑦Fe与H2SO4溶液⑧Na与O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是__________(填序号，下同)。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_________。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是________。核心突破①③⑥⑦⑤⑥⑦⑧②④2．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________________。Sn2＋＞Fe2＋＞Ce3＋3．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。试判断下列反应能否发生。(答案填在题后横线上)(1)3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3________(2)Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2________(3)Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O________(4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2________否能能能假设法判定氧化还原反应能否发生归纳总结二、先后规律的应用4．向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。回答下列问题：(1)线段BC表示________物质的量的变化情况。(2)FeBr2的物质的量为________。(3)当通入2molCl2时，溶液中的离子反应可表示为______________________________________。(4)原溶液n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝________。Fe3＋3mol2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－2∶1∶3三、价态规律的应用5．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：①G―→Q＋NaCl

②Q＋H2OX＋H2③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________________________。G＜Y＜Q＜Z＜X真题演练明确考向1．(2022·浙江卷)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是A．H2SO4发生还原反应B．Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D．1molNa2S2O3发生反应，转移4mol电子√2．(2022·湖南卷)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a，b和c)，能将海洋中的NO转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是A．过程Ⅰ中NO发生氧化反应B．a和b中转移的e－数目相等C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH)＝1∶4D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO－2＋NH===N2↑＋2H2O√3．(2021·浙江1月选考，10)关于反应8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，下列说法正确的是A．NH3中H元素被氧化B．NO2在反应过程中失去电子C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4D．氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3√4．(2021·湖南选择考，8)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是A．产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mole－B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在√13.

某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱比较实验，实验过程如下：Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10mL)中通入Cl2，当B中溶液变黄时，停止通气。Ⅱ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验取出溶液中的离子。Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体。Ⅳ.更新试管D，重复过程Ⅱ，检验取出溶液中的离子。1112345678910121314(1)棉花中浸润的溶液为___________，目的是___________________。(2)实验室制备氯气的化学方程式为_____________________________________________。(3)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为_________________________________________；过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是____________________________________________________________________________________________________________。(4)该小组对SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱比较期望达到的结论是_______________。NaOH溶液防止尾气污染环境取溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，SO2＞Fe2＋＞Cl－1112345678910121314(5)甲、乙、丙三同学分别完成了上述实验，下表是他们的检测结果，他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱关系的是______________。过程Ⅱ中检出离子过程Ⅳ中检出离子甲有Fe3＋无Fe2＋有SO乙