2011届高三化学二轮复习CAI专题一化学基本概念2011年3月3日1.特征:有化合价改变的反应。4.还原反应:被还原反应化合价降低,得到电子(或电子对偏向)。5.通式:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物3.氧化反应:被氧化元素化合价升高,失去电子(或电子对偏离)。2.本质:有电子得失的化学反应。一.氧化还原反应的基本概念[例1]下列反应既是分解反应,又是氧化还原反应的是()。A.Cu2(OH)2CO3=====2CuO+H2O+CO2↑B.2H2O=====2H2↑+O2↑C.8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2D.3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O△通电B[变式练习](2010·安徽高考卷改编)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2=LiNH2+LiH。下列有关说法正确的是()。A.Li2NH中N的化合价是-1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li+和H-的离子半径相等D.此反应不是氧化还原反应,且此法储氢和钢瓶储氢的原理相同B二.氧化还原反应电子转移的表示方法2.双线桥法(常用于分析氧化还原反应)注意箭头的指向不代表电子转移的方向。1.单线桥法(常用于表示电子转移的实际情况)注意箭头的指向。三.中学常见的氧化剂和还原剂(1)活泼非金属单质:F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3。(2)高价氧化物:MnO2、PbO2、Bi2O5、CO2。(3)高价态酸:HNO3、HClO3、HClO4、浓H2SO4。(4)高价态盐:KNO3(H+)、KMnO4(酸性、中性、碱性)、KClO3、FeCl3、K2Cr2O7。(5)过氧化物:H2O2、Na2O2、CaO2、BaO2、K2O2。(6)其它:HClO、NaClO、漂白粉、NO2。(7)弱氧化剂:能电离出H+的物质、银氨溶液、新制的Cu(OH)2。1.重要的氧化剂(1)金属单质:IA、IIA、金属活动性顺序表。(2)非金属单质:H2、C、Si。(3)变价元素中元素低价态氧化物:SO2、CO。(4)变价元素中元素低价态的酸、阴离子。H2S、S2—、HS—、HBr、Br—、HI、I—、浓HCl、Cl—、H2SO3、HSO3—。(5)变价元素中元素低价态时的盐、碱。Na2SO3、Na2S、FeSO4、Na2S2O3、Fe(OH)2。(6)其它:S、Sn2+、NH3。2.重要的还原剂2.价态与表现性质规律:最高价态的元素只有氧化性,最低价态的元素只有还原性,中间价态的元素既有氧化性,又有还原性。1.得失电子守恒规律。4.反应先后规律:如把Cl2通入FeBr2溶液中,由于还原性Fe2+Br-,当通入少量Cl2时,根据先后规律,Cl2首先将Fe2+氧化;但Cl2足量时,就可将Fe2+、Br-一并氧化。3.性质强弱规律:氧化性——氧化剂氧化产物;还原性——还原剂还原产物。如:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,氧化性:Fe3+>Cu2+,还原性:Cu>Fe2+。四.氧化还原反应的一般规律6.邻位价态规律:氧化还原反应发生时,其价态一般先变为邻位价态。7.歧化规律:中间价态―→高价态+低价态,一般有:中间价态物质可以在碱液中歧化,而歧化产物又可以在酸液中发生归中反应:①3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O,②2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O。“高氧低还中两性,归中靠拢不交叉;歧化反应价升降,相邻价态不反应。”[记忆口诀]六.氧化还原反应方程式的配平2.原则:①电子得失守恒;②离子电荷守恒;③原子个数守恒1.依据:化合价升高的总数=化合价降低的总数[基本练习]配平下列化学反应方程式(系数为1的不要填):(1)I2+HNO3→HIO3+NO+H2O(2)KMnO4+HCl→MnCl2+KCl+Cl2↑+H2O31061022162258[综合运用](2010·上海高考卷)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):(2)整个过程中的还原剂是。(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为色;继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是。(4)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2L(标准状况,保留2位小数)。I2Cl25H2O6HCl102KI、I2HBrO3Cl2HIO3红棕10.553.缺项配平【例10】(09广东高考19)②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:(a)Ni2++H2PO2-+→Ni++H2PO3-+缺项方程式:某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项),它们一般为水、酸、碱。方法:(1)配平含变价元素物质系数,(2)观察确定未知物,(3)再配平。(2、1、1H2O、2、1、2H+)一般规律:(1)Mn2++S2O82-+H2O—SO42-+MnO4-+□()(2)Zn+H++NO3-—Zn2++NH4++□()(3)H2O2+Cr2(SO4)3+□——K2SO4+K2CrO4+H2O(1)2、5、8、10、2、16H+(2)4、10、1、4、1、3H2O(3)3、1、10KOH、3、2、8介质多1个氧原子少1个氧原子酸性2H+→H2OH2O→2H+中性H2O→2OH-H2O→2H+碱性H2O→2OH-2OH-→H2O【例11】(3)KI换成KBr时,得到的是溴单质,则其在CCl4中呈红棕色;继续滴加氯水时,颜色不变,可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3,故其氧化性强弱顺序为:HBrO3Cl2HIO3;(4)综合写出反应方程式:KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl,根据化学方程式计算,按最小值计算时,1000kg加碘食盐中含碘20g,根据质量守恒,可知:换算成碘酸钾的质量为:33.70g,物质的量为:0.157mol,则需要消耗Cl2的体积为:0.157mol×3×22.4L/mol=10.55L。[解题思路]A项HClO氯元素价态为+1价,C项N2O3氮元素为+3价,在这两种物质中,氯元素与氮元素都处于中间价态,既有氧化性又有还原性,A、C正确。而B项Al为+3价,D项Si为+4价,都处在元素的最高价态,都只有氧化性。答案:AC[本讲跟踪练习]1.(2010·高考海南卷)下列物质中既有氧化性又有还原性的是()。A.HClOB.Al2O3C.N2O3D.SiO2AC2.(2010·高考天津卷)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是()。A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2OA[解题思路]B中元素不守恒,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;C中的HClO是弱酸,不能拆成离子形式;D的离子方程式本身没有问题,但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化,不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性:HCl>H2O2,HCl先反应),D错。答案:A3.(2010·广东理综卷)能在溶液中大量共存的一组离子是()。A.NH4+、Ag+、PO43-、Cl-B.Fe3+、H+、I-、HCO3-C.K+、Na+、NO3-、MnO4-D.Al3+、Mg2+、SO42-、CO32-C[解题思路]A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存;B中H+和HCO3-离子生成气体不共存,Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存;D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。答案:C。4.(2010·高考江苏卷)下列说法不正确的是()。A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加B.常温下,反应不能自发进行,则该反应的C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D.相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱2CsCOg2COg0H>AC[解题思路]本题主要考查的是相关的反应原理。A项,铅蓄电池在放电过程中,负极反应为其质量在增加;B项,该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进行;C项,催化剂能改变反应速率,不一定加快,同时它不能改变转化率;D项,由印刷电路板反应可知:Fe3+的氧化性大于Cu2+,由Zn与胆矾溶液的置换反应可知:Cu2+Zn2+。综上分析可知,本题选AC项。