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第3讲氧化还原反应-2-考纲要求:1.了解氧化还原反应的本质。2.了解常见的氧化还原反应。3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。-3-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破导学诱思下列反应属于氧化还原反应的是;属于化合反应的是;属于分解反应的是;属于置换反应的是;属于复分解反应的是。①TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti②CaCO3CaO+CO2↑③2Fe+3Cl22FeCl3④2H2O22H2O+O2↑⑤H2O+SO3H2SO4⑥2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑⑦3NO2+H2O2HNO3+NO⑧3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl氧化还原反应的相关概念①③④⑥⑦③⑤②④①⑧-4-对于上述反应①中是氧化剂,是还原剂;元素被氧化,元素被还原;具有氧化性,具有还原性;是氧化产物,是还原产物。对于上述反应⑦中是氧化剂,是还原剂;元素被氧化,元素被还原;是氧化产物。TiCl4MgMgTiTiCl4MgMgCl2NO2NO2NNHNO3Ti必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-5-落实基础1.几种化学反应类型的关系根据反应中有无转移或元素是否发生变化,可以把化学反应划分为反应和反应;四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示:电子化合价氧化还原非氧化还原必备知识•自主预诊关键能力•考向突破置换复分解分解-6-2.氧化还原反应的有关概念(1)还原剂在反应中表现为所含元素化合价,实质上电子。还原剂具有性,反应时本身被,发生反应,得产物。(2)氧化剂在反应中表现为所含元素化合价,实质上电子。氧化剂具有性,反应时本身被,发生反应,得产物。升高失去还原氧化氧化氧化降低得到氧化还原还原必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-7-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破3.常见氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂:常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:Cl-SO2NO或NO2Mn2+Fe2+或FeCr3+-8-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破(2)常见还原剂:常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:Zn2+H+CO2Fe3+SI2-9-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。元素化合价处于中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2+Fe3+FeSO32-(H2SO3)SO42-SH2O2O2H2O其中Fe2+、SO32-(H2SO3)主要表现,H2O2主要表现。还原性氧化性-10-易错辨析判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(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)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()(3)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原()(4)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物一定不同()必备知识•自主预诊关键能力•考向突破××√×解析(1)由2O33O2可知错误,(2)由氯气与水反应可知错误。-11-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度一氧化还原反应的本质与判断例1(2018北京)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是()选项AB实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中现象产生白色沉淀,随后变为红褐色溶液变红,随后迅速褪色选项CD实验Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体,随后变为红棕色答案解析解析关闭A项,氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中,立即生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁被空气氧化,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,与题意不符;B项,石蕊溶液滴入氯水中,因溶液显酸性会变为红色,又因氯水中次氯酸具有强氧化性,使红色溶液漂白褪色,与题意不符;C项,硫化钠溶液滴入氯化银浊液中,氯化银转化为溶解度更小的硫化银,该反应为非氧化还原反应,符合题意;D项,热铜丝插入稀硝酸中,铜与稀硝酸发生氧化还原反应生成一氧化氮,一氧化氮遇到空气中的氧气被氧化为二氧化氮,与题意不符。答案解析关闭C-12-方法指导判断氧化还原反应首先要看元素化合价是否变化,凡是有元素化合价变化的化学反应都是氧化还原反应,元素化合价没有变化的化学反应都是非氧化还原反应。必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-13-考查角度二氧化还原反应中有关概念之间的关系A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4例2O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()答案解析解析关闭看到氧化还原反应,首先标元素化合价并看其变化,H2S-2+4O+12F2S+6F6+2HF+4O02,由化合价变化可知H2S是还原剂、O2是还原产物、O2F2只是氧化剂,所以A、B选项错误;D选项正确;C选项中没有注明“标准状况下”,C项错误。答案解析关闭D必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-14-方法指导解氧化还原反应中有关概念的辨析题的“两个关键”(1)要理清知识线索:必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-15-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破(2)要明确解题的思路:找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素化合价变化的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。-16-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破跟踪训练1.(2019广东惠州高三月考)下列中国传统工艺,利用氧化还原反应原理实现的是()。选项A.丹砂(HgS)炼汞B.石灰石生产生石灰工艺选项C.酒精蒸馏D.活性炭使蔗糖脱色工艺答案解析解析关闭硫化汞在空气中焙烧得到汞,汞的化合价由+2价降低到0价,该过程发生的是氧化还原反应;石灰石高温分解生成生石灰,该过程中所有元素的化合价均没有变化,不是氧化还原反应;酒精蒸馏过程中只发生了物理变化;活性炭脱色利用了活性炭的吸附性,只发生了物理变化。答案解析关闭A-17-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破2.下列有关说法错误的是()。A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价键B.过氧化氢是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时表现H2O2的氧化性D.H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似、与SO2不同答案解析解析关闭A项,过氧根中的氧和氧之间就是共价键;B项,H2O2有氧化性,可以用来杀菌消毒,被还原时产物为水,是绿色氧化剂;C项,H2O2既有氧化性又有还原性,遇到强氧化剂时表现还原性;D项,H2O2溶液的漂白原理是其氧化性的表现,二氧化硫的漂白性是其和有机色质的结合过程,不是氧化性作用的结果。答案解析关闭C-18-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破3.下列颜色变化与氧化还原反应无关的是()A.将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色变为绿色B.将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去C.将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去D.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红色后褪色答案解析解析关闭乙醇滴入K2Cr2O7溶液中,Cr2O72-转化为Cr3+,乙醇中碳元素化合价由-2价变为0价,有电子转移,所以属于氧化还原反应,故A项不符合题意;2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,该反应中各元素化合价不变,没有电子转移,所以不属于氧化还原反应,故B项符合题意;2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O中锰元素化合价由+7价变为+2价、碳元素化合价由+3价变为+4价,所以有电子转移,属于氧化还原反应,故C项不符合题意;氯水中的盐酸使石蕊变红色,HClO又氧化有机色质使其褪色,属于氧化还原反应,故D项不符合题意。答案解析关闭B-19-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破4.LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2↑。下列说法中正确的是()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答案解析解析关闭由化学方程式可知,LiAlH4中H由-1价升高为0价,被氧化,是还原剂,H2O中H由+1价降为0价,被还原,是氧化剂,氢气既是氧化产物又是还原产物,A项正确,B项错误;由化学方程式可知,每1molLiAlH4反应,转移4mol电子,生成4molH2,若生成标准状况下4.48L(即0.2mol)H2,则转移0.2mol电子,C项错误;LiAlH4为还原剂,水为氧化剂,还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2,D项错误。答案解析关闭A-20-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破导学诱思分别用双线桥和单线桥法标出下列反应的电子转移的方向和数目。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O电子转移数目的判断答案:-21-落实基础双线桥法必须注明“得”“失”的数,单线桥法不需标明“得”“失”,只标明数目;双线桥法对应化合价变化的同种元素,单线桥法箭头从还原剂电子的元素指向氧化剂电子的元素。易错辨析此标法是否正确?电子电子转移失得答案:错误,正确标法必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-22-考查角度计算转移电子的物质的量例(1)反应2LiBH42LiH+2B+3H2↑,生成22.4LH2(标准状况)时,转移电子的物质的量为mol。(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500℃生成白磷,反应为2Ca3(PO4)2+6SiO26CaSiO3+P4O10,10C+P4O10P4+10CO↑,每生成1molP4时,就有mol电子发生转移。答案解析解析关闭(1)LiBH4中B、H的化合价分别为+3价、-1价,生成3molH2转移6mol电子。(2)P从+5价降低到0价,降低了5价,所以每生成1molP4转移电子20mol。答案解析关闭(1)2(2)20必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-23-方法指导(1)常用方法,解决此类问题通常有两种方法:①依据化学方程式求出所给化学方程式中转移电子的数目,然后再依据要求进行处理,如上述例题(1)中依据化学方程式可知生成3molH2转移6mol电子,所以生成1molH2转移2mol电子;②直接用所给物质得失电子数目进行求解,如上述例题(1)中,H的化合价由-1价升高到0价,所以每生成1molH2转移2mol电子。必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-24-(2)分析此种类型的题目时,我们还要注意氧化还原反应的一个重要规律——归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态只靠近,不交叉,相邻价态不反应,即高到高,低到低,可以归中,不能跨越。如:①因为-2价离0价比+4价近,所以H2S对应的氧化产物为S,硫酸对应的还原产物为SO2;转移2个电子,不是转移6个电子;②硫酸、SO2中硫的价态分别为+6价、+4价,无中间价态,浓硫酸不能氧化SO2。必备知识•自主预诊关键能力•考向突破-25-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破跟踪训练1.下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是()。A.B.C.D.答案解析解析关闭氧元素的化合价升高总数=[0-(-2)]×2×3=12或氯元素的化合价降低总数=[(+5)-(-1)]×2=12,则转移电子数为12,A错误;碘元素的化合价升高总数=[0-(-1)]×2=2或铁元素的化合价降低总数=[(+3)-(+2)]×2=2,则转移电子数为2,B正确;氧元素的化合价升高总数=[0-(-2)]×2=4或氟元素的化合价降低总数=[0-(-1)]×2×2=4,则转移电子数为4,但转移电子的方向为从氧到氟,而不是从氟到氧,C错误;硫元素的化合价升高总数=[(+6)-(+4)]×1=2或溴元素的化合价降低总数=[0-(-1)]×2=2,则转移电子数