資源簡(jiǎn)介

(共43張PPT)
2.氧化還原反應(yīng)的概念、規(guī)律及應(yīng)用
選擇題專攻
核心精講
01
(一)理清兩條概念線索
(二)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律
1.強(qiáng)弱律
氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物。
還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物。
應(yīng)用示例
(1)已知下列反應(yīng)：
①Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O，
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
則Co2O3、Fe3＋、Cl2的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)開_________________。
Co2O3＞Cl2＞Fe3＋
(2)寫出證明氧化性、還原性強(qiáng)弱的離子方程式。
①氧化性強(qiáng)弱順序：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>Cu2＋。
a.KMnO4>Cl2：_____________________________________________。
b.Cl2>Br2：_______________________。
c.Br2>Fe3＋：___________________________。
d.Fe3＋>Cu2＋：__________________________。
＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
②還原性強(qiáng)弱順序：SO2>I－＞Fe2＋>Br－>Cl－。
a.SO2>I－：__________________________________。
b.I－＞Fe2＋：________________________。
c.Fe2＋>Br－：___________________________。
d.Br－>Cl－：________________________。
I2＋SO2＋2H2O===2I－＋4H＋＋
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋
Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
2.價(jià)態(tài)律
判斷氧化還原反應(yīng)的產(chǎn)物，同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生反應(yīng)“只靠攏，不交叉”。
應(yīng)用示例
(1)用“雙線橋”標(biāo)出下列反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。
H2S＋H2SO4(濃)===S↓＋SO2↑＋2H2O
答案　
(2)在KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_______。
5∶1
3.先后律
Ⅰ.同時(shí)含有幾種還原劑 按還原性由強(qiáng)到弱依次反應(yīng)。
Ⅱ.同時(shí)含有幾種氧化劑 按氧化性由強(qiáng)到弱依次反應(yīng)。
應(yīng)用示例
(1)向FeI2溶液中逐滴滴入氯水，按反應(yīng)發(fā)生的先后順序，依次寫出離子方程式：_______________________________________________。
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(2)向含有Fe3＋、H＋的溶液中，逐漸加入鐵粉，按反應(yīng)的先后順序，依次寫出離子方程式：__________________________________________。
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋
4.守恒律
在氧化還原反應(yīng)中，遵循原子守恒、得失電子守恒及電荷守恒。用于(1)氧化還原反應(yīng)方程式的配平。(2)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。
應(yīng)用示例
某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定產(chǎn)品中水合肼(N2H4·H2O)的含量，步驟如下：稱取產(chǎn)品6.0 g，加入適量NaHCO3固體(滴定過程中，調(diào)節(jié)溶液的pH保持在6.5左右), 加水配成250 mL溶液，移取25.00 mL置于錐形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.300 0 mol·L－1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均值為20.00 mL。
回答下列問題：
(1)寫出水合肼和I2反應(yīng)的化學(xué)方程式(已知水合肼被氧化為N2)：_________________________________。
(2)產(chǎn)品中水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。
N2H4·H2O＋2I2===N2↑＋4HI＋H2O
25%
真題演練
02
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1.(2022·北京，6)下列物質(zhì)混合后，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溶液pH減小的是
A.向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液，生成白色沉淀
B.向NaOH和Fe(OH)2的懸濁液中通入空氣，生成紅褐色沉淀
C.向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，生成藍(lán)綠色沉淀[Cu2(OH)2CO3]
D.向H2S溶液中通入氯氣，生成黃色沉淀
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向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液，實(shí)際參與反應(yīng)的只有硫酸根離子和鋇離子，忽略體積變化，H＋的濃度不變，其pH不變，A不符合題意；
向NaOH和Fe(OH)2的懸濁液中通入空氣，氫氧化亞鐵被氧化成了紅褐色的氫氧化鐵，化學(xué)方程式為4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，但該過程中消耗水，增大了氫氧根離子的濃度，pH會(huì)變大，B不符合題意；
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向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，生成藍(lán)綠色沉淀[Cu2(OH)2CO3]，其中元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化，故沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；
向H2S溶液中通入氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成HCl和單質(zhì)硫沉淀，增大了H＋的濃度，pH減小，D符合題意。
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2.(2022·遼寧，6)鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出鐵釘后加入少量漂白粉，溶液恢復(fù)棕色；加入CCl4，振蕩，靜置，液體分層。下列說法正確的是
A.褪色原因?yàn)镮2被Fe還原
B.液體分層后，上層呈紫紅色
C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹
D.溶液恢復(fù)棕色的原因?yàn)镮－被氧化
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Zn比Fe活潑，更容易失去電子，還原性更強(qiáng)，先與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故溶液褪色原因?yàn)镮2被Zn還原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
液體分層后，I2在CCl4層，CCl4的密度比水大，則下層呈紫紅色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
若鍍層金屬活潑性大于Fe，則Fe不易生銹，反之，若Fe活潑性大于鍍層金屬，則Fe更易生銹，由于活潑性：Zn>Fe>Sn，則鍍錫鐵釘更易生銹，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2，其具有強(qiáng)氧化性，可將I－氧化，溶液恢復(fù)棕色，D項(xiàng)正確。
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3.(2023·浙江1月選考，6)關(guān)于反應(yīng)2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列說法正確的是
A.生成1 mol N2O，轉(zhuǎn)移4 mol電子
B.H2O是還原產(chǎn)物
C.NH2OH既是氧化劑又是還原劑
D.若設(shè)計(jì)成原電池，F(xiàn)e2＋為負(fù)極產(chǎn)物
√
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由方程式可知，反應(yīng)生成1 mol N2O，轉(zhuǎn)移4 mol電子，故A正確；
由方程式可知，反應(yīng)中氮元素的化合價(jià)升高被氧化，NH2OH是反應(yīng)的還原劑，鐵元素的化合價(jià)降低被還原，F(xiàn)e3＋是反應(yīng)的氧化劑，故C錯(cuò)誤；
若設(shè)計(jì)成原電池，F(xiàn)e3＋在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋為正極產(chǎn)物，故D錯(cuò)誤。
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4.(2023·北京，12)離子化合物Na2O2和CaH2與水的反應(yīng)分別為①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列說法正確的是
A.Na2O2、CaH2中均有非極性共價(jià)鍵
B.①中水發(fā)生氧化反應(yīng)，②中水發(fā)生還原反應(yīng)
C.Na2O2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1∶2，CaH2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為2∶1
D.當(dāng)反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同時(shí)，產(chǎn)生的O2和H2的物質(zhì)的量相同
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Na2O2中有離子鍵和非極性鍵，CaH2中只有離子鍵而不含非極性鍵，A錯(cuò)誤；
①中水中H、O元素的化合價(jià)不發(fā)生變化，水不涉及氧化還原反應(yīng)，②中水發(fā)生還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；
Na2O2由Na＋和 組成，陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1∶2，CaH2由Ca2＋和H－組成，陰、陽離子個(gè)數(shù)比為2∶1，C正確；
①中每生成1個(gè)O2轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，②中每生成1個(gè)H2轉(zhuǎn)移1個(gè)電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同時(shí)，生成O2和H2的物質(zhì)的量之比為1∶2，D錯(cuò)誤。
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5.(2023·湖南，10)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機(jī)顏料。研究發(fā)現(xiàn)，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng)：
下列說法正確的是
B.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中，參加反應(yīng)的 ：Ⅰ<Ⅱ
D.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7
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的中心原子S形成的4個(gè)σ鍵的鍵長(zhǎng)不一樣，故其空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形，A錯(cuò)誤；
As2S3中As的化合價(jià)為＋3價(jià)，反應(yīng)Ⅰ產(chǎn)物As2O3中As的化合價(jià)為＋3價(jià)，故該過程中As沒有被氧化，B錯(cuò)誤；
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由反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的化學(xué)方程式可知，氧化1 mol As2S3時(shí)，兩反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子分別為12 mol和28 mol，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7，D正確。
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6.(2022·湖南，9)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進(jìn)H＋和e－的轉(zhuǎn)移(如a、b和c)，能將海洋中的 轉(zhuǎn)化為N2進(jìn)入大氣層，反應(yīng)過程如圖所示。
下列說法正確的是
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考向預(yù)測(cè)
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1.下列過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A.自然固氮 B.純堿除油污
C.海水提溴 D.電解精煉銅
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自然固氮是在自然狀態(tài)下(非人工)，使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，涉及氧化還原反應(yīng)，A不符合題意；
純堿除油污是利用純堿水解后呈堿性，油污在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)而被除去，不涉及氧化還原反應(yīng)，B符合題意；
海水提溴是通過一系列步驟把海水中的Br－氧化生成Br2的過程，涉及氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；
電解精煉銅時(shí)，用含Cu2＋的溶液作電解質(zhì)，粗銅作陽極，電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋，純銅作陰極，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－===Cu，涉及氧化還原反應(yīng)，D不符合題意。
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2.下列顏色變化與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是
A.無水硫酸銅遇水變?yōu)樗{(lán)色
B.金屬鋁放置在空氣中失去光澤
C.澄清的石灰水遇到二氧化碳變渾濁
D.棕黃色的氯化鐵溶液滴入沸水中變成紅褐色
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無水硫酸銅遇水變?yōu)樗{(lán)色是CuSO4變?yōu)榱薈uSO4·5H2O，元素化合價(jià)沒有變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)，故A不符合題意；
金屬鋁放置在空氣中失去光澤是鋁表面生成氧化鋁，Al元素化合價(jià)升高，是氧化還原反應(yīng)，故B符合題意；
澄清的石灰水遇到二氧化碳變渾濁，是氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，元素化合價(jià)沒有變化，不是氧化還原反應(yīng)，故C不符合題意；
棕黃色的氯化鐵溶液滴入沸水中變成紅褐色是氯化鐵變?yōu)闅溲趸F，元素化合價(jià)沒有變化，不是氧化還原反應(yīng)，故D不符合題意。
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3.下列變化中，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是
A.Na2S溶液滴入AgCl濁液中，沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏?br/>B.向K2Cr2O7酸性溶液中滴加乙醇，溶液由橙色變?yōu)榫G色
C.光照新制的氯水，有氣泡產(chǎn)生，黃綠色逐漸褪去
D.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀后迅速變?yōu)榛揖G色，最
　后呈紅褐色
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Na2S溶液滴入AgCl濁液中，沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏磻?yīng)原理為2AgCl(s)＋S2－(aq) Ag2S(s)＋2Cl－(aq)，故與氧化還原反應(yīng)無關(guān)，A符合題意；
向K2Cr2O7酸性溶液中滴加乙醇，溶液由橙色變?yōu)榫G色，是由于K2Cr2O7酸性溶液將乙醇氧化為乙酸，自身變?yōu)镃r3＋，元素的化合價(jià)發(fā)生改變，故與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，B不符合題意；
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光照新制的氯水，有氣泡產(chǎn)生，黃綠色逐漸褪去，是由于發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2O HCl＋HClO，2HClO 2HCl＋O2↑，兩反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀后迅速變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色，反應(yīng)原理為FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4、4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，故與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，D不符合題意。
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4.三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應(yīng)：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。下列有關(guān)說法正確的是
A.NF3是氧化劑，H2O是還原劑
B.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2∶1
C.若生成0.2 mol HNO3，則轉(zhuǎn)移0.2 mol 電子
D.NF3在潮濕的空氣中泄漏會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體
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分析反應(yīng)前后各元素價(jià)態(tài)變化，可知NF3在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑，故A錯(cuò)誤；
NF3→HNO3是被氧化的過程，NF3為還原劑，2NF3→2NO是被還原的過程，NF3是氧化劑，所以還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，故B錯(cuò)誤；
生成1 mol HNO3轉(zhuǎn)移2 mol 電子，所以生成0.2 mol HNO3轉(zhuǎn)移0.4 mol電子，故C錯(cuò)誤；
NF3與潮濕的空氣中的水反應(yīng)生成NO，NO與空氣中的O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，故D正確。
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5.固氮是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔铮环N新型人工固氮的原理如圖所示。下列敘述正確的是
A.轉(zhuǎn)化過程中所涉及的元素均呈現(xiàn)了兩種價(jià)態(tài)
B.反應(yīng)①②③均為氧化還原反應(yīng)
C.Li是催化劑，只有Li3N是中間產(chǎn)物
D.整個(gè)過程的總反應(yīng)可表示為2N2＋6H2O
　4NH3＋3O2
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根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：在轉(zhuǎn)化過程中H始終為＋1
價(jià)，A錯(cuò)誤；
反應(yīng)②為L(zhǎng)i3N＋3H2O===NH3↑＋3LiOH，該反
應(yīng)過程中元素化合價(jià)不變，屬于非氧化還原反
應(yīng)，B錯(cuò)誤；
Li是催化劑，Li3N和LiOH均是中間產(chǎn)物，C錯(cuò)誤；
根據(jù)分析，整個(gè)過程的總反應(yīng)為氮?dú)夂退磻?yīng)生成氨氣和氧氣，可表示為2N2＋6H2O　　　 4NH3＋3O2，D正確。
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6.純凈物狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)，可用來比較對(duì)應(yīng)氧化劑的氧化性強(qiáng)弱，現(xiàn)有5組標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)據(jù)如表所示：
氧化還原電對(duì)(氧化型/還原型) 電極反應(yīng)式 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)(φθ/V)
Fe3＋/Fe2＋ Fe3＋＋e－ Fe2＋ 0.77
I2/I－ I2＋2e－ 2I－ 0.54
＋6e－＋14H＋ 2Cr3＋＋7H2O 1.36
Br2/Br－ Br2(l)＋2e－ 2Br－ 1.07
Sn4＋/Sn2＋ Sn4＋＋2e－ Sn2＋ 0.151
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下列分析不正確的是
A.氧化性： ＞Br2＞Fe3＋
B.往淀粉-KI溶液中滴加SnCl4溶液，溶液不變藍(lán)
C.往含有KSCN的FeI2溶液中滴加少量溴水，溶液變紅色
D.K2Cr2O7溶液與FeCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為　　　＋6Fe2＋＋14H＋
　===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
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標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)越高，其中氧化劑的氧化性越強(qiáng)，氧化性：　　 ＞
Br2＞Fe3＋，A項(xiàng)正確；
Sn4＋的氧化性弱于I2，不能氧化I－得到I2，因此溶液不變藍(lán)，B項(xiàng)正確；
I－的還原性大于Fe2＋，當(dāng)加入少量溴水時(shí)，溴水先氧化I－，溴水量不足，F(xiàn)e2＋不能被氧化為Fe3＋，則滴加KSCN溶液不一定變紅，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
本課結(jié)束

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