高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 2.8 氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及應(yīng)用課件.ppt

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第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第八課時(shí)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及應(yīng)用 高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 知識精講 1 氧化還原反應(yīng)中氧化性 還原性比較及應(yīng)用 1 氧化性是指得電子的性質(zhì) 或能力 還原性是指失電子的性質(zhì) 或能力 2 氧化性 還原性的強(qiáng)弱取決于得 失電子的難易程度 與得 失電子數(shù)目的多少無關(guān) 如 Na e Na Al 3e Al3 但根據(jù)金屬活動性順序表 Na比Al活潑 更易失去電子 所以Na比Al的還原性強(qiáng) 從元素的價(jià)態(tài)考慮 最高價(jià)態(tài) 只有氧化性 如Fe3 H2SO4 KMnO4等 最低價(jià)態(tài) 只有還原性 如金屬單質(zhì) Cl S2 等 中間價(jià)態(tài) 既有氧化性又有還原性 如Fe2 S Cl2等 3 元素金屬性 非金屬性與物質(zhì)的還原性 氧化性之間既有區(qū)別又有聯(lián)系 并不是元素的價(jià)態(tài)越高 其氧化能力就越強(qiáng) 物質(zhì)的氧化性還與物質(zhì)的穩(wěn)定性有關(guān) 如在氯的含氧酸中 HClO的氧化性最強(qiáng) 穩(wěn)定性最差 知識精講 4 氧化性 還原性強(qiáng)弱取決于元素的原子得失電子的難易 與得失電子數(shù)目無關(guān) 如Na原子只能失1個電子 Al原子可失3個電子 但還原性Na Al 5 不能依據(jù)氧化劑或還原劑自身化合價(jià)的變化值的大小說明氧化性或還原性的強(qiáng)弱 如3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O和Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O中氧化性 濃HNO3 稀HNO3 6 根據(jù)影響因素判斷氧化性 還原性強(qiáng)弱的方法 濃度 同一種物質(zhì)濃度越大 氧化性 或還原性 越強(qiáng) 如氧化性 濃H2SO4 稀H2SO4 濃HNO3 稀HNO3 還原性 濃HCl 稀HCl 溫度 同一種物質(zhì) 溫度越高其氧化性越強(qiáng) 如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng) 酸堿性 同一種物質(zhì) 所處環(huán)境酸 堿 性越強(qiáng)其氧化性 還原性 越強(qiáng) 如 酸性條件 2MnO4 6H 5SO32 2Mn2 5SO42 3H2O中性條件 2MnO4 H2O 3SO32 2MnO2 3SO42 2OH 堿性條件 2MnO4 2OH SO32 2MnO42 SO42 H2O其氧化性為KMnO4 酸性 KMnO4 中性 KMnO4 堿性 知識精講 特別提示 1 根據(jù)已知反應(yīng)的化學(xué)方程式比較物質(zhì)的氧化性 還原性時(shí) 首先應(yīng)依據(jù)化合價(jià)判斷出氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原劑 還原產(chǎn)物 然后依據(jù)規(guī)律進(jìn)行判斷 2 同一氧化劑同時(shí)與同濃度的若干種還原劑反應(yīng) 往往是還原性強(qiáng)的先被氧化 如 向FeBr2溶液中滴入少量氯水 Fe2 先被氧化 而向FeI2溶液中滴入少量氯水 I 先被氧化 知識精講 2 氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律及應(yīng)用 1 價(jià)態(tài)律當(dāng)元素具有可變化合價(jià)時(shí) 一般處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只具有氧化性 處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只具有還原性 處于中間價(jià)態(tài)時(shí)既具有氧化性又具有還原性 如 濃H2SO4的S只具有氧化性 H2S中的S只具有還原性 單質(zhì)S既具有氧化性又具有還原性 2 強(qiáng)弱律在氧化還原反應(yīng)中 強(qiáng)氧化劑 強(qiáng)還原劑 弱氧化劑 氧化產(chǎn)物 弱還原劑 還原產(chǎn)物 即氧化劑的氧化性比氧化產(chǎn)物強(qiáng) 還原劑的還原性比還原產(chǎn)物強(qiáng) 如由反應(yīng)2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2可知 FeCl3的氧化性比I2強(qiáng) KI的還原性比FeCl2強(qiáng) 一般來說 含有同種元素不同價(jià)態(tài)的物質(zhì) 價(jià)態(tài)越高氧化性越強(qiáng) 氯的含氧酸除外 價(jià)態(tài)越低還原性越強(qiáng) 如氧化性 濃H2S04 SO2 H2SO3 S 還原性 H2S S SO2 在金屬活動性順序表中 從左到右單質(zhì)的還原性逐漸減弱 陽離子 鐵指Fe2 的氧化性逐漸增強(qiáng) 知識精講 3 優(yōu)先律在濃度相差不大的溶液中 同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)加入氧化劑將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng) 如向FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí) 因?yàn)檫€原性Fe2 Br 所以Fe2 先與Cl2反應(yīng) 同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)加入還原劑將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng) 如在含有Fe3 Cu2 的溶液中加入鐵粉 因?yàn)檠趸訤e3 Cu2 所以鐵粉先與Fe3 反應(yīng) 然后再與Cu2 反應(yīng) 4 價(jià)態(tài)歸中規(guī)律含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí) 該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循 高價(jià)十低價(jià) 中間價(jià) 而不會出現(xiàn)交錯現(xiàn)象 同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)可總結(jié)為 價(jià)態(tài)相鄰能共存 價(jià)態(tài)相間能歸中 歸中價(jià)態(tài)不交叉 價(jià)升價(jià)降只靠攏 知識精講 5 歧化反應(yīng)規(guī)律發(fā)生在同一物質(zhì)分子內(nèi) 同一價(jià)態(tài)的同一元素之間的氧化還原反應(yīng) 叫做歧化反應(yīng) 其反應(yīng)規(guī)律是 所得產(chǎn)物中 該元素一部分價(jià)態(tài)升高 一部分價(jià)態(tài)降低 即 中間價(jià) 高價(jià)十低價(jià) 具有多種價(jià)態(tài)的元素 如氯 硫 氮和磷元素等 均可發(fā)生歧化反應(yīng) 方法精講 1 氧化性 還原性強(qiáng)弱的判斷方法 1 根據(jù)金屬活動性順序來判斷 一般來說 越活潑的金屬 失電子氧化成金屬陽離子越容易 其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越難 氧化性越弱 反之 越不活潑的金屬 失電子氧化成金屬陽離子越難 其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越容易 氧化性越強(qiáng) 方法精講 2 根據(jù)非金屬活動性順序來判斷 一般來說 越活潑的非金屬 得到電子還原成非金屬陰離子越容易 其陰離子失電子氧化成單質(zhì)越難 還原性越弱 方法精講 3 根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律來判斷 氧化還原反應(yīng)可用如下式子表示 規(guī)律 氧化性 氧化劑的氧化性 氧化產(chǎn)物的氧化性還原性 還原劑的還原性 還原產(chǎn)物的還原性 方法精講 4 根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件來判斷 如 MnO2 4HCl 濃 MnCl2 C12 2H2O2KMnO4 16HCl 濃 2MnCl2 5C12 8H2O后者比前者容易 不需要加熱 可判斷氧化性KMnO4 MnO2 5 根據(jù)反應(yīng)速率的大小來判斷 如 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 快 2H2SO3 O2 2H2SO4 慢 2SO2 O22SO3 其還原性 Na2SO4 H2SO3 SO2 方法精講 6 根據(jù)被氧化或被還原的程度來判斷 如 Cu Cl2CuCl2 2Cu SCu2S 即氧化性 Cl2 S 7 根據(jù)原電池的正負(fù)極來判斷 在原電池中 作負(fù)極的金屬的還原性一般比作正極金屬的還原性強(qiáng) 8 根據(jù)電解池中溶液里陰 陽離子在兩極放電順序來判斷 如 Cl 失去電子的能力強(qiáng)于OH 還原性 Cl OH 9 根據(jù)元素在周期表中位置判斷 對同一周期金屬而言 從左到右其金屬活潑性依次減弱 如Na Mg Al金屬性依次減弱 其還原性也依次減弱 對同主族的金屬而言 從上到下其金屬活潑性依次增強(qiáng) 如Li Na K Rb Cs金屬活潑性依次增強(qiáng) 其還原性也依次增強(qiáng) 對同主族的非金屬而言 從上到下其非金屬活潑性依次減弱 如F Cl Br I非金屬活潑性依次減弱 其氧化性也依次減弱 方法精講 10 根據(jù) 氧化劑 還原劑 元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行判斷 元素處于最高價(jià)只有氧化性 最低價(jià)只有還原性 處于中間價(jià)態(tài)既有氧化又有還原性 一般來說 同種元素價(jià)越高 氧化性越強(qiáng) 價(jià)越低還原性越強(qiáng) 如氧化性 Fe3 Fe2 Fe S 6價(jià) S 4價(jià) 等 還原性 H2S S SO2 但是 氧化性 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 注意 物質(zhì)的氧化性 還原性不是一成不變的 同一物質(zhì)在不同的條件下 其氧化能力或還原能力會有所不同 如 氧化性 HNO3 濃 HNO3 稀 Cu與濃H2SO4常溫下不反應(yīng) 加熱條件下反應(yīng) KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性 堿性條件下強(qiáng) 原子的氧化性一般都強(qiáng)于分子的氧化性 如 氧化性F F2 Cl Cl2 O O2等 方法精講 2 氧化還原反應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用 1 反應(yīng)先后規(guī)律的應(yīng)用同一氧化劑與含多種還原劑 物質(zhì)的量濃度相同 的溶液反應(yīng)時(shí) 首先被氧化的是還原性最強(qiáng)的物質(zhì) 同一還原劑與含多種氧化劑 物質(zhì)的量濃度相同 的溶液反應(yīng)時(shí) 首先被還原的是氧化性最強(qiáng)的物質(zhì) 2 價(jià)態(tài)歸中規(guī)律思維模型含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí) 該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循 高價(jià) 低價(jià) 中間價(jià) 而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象 例如 不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是 方法精講 如反應(yīng)KClO3 6HCl KCl 3Cl2 3H2O中 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5 而非6 3 歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型 中間價(jià) 高價(jià) 低價(jià) 具有多種價(jià)態(tài)的元素 如氯 硫 氮和磷元素等 均可發(fā)生歧化反應(yīng) 如 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 典例精講 例1 已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2 Co2O3 Cl2 FeCl3 I2的氧化性依次減弱 下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是 A 2Fe3 2I 2Fe2 I2B Cl2 FeI2 FeCl2 I2C Co2O3 6HCl 2CoCl2 Cl2 3H2OD 3Cl2 6FeI2 2FeCl3 4FeI3 答案 D 解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物分析 A 氧化劑是鐵離子 氧化產(chǎn)物是碘 性質(zhì)強(qiáng)弱符合題意 能發(fā)生 不選A B 氧化劑為氯氣 氧化產(chǎn)物為鐵離子 符合題意 能發(fā)生 不選B C 氧化劑是三氧化二鈷 氧化產(chǎn)物為氯氣 符合題意 能發(fā)生 不選C D 氧化劑是氯氣 氧化產(chǎn)物為鐵離子 但是鐵離子能氧化碘離子 錯誤 選D 例2 某溶液中含有的溶質(zhì)是FeBr2 FeI2 若先向該溶液中通入一定量的氯氣 再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液 溶液變?yōu)榧t色 則下列敘述正確的是 原溶液中的Br 一定被氧化 通入氯氣之后原溶液中的Fe2 一定有部分或全部被氧化 不能確定通入氯氣后的溶液中是否存在Fe2 若取少量所得溶液 再加入CCl4溶液 靜置 分液 向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液 只產(chǎn)生白色沉淀 說明原溶液中的I Fe2 Br 均被完全氧化A B C D 典例精講 答案 B 解析 在FeBr2和FeI2混合液中存在三種還原性不同的離子 還原性強(qiáng)弱順序是I Fe2 Br 向混合液中通入的氯氣首先與還原性最強(qiáng)的離子I 反應(yīng) 當(dāng)I 完全反應(yīng)后 氯氣才與Fe2 反應(yīng) Fe2 被完全氧化后才與Br 反應(yīng) 通入一定量氯氣后再滴加KSCN 溶液呈紅色 說明有Fe3 生成 I 已經(jīng)反應(yīng)完全 Fe2 被氧化 但不一定被全部氧化 因?yàn)闆]有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明Fe2 被完全氧化 同理 也沒有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明Br 被氧化或被完全氧化 錯誤 正確 答案選B 典例精講 1 在常溫下發(fā)生下列反應(yīng) 16H 10Z 2 2X2 5Z2 8H2O 2A2 B2 2A3 2B 2B Z2 B2 2Z 根據(jù)上述反應(yīng) 判斷下列結(jié)論錯誤的是 A 溶液中可發(fā)生 Z2 2A2 2A3 2Z B Z2在 反應(yīng)中為還原劑C 氧化性強(qiáng)弱的順序?yàn)?Z2 B2 A3 D X2 是的還原產(chǎn)物 考題精練 答案 B 解析 A Z2的氧化性強(qiáng)于B2 B2強(qiáng)于A3 溶液中可發(fā)生 Z2 2A2 2A3 2Z 正確 B Z2在 反應(yīng)中分別為氧化產(chǎn)物和氧化劑 B錯誤 C 根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性 氧化性強(qiáng)弱的順序?yàn)?Z2 B2 A3 C正確 D 中X元素化合價(jià)由 7價(jià)降低到 2價(jià) X2 是還原產(chǎn)物 D正確 答案選B 考題精練 2 氧化還原反應(yīng)實(shí)際上包含氧化和還原兩個過程 1 向氯酸鈉的酸性水溶液中通入二氧化硫 該反應(yīng)中氧化過程的反應(yīng)式為 SO2 2H2O 2e SO42 4H 2 向亞氯酸鈉 NaClO2 固體中通入用空氣稀釋的氯氣 該反應(yīng)中還原過程的反應(yīng)式為 Cl2 2e 2Cl 在 1 和 2 反應(yīng)中均會生成產(chǎn)物X 則X的化學(xué)式為 A NaClOB NaClO4C ClO2D HClO 考題精練 答案 C 解析 1 中S元素的化合價(jià)升高 則Cl元素的化合價(jià)降低 反應(yīng)后Cl元素的化合價(jià)小于 5價(jià) 2 中還原過程的反應(yīng)式為 Cl2 2e 2Cl 則亞氯酸鈉 NaClO2 Cl元素的化合價(jià)升高 反應(yīng)后Cl元素的化合價(jià)大于 3價(jià) 又在 1 和 2 反應(yīng)中均會生成產(chǎn)物X X中Cl元素的化合價(jià)在 3 5價(jià)之間 只有ClO2符合 其Cl元素的化合價(jià)為 4價(jià) C正確 答案選C