2022年高考化学二轮复习讲义第7讲 氧化还原反应的规律及应用(教案).doc
《2022年高考化学二轮复习讲义第7讲 氧化还原反应的规律及应用(教案).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考化学二轮复习讲义第7讲 氧化还原反应的规律及应用(教案).doc(20页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第7课时关键能力氧化还原反应的规律及应用氧化还原反应是中学化学的核心理论,是从元素价态视角认识元素及其化合物性质的工具,氧化还原反应的规律(价态规律、强弱规律、先后规律、守恒规律)在解决氧化还原反应实际问题的应用中,起着举足轻重的作用。高考试题在化学工艺流程或实验综合题中考查了氧化还原反应的规律及应用,要求考生阅读并获取有关信息,识别有效证据、处理转化数据,并分析实验数据,要求考生利用氧化还原反应中“守恒规律”处理实验数据,解决相关实际问题。氧化还原反应的规律及应用体现中国高考评价体系中对理解与辨析、分析与推测、归纳与论证、探究与创新等关键能力的要求。氧化还原反应中存在诸多规律,如强弱规律、转
2、化规律、先后规律、守恒规律等,复习过程中,理解并应用这些规律分析问题是学好氧化还原反应知识的关键。考向1强弱规律及应用(分析与推测能力)物质的氧化性(或还原性)的强弱与得失电子的难易程度有关,与得失电子的数目无关,但外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)也影响物质的氧化性(或还原性)。例如,NO在酸性条件下具有强氧化性,但在中性或碱性条件几乎不表现氧化性。要求考生根据对问题情境的分析,运用抽象与联想、归纳与概括等思维方法来组织、调动相关的知识与能力,结合具体实例判断物质的氧化性(或还原性)的强弱,或根据物质的氧化物(或还原性)的强弱,推测化学反应能否发生。角度1判断物质氧化性、还原性的强
3、弱(1)根据氧化还原反应原理判断(主要)一般情况,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。(2)根据元素周期表和金属活动顺序表判断根据元素周期表判断同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。根据金属活动顺序表判断(3)根据产物中元素价态的高低判断相同条件下,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: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: (4)根据电化学知识判断利用原电池判断:一般情况,原电池中金属电极的还原性:负极>
4、;正极。利用电解池判断:阴极上优先放电阳离子的氧化性强,对应单质的还原性弱。(5)根据外界条件判断浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。例如,氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。例如,热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。例如,NO在碱性、中性条件下,几乎不表现氧化性,但在酸性条件下表现氧化性,且酸性越强,其氧化性也越强。(2021·辽宁沈阳检测)现有下列反应:Cr2O14H6Cl=2Cr33C
5、l27H2O;2Fe2Br2=2Fe32Br;2BrCl2=Br22Cl;2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H。下列有关性质的比较中正确的是()A氧化性:Cr2O> Cl2> Fe3B氧化性:Cl2> Br2> Cr2OC还原性:SO2<Fe2<BrD还原性:Cl>Cr3>Fe2A根据氧化还原反应中“性质强弱规律”判断,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。氧化性:Cr2O> Cl2,还原性:Cl>Cr3;氧化性:Br2> Fe3,还原性:Fe2>Br;氧化性:Cl2> Br2,还原性:
6、Br>Cl;氧化性:Fe3>SO,还原性:SO2>Fe2,综上所述,氧化性:Cr2O> Cl2> Br2> Fe3>SO,还原性:SO2>Fe2> Br> Cl>Cr3,故正确答案为A。强化1 (2021·广东深圳三校联考)已知下列反应:反应:Co2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2O反应:5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3下列说法正确的是()A反应中HCl是氧化剂B反应中Cl2发生氧化反应C氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3D还原性:CoCl2>HCl>I2C反应中氯元素的
7、化合价升高,则HCl为还原剂,A项错误;反应中氯元素的化合价降低,则Cl2发生还原反应,B项错误;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应中氧化性:Co2O3>Cl2,反应中氧化性:Cl2>HIO3,则氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3,C项正确;由还原剂的还原性强于还原产物的还原性,反应中还原性:HCl>CoCl2,反应中还原性:I2>HCl,则还原性:I2>HCl>CoCl2,D项错误。角度2判断氧化还原反应能否进行若已知物质的氧化性(或还原性)的强弱,依据性质“强弱规律”可判断氧化还原反应能否进行,其根本依据是“氧化性:氧化剂>
8、;氧化产物;还原性:还原剂>还原产物”。此类试题侧重考查考生的理解与辨析能力、分析与推测能力等,要求考生结合氧化还原反应中“强弱规律”及已知信息,判断氧化还原反应能否进行,充分体现了化学中物质观、反应观、变化观等思想观念。(2021·黑龙江哈师大附中检测)常温下,在溶液中可能发生以下反应:HZXOX2Z2H2O(未配平)2M2R2=2M32R2RZ2=R22Z由此判断下列说法正确的是()A常温下反应2M2Z2=2M32Z不可以自发进行BR元素在反应中被氧化,在反应中被还原C反应配平后,H2O的化学计量数为8D还原性强弱顺序为HZRM2C根据题给三个反应可得氧化性:XO>Z
9、2> R2>M3,则Z2可氧化M2生成M3,A项错误;中R元素化合价降低被还原,中R元素化合价升高氧化,B项错误;反应配平可得:16H10Z2XO=2X25Z28H2O,C项正确;根据还原剂的还原性强于还原产物,由题给反应可得还原性:M2>R>Z>X2,D项错误。强化2 (2021·北京四中检测)已知还原性:Cl<Fe2<H2O2<I<SO2,判断下列反应不能发生的是()A2Fe3SO22H2O=SO4H2Fe2BI2SO22H2O=H2SO42HICH2O22HSO=SO2O22H2OD2Fe32I=2Fe2I2C假设四个选项中
10、反应均能进行,根据氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物。A项中,还原性:SO2Fe2,则Fe3与SO2可发生反应,正确;B项中,还原性:SO2I,则I2和SO2可发生反应,正确;C项中,还原性:H2O2>SO2,与题给信息不符合,该反应不能发生,错误;D项中,还原性:IFe2,则Fe3可与I反应生成Fe2和I2,正确。考向2转化规律及应用(理解与辨析能力)在某些氧化还原反应中,被氧化的元素与被还原的元素是同一种元素(如氯、硫、氮等),由于这些元素有多种化合价,在发生转化时可能发生“价态归中反应”或“歧化反应”,掌握这些转化规律,可以判断反应能否发生、确定反应中转移电子数目等。氧化还
11、原反应的“转化规律”大多出现在阿伏加德罗常数问题中,推测反应中转移电子的数目,侧重考查考生的理解与辨析能力、分析与推测能力等,要求考生掌握基础知识,获取有关信息,在判断物质结构的基础上,分析物质的性质及反应结果,结合元素化合价的变化,确定反应中转移电子数目。角度3“价态归中”规律含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时,该元素的价态变化一定遵循“高价低价中间价”,即“价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢”。例如: 不会出现中H2S和H2SO4反应,H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况,应为:H2SO4(浓)H2S=S失2eS得2eO22H2O。(2021
12、·原创题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A用浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备1 mol氯气,转移的电子数均为2NA B在反应2H2SSO2=3S2H2O中,断裂2 mol HS键时,转移电子数目为2NAC标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NADNH3与NO反应生成1 mol N2时,转移电子的数目为3NAB浓盐酸与KClO3发生反应:KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O,KClO3中Cl由5价降低到0价,生成3 mol Cl2时转移5 mol 电子,则生成1 mol Cl2转移电子数为NA,A项错误。1个H2S分
13、子含有2个HS键,断裂2 mol HS键时,消耗1 mol H2S同时生成1.5 mol S,则转移电子数目为2NA,B项正确。标准状况下6.72 L NO2的物质的量为0.3 mol,与水发生反应:3NO2H2O=2HNO3NO,则转移的电子数目为0.2NA,C项错误。NH3与NO反应生成N2和H2O的反应为4NH36NO=5N26H2O,N由3价和2价变为0价,生成5 mol N2时转移12 mol电子,故生成1 mol N2时,转移电子的数目为2.4NA,D项错误。强化3 (2021·山东济南检测)K35ClO3晶体与含有H37Cl的浓盐酸反应生成Cl2,化学方程式为KClO3
14、6HCl(浓)=KCl3Cl23H2O,该反应生成氯气的摩尔质量为()A74 g·mol1B73.3 g·mol1C72 g·mol1 D70 g·mol1B该反应中化合价发生变化的只有Cl,根据同种元素不同价态的“归中反应”规律,利用“双线桥法”分析如下:据此可知,若生成3 mol Cl2,有5 mol 氯原子来自于H37Cl 的37Cl,有1 mol 氯原子来自于K35ClO3的35Cl,根据摩尔质量的定义可得,氯气的摩尔质量为 (g·mol1)73.3(g·mol1)。角度4“歧化反应”规律同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的
15、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反应物中该元素价态高,或都比反应物中该元素价态低。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生“歧化反应”,例如,(经典题)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):GQNaCl;QH2OXH2;YNaOHGQH2O;ZNaOHQXH2O这五种化合物中Cl化合价由低到高的顺序是()AG、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、XA根据氧化还原反应中“歧化反应”及“归中反应”规律,由得出Q中价态高于G
16、,因为G必介于Q和1价的Cl之间,1价为氯元素的最低价;将该结论引用到,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析:H2O中的H化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。强化4 (经典题)在一定条件下,Cl2与KOH溶液发生反应:Cl2KOHKXKYH2O(未配平), KX发生反应:KXKYKZ(未配平,KY与KZ的化学计量数之比为13),以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是()A1价 B3价C5价 D7价C根据题意可知,KX、KY中的氯元素分别显
17、正价和1价;根据反应KXKYKZ,可断定KY为KCl,KZ中Cl化合价KX中Cl化合价(均为正价)。假设KX中Cl为x价,KZ中Cl的化合价为y价,依据化合价升降总数相等及KXKY3KZ,有x13(yx),将x1、x3、x5分别代入上式讨论,可知x5,y7符合题意,则KX中Cl的化合价为5价。考向3先后规律及应用(分析与推测能力)当一种氧化剂与多种还原剂(或一种还原剂与多种氧化剂)反应时,若氧化剂(或还原剂)的量不足,要考虑还原剂的还原性(或氧化剂的氧化性)强弱,判断物质发生反应的先后顺序。此规律常用于分析常见元素及其化合物的性质与转化,体现氧化还原反应在元素及其化合物学习中的重要作用,考查考
18、生运用知识、规律、能力和素养解决实际问题的能力,让考生充分感受到课堂所学内容中蕴含的应用价值,体现了在核心价值引领下对知识的交叉、能力的复合、素养的融合的全方位考查。角度5同种氧化剂与多种还原剂的反应在浓度相差不大的溶液中,若同时含有多种还原剂,加入氧化剂时,将按照物质的还原性由强到弱的顺序依次发生反应。例如,在FeBr2和FeI2混合液中通入Cl2时,由于还原性:IFe2Br,故被Cl2氧化的离子的先后顺序为I、Fe2、Br。(2021·安徽六校教学研究会联考)已知还原性:SO>I。向含a mol KI和a mol K2SO3的混合液中通入b mol Cl2充分反应(不考虑C
19、l2与I2之间的反应)。下列说法不正确的是()A当ab时,发生的离子反应为SOCl2H2O=SO2H2ClB当5a4b时,发生的离子反应为4SO2I5Cl24H2O=4SOI28H10ClC当aba时,反应中转移电子的物质的量n(e)为a moln(e)3a molD当a<b<a时,溶液中SO、I与Cl的物质的量之比为a(3a2b)2bC由于还原性:SO>I,向含KI和K2SO3的混合液中通入Cl2时,要先氧化SO后氧化I,反应分阶段进行:SOCl2H2O=SO2H2Cl,Cl22I=I22Cl。a mol K2SO3完全反应时消耗a mol Cl2,而a mol KI完全被
20、氧化成I2则需要a mol Cl2。当ab时,Cl2量不足只有SO被氧化,只发生反应,A项正确。当5a4b时(即ab),a mol SO完全反应时消耗b mol Cl2,剩余b mol Cl2将氧化b mol I,则参与反应的SO、I和Cl2的物质的量之比为b molb molb mol425,故离子方程式为4SO2I5Cl24H2O=4SOI28H10Cl,B项正确。当ba时,a mol KI和a mol K2SO3均完全被氧化,此时转移电子为a mol2a mol3a mol;当ba时,只有a mol K2SO3完全被氧化,此时转移电子为2a mol,因此当aba时,反应中转移电子的物质的
21、量n(e)为2a moln(e)3a mol,C项错误。当a<b<a时,a mol SO被氧化生成a mol SO,剩余(ba) mol Cl2,可氧化2(ba) mol I生成I2,溶液中剩余I为a mol2(ba)(3a2b) mol;a mol Cl2完全反应生成2a mol Cl,故溶液中SO、I与Cl的物质的量之比为a(3a2b)2b,D项正确。强化5 (2021·山东德州检测)向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,则下列有关说法中不正确的是()A曲线d代表溶液中Br变化情况B原溶液中FeI2的物质的量为2 mol
22、C原溶液中n(Fe2)n(Br)23D当通入2 mol Cl2时,溶液中离子反应为2I2Fe22Cl2=I22Fe34ClB因还原性:IFe2Br,故通入氯气时,被氯气氧化的顺序依次是I、Fe2、Br。根据氧化还原反应发生的先后顺序,d代表Br变化情况,A项正确;a代表的是I的变化情况,n(I)2 mol,则n(FeI2)1 mol,B项错误;b代表Fe2变化情况,n(Fe2)4 mol,d代表Br变化情况,n(Br)6 mol,两者物质的量比值为4623,C项正确;加入2 mol Cl2,I全部被氧化,部分Fe2被氧化,因此离子反应为2I2Fe22Cl2=I22Fe34Cl,D项正确。角度6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年高考化学二轮复习讲义第7讲氧化还原反应的规律及应用(教案)
限制150内