專題突破05認(rèn)識氧化還原反應(yīng)-高一化學(xué)重難點專題突破

2023-2024學(xué)年必修第一冊(人教版2019)第一章物質(zhì)及其變化認(rèn)識氧化還原反應(yīng)歸納提升1.正確理解氧化還原反應(yīng)概念(1)物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng),該物質(zhì)被氧化;物質(zhì)所含元素化合價降低的反應(yīng)是還原反應(yīng),該物質(zhì)被還原。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時發(fā)生的。(2)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)這個統(tǒng)一體中互相對立的兩個方面。氧化還原反應(yīng)是一個完整的化學(xué)反應(yīng)。專項突破1:多角度、全方位認(rèn)識氧化還原反應(yīng)

(3)有元素化合價的變化是氧化還原反應(yīng)的重要特征,也是判斷一個反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的基本依據(jù)。只要反應(yīng)前后存在元素化合價的變化,這個反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。2.多角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中是否有元素化合價的變化,將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng),這是一種新的對化學(xué)反應(yīng)的分類方式。這種分類方法是科學(xué)的,全面的。這從根本上解決了判斷不存在得氧、失氧的化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的問題。化學(xué)反應(yīng)中元素化合價發(fā)生變化的根本原因是存在原子得失電子或原子間共用電子對的偏移,因此氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。但是判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng),還要根據(jù)基本特征即有元素化合價的變化進(jìn)行判斷。3．氧化還原反應(yīng)概念間的聯(lián)系正確理解氧化劑、還原劑等概念及其之間的關(guān)系①同一種物質(zhì)在同一個反應(yīng)中,可能既做氧化劑,又做還原劑。例如:反應(yīng)Cl2+H2O══HCl+HClO中的Cl2。②同一種物質(zhì)在不同的反應(yīng)中,可能做氧化劑,也可能做還原劑,還可能是氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物,應(yīng)根據(jù)具體的反應(yīng)具體典型例題【例題1】

下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法中正確的是()。3+→Fe2+的變化過程失去電子D.共用電子對偏離哪種元素的原子,含該元素的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)答案:B解析:氧化還原反應(yīng)中不一定有電子的得失,還可能是有共用電子對的偏移,如反應(yīng)H2+Cl22HCl,A項錯誤;Fe3+→

Fe2+的過程中,Fe3+得到電子,鐵元素化合價降低,C項錯誤;共用電子對偏離哪種元素的原子,該元素化合價升高,含該元素的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),D項錯誤。【例題2】

ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應(yīng)制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列說法正確的是()A．KClO3在反應(yīng)中失去電子B．ClO2是氧化產(chǎn)物C．H2C2O4在反應(yīng)中被氧化D．H2SO4在反應(yīng)中得到電子被還原注意:化合價的求算方法依據(jù)化合物中元素的正、負(fù)化合價的代數(shù)和為零進(jìn)行計算。步驟：①標(biāo)出熟悉元素的化合價。②根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。典型例題【例題3】

下列敘述正確的是(

)A.在氧化還原反應(yīng)中,任一反應(yīng)物不是氧化劑就是還原劑B.金屬陽離子被還原后,不一定得到該元素的單質(zhì)C.在氧化還原反應(yīng)中,得電子越多的氧化劑,其氧化性越強(qiáng)D.陽離子只能做氧化劑,陰離子只能做還原劑答案:B解析:在反應(yīng)Cl2+H2O══HCl+HClO中,H2O既不是氧化劑也不是還原劑,A項錯誤;Fe3+被還原可以生成Fe2+或Fe,B項正確;物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱取決于其得電子的難易程度,與得電子數(shù)目無關(guān),C項錯誤;陽離子和陰離子在反應(yīng)中都可能失電子被氧化或得電子被還原,如Fe2+、,D項錯誤。3．ClO2是目前國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌劑。工業(yè)制ClO2的化學(xué)反應(yīng)為2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A．SO2是氧化劑 B．NaClO3被氧化C．SO2發(fā)生還原反應(yīng) D．ClO2為還原產(chǎn)物氧化還原反應(yīng)中的“兩條線”專項突破2:分析氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移情況

雙線橋法通過分析反應(yīng)前后元素化合價的變化進(jìn)而分析元素原子得失電子的情況,其中一條線表達(dá)元素原子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的情況,另一條線表達(dá)元素原子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的情況。每條線對準(zhǔn)同一種元素,并在線橋上要注明“得到”或“失去”。例如:1.雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

典型例題【例題】

寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用雙線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(1)Fe2O3與CO在高溫下反應(yīng)。(2)KClO3在加熱和MnO2催化作用下生成KCl和O2。解析:先分別寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。在化學(xué)方程式中:(1)Fe2O3中鐵元素由+3價降低到0價,反應(yīng)中鐵原子得電子總數(shù)為2×3e-;CO中碳元素由+2價升高到+4價,反應(yīng)中碳原子失電子總數(shù)為3×2e-;(2)KClO3中氯元素由+5價降低到-1價,反應(yīng)中氯原子得電子總數(shù)為2×6e-;氧元素由-2價升高到0價,反應(yīng)中氧原子失電子總數(shù)為2×3×2e-,即6×2e-。要注明電子的“得到”或“失去”。專項突破3:氧化還原反應(yīng)理論在離子反應(yīng)中的應(yīng)用(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)

1.屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式的書寫書寫屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式時,首先要考慮電子得失守恒,同時還要考慮質(zhì)量守恒和電荷守恒。例如對于反應(yīng)mFe2++O2+xH+══nFe3++yH2O,依據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)可求出n=m=4;再根據(jù)電荷守恒,可求出x=4;依據(jù)質(zhì)量守恒,可求出y=2。2.判斷離子能否大量共存時要考慮氧化還原反應(yīng)離子之間也可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。3.分析離子反應(yīng)的先后順序時要考慮氧化還原反應(yīng)原理氧化性強(qiáng)的粒子與還原性強(qiáng)的粒子優(yōu)先反應(yīng)。例如已知I-的還原性比Fe2+的還原性強(qiáng)。向一定量某濃度的FeI2溶液中通入少量Cl2,優(yōu)先發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2══2Cl-+I2,而不是2Fe2++Cl2══2Cl-+2Fe3+?！纠}】

已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2,請回答下列問題。(1)下列各組溶液中,能大量共存的離子組是

;因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的離子組是

。

3+、Na+、I-、Cl-(2)試寫出向FeBr2溶液中通入少量氯氣時反應(yīng)的離子方程式:

。

(3)請結(jié)合題中的信息判斷,離子方程式2Fe2++2Br-+2Cl2══2Fe3++Br2+4Cl-是否正確?答案:(1)D

A

(2)2Fe2++Cl2══2Fe3++2Cl-

(3)正確。解析:(1)A項中Fe3+與I-能發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe3++2I-══(2)Fe2+和Br-都能