高考化學一輪復習 第二章 元素與物質(zhì)世界 專題課時4 氧化還原反應的綜合應用配平、計算及滴定課件 魯科版

專題課時專題課時4氧化還原反應的綜合應用氧化還原反應的綜合應用配平、計算及滴定配平、計算及滴定氧化還原反應是高考考查的熱點和重點，在高中化學教材中有氧化還原反應是高考考查的熱點和重點，在高中化學教材中有三部分內(nèi)容涉及氧化還原反應知識。魯科必修三部分內(nèi)容涉及氧化還原反應知識。魯科必修1涉及氧化還涉及氧化還原反應的相關(guān)概念及配平，魯科必修原反應的相關(guān)概念及配平，魯科必修2和化學反應原理和化學反應原理涉及氧化還原反應的拓展知識，以及原電池和電解池的相關(guān)知涉及氧化還原反應的拓展知識，以及原電池和電解池的相關(guān)知識。對于氧化還原反應配平、計算及滴定，是高考化學部分的識。對于氧化還原反應配平、計算及滴定，是高考化學部分的難點，在非選擇題中；常把這一重要知識融合于無機綜合、工難點，在非選擇題中；常把這一重要知識融合于無機綜合、工藝流程及實驗中進行考查，在復習時一定掌握好配平技巧，充藝流程及實驗中進行考查，在復習時一定掌握好配平技巧，充分利用守恒思想解題，另外還需要與酸堿中和滴定相結(jié)合掌握分利用守恒思想解題，另外還需要與酸堿中和滴定相結(jié)合掌握好氧化還原反應滴定的儀器、步驟、誤差分析及相關(guān)含量的計好氧化還原反應滴定的儀器、步驟、誤差分析及相關(guān)含量的計算。算。題型說明題型說明微題型一氧化還原反應的配平微題型一氧化還原反應的配平【示例【示例1】 (1)2014全國新課標全國新課標，27(3)H3PO2的工業(yè)制法是：的工業(yè)制法是：將白磷將白磷(P4)與與Ba(OH)2溶液反應生成溶液反應生成PH3氣體和氣體和Ba(H2PO2)2，后，后者再與者再與H2SO4反應。寫出白磷與反應。寫出白磷與Ba(OH)2 溶液反應的化學方程溶液反應的化學方程式：式：_。(2)2014全國新課標全國新課標，27(2)(3)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應的化學方程式為綠色氣體，反應的化學方程式為_。PbO2可由可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得，反應的離子方程式與次氯酸鈉溶液反應制得，反應的離子方程式為為_。題型示例題型示例【方法指導】【方法指導】配平的基本方法配平的基本方法1.正向配平法：全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合正向配平法：全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的，一般從左邊反應物著手配平。價全變的，一般從左邊反應物著手配平。2.逆向配平法：自變從右邊配：自身氧化還原反應逆向配平法：自變從右邊配：自身氧化還原反應(包括分解、包括分解、歧化歧化)一般從右邊著手配平。一般從右邊著手配平。3.缺項配平法：先用得失電子數(shù)相等配平，再觀察兩邊電荷。缺項配平法：先用得失電子數(shù)相等配平，再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷，一般加若反應物這邊缺正電荷，一般加H，生成物一邊加水；若反，生成物一邊加水；若反應物這邊缺負電荷，一般加應物這邊缺負電荷，一般加OH，生成物一邊加水。然后進，生成物一邊加水。然后進行兩邊電荷數(shù)配平。行兩邊電荷數(shù)配平。4.當當化學化學方程式中有多個缺項時，應根據(jù)化合價的變價找準氧方程式中有多個缺項時，應根據(jù)化合價的變價找準氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物?；瘎?、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。命題點一氧化還原反應方程式的配平方法命題點一氧化還原反應方程式的配平方法1.(正向配平正向配平)題型精練題型精練3832421321411242122324OH36132211229335325256H25831018H2O1012411285249命題點二信息型氧化還原反應方程式的書寫命題點二信息型氧化還原反應方程式的書寫5.(2014高考試題組合高考試題組合)(1)2014天津理綜，天津理綜，7(6)KClO3可用于實驗室制可用于實驗室制O2 ，若不加催，若不加催化劑，化劑，400 時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為11。寫出該反應的化學方程式：。寫出該反應的化學方程式：_。(2)2014天津理綜，天津理綜，10(1)天然氣中的天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單溶液中通入空氣，得到單質(zhì) 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 寫 出 再 生 反 應 的 化 學 方 程 式 ：質(zhì) 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 寫 出 再 生 反 應 的 化 學 方 程 式 ： _。 (3)2014上?；瘜W，上?；瘜W，28硫化氫具有還原性，可以和許多氧化硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑反應。在酸性條件下，劑反應。在酸性條件下，H2S和和KMnO4反應生成反應生成S、MnSO4、K2SO4和和H2O，寫出該反應的化學方程式：，寫出該反應的化學方程式：_。6.(1)(2015上海化學，上?；瘜W，30)KClO3可以和草酸可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反、硫酸反應生成高效的消毒殺菌劑應生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成，還生成CO2和和KHSO4等物質(zhì)。等物質(zhì)。寫出該反應的化學方程式寫出該反應的化學方程式_。(2)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。境中穩(wěn)定。Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成氧化成SO4，常用作脫氯劑，該反應的離子方程式為常用作脫氯劑，該反應的離子方程式為_。(4)根據(jù)工業(yè)上制備根據(jù)工業(yè)上制備KClO3晶體的過程，首先晶體的過程，首先80 時電解制備氯時電解制備氯酸鈉，然后與氯化鉀反應制備氯酸鉀晶體；電解過程為氧化還酸鈉，然后與氯化鉀反應制備氯酸鉀晶體；電解過程為氧化還原反應，根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒和化合價變化規(guī)律確原反應，根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒和化合價變化規(guī)律確定反應化學方程式為定反應化學方程式為NaCl3H2O=NaClO33H2?！舅季S建模】【思維建模】氧化還原反應配平的思維流程氧化還原反應配平的思維流程(1)配平原則配平原則(2)一般氧化還原反應方程式的配平流程一般氧化還原反應方程式的配平流程化合價升降法化合價升降法微題型二氧化還原反應的計算：電子守恒微題型二氧化還原反應的計算：電子守恒題型示例題型示例答案答案D【方法指導】【方法指導】進行有關(guān)氧化還原反應的計算應分析元素化合價變化，以得失進行有關(guān)氧化還原反應的計算應分析元素化合價變化，以得失電子守恒為切入點，并結(jié)合化學方程式和原子守恒列式求解。電子守恒為切入點，并結(jié)合化學方程式和原子守恒列式求解。從試題的變化趨勢來看，有一類題目是已知參加反應的氧化劑從試題的變化趨勢來看，有一類題目是已知參加反應的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比，確定產(chǎn)物。計算公式如下：與還原劑的物質(zhì)的量之比，確定產(chǎn)物。計算公式如下：氧化劑物質(zhì)的量氧化劑物質(zhì)的量變價元素原子的個數(shù)變價元素原子的個數(shù)化合價的變化值還化合價的變化值還原劑物質(zhì)的量原劑物質(zhì)的量變價元素原子的個數(shù)變價元素原子的個數(shù)化合價的變化值?；蟽r的變化值。1.現(xiàn)有現(xiàn)有24 mL濃度為濃度為0.05 molL1的的Na2SO3溶液恰好與溶液恰好與20 mL濃度濃度為為0.02 molL1的的K2Cr2O7溶液完全反應。已知溶液完全反應。已知Na2SO3可被可被K2Cr2O7氧化為氧化為Na2SO4，則元素，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為在還原產(chǎn)物中的化合價為()題型精練題型精練A.2 B.3 C.4 D.5解析解析題目中指出被還原的元素是題目中指出被還原的元素是Cr，則得電子的物質(zhì)必是，則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7，失電子的物質(zhì)一定是，失電子的物質(zhì)一定是Na2SO3，其中，其中S元素的化合價從元素的化合價從46；而；而Cr元素的化合價將從元素的化合價將從6n(設(shè)化合價為設(shè)化合價為n)。根。根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒規(guī)律，有據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒規(guī)律，有0.05 molL10.024 L(64)0.02 molL10.020 L2(6n)，解得，解得n3。答案答案B2.已知已知3.25 g某金屬某金屬X跟過量稀硝酸反應，在反應過程中未見有跟過量稀硝酸反應，在反應過程中未見有氣體生成，反應后在所得溶液中加入熱堿溶液可放出一種氣氣體生成，反應后在所得溶液中加入熱堿溶液可放出一種氣體，其體積為體，其體積為280 mL(標準狀況標準狀況)，則，則X為為()A.Zn B.Fe C.Cu D.Ag答案答案A解析解析(2)在該反應中，失電子的物質(zhì)是在該反應中，失電子的物質(zhì)是Al，還原產(chǎn)物是，還原產(chǎn)物是N2。生成。生成1 mol N2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1 mol2(50)10 mol。(3)設(shè)需要鋁的質(zhì)量為設(shè)需要鋁的質(zhì)量為x，由得失電子守恒可知：，由得失電子守恒可知：0.3 mol(50)3x，解得，解得x0.5 mol答案答案(1)610183106(2)AlN210 mol(3)0.5 mol【思維建?！俊舅季S建?！?.應用得失電子守恒解題的一般步驟應用得失電子守恒解題的一般步驟“一、二、三一、二、三”(1)“一找物質(zhì)一找物質(zhì)”找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。(2)“二定得失二定得失”確定一個原子或離子得失電子數(shù)確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中的原子個數(shù)注意化學式中的原子個數(shù))。(3)“三列關(guān)系三列關(guān)系”根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出關(guān)系式。根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出關(guān)系式。n(氧化劑氧化劑)變價原子個數(shù)變價原子個數(shù)化合價變化值化合價變化值n(還原劑還原劑)變價原變價原子個數(shù)子個數(shù)化合價變化值化合價變化值2.多步連續(xù)進行的氧化還原反應的有關(guān)計算多步連續(xù)進行的氧化還原反應的有關(guān)計算對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過程對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過程中電子沒有損耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間中電子沒有損耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解。產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解。微題型三重要的定量實驗：氧化還原微題型三重要的定量實驗：氧化還原反應滴定反應滴定【示例【示例3】 (2015課標全國課標全國，28)二氧化氯二氧化氯(ClO2，黃綠色易，黃綠色易溶于水的氣體溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}：是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)工業(yè)上可用工業(yè)上可用KClO3與與Na2SO3在在H2SO4存在下制得存在下制得ClO2，該，該反應氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為反應氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_。(2)實驗室用實驗室用NH4Cl、鹽酸、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉亞氯酸鈉)為原料，通過為原料，通過以下過程制備以下過程制備ClO2：題型示例題型示例電解時發(fā)生反應的化學方程式為電解時發(fā)生反應的化學方程式為_。溶液溶液X中大量存在的陰離子有中大量存在的陰離子有_。除去除去ClO2中的中的NH3可選用的試劑是可選用的試劑是_(填標號填標號)。a.水水 b.堿石灰堿石灰c.濃硫酸濃硫酸 d.飽和食鹽水飽和食鹽水(3)用右圖裝置可以測定混合氣中用右圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量：的含量：.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶水溶解后，再加入解后，再加入3 mL稀硫酸；稀硫酸；.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；封管的管口；【方法指導】【方法指導】1.氧化還原滴定法是以氧化還原反應為基礎(chǔ)的滴定分析方法。氧化還原滴定法是以氧化還原反應為基礎(chǔ)的滴定分析方法。利用氧化還原滴定法可以直接或間接測定許多具有氧化性或利用氧化還原滴定法可以直接或間接測定許多具有氧化性或還原性的物質(zhì)，也可以用氧化還原滴定法間接測定。因此，還原性的物質(zhì)，也可以用氧化還原滴定法間接測定。因此，它的應用非常廣泛。它的應用非常廣泛。2.氧化還原反應有的反應速率比較慢，也有的因不同的反應條氧化還原反應有的反應速率比較慢，也有的因不同的反應條件而產(chǎn)生副反應或生成不同的產(chǎn)物。因此，在氧化還原滴定件而產(chǎn)生副反應或生成不同的產(chǎn)物。因此，在氧化還原滴定中，必須創(chuàng)造和控制適當?shù)姆磻獥l件，加快反應速率，防止中，必須創(chuàng)造和控制適當?shù)姆磻獥l件，加快反應速率，防止副反應發(fā)生，以利于分析反應的定量進行。副反應發(fā)生，以利于分析反應的定量進行。3.在氧化還原滴定中，要使分析反應定量地進行完全，常常用在氧化還原滴定中，要使分析反應定量地進行完全，常常用強氧化劑和較強的還原劑作為標準溶液。根據(jù)所用標準溶液強氧化劑和較強的還原劑作為標準溶液。根據(jù)所用標準溶液的不同，氧化還原滴定法可分為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法等。的不同，氧化還原滴定法可分為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法等。題型精練題型精練2.實驗室模擬用工業(yè)廢棄固體實驗室模擬用工業(yè)廢棄固體(含有含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等等)制取粗銅、綠礬制取粗銅、綠礬(FeSO47H2O)和明礬和明礬KAl(SO4)212H2O的操作流程如下：的操作流程如下：答案答案(1)H2SO4(或或KHSO4)(2)252254(3)酸式酸式滴定管滴定管14%【練后歸納】【練后歸納】氧化還原反應滴定指示劑的選擇氧化還原反應滴定指示劑的選擇1.自身指示劑：有些標準溶液或被滴定物質(zhì)本身有顏色，而滴自身指示劑：有些標準溶液或被滴定物質(zhì)本身有顏色，而滴定產(chǎn)物為無色，則滴定時就無需另加指示劑，自身顏色變化定產(chǎn)物為無色，則滴定時就無需另加指示劑，自身顏色變化可以起指示劑的作用，此類指示劑稱為自身指示劑。如可以起指示劑的作用，此類指示劑稱為自身指示劑。如MnO本身在溶液中顯紫紅色，還原后的產(chǎn)物本身在溶液中顯紫紅色，還原后的產(chǎn)物Mn2為無色，所以用為無色，所以用高錳酸鉀溶液滴定時，不需要另加指示劑。高錳酸鉀溶液滴定時，不需要另加指示劑。2.顯色指示劑：有些物質(zhì)本身并沒有顏色，但它能與滴定劑或顯色指示劑：有些物質(zhì)本身并沒有顏色，但它能與滴定劑或被測物質(zhì)反應產(chǎn)生特殊的顏色，或開始有特殊顏色，滴定后被測物質(zhì)反應產(chǎn)生特殊的顏色，或開始有特殊顏色，滴定后變?yōu)闊o色，因而可指示滴定終點。如滴定前溶液中無單質(zhì)碘，變?yōu)闊o色，因而可指示滴定終點。如滴定前溶液中無單質(zhì)碘，滴定后有單質(zhì)碘生成等，可用淀粉等作為指示劑。滴定后有單質(zhì)碘生成等，可用淀粉等作為指示劑。