2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題2.3 氧化還原反應(yīng)的基本概念講案（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題2.3 氧化還原反應(yīng)的基本概念講案（含解析） 復(fù)習(xí)目標(biāo)： 1、了解氧化還原反應(yīng)的基本概念，能對氧化劑、還原劑，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，氧化性、還原性等概念作出準(zhǔn)確地判斷。 2、掌握氧化還原反應(yīng)的表示方法，特別是電子轉(zhuǎn)移的表示方法。 2、掌握幾種氧化性、還原性判斷的方法。 基礎(chǔ)知識回顧： 一、氧化還原反應(yīng)的概念 （1）特征及判斷依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)前后某些元素的化合價(jià)發(fā)生了變化。 （2）實(shí)質(zhì)：在化學(xué)反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移） （3）概念 概念 定義 注意點(diǎn) 氧化反應(yīng) 物質(zhì)失去電子的反應(yīng) 物質(zhì)失去電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的升高 還原反應(yīng) 物質(zhì)得到電子的反應(yīng) 物質(zhì)得到電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的降低 被氧化 元素失去電子的過程 元素失去電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的升高 被還原 元素得到電子的過程 元素得到電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的降低 氧化產(chǎn)物 通過發(fā)生氧化反應(yīng)所得的生成物 氧化還原反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物可以是同一種產(chǎn)物，也可以是不同產(chǎn)物，還可以是兩種或兩種以上的產(chǎn)物。如反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中，F(xiàn)e2O3和SO2均既為氧化產(chǎn)物，又為還原產(chǎn)物。 還原產(chǎn)物 通過發(fā)生還原反應(yīng)所得的生成物 氧化劑 得到電子的反應(yīng)物 常見氧化劑：(1)活潑的非金屬單質(zhì)；如鹵素單質(zhì)(X2)、O2、S等(2)高價(jià)金屬陽離子；如Fe3+、Cu2+等(3)高價(jià)或較高價(jià)含氧化合物；如MnO2、濃H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)過氧化物；如Na2O2、H2O2等 還原劑 失去電子的反應(yīng)物 常見還原劑：①活潑或較活潑的金屬；如K、Na、Zn、Fe等②一些非金屬單質(zhì)；如H2、C、Si等③較低態(tài)的化合物；CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性 得到電子的能力 物質(zhì)的氧化性、還原性的強(qiáng)弱與其得失電子能力有關(guān)，與得失電子的數(shù)目無關(guān)。 還原性 失去電子的能力 （4）過程 【典型例題1】【貴州省重點(diǎn)高中xx學(xué)年上學(xué)期期中考試】下列反應(yīng)肯定不屬于氧化還原反應(yīng)的是 A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng) C．置換反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng) 【遷移訓(xùn)練1】【福建省長樂二中等五校xx屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試題】關(guān)于3Cl2 + 6KOH KClO3 + 5KCl + 3H2O反應(yīng)，以下說法正確的是 （ ） A．Cl2是氧化劑，KOH是還原劑 B．被氧化的氯元素的質(zhì)量為被還原的氯元素質(zhì)量的5倍 C．3mol氯氣參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移10mol電子 D．KOH既不是氧化劑，又不是還原劑 二、電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向 1、有關(guān)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計(jì)算 關(guān)鍵是明確反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化，找出氧化劑或還原劑的物質(zhì)的量，以及1 mol氧化劑得電子的物質(zhì)的量或者1 mol還原劑失電子的物質(zhì)的量。例如： 1molCl2 1molFe 2、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 （1）單線橋法 表示氧化劑與還原劑之間電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。 ne－ 還原劑＋氧化劑===氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物 注意事項(xiàng)：①箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素 ②箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向 ③在“橋”上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的是電子總數(shù)。 （2）雙線橋法 表示氧化劑及其還原產(chǎn)物、還原劑及其氧化產(chǎn)物之間電子轉(zhuǎn)移情況。 注意事項(xiàng)：①箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同種元素。 ②箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。 【典型例題2】用高鐵酸鈉(Na2FeO4)對水消毒是城市飲用水處理的新技術(shù)。已知反應(yīng)：Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列說法正確的是 (　　) A．Na2O2既是氧化劑又是還原劑 B．Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C．3 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng)，有12 mol電子轉(zhuǎn)移 D．在Na2FeO4中Fe為＋4價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能消毒殺菌 【答案】B 【遷移訓(xùn)練2】【廣東省江門市xx屆高三調(diào)研測試】NaClO2可用作造紙的漂白劑，它由H2O2+2ClO2+2NaOH＝2NaClO2+2H2O+O2制得，下列說法正確的是 A．H2O2是氧化劑，H2O2中的氧元素被還原 B．每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4 mol C．ClO2中的氯元素被氧化 D．ClO2是氧化劑，H2O2是還原劑 三、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)。 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。 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 4、根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件來判斷: 如：Mn02+4HCl(濃) MnCl2+C12↑+2H20 2KMn04+16HCl(濃)=2MnCl2+5C12↑+8H2O 后者比前者容易(不需要加熱)，可判斷氧化性 KMn04>Mn02 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 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： （1）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、A1金屬性依次減弱，其還原性也依次減弱。 （2）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)。 （3）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。 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】①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（?。?；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)。 ②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。 【典型例題3】根據(jù)下列方程式：①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ；②HClO+HCl=Cl2+H2O ； ③2Fe3＋＋Cu=2Fe2++Cu2+；④Fe+Cu2+=Fe2++Cu，判斷下列各組物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序正確的是 A．Fe3+＞HClO＞Cl2＞Fe2+＞Cu2+ B．HClO＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ C．Cl2＞HClO＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ D．HClO＞Fe3+＞Cl2＞Cu2+＞Fe2+ 【遷移訓(xùn)練3】【江蘇省揚(yáng)州中學(xué)xx屆12月份階段測試】根據(jù)表中信息判斷，下列選項(xiàng)不正確的是 序號 反應(yīng)物 產(chǎn)物 ① KMnO4 、H2O2 、H2SO4 K2SO4 、MnSO4 ．．．．．． ② Cl2 、FeBr2 FeCl3 、FeBr3 ③ MnO4－ ．．．．．． Cl2 、Mn2＋ ．．．．．． A．第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和 O2 B．第②組反應(yīng)中Cl2 與 FeBr2的物質(zhì)的量之比小于或等于1︰2 C．第③組反應(yīng)中生成1mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子2mol D．氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镸nO4－ > Cl2 > Fe3＋ > Br2 考點(diǎn)詳析： 考點(diǎn)一：氧化還原反應(yīng)概念分析 氧化還原反應(yīng)及相關(guān)概念，通過整體，關(guān)注發(fā)生過程的方法進(jìn)行掌握。 在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中有： 解決此類問題的關(guān)鍵是對分析化合價(jià)，在化合價(jià)的分析過程中注意： ①先標(biāo)出熟悉元素的化合價(jià)，再根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價(jià)。 ②個(gè)別非金屬元素的化合物中元素的價(jià)態(tài)是正還是負(fù)，取決于非金屬性的相對強(qiáng)弱。如：Si3N4中Si顯+4價(jià)，N顯-3價(jià)。 【典型例題4】制備氰氨基化鈣的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCN=Ca(CN)2+CO↑+H2↑+CO2↑，在反應(yīng)中（ ） A．氫元素被氧化，碳元素被還原 B．HCN是氧化劑，CaCO3是還原劑 C．Ca(CN)2是氧化產(chǎn)物，H2是還原產(chǎn)物 D．CO為氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物 【遷移訓(xùn)練4】【山東省德州市某中學(xué)xx屆高三1月月考】反應(yīng)①、②分別是從海藻灰和某種礦石中提取碘的主要反應(yīng)： ①2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 ②2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2 下列說法正確的是 A．兩個(gè)反應(yīng)中均為硫元素被氧化 B．碘元素在反應(yīng)①中被還原，在反應(yīng)②中被氧化 C．氧化性：MnO2>SO42->IO3->I2 D．反應(yīng)①、②中生成等量的I2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)比為1：5 考點(diǎn)二：氧化還原反應(yīng)中氧化性、還原性比較及應(yīng)用 物質(zhì)的氧化性、還原性的強(qiáng)弱只與得失電子的難易有關(guān)，與得失電子的多少無關(guān)。在判斷時(shí)要注意與相關(guān)概念的聯(lián)系。 ①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。 ②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(gè)電子，Al原子可失3個(gè)電子，但還原性Na>Al。 ③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。 【典型例題1】已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個(gè)離子反應(yīng)： Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋ Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋ 由此可以確定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三種離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是 (　　) A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋ C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ 【遷移訓(xùn)練1】【河北省邯鄲市一中xx學(xué)年高三12月月考試卷】根據(jù)表中信息判斷，下列選項(xiàng)不正確的是（ ） 序列 參加反應(yīng)的物質(zhì) 生成物 ① KMnO4 、H2O2 、H2SO4 K2SO4 、MnSO4 …… ② Cl2 、FeBr2 FeCl3 、FeBr3 ③ MnO4－ …… Cl2 、Mn2+ …… A．第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和O2 B．第②組反應(yīng)中Cl2 與 FeBr2的物質(zhì)的量之比為1︰2 C．第③組反應(yīng)中生成1mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子2mol D．氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镸nO4-＞Cl2＞Fe3+＞Br2 【答案】D 【解析】 試題分析：氧化還原反應(yīng)分析要標(biāo)清變價(jià)元素的化合價(jià)熟練掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念和基本規(guī)律進(jìn)行