2014高考化學(xué) 考點(diǎn)復(fù)習(xí)講析（5）氧化還原反應(yīng)

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1、 2014高考化學(xué)考點(diǎn)復(fù)習(xí)講析 考點(diǎn)5 氧化還原反應(yīng) 考點(diǎn)聚焦 1． 理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征 2． 從多個(gè)角度理解氧化劑和還原劑等概念 3． 會(huì)比較與判斷氧化性或還原性強(qiáng)弱 4． 知道常見的氧化劑和還原劑 5． 能判斷氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目 6． 能配平化學(xué)方程式 7． 能運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 知識(shí)梳理 一、 理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征 氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的 （包括電子的得失或電子對(duì)的偏移），特征是反應(yīng)前 后 ；判斷某反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)可根據(jù)反應(yīng)前后

2、 是否發(fā)生了變化這一特征。 二、 從多個(gè)角度理解氧化劑和還原劑等基本概念 概 念 得失氧的角度 化合價(jià)變化的角度 電子轉(zhuǎn)移的角度 氧 化 劑 在反應(yīng)中失去氧的物質(zhì) 所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì) 在反應(yīng)過(guò)程中得到電子的物質(zhì) 還 原 劑 氧化反應(yīng) 物質(zhì)得到氧的反應(yīng) 物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng) 物質(zhì)失去電子的反應(yīng) 還原反應(yīng) 氧化產(chǎn)物 ———— 還原劑中所含元素化合價(jià)升高以后的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物 還原劑中失去電子以后的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 ———— 氧 化 性 ———— ———— 氧化劑所具有的得到電子的能力

3、還 原 性 ———— ———— 還原劑所具有的失去電子的能力 判斷氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)及氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物時(shí)可抓住下表中的關(guān)系： 反應(yīng)物 變化特點(diǎn) 生成物 還原劑 失、高、氧---氧化反應(yīng) 氧化產(chǎn)物 氧化劑 得、低、還---還原反應(yīng) 還原產(chǎn)物 三、氧化性或還原性強(qiáng)弱比較與判斷 （1）根據(jù)元素的化合價(jià) [練 習(xí)]下列微粒：H+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Fe3+、、S2-、、、、、、S、Cl2、Na、H2；其中只有氧化性的是 ；只有還原性的 是

4、 ，既有氧化性又有還原性的是 ； [思考]如果物質(zhì)中某元素具有最高價(jià)，該元素只有 性；物質(zhì)中元素具有最低價(jià)，該元素只有 性；物質(zhì)中元素具有中間價(jià)態(tài)，該元素既有 又有 性。對(duì)于同一種元素，價(jià)態(tài)越高，則 性越強(qiáng)，價(jià)態(tài)越低，則 性越強(qiáng)。 （2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式 強(qiáng)還原劑（A）＋強(qiáng)氧化劑（B）＝弱氧化產(chǎn)物（a）＋弱還原產(chǎn)物（b） 則氧化性：B＞a，還原性：A＞b 氧化劑的氧化性越強(qiáng)，則其對(duì)應(yīng)的 產(chǎn)物的還原性則越 ；還原劑的還原性越強(qiáng)，

5、則其對(duì)應(yīng)的 產(chǎn)物的氧化性則越 。 （3）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表 在金屬活動(dòng)性順序表中，位置越靠前，其還原性就越 ，其陽(yáng)離子的氧化性就越 。 （4）根據(jù)元素周期表 同周期元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸 ，還原性逐漸 ；同主族元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸 ，還原性逐漸 。 （5）根據(jù)反應(yīng)的難易程度 氧化還原反應(yīng)越容易進(jìn)行（表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越低），則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越 。 不同的還原劑（或氧化劑）與同一氧化劑（或還原劑）反應(yīng)時(shí)，條件越易或者氧化劑

6、（或還原劑）被還原（或被氧化）的程度越大，則還原劑（或氧化劑）的還原性（或氧化性）就越 ； （6）其它條件 一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越 ，反之則越弱。 注意： 物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只決定于得到或失去電子的 ，與得失電子的 無(wú)關(guān)。如：Na、Mg、Al的還原性強(qiáng)弱依次為Na＞Mg＞Al；濃HNO3、稀HNO3的氧化性強(qiáng)弱依次為：濃HNO3 ＞稀HNO3； 同一元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 四、知道常見的氧化劑和還原劑 在中學(xué)化學(xué)中，常用作氧化劑的物質(zhì)有： 、 、

7、 、 、 、 等；常用作還原劑的物質(zhì)有活潑的金屬單質(zhì)如 、 、 ，以及 、 、 等。（見人教版必修1第36頁(yè)） 五、 能判斷氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目 1、雙線橋分析法 要點(diǎn)：①雙線橋從左指向右連接不同價(jià)態(tài)的同種元素； ②線上標(biāo)明電子得失、化合價(jià)升降、被氧化、被還原等內(nèi)容(注意得失電子守恒)。 2、單線橋分析法 要點(diǎn)：①單線橋是從還原劑中失去電子的元素指向氧化劑中得到電子的元素； ②線上標(biāo)明只標(biāo)明電子的數(shù)目，不必寫其它內(nèi)容。 六、化學(xué)方程式的配平 1、

8、依據(jù)原則：在氧化還原反應(yīng)中，元素得電子的總數(shù)=元素失去電子的總數(shù) 或化合價(jià)升高的總數(shù)=化合價(jià)降低的總數(shù) 2、配平方法：一標(biāo)二列三求四配五觀六查 具體地說(shuō)，就是標(biāo)出反應(yīng)前后元素的化合價(jià)、列出化合價(jià)的升降情況、求化合價(jià)升降的最小公倍數(shù)、根據(jù)所求的最小公倍數(shù)配出化合價(jià)發(fā)生變化的物質(zhì)的系數(shù)、用觀察法配出所含元素化合價(jià)未發(fā)生變化的物質(zhì)的系數(shù)、用質(zhì)量守恒和電荷守恒檢查所配結(jié)果是否正確。 例： KMnO4+ HCl= KCl+ MnCl2+ Cl2↑+ H2O 系數(shù)為：2、16、2、2、、5、8 七、能運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 氧化還原反應(yīng)比較典型的計(jì)算有：求

9、氧化劑與還原劑的垢量之比或質(zhì)量比，計(jì)算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量，確定反應(yīng)前后某一元素的價(jià)態(tài)變化等。計(jì)算的關(guān)鍵是依據(jù)氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)，列出守恒關(guān)系式求解。從試題的變化趨勢(shì)來(lái)看，有一類題目已知參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的質(zhì)量比，計(jì)算并確定產(chǎn)物。題目解答的方法思路是：首先根據(jù)氧化劑與還原劑的質(zhì)量比求出物質(zhì)的量之比，分析判斷可能的情況，然后再由得失電子數(shù)守恒列式求出化合價(jià)的變化，即可寫出產(chǎn)物的分子式。 試題枚舉 【例1】下列反應(yīng)中，屬于非氧化還原反應(yīng)的是 ( ) A.3CuS＋8HNO3 ＝3Cu(NO3)2＋2

10、NO↑＋3S↓＋4H2O B.3Cl2＋6KOH ＝5KCl＋KClO3＋3H2O C.3H2O2＋2KCrO2＋2KOH ＝2K2CrO4＋4H2O D.3CCl4＋K2Cr2O7 ＝2CrO2Cl2＋3COCl2＋2KCl 解析：解答此類題的關(guān)鍵是正確判別元素的化合價(jià)。 答案：D 【例2】對(duì)于反應(yīng)IBr+H2O＝HBr＋HIO的說(shuō)法正確的是（ ） A.IBr只作氧化劑 B.IBr只作還原劑 C.IBr既是氧化劑又是還原劑 D.IBr既不是氧化劑又不是還原劑 解析：解答這一題的關(guān)鍵是正確判別共

11、價(jià)化合物IBr、HIO中I、Br元素的化合價(jià)。 答案：D 【變式】分析下列變化過(guò)程是氧化還是還原，再填空： ①Fe FeCl2 需加____________劑，如____________ ②CuO Cu 需加____________劑，如____________ ③HCl Cl2 是____________反應(yīng)，HCl是____________劑 ④HCl H2 是____________反應(yīng)，HCl是____________劑 ⑤Fe3＋ Fe 需加____________劑，F(xiàn)e3＋

12、具有____________性 解析：解答這一題的關(guān)鍵是分析出同一種元素的化合價(jià)變化情況，判斷出需要加氧化劑還是還原劑或發(fā)生了什么樣的反應(yīng)。 答案：①需加氧化劑，如CuCl2；②需加還原劑，如H2；③氧化反應(yīng)，HCl是還原劑； ④是還原反應(yīng)，HCl是氧化劑；⑤需加還原劑，F(xiàn)e3＋具有氧化性 【例3】常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng) ①16H＋＋10Z－＋2XO4－＝2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2＝2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2＝B2＋2Z－，則下列反應(yīng)中能進(jìn)行的是（ ） A.Z2＋ A2＋—— A3＋＋ Z－ B.A3++ Z———

13、 A2+ + Z2 C.XO4－+ A2++ H+—— X2++ A3＋ + H2O D.B2+X2++OH———B－+XO4—+H2O 解析：解這一題時(shí)先根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律：強(qiáng)還原劑（A）＋強(qiáng)氧化劑（B）＝弱氧化產(chǎn)物（a）＋弱還原產(chǎn)物（b），正確判斷出有關(guān)微粒氧化性或還原性的強(qiáng)弱順序，再將選項(xiàng)項(xiàng)中提供的反應(yīng)用同樣的方法判斷后，觀察與題給條件得出的結(jié)論是否一致，如果說(shuō)是一致的，則可以發(fā)生，否則不能。 答案：A、C 【變式】根據(jù)反應(yīng)（1）~（4），可以判斷下列4個(gè)物質(zhì)的氧化性

14、由強(qiáng)到弱的正確順序是（B ） ⑴ Cl2+2KI=2KCl+I2 ⑵ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ⑶ 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 ⑷ H2S+I2=S+2HI A. H2S>I2>Fe3+>Cl2 B.Cl2> Fe3+ > I2 > H2S C. Fe3+ > Cl2 > H2S > I2 D. Cl2>I2>Fe3+> H2S 失2e– ,化合價(jià)升高，被氧化

15、【例4】用雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)：CuO+H2======Cu+H2O △ + ===== + 得2e– ,化合價(jià)降低，被還原 【例5】Ｇ、Ｑ、Ｘ、Ｙ、Ｚ均為氯的含氧化合物，我們不了解它們的分子式（或化學(xué)式），但知道它們?cè)谝欢l件下具有以下的轉(zhuǎn)換關(guān)系（未配平） (1) G ? Q＋NaCl (2) Q＋H2O X＋H2 (3) Y＋NaOH ? G＋Q＋H2O (4) Z＋NaOH ? Q＋X＋H2O 這五種化合物中氯的化合價(jià)由低到高的順序?yàn)?

16、 ( ) Ａ. QGZYX Ｂ. GYQZX Ｃ. GYZQX Ｄ. ZXGYQ 解析：(1)為歧化反應(yīng)（同一反應(yīng)中同種元素的化合價(jià)既有升高又有降低），Q中氯元素的化合價(jià)大于G；(2)中H元素的化合價(jià)降低，則氯元素的化合價(jià)升高，故X中氯元素的化合價(jià)大于Q；(3)也是歧化反應(yīng)，Y中氯元素的化合價(jià)大于G而小于Q；故Z中氯元素的化合價(jià)大于Q，而小于X中氯元素的化合價(jià)。 答案：B。 【例6】某一反應(yīng)體系中共有As2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3

17、AsO4、H2O六種物質(zhì)，已知As2S3是反應(yīng)物之一。(1)寫出并配平反應(yīng)方程式 (2)氧化劑是 、還原產(chǎn)物 ，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是 。 解析：由題給As2S3是反應(yīng)物之一，結(jié)合其中As、S元素的化合價(jià)分別由+3→+5和-2→+6，化合價(jià)都是升高的，可確定As2S3是作為還原劑參與反應(yīng)且H2SO4、H3AsO4一定是（氧化）產(chǎn)物，那么另外就要找出氧化劑（HNO3）和還原產(chǎn)物（NO），H2O是反應(yīng)物還是產(chǎn)物，放到最后根據(jù)原子數(shù)目守恒來(lái)確定。 答案

18、：（1）3As2S3+28HNO3 +4H2O =9H2SO4+28NO+6H3AsO4 （2）HNO3、NO；88 【例7】現(xiàn)有Fe、Cu組成的合金，其中Cu、Fe的總物質(zhì)的量為amol，Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x 。研磨成粉末后，全部投入含bmol硝酸的稀溶液中，微熱使其充分反應(yīng)，還原產(chǎn)物只得到NO。試回答下列問(wèn)題： （1）用微粒符號(hào)填寫下列空白（列舉出全部可能的情況）。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 殘留固體成分 溶液中的金屬離子 （2）當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe2+、Cu2+時(shí)，則b的取值范圍是（用a、x表示）________。 解析：按硝酸的量從少到多的順序，依次發(fā)生的總反應(yīng)為： ①3Fe+8HNO3 =3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O ②Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O ③3Fe(NO3)2 +4HNO3 =3Fe(NO3)3 +NO↑+2H2O 答案⑴ ① ② ③ ④ -⑤ ⑥ 殘留固體成份 Fe、Cu Cu Cu — — — 溶液中的金屬離子 Fe2+ Fe2+ Fe2+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe2+、Fe3+、Cu2+ Cu2+、Fe3+ (2) - 6 -