2019-2020年高考化學知識點詳解大全 第一部分 化學基本概念 第5講 氧化還原反應.doc

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2019-2020年高考化學知識點詳解大全 第一部分 化學基本概念 第5講 氧化還原反應 考點一 氧化還原反應、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物 概念 定義 注意點 氧化反應 物質(zhì)失去電子的反應 物質(zhì)失去電子的外部表現(xiàn)為化合價的升高 還原反應 物質(zhì)得到電子的反應 物質(zhì)得到電子的外部表現(xiàn)為化合價的降低 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)為化合價的降低 氧化產(chǎn)物 通過發(fā)生氧化反應所得的生成物 氧化還原反應中，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)生還原反應所得的生成物 氧化劑 得到電子的反應物 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)高價金屬陽離子；如Fe3+、Cu2+等(3)高價或較高價含氧化合物；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 [例1]（xx茂名一模）金屬鈦（Ti）性能優(yōu)越，被稱為繼鐵、鋁制后的“第三金屬”。工業(yè)上以金紅石為原料制取Ti的反應為： aTiO2＋bCl2＋cCaTiCl4＋cCO ……反應① TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2 ……反應② 關(guān)于反應①、②的分析不正確的是（ ） ①TiCl4在反應①中是還原產(chǎn)物，在反應②中是氧化劑； ②C、Mg在反應中均為還原劑，被還原； ③在反應①、②中Mg的還原性大于C，C的還原性大于TiCl4； ④a＝1，b＝c＝2； ⑤每生成19.2gTi，反應①、②中共轉(zhuǎn)移4.8mole-。 A．①②④ B．②③④ C．③④ D．②⑤ [解析]②中C、Mg在反應中均為還原劑，被氧化；經(jīng)計算知⑤中每生成19.2gTi，反應①、②中共轉(zhuǎn)移3.2mole- [答案]D [知識規(guī)律] 還原性 化合價升高 弱氧化性 變化 ↑ ↑ →產(chǎn)物 反應物→ 還原劑 氧化反應 氧化產(chǎn)物 變化 氧化劑 還原反應 還原產(chǎn)物 ↓ ↓ 氧化性 化合價降低 弱還原性 考點二 物質(zhì)的氧化性強弱、還原性強弱的比較。 氧化性→得電子性，得到電子越容易→氧化性越強 還原性→失電子性，失去電子越容易→還原性越強 由此，金屬原子因其最外層電子數(shù)較少，通常都容易失去電子，表現(xiàn)出還原性，所以，一般來說，金屬性也就是還原性；非金屬原子因其最外層電子數(shù)較多，通常都容易得到電子，表現(xiàn)出氧化性，所以，一般來說，非金屬性也就是氧化性。 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。 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)氧化還原反應發(fā)生的規(guī)律來判斷: 氧化還原反應可用如下式子表示： 規(guī)律：反應物中氧化劑的氧化性強于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性，反應物中還原劑的還原性強于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。 4.根據(jù)氧化還原反應發(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)反應速率的大小來判斷: 如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快）， 2H2SO3+O2=2H2SO4（慢）， ， 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：，， 即氧化性:。 又如:，， 即有還原性:。 7.根據(jù)原電池的正負極來判斷： 在原電池中，作負極的金屬的還原性一般比作正極金屬的還原性強。 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-失去電子的能力強于OH-，還原性:。 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。如Li、Na、K、Rb、Cs金屬活潑性依次增強，其還原性也依次增強。 （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）元素的價態(tài)進行判斷： 元素處于最高價只有氧化性，最低價只有還原性，處于中間價態(tài)既有氧化又有還原性。 一般來說，同種元素價越高，氧化性越強；價越低還原性越強。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe, S(+6價)>S(+4價)等，還原性:H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4< HClO34< HClO24< 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（稀）；Cu與濃H2SO4常溫下不反應，加熱條件下反應；KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性、堿性條件下強。 ②原子的氧化性一般都強于分子的氧化性。如：氧化性等。 [例2]（xx聊城二模）常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應 ①16H++10Z-+2XO4-＝2x2++5Z2+8H2O ②2A2+ +B2＝2A3++2B- ③2B-+Z2＝B2+2Z- 由此判斷下列說法錯誤的是（ ） A.反應Z2+2A2+＝2A3++2Z-可以進行。 B.Z元素在①③反應中均被還原 C.氧化性由強到弱的順序是XO4-、Z2、B2、A3+ D.還原性由強到弱的順序是A2+、B-、Z-、X2+ [解析]根據(jù)上述規(guī)律4可得：氧化性順序：XO4->Z2>B2>A3+，還原性順序：A2+>B->Z->X2+。 [答案]B 考點三 氧化還原反應方程式的配平方法 1.配平原則：電子守恒、原子守恒、電荷守恒 2.配平步驟（以高錳酸鉀和濃鹽酸反應制氯氣為例）： ①標出化合價變化了的元素的化合價。如： +7 -1 +4 0 KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O ②根據(jù)元素存在的實際形式調(diào)整發(fā)生了氧化還原反應的物質(zhì)的系數(shù)，使之成1︰1的關(guān)系。如：+7 -1 +4 0 KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O ③調(diào)整系數(shù)，使化合價升降總數(shù)相等。 化合價↓ 5② KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O 化合價↑2⑤ ④根據(jù)化合價升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應的物質(zhì)的化學計量數(shù)。如：2KMnO4+10HCl==KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O ⑤利用元素守恒，用觀察方法配平?jīng)]有參加氧化還原反應的其他物質(zhì)的系數(shù)。如： 2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ⑥檢查方程式兩邊各原子的個數(shù)是否相等，離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相等。 [例3]（xx江西信豐中學）對于反應KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O（未配平），若有0.1mol KMnO4參加反應，下列說法正確的是（ ） A．其轉(zhuǎn)移電子0.5mol B．生成Cl20.5mol C．參加反應HCl為16mol D．Cl2是還原產(chǎn)物 [解析]配平該方程式為：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O ，Mn由+7→+2，得到5電子，則0.1mol KMnO4參加反應消耗HCl為1.6mol，轉(zhuǎn)移的電子為0.5mol，生成的Cl2為0.25mol，故A正確，B、C不正確；Cl2是氧化產(chǎn)物，故D不正確。 [答案]A 考點四 電子轉(zhuǎn)移守恒應用 電子轉(zhuǎn)移守恒法是依據(jù)氧化劑與還原劑得失電子數(shù)目相等這一原則進行計算的。電子轉(zhuǎn)移守恒法是氧化還原反應計算的最基本的方法。 [例4]（xx廣州學業(yè)水平測試）在一定條件下，分別以高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫為原料制取氧氣，當制得同溫、同壓下相同體積的氧氣時，三個反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為（ ） A．l∶1∶1 B．2∶2∶1 C．2∶3∶1 D．4∶3∶2 [解析]用高錳酸鉀、氯酸鉀制氧氣，反應過程中O由-2價轉(zhuǎn)化為0價，而用過氧化氫制氧氣，O則由-1價轉(zhuǎn)化為0價?，F(xiàn)要制得相同的O2，所以用過氧化氫制氧氣的反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)只有用高錳酸鉀、氯酸鉀制取的反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)的一半。 [答案]B