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2019-2020年高考化學一輪復習 專題2.3 氧化還原反應的基本概念講案（含解析） 復習目標： 1、了解氧化還原反應的基本概念，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確地判斷。 2、掌握氧化還原反應的表示方法，特別是電子轉移的表示方法。 2、掌握幾種氧化性、還原性判斷的方法。 基礎知識回顧： 一、氧化還原反應的概念 （1）特征及判斷依據(jù)：化學反應前后某些元素的化合價發(fā)生了變化。 （2）實質：在化學反應中有電子的轉移（得失或偏移） （3）概念 概念 定義 注意點 氧化反應 物質失去電子的反應 物質失去電子的外部表現(xiàn)為化合價的升高 還原反應 物質得到電子的反應 物質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；如鹵素單質(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；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 物質的氧化性、還原性的強弱與其得失電子能力有關，與得失電子的數(shù)目無關。 還原性 失去電子的能力 （4）過程 【典型例題1】【貴州省重點高中xx學年上學期期中考試】下列反應肯定不屬于氧化還原反應的是 A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應 【遷移訓練1】【福建省長樂二中等五校xx屆高三上學期期中聯(lián)考化學試題】關于3Cl2 + 6KOH KClO3 + 5KCl + 3H2O反應，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量為被還原的氯元素質量的5倍 C．3mol氯氣參加反應轉移10mol電子 D．KOH既不是氧化劑，又不是還原劑 二、電子轉移的數(shù)目及方向 1、有關電子轉移數(shù)目的計算 關鍵是明確反應中元素的化合價變化，找出氧化劑或還原劑的物質的量，以及1 mol氧化劑得電子的物質的量或者1 mol還原劑失電子的物質的量。例如： 1molCl2 1molFe 2、氧化還原反應中電子轉移的表示方法 （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：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移的方向 ③在“橋”上標明轉移的是電子總數(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)物之間電子轉移情況。 注意事項：①箭頭必須由反應物指向生成物，且兩端對準同種元素。 ②箭頭方向不代表電子轉移方向，僅表示電子轉移前后的變化。 【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。已知反應：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，有12 mol電子轉移 D．在Na2FeO4中Fe為＋4價，具有強氧化性，能消毒殺菌 【答案】B 【遷移訓練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轉移的電子的物質的量為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：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），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：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。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< HClO3< HClO2< HClO。 【注意】①物質的氧化性、還原性不是一成不變的。同一物質在不同的條件下，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，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，判斷下列各組物質氧化性強弱順序正確的是 A．Fe3+＞HClO＞Cl2＞Fe2+＞Cu2+ B．HClO＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ C．Cl2＞HClO＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ D．HClO＞Fe3+＞Cl2＞Cu2+＞Fe2+ 【遷移訓練3】【江蘇省揚州中學xx屆12月份階段測試】根據(jù)表中信息判斷，下列選項不正確的是 序號 反應物 產(chǎn)物 ① KMnO4 、H2O2 、H2SO4 K2SO4 、MnSO4 ．．．．．． ② Cl2 、FeBr2 FeCl3 、FeBr3 ③ MnO4－ ．．．．．． Cl2 、Mn2＋ ．．．．．． A．第①組反應的其余產(chǎn)物為H2O和 O2 B．第②組反應中Cl2 與 FeBr2的物質的量之比小于或等于1︰2 C．第③組反應中生成1mol Cl2，轉移電子2mol D．氧化性由強到弱順序為MnO4－ > Cl2 > Fe3＋ > Br2 考點詳析： 考點一：氧化還原反應概念分析 氧化還原反應及相關概念，通過整體，關注發(fā)生過程的方法進行掌握。 在一個氧化還原反應中有： 解決此類問題的關鍵是對分析化合價，在化合價的分析過程中注意： ①先標出熟悉元素的化合價，再根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。 ②個別非金屬元素的化合物中元素的價態(tài)是正還是負，取決于非金屬性的相對強弱。如：Si3N4中Si顯+4價，N顯-3價。 【典型例題4】制備氰氨基化鈣的化學方程式為：CaCO3+2HCN=Ca(CN)2+CO↑+H2↑+CO2↑，在反應中（ ） 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 【遷移訓練4】【山東省德州市某中學xx屆高三1月月考】反應①、②分別是從海藻灰和某種礦石中提取碘的主要反應： ①2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 ②2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2 下列說法正確的是 A．兩個反應中均為硫元素被氧化 B．碘元素在反應①中被還原，在反應②中被氧化 C．氧化性：MnO2>SO42->IO3->I2 D．反應①、②中生成等量的I2時轉移電子數(shù)比為1：5 考點二：氧化還原反應中氧化性、還原性比較及應用 物質的氧化性、還原性的強弱只與得失電子的難易有關，與得失電子的多少無關。在判斷時要注意與相關概念的聯(lián)系。 ①元素金屬性、非金屬性與物質的還原性、氧化性之間既有區(qū)別又有聯(lián)系，并不是元素的價態(tài)越高，其氧化能力就越強。物質的氧化性還與物質的穩(wěn)定性有關，如在氯的含氧酸中，HClO的氧化性最強，穩(wěn)定性最差。 ②氧化性、還原性強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，如Na原子只能失1個電子，Al原子可失3個電子，但還原性Na>Al。 ③不能依據(jù)氧化劑或還原劑自身化合價的變化值的大小說明氧化性或還原性的強弱。 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)生如下兩個離子反應： 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＋ 【遷移訓練1】【河北省邯鄲市一中xx學年高三12月月考試卷】根據(jù)表中信息判斷，下列選項不正確的是（ ） 序列 參加反應的物質 生成物 ① KMnO4 、H2O2 、H2SO4 K2SO4 、MnSO4 …… ② Cl2 、FeBr2 FeCl3 、FeBr3 ③ MnO4－ …… Cl2 、Mn2+ …… A．第①組反應的其余產(chǎn)物為H2O和O2 B．第②組反應中Cl2 與 FeBr2的物質的量之比為1︰2 C．第③組反應中生成1mol Cl2，轉移電子2mol D．氧化性由強到弱順序為MnO4-＞Cl2＞Fe3+＞Br2 【答案】D 【解析】 試題分析：氧化還原反應分析要標清變價元素的化合價熟練掌握氧化還原反應的基本概念和基本規(guī)律進行