2017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）（含解析）

1、專題2.3 氧化還原反應的基本概念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，了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。2、掌握氧化還原反應的表示方法，特別是電子轉(zhuǎn)移的表示方法。3、掌握幾種氧化性、還原性判斷的方法。一、氧化還原反應的概念（1）特征及判斷依據(jù)：特征是反應前后元素化合價的升降；判斷某反應是否屬于氧化還原反應可根據(jù)反應前后化合價是否發(fā)生了變化這一特征。（2）實質(zhì)：在化學反應中有電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）（3）概念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

2、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H2SO

3、4、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：活潑或較活潑的金屬；如K、Na、Zn、Fe等一些非金屬單質(zhì)；如H2、C、Si等較低態(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（4）過程（5）與四種基本類型的關(guān)系【典型例題1】【安徽合肥168中2016屆第二次月考】汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應：，則下列說法正確的是 （ ） AKNO3是還原劑，其中N元素被氧化 B生成物中的N2是氧化產(chǎn)物，是還原產(chǎn)物 C若有65 g

4、NaN3參加反應，則被氧化N的物質(zhì)的量為3.2mol D每轉(zhuǎn)移1 mol e一，可生成標準狀況下N2的體積為35. 84L【答案】D【考點定位】本題考查氧化還原反應原理及應用。 【點評】氧化還原反應的考查包括氧化劑、還原劑等概念的理解，氧化性、還原性強弱的判斷，依據(jù)電子守恒進行配平和計算等，正確標注元素化合價，分析元素反應前后化合價的變化，是解決氧化還原反應相關(guān)問題的關(guān)鍵，對氧化還原反應概念原理綜合運用的考查, 要從氧化還原反應的實質(zhì)及電子轉(zhuǎn)移入手, 正確理解有關(guān)概念, 并理清知識線和對應規(guī)律，需要牢固掌握氧化還原反應知識中的重要概念和重要規(guī)律, 真正做到舉一反三，靈活運用。【遷移訓練1】【江

5、蘇啟動2016屆第一次月考】下列說法正確的是 （ ）A金屬在反應中只能作還原劑，非金屬在反應中只能作氧化劑B氧化劑在反應中失去電子，還原劑在反應中得到電子C氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性D陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性【答案】C【解析】試題分析：A、非金屬在反應中可以做氧化劑也可做還原劑，例如氫氣和氧氣反應，氫氣做還原劑，氧氣做氧化劑，錯誤，不選A；B、氧化劑得到電子，還原劑失去電子，錯誤，不選B；C、氧化劑具有氧化性，還原劑有還原性，正確，選C；D、陽離子可能有還原性，例如亞鐵離子，錯誤，不選D?？键c：氧化還原反應二、電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向1、有關(guān)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計算關(guān)鍵是明確反應中元素

6、的化合價變化，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：1molCl21molFe2、氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法（1）單線橋法用單線箭頭從被氧化(失電子，化合價升高)的元素指向被還原(得電子，化合價降低)的元素，標明電子數(shù)目，不需注明得失。 ne還原劑氧化劑=氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物注意事項：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箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向在“橋”上標明轉(zhuǎn)移的是電子總數(shù)。（2）雙線橋法用雙線箭頭按被氧化和被還原的元素分別從反應物指向生成物(同種元素)，并注明得失及電子數(shù)目。注意事項：箭頭必須由反應

7、物指向生成物，且兩端對準同種元素。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。 在“橋”上標明電子的“得”與“失”，且得失電子總數(shù)應相等?！镜湫屠}2】工業(yè)上可用硫酸鋁與硫黃焙燒制備氧化鋁：2Al2(SO4)33S 2Al2O39SO2，下列有關(guān)說法中正確的是 （ ）A反應中Al2(SO4)3被氧化 BAl2O3是氧化產(chǎn)物C該反應中，每轉(zhuǎn)移0.3 mol電子生成5.04 L SO2 D氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為12【答案】D的量不能確定，錯誤；D在發(fā)生反應中SO2既是氧化產(chǎn)物，也是還原產(chǎn)物，在9mol的氣體中有3mol的氧化產(chǎn)物和6mol的還原產(chǎn)物，所以它們的質(zhì)量之比為12，正確

8、?！军c評】正確分析氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，其前提是確定物質(zhì)中各元素(特別是變價元素)的化合價?；痉椒ㄊ窍葮顺鍪煜ぴ氐幕蟽r，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。常見元素的化合價可以借助化合價口訣來記憶：一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價磷；說變價也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價最常見?！具w移訓練2】我國政府為了消除碘缺乏病，規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘，可利用如下反應：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O（1）該反應的離子方程式為 。（2）用“雙線橋

9、”表示出反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：KIO35KI3H2SO43K2SO43I23H2O（3）氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為 。（4）如果反應中轉(zhuǎn)移0.2mol電子，則生成I2的物質(zhì)的量為_mol?！敬鸢浮浚?）IO3-+5I -+6H+3I2+3H2O（2） （3）5：1 （4）0.12考點：考查氧化還原反應的應用三、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(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

10、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：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 KMn04Mn025、根據(jù)反應速率的大小來判斷:如：2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快）， 2H2SO3+O2=2H2S

11、O4（慢），2SO2+O22SO3，其還原性： Na2SO4H2SO3SO26、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：Cl2S。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、R

12、b、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：H2SSSO2，但是，氧化性：HClO4 HClO3 HClO2F2、ClCl2、OO2等?！镜湫屠}3】根據(jù)下列方程式：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- ；HClO+HCl=C

13、l2+H2O ；2Fe3Cu=2Fe2+Cu2+；Fe+Cu2+=Fe2+Cu，判斷下列各組物質(zhì)氧化性強弱順序正確的是 （ ）AFe3+HClOCl2Fe2+Cu2+ BHClOCl2Fe3+Cu2+Fe2+CCl2HClOFe3+Cu2+Fe2+ DHClOFe3+Cl2Cu2+Fe2+【答案】B【點評】此類題型的關(guān)鍵還是判斷氧化劑、還原劑；氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物；根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性精選判斷。【遷移訓練3】【遼寧師大附中2016屆10月月考】已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3 、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是

14、（ ） A、2 Fe3+ +2 I = 2 Fe2+I2 B、Cl2+FeI2= FeCl2I2 C、Co2O36 HCl=2 CoCl2Cl23 H2O D、3 Cl2+6 FeI2=2 FeCl34 FeI3 【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物分析。A、氧化劑是鐵離子，氧化產(chǎn)物是碘，性質(zhì)強弱符合題意，能發(fā)生，不選A；B、氧化劑為氯氣，氧化產(chǎn)物為鐵離子，符合題意，能發(fā)生，不選B；C、氧化劑是三氧化二鈷，氧化產(chǎn)物為氯氣，符合題意，能發(fā)生，不選C；D、氧化劑是氯氣，氧化產(chǎn)物為鐵離子，但是鐵離子能氧化碘離子，錯誤，選D?？键c：氧化還原反應的規(guī)律考點一：氧化還原

15、反應概念分析 氧化還原反應及相關(guān)概念，通過整體，關(guān)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(guān)鍵是對分析化合價，在化合價的分析過程中注意：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。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?！镜湫屠}4】【河北衡水2016屆第二次月考】已知NH4 CuS03與足量的10 molL硫酸溶液混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：有紅色金屬生成， 產(chǎn)生刺激性氣味的氣體溶液呈現(xiàn)藍色。據(jù)此判斷下列說法正確的是 （ ） A反應中硫酸作氧化劑 BNH

16、4 CuS03中硫元素被氧化 C刺激性氣味的氣體是氨氣 D1 mol NH4 CuS03完全反應轉(zhuǎn)移0.5 mol電子【答案】D【解析】【考點定位】考查氧化還原反應的有關(guān)概念和電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目的計算?！军c評】縱觀近幾年高考對氧化還原反應的考查，主要包括：以生產(chǎn)、生活、社會中的實際問題為載體，考查氧化還原反應的基本概念；比較物質(zhì)氧化性、還原性的強弱及其規(guī)律應用；以元素化合物為載體，考查氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。解答本題的主要思路：找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關(guān)鍵的一步，特別是同種反應物中同種元素出現(xiàn)化合價升降的氧化還原反應，必須弄清元素化合價的變化情況?！具w移訓練

17、4】【黑龍江大慶鐵人2016屆第一次月考】已知Fe3O4可表示成FeOFe2O3,水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應為: 3Fe2+2S2O32+O2+4OH-= Fe3O4+S4 O62-+2H2O。下列說法正確的是 （ ）AO2和S2O32是氧化劑，F(xiàn)e2+是還原劑B每生成1 mol Fe3O4，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 molC若有2 mol Fe2+被氧化，則被Fe2+還原的O2為0.5 molD參加反應的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為11【答案】C【解析】試題分析：A.根據(jù)元素的化合價的變化可知O2是氧化劑，F(xiàn)e2+和S2O32是還原劑，錯誤；B.每生成1 mol Fe3O4，轉(zhuǎn)移電

18、子的物質(zhì)的量為4mol，錯誤；C.若有2 mol Fe2+被氧化，失去2mol電子，由于1molO2在反應中得到4mol電子，則被Fe2+還原的O2為0.5 mol，正確；D.參加反應的氧化劑是O2，還原劑是Fe2+和S2O32，二者的物質(zhì)的量之比為14，錯誤?？键c：考查氧化還原反應的有關(guān)知識?？键c二：氧化還原反應中氧化性、還原性比較及應用物質(zhì)的氧化性、還原性的強弱只與得失電子的難易有關(guān)，與得失電子的多少無關(guān)。在判斷時要注意與相關(guān)概念的聯(lián)系。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，并不是元素的價態(tài)越高，其氧化能力就越強。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，穩(wěn)定性最差。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(guān)，如Na原子只能失1個電子，Al原子可失3個電子，但還原性NaAl。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?！咎貏e提示】（1）根據(jù)已知反應的化學方程式比較物質(zhì)的氧化性、還原性時，首先應依據(jù)化合價判斷出氧化劑、氧化