高考化學人教一輪復習配套學案部分氧化還原反應

學案5氧化還原反應判斷下列說法的正確與否，在正確的后面畫“√”，在錯誤的后面畫“×”。1.Cu2+比Fe3+氧化性強，所以Cu比Fe還原性強()2.失去電子難的原子獲得電子的能力一定強()3.原子的氧化性越強，其陰離子的還原性越弱()4.含最高價元素的化合物，一定具有強氧化性()×解析：解析：可供比較的應該是“Cu2+的氧化性比Fe2+強”，說明Cu的還原性比Fe弱。解析：稀有氣體難得電子，也難失電子?！痢探馕觯涸靥幱谧罡邇r時只有氧化性，但是不一定具有強的氧化性，如H3PO4中的磷?！?.陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性()6.強氧化劑遇到強還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應()解析：

Fe2+具有較強的還原性，NO-3在酸性條件下具有強的氧化性。×√7.A2+2B-====B2+2A-反應中，A2的氧化性大于B2，B-的還原性大于A-

（）8.含1molX2O2-7的溶液與含3molSO2-3的溶液恰好完全反應，SO2-3被氧化成SO2-4，則X在還原產(chǎn)物中的化合價為0價()9.某元素在化學反應中由化合態(tài)變成游離態(tài)，該元素可能被氧化，也可能被還原（）√解析：由化合價升降總數(shù)相等可知，X2O2-7中X的化合價為+6價，最終轉化為+3價離子。×√10.MnO2與濃鹽酸反應需要加熱才能生成氯氣，而KMnO4與濃鹽酸反應則不需要加熱就可以產(chǎn)生氯氣，說明KMnO4的氧化性強于MnO2

（）11.NO-3在酸性條件下的氧化性比其在堿性和中性條件下的氧化性強（）12.濃硝酸與銅反應的還原產(chǎn)物NO2中N的化合價為+4，而稀硝酸與銅反應的還原產(chǎn)物NO中N的化合價為+2，說明稀硝酸的氧化性比濃硝酸的氧化性強（）13.少量氯氣通入FeBr2溶液中，先氧化Fe2+

（）14.CuS+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+H2O+S↓，配平后的化學計量數(shù)從左到右依次為383243（）√√解析：氧化性強弱不是依據(jù)自身化合價的降低程度，而是通過與之反應的還原劑被氧化程度或反應劇烈程度來比較的，如銅與濃硝酸反應要比與稀硝酸反應劇烈。×√√1.氧化還原反應（1）概念：有元素

升降的化學反應。（2）特征：反應前后元素的化合價發(fā)生了改變。（3）實質：反應過程中有

轉移?？键c1基本概念*自主梳理*

化合價電子2.有關概念及相互關系例如反應MnO2+4HCl（濃）====MnCl2+Cl2↑+2H2O中氧化劑是

，還原劑是HCl，氧化產(chǎn)物是

，生成1molCl2時轉移電子數(shù)目為

。△1.204×1024失還原還原還原得MnO2Cl23.氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系1.一個氧化還原反應，元素化合價可能只有一種升降，也可能有多種升降，氧化劑和還原劑可以是一種物質，也可以是不同物質；氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物可以是一種物質，也可以是不同物質；陽離子有氧化性，也可能有還原性，如Fe2+。陰離子有還原性，也可能有氧化性，如SO2-3、MnO-4；非金屬單質可以做氧化劑，也可以做還原劑；參加反應的物質的物質的量與被氧化或被還原的物質的量可能不同。2.物質氧化性和還原性的分析所含元素化合價升高的物質有還原性，所含元素化合價降低的物質有氧化性，所含元素化合價既能升高又能降低的物質既有氧化性，也有還原性。特別注意：有些常見的氧化劑也有還原性，如Cl2；有些常見的還原劑也有氧化性，如H2S。3.得失電子數(shù)的分析根據(jù)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物都可以計算，要根據(jù)反應的情況選擇。一般說若氧化劑和還原劑是一種物質，根據(jù)氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物計算；若是氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物為一種物質，根據(jù)氧化劑或還原劑計算。一般是先計算一個原子化合價的變化，再計算化合價發(fā)生變化的原子的物質的量，兩者的乘積就是轉移電子的物質的量。注意兩類特殊的化學反應。①歧化反應，同種元素同價態(tài)在反應中部分原子化合價升高，部分原子化合價降低。例：【例1】［原創(chuàng)］某一容器中發(fā)生一個化學反應，反應過程中存在H2O、ClO-、CN-、HCO-3、N2、Cl-六種微粒。在反應過程中測得ClO-和N2的物質的量隨時間變化的曲線如圖1-5-1所示。下列有關判斷中正確的是()圖1-5-1A.還原劑是含CN-的物質，氧化產(chǎn)物只有N2B.氧化劑是ClO-，還原產(chǎn)物是HCO-3C.配平后氧化劑與還原劑的化學計量數(shù)之比為5∶2D.若生成2.24LN2(標準狀況)，則轉移電子0.5molC解析：分析物質的化合價變化，發(fā)生的氧化還原反應為：H2O+2CN-+5ClO-====N2+5Cl-+2HCO-3。氧化產(chǎn)物有N2、HCO-3；若生成2.24LN2（標準狀況）。則轉移電子0.6mol。

【備考指南】解此類題的關鍵是元素化合價升降分析要正確，搞清反應的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物四部分，明確氧化和還原之間的關系。1.新型納米材料氧缺位鐵酸鹽（MFe2Ox）（3＜x＜4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價離子），常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉化為單質。轉化流程如下：有關上述轉化過程的下列敘述正確的是（）A.MFe2O4表現(xiàn)了還原性B.MFe2Ox表現(xiàn)了還原性C.SO2和NO2表現(xiàn)了還原性D.SO2和NO2發(fā)生了分解反應解析：由轉化關系知MFe2Ox在反應中作還原劑，表現(xiàn)還原性，MFe2O4表現(xiàn)氧化性。B考點2氧化還原反應基本規(guī)律*自主梳理*

1.常見的氧化劑（1）活潑非金屬單質，如Cl2、O2等。（2）高價金屬陽離子或活潑性較差的金屬陽離子，如Fe3+、Ag+、Cu2+等。（3）高價含氧化合物：①含氧酸，如

、HNO3等。②鹽，如KMnO4、KClO3等。（4）過氧化物，如

、H2O2等。H2SO4（濃）Na2O22.常見的還原劑（1）活潑金屬，如K、Ca、Na等。（2）某些非金屬單質，如C、H2等。（3）非金屬陰離子，如S2-、I-等。（4）非金屬氫化物，如H2S、HI等。（5）低價化合物①非金屬化合物，如CO、NO等。②金屬化合物，如FeO、Fe（OH）2等。3.既可作氧化劑，又可作還原劑的物質（或離子）常有以下幾種：Fe2+、SO2、SO2-3、H2SO3、H2O2等。4.用雙線橋分別表示被氧化和被還原的元素從反應物變?yōu)樯晌铮ㄍN元素）的電子得失情況，并注明得失電子的原子數(shù)及每個原子得失的電子數(shù)。如KClO3與濃鹽酸反應中電子轉移的方向和數(shù)目可表示為：1.重要規(guī)律（1）守恒規(guī)律一個氧化還原反應，化合價有升必有降，得失電子數(shù)相等。（2）價態(tài)規(guī)律元素處于最高價態(tài)，只有氧化性；元素處于最低價態(tài)，只有還原性；元素處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)其中一種性質。（3）強弱規(guī)律①氧化性較強的氧化劑與還原性較強的還原劑反應，生成還原性較弱的還原產(chǎn)物和氧化性較弱的氧化產(chǎn)物。②氧化劑的氧化性越強，則對應的還原產(chǎn)物的還原性越弱；還原劑的還原性越強，則對應的氧化產(chǎn)物的氧化性越弱。（4）鄰位轉化規(guī)律同種元素不同價態(tài)間發(fā)生氧化還原反應，元素的價態(tài)只靠近不交叉，如H2S+H2SO4====S↓+SO2+2H2O,化合價的變化過程是H2S→S，H2SO4→SO2。（5）先后反應規(guī)律一種氧化劑與幾種還原劑反應時，優(yōu)先與還原性強的反應，同理，一種還原劑與幾種氧化劑反應時，優(yōu)先與氧化性強的反應，如Cl2通入FeBr2溶液中，首先反應的微粒是Fe2+，Cl2通入FeI2溶液中首先反應的微粒是I-。（6）難易規(guī)律越容易失去電子的物質，失去電子后越難得到電子，越容易得到電子的物質，得到電子后越難失去電子。注意：失去電子難的物質，得到電子也不一定容易，如稀有氣體得到電子難，失去電子也難。2.物質氧化性和還原性強弱比較的方法氧化性→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；氧化性和還原性強弱不在于得失電子多少，而取決于得失電子難易程度。（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。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。（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（8）根據(jù)電解池溶液中陰、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、Al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，處于最低價只有還原性，處于中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。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，受溫度、濃度、溶液酸堿性、溶劑等的影響。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（?。籆u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。解析：2Ｆｅ３++２Ｉ－====２Ｆｅ２++Ｉ２，故不存在ＦｅＩ３。且還原性I-大于Fe2+，I-先被氧化。

【備考指南】此類題遵循氧化性強的置換氧化性弱的，還原性強的置換還原性弱的，注意離子的物質的量，氧化性強的或還原性強的先反應。A2.向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質的量變化如圖1-5-3所示。已知：2Fe2＋+Br2====2Fe3＋+2Br－2Fe3＋＋2I－====2Fe2＋＋I2，則下列有關說法，不正確的是（）圖1-5-3B解析：還原性I->Fe2+>Br-,AB線段表示I-被氧化，消耗Cl21mol，I-的物質的量為2mol然后Fe2+反應，消耗Cl22mol，F(xiàn)e2+的物質的量為4mol最后Br-被氧化，消耗的Cl23mol，F(xiàn)eBr2的物質的量為3mol,B項錯誤?？键c3氧化還原反應的配平與計算*自主梳理*回答下列問題：（1）上述過程屬于氧化還原反應的是

。①④（2）反應①若加入濃鹽酸實現(xiàn)，化學反應方程式是

。氧化劑與還原劑的物質的量之比為

。（3）若反應④加入NaOH和強氧化劑ClO2實現(xiàn)，化學反應過程的離子方程式為

。（4）Cr（OH）3具有兩性嗎？

原因是

。解析：分析過程中化合價的變化，只有①④過程是氧化還原反應；書寫氧化還原反應，注意分析氧化劑和還原劑，分析氧化劑和還原劑對應的化合價變化，首先配平氧化還原反應的四大部分由Cr（OH）3到NaCrO2的轉化知Cr（OH）3是兩性化合物。Na2Cr2O7+14HCl====2CrCl3+3Cl2↑+H2O+2NaCl1∶65Cr3++3ClO2+28OH-====5CrO2-4+3Cl-+14H2O有Cr（OH）3+3HCl====CrCl3+3H2OCr（OH）3+NaOH====NaCrO2+2H2O1.配平方法—化合價升降法，步驟如下：3.氧化還原方程式的書寫以Ca(ClO)2和SO2反應的離子方程式為例分析：第一步：找出發(fā)生氧化還原反應的粒子：ClO-和SO2;第二步：合理地預測產(chǎn)物：ClO-+SO2——Cl-+SO2-4;第三步：配電子，由于ClO-→Cl-是得到2e-；SO2→SO2-4是失去2e-，因此，得失電子相等;第四步：配電荷，實際SO2是被氧化為H2SO4，寫離子方程式時，H2SO4是要拆的，因此寫成SO2-4形式，因此該反應所產(chǎn)生的溶液是呈酸性的，用H+來配電荷，顯然是加在生成物的一邊，并且得加2個H+，即ClO-+SO2——Cl-+SO2-4+2H+。第五步：配原子，反應是遵循質量守恒定律的，因此反應前后，同種原子個數(shù)要相等的，顯然反應物的一邊要加1個H2O，即ClO-+SO2+H2O====Cl-+SO2-4+2H+。4.氧化還原方程式的計算（1）求氧化劑與還原劑、或氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的量之間的關系。（2）題目給定反應物和生成物，要求求出氧化劑與還原劑或氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的量的關系。（3）題目給定氧化劑和還原劑的物質的量之比，求氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物的化合價。（4）某一氧化還原反應中氧化劑或還原劑不止一種，求某一部分氧化劑（或還原劑）氧化（或還原）還原劑（或氧化劑）的物質的量?！纠?】某一反應體系中有反應物和生成物共7種：H2O、K2SO4、H2SO4、Cr2（SO4）3、K2Cr2O7、FeSO4、Fe2（SO4）3，向反應后的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色。（1）該反應中被氧化的元素是

，涉及元素化合價變化的物質共有

種。（2）在該反應中，發(fā)生還原反應的過程是

→

。（3）寫出該反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目：

。

Cr2（SO4）3Fe4K2Cr2O7（4）已知無水FeSO4在強熱下可分解成Fe2O3和硫的氧化物，該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為

。1∶2【備考指南】

1.有關計算可根據(jù)電子守恒，依據(jù)氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)的關系，列出守恒關系式求解，從試題的變化趨勢看，有一類題目是已知參加反應的氧化劑與還原劑的質量比，要求通過計算確定產(chǎn)物。計算公式如下：氧化劑物質的量×變價元素原子的個數(shù)×化合價的變化值=還原劑物質的量×變價元素原子的個數(shù)×化合價的變化值。要注意參加反應的量不一定完全是被氧化，或被還原，或一種物質由于歧化，有一部分被氧化，而另一部分被還原,即部分氧化或部分還原的計算。2.氧化還原方程式的書寫關鍵是分析氧化劑到還原產(chǎn)物的過程和還原劑到氧化產(chǎn)物的過程，熟悉常見的氧化劑和還原劑的化合價轉化規(guī)律。解析：3.三氟化氮（NF3）是一種新型電子材料，它在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應，其反應的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，請根據(jù)要求回答下列問題：（1）反應過程中，被氧化與被還原的元素的物質的量之比為

。（2）寫出該反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目：

。若反應中生成0.2molHNO3，轉移的電子數(shù)目為

個。（3）NF3是一種無色、無臭的氣體，但一旦NF3在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)。你判斷該氣體泄漏時的現(xiàn)象是

。（4）一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液噴淋的方法減少污染，其產(chǎn)物除NaNO2、NaF、H2O外。還肯定有

（填化學式）。NaNO31∶2產(chǎn)生紅棕色氣體、產(chǎn)生刺激性氣味氣體、產(chǎn)生白霧（任選一項）1.［2012年廣東理綜化學卷］下列應用不涉及氧化還原反應的是（）

A.Na2O2用作呼吸面具的供氧劑

B.工業(yè)上電解熔融狀態(tài)Al2O3制備AlC.工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮

D.實驗室用NH4Cl和Ca（OH）2制備NH3解析：分析化合價的變化，有化合價升降的反應是氧化還原反應。D解析：由Co（OH）3+6HCl====2CoCl2+Cl2↑+6H2O，Co（OH）3的氧化性大于Cl2，Cl2的氧化性大于Fe3+。A【備考指南】復習氧化還原反應的關鍵是掌握好基本概念，理解好基本規(guī)律。1.要理清兩條知識主線，即還原劑:升（化合價）→失（電子）→氧（化反應）→氧（化產(chǎn)物）及氧化劑:降→得→還→還。抓住兩個相等：得失電子總數(shù)相等、化合價升降總數(shù)相等（電子守恒）。2.要明確解題的方法思路：理清概念抓實質，解題應用靠特征，即從氧化還原反應的實質是電子轉移，去分析理解有關概念，而在實際解題過程中，應從分析元素化合價有無變化這一氧化還原反應的特征入手。具體思路是：找變價、判類型、分升降、定其他。3.對于重點規(guī)律（守恒律、強弱律、價態(tài)律、先后律、歸中律等）要通過典型習題來熟悉。4.將氧化還原方程式的配平、計算、電子轉移方向和數(shù)目、氧化還原反應規(guī)律等融于一體進行綜合考查是新課標形式下高考命題的重要形式。同時結合生產(chǎn)、生活中的有關化學問題進行命題。如2009年安徽卷結合污水凈化命題，2009年廣東卷結合化學鍍鎳命題，2008年全國卷結合由軟錳礦制取KMnO4命題。要關注社會熱點問題，如毒奶粉事件、飛船燃料、環(huán)境保護與防治、流感防治等。5.近幾年的上海高考化學試題中氧化還原反應試題很有創(chuàng)新，要注意研究。1.G、Q、X、Y、Z均為含氯的化合物，在一定的條件下具有如下轉化關系：①G→Q+NaCl,②Q+H2O→X+H2↑，③Y+NaOH→G+Q+H2O,④Z+NaOH→Q+X+H2O。試判斷氯的化合價由高到低的排列順序是（）

A.X>Y>Z>G>QB.Y>X>Z>G>QC.G>Y>Q>Z>XD.X>Z>Q>Y>G解析：由化合價有升必有降知，①G→Q+NaCl,G轉化為化Q合價升高，②Q+H2O→X+H2↑,Q轉化為X化合價升高，③Y+NaOH→G+Q+H2O，Y的化合價大于G小于Q，④Z+NaOH→Q+X+H2OZ的化合價大于Q小于X。D2.已知常溫下可用Co2O3制備Cl2，反應前后存在六種微粒：Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+

。下列敘述不正確的是()A.氧化產(chǎn)物為Cl2B.氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2C.若有3molH2O生成，則反應中有2mol電子轉移

D.當該反應生成2.24LCl2時，則反應中有0.2mol電子轉移解析：由題意發(fā)生的化學反應為Co2O3+6HCl====Cl2↑+2CoCl2+3H2O,D項錯，生成的Cl2不是標準狀況，轉移的電子數(shù)目少于0.2mol。D解析：D4.已知NH4CuSO3與足量的2mol·L-1硫酸溶液混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：①有紅色金屬生成②產(chǎn)生刺激性氣味的氣體③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

B.NH4CuSO3中硫元素被氧化

C.1molNH4CuSO3完全反應轉移0.5mol電子

D.刺激性氣味的氣體是氨氣解析：紅色金屬是Cu，藍色溶液中含Cu2+，NH3和SO2都是有刺激性氣味的氣體，但是NH3能溶于足量的硫酸溶液，所以該氣體一定是SO2，由此可寫出該反應的方程式：2NH4CuSO3+2H2SO4====（NH4）2SO4+CuSO4+2SO2↑+Cu↓+2H2O，在該反應中銅元素的化合價由+1價變成0價和+2價，所以NH4CuSO3中銅元素既被氧化又被還原，反應轉移1個電子，即1molNH4CuSO3完全反應轉移0.5mol電子。C5.雄黃（As4S4）和雌黃（As2S3）是提取砷的主要礦物原料，二者在自然界中共生。根據(jù)題意完成下列填空：（1）As2S3和SnCl2在鹽酸中反應轉化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體。若As2S3和SnCl