第05講氧化還原反應(yīng)（學(xué)生版）高一化學(xué)講義（人教2019）

第0第05講氧化還原反應(yīng)考點(diǎn)考點(diǎn)導(dǎo)航知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)一：一、氧化還原反應(yīng)認(rèn)識(shí)1．從得失氧的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)從得失氧的角度分析以下反應(yīng)，完成下表。2CuO＋Ceq\o(=,\s\up10(高溫))2Cu＋CO2↑；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up10(高溫))2Fe＋3CO2物質(zhì)反應(yīng)物發(fā)生的反應(yīng)(氧化反應(yīng)或還原反應(yīng))得氧物質(zhì)①②失氧物質(zhì)③④結(jié)論：在化學(xué)反應(yīng)中，一種物質(zhì)得到氧發(fā)生⑤，必然有一種物質(zhì)失去氧發(fā)生⑥，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是在一個(gè)反應(yīng)中同時(shí)發(fā)生的，稱(chēng)為氧化還原反應(yīng)。2．從元素化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)(1)對(duì)于有氧元素參加的反應(yīng)2CuO＋Ceq\o(=,\s\up10(高溫),\s\do10())2Cu＋CO2↑。①銅元素化合價(jià)，CuO發(fā)生反應(yīng)。②碳元素化合價(jià)，C發(fā)生反應(yīng)。(2)對(duì)于無(wú)氧元素參加的反應(yīng)Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。①銅元素化合價(jià)，CuSO4發(fā)生反應(yīng)。②鐵元素化合價(jià)，F(xiàn)e發(fā)生反應(yīng)。結(jié)論：物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是反應(yīng)；物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)是反應(yīng)；凡是有元素的反應(yīng)，都是氧化還原反應(yīng)。微警示(1)一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原。如Ceq\o(l,\s\up12(0))2＋H2(1)一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原。如Ceq\o(l,\s\up12(0))2＋H2O=Heq\o(Cl,\s\up12(－1))＋eq\o(HClO,\s\up12(＋1))中，被氧化和被還原的元素都是氯元素。(2)一種反應(yīng)物不一定只表現(xiàn)出一種性質(zhì)。如反應(yīng)2KMnO4eq\o(=,\s\up10(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，參加反應(yīng)的KMnO4既表現(xiàn)了還原性，又表現(xiàn)了氧化性。(3)某種物質(zhì)由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，不一定是被還原，如HCl→Cl2是被氧化。(1)在2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up10(△),\s\do10())2NaCl的反應(yīng)過(guò)程中：①Naeq\o(→,\s\up10(失去1×e－))Na＋；鈉元素的化合價(jià)由0價(jià)升高為＋1價(jià)，Na發(fā)生反應(yīng)，被氧化。②Cleq\o(→,\s\up10(得到1×e－))Cl－；氯元素的化合價(jià)由0價(jià)降低為－1價(jià)，Cl2發(fā)生反應(yīng)，被還原。③在這個(gè)反應(yīng)中，發(fā)生了電子的，化合價(jià)在反應(yīng)前后發(fā)生變化，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，(2)在H2＋Cl2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃),\s\do10())2HCl的反應(yīng)過(guò)程中：①氫原子和氯原子都不易失去電子，都可1個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，二者只能形成共用電子對(duì)，使雙方最外電子層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。②共用電子對(duì)于吸引力稍強(qiáng)的氯原子，氯元素的化合價(jià)由價(jià)降低為價(jià)，被，氯氣發(fā)生了反應(yīng)。③共用電子對(duì)偏離于吸引力稍弱的氫原子，氫元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到價(jià)，被，氫氣發(fā)生了反應(yīng)。④在這個(gè)反應(yīng)中，發(fā)生了共用電子對(duì)的，化合價(jià)在反應(yīng)前后發(fā)生了變化，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)：即(3)結(jié)論：凡是有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。元素的原子失去電子(或電子對(duì)偏離)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，物質(zhì)被；元素的原子得到電子(或電子對(duì)偏向)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，物質(zhì)被還原。微警示(1)在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定只作氧化劑。如H(1)在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定只作氧化劑。如H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O反應(yīng)中H2是還原劑。4．氧化還原反應(yīng)的特征與本質(zhì)(1)特征：反應(yīng)前后元素化合價(jià)有。(2)本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移，包括與。(3)關(guān)系：?jiǎn)蝹€(gè)原子的化合價(jià)升降數(shù)＝單個(gè)原子的電子轉(zhuǎn)移數(shù)?！炯磳W(xué)即練1】1．秒判正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí)，一定有另一種元素被還原。()(2)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素可能被氧化也可能被還原。()(3)氧化還原反應(yīng)一定有得氧和失氧的反應(yīng)，得氧物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。()(4)氧化還原反應(yīng)中一定有元素化合價(jià)的升降。()(5)置換反應(yīng)均是氧化還原反應(yīng)。()(6)在2KClO3eq\o(=,\s\up14(MnO2),\s\do14(△))2KCl＋3O2↑反應(yīng)中，KClO3既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，其中氯元素被氧化。 ()2．下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)被氧化，得到電子的物質(zhì)被還原B．在氧化還原反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物可以是同一物質(zhì)C．氧化還原反應(yīng)是一種物質(zhì)首先被氧化，另一種物質(zhì)再被還原的反應(yīng)D．只有氧化沒(méi)有還原的反應(yīng)是不存在的C知識(shí)點(diǎn)二：二、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系1．關(guān)系圖2．幾個(gè)“一定”“不一定”或“一定不”，(1)置換反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(2)復(fù)分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(3)化合反應(yīng)和分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。①有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。②有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。微警示(1(1)沒(méi)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)，有可能是氧化還原反應(yīng)。如：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3(2)有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。如同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化不屬于氧化還原反應(yīng)?！炯磳W(xué)即練2】1．秒判正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(7)有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。()(8)分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，而化合反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)。()(11)沒(méi)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。()2．鈦(Ti)被稱(chēng)為鐵、鋁之后的第三金屬，以下是由TiO2制Ti的主要反應(yīng)：①TiO2＋2Cl2＋2Ceq\o(=,\s\up14(高溫))TiCl4＋2CO②TiCl4＋2Mgeq\o(=,\s\up14(高溫))2MgCl2＋Ti下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)①是置換反應(yīng)B．反應(yīng)②是復(fù)分解反應(yīng)C．反應(yīng)①中TiO2被氧化D．反應(yīng)②中金屬鎂被氧化易易錯(cuò)精析1．氧化產(chǎn)物一定具有氧化性嗎？為什么？同氧化劑相比，哪個(gè)強(qiáng)？【細(xì)剖精析】氧化產(chǎn)物一定具有氧化性，因氧化產(chǎn)物是還原劑失電子后的產(chǎn)物，它具有得電子的性質(zhì)，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性。2．試比較還原劑和還原產(chǎn)物的還原性強(qiáng)弱?！炯?xì)剖精析】還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。3．有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)嗎？試舉例說(shuō)明?！炯?xì)剖精析】不一定，如同素異形體之間的轉(zhuǎn)化(3O2eq\o(=,\s\up7(放電))2O3)。4．金屬陽(yáng)離子一定只有氧化性嗎？【細(xì)剖精析】當(dāng)金屬元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)，在反應(yīng)中只有氧化性，而當(dāng)金屬陽(yáng)離子處于中間價(jià)態(tài)時(shí)如Fe2＋既具有氧化性又具有還原性。5．舉例說(shuō)明只作氧化劑、還原劑的物質(zhì)。H2S、HI只能作還原劑嗎？【細(xì)剖精析】只作氧化劑的如F2，只作還原劑的如活潑金屬。H2S和HI中的S元素、I元素處于最低價(jià)態(tài)，一般情況下作還原劑，但它們的水溶液與活潑金屬反應(yīng)時(shí)，H＋具有氧化性，可作氧化劑。6．氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升降總數(shù)為何相等？該守恒規(guī)律是否是物質(zhì)不滅規(guī)律的延伸？【細(xì)剖精析】因?yàn)檠趸瘎⑦€原劑得失電子數(shù)目相等，所以化合價(jià)升降總數(shù)相等。該守恒規(guī)律是物質(zhì)不滅規(guī)律的延伸，此處是電子數(shù)目不變。7．下列標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的方法中，正確的是________?！炯?xì)剖精析】b，因?yàn)橥辉夭煌瑑r(jià)態(tài)原子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)：高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)→中間價(jià)態(tài)?？蓺w納為：只靠攏，不相交。所以a不正確8．3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up10(高溫))2Fe＋3CO2是置換反應(yīng)嗎？為什么？【細(xì)剖精析】不是，反應(yīng)物中沒(méi)有單質(zhì)。9．氧化還原反應(yīng)是不是一定屬于四種基本反應(yīng)類(lèi)型中的一種？【細(xì)剖精析】不一定。如3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up14(高溫))3CO2＋2Fe就不是四種基本反應(yīng)類(lèi)型中的任何一種，但卻是氧化還原反應(yīng)。能力拓展能力拓展一、氧化還原反應(yīng)概念間的聯(lián)系二、雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目1．基本步驟2．注意事項(xiàng)(1)箭頭、箭尾必須對(duì)應(yīng)化合價(jià)變化的同種元素的原子；(2)必須注明“得到”或“失去”；(3)電子轉(zhuǎn)移數(shù)用a×be－形式表示，a表示發(fā)生氧化或還原反應(yīng)的原子個(gè)數(shù)，b表示每個(gè)原子得到或失去的電子數(shù)，當(dāng)a＝1或b＝1時(shí)，可以省略。(4)被還原的物質(zhì)和被氧化的物質(zhì)得、失電子數(shù)守恒。三、單線橋法1．基本步驟2．注意事項(xiàng)①不需要標(biāo)明“得到”或“失去”，只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目；②要用箭號(hào)標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向；③箭頭由反應(yīng)物中失電子元素原子指向得電子元素原子。微警示單線橋法與雙線橋法的區(qū)別1．單線橋法與雙線橋法的區(qū)別1．單線橋法表示時(shí)箭頭是在反應(yīng)物中由失電子的元素指向得電子的元素；表示時(shí)只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目。2．雙線橋法表示時(shí)①箭頭由反應(yīng)物中變價(jià)元素指向生成物中同一元素；②表示時(shí)要標(biāo)出“得到”或“失去”；③電子數(shù)目且電子數(shù)目相等。分層提分題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．下列反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是A．2Mg+CO22MgO+C B．2NaCl2Na+Cl2↑C．2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ D．Cl2+2KBr=Br2+2KC12．以下物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，在一定條件下均能一步實(shí)現(xiàn)，且均為氧化還原反應(yīng)的是A． B．C． D．EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT43．在下列三個(gè)反應(yīng)中，過(guò)氧化氫()所起的作用是①②③A．均起氧化劑作用 B．均起還原劑作用C．均既是氧化劑又是還原劑 D．三個(gè)反應(yīng)中所起作用各有不同EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT44．對(duì)于以下的反應(yīng)過(guò)程，一定要加入氧化劑才能夠?qū)崿F(xiàn)的是A． B．C． D．EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT45．近年來(lái)隨著汽車(chē)數(shù)量的大幅增長(zhǎng)，空氣污染越來(lái)越嚴(yán)重。汽車(chē)尾氣裝置中，氣體在催化轉(zhuǎn)化器中的催化轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)中為氧化劑，為氧化產(chǎn)物B．催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量相等C．催化轉(zhuǎn)化后將生成的處理吸收后尾氣才能排放D．催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT46．反應(yīng)可用于制備金屬鈦(Ti)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A．是還原劑 B．被氧化 C．為還原產(chǎn)物 D．發(fā)生氧化反應(yīng)EMBEDEquation.DSMT47．下列化學(xué)方程式中，表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目都正確的是A．B．C．D．8．歌中唱到“簾外芭蕉惹驟雨，門(mén)環(huán)惹銅綠”，“銅綠”即是銅銹[Cu2(OH)2CO3]，銅在潮濕的空氣中生銹的化學(xué)方程式為2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，但不屬于氧化還原反應(yīng)B．該反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)發(fā)生了變化C．該反應(yīng)中銅失去電子，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)D．該反應(yīng)中氧元素化合價(jià)降低，說(shuō)明反應(yīng)中氧氣得到電子9．回答下列問(wèn)題(1)根據(jù)反應(yīng)3H2S+2HNO3=3S↓+2NO+4H2O，回答下列問(wèn)題。①在上述反應(yīng)中，表現(xiàn)出氧化性的物質(zhì)是_______，_______是還原產(chǎn)物。②用雙線橋表示出上述反應(yīng)的電子的情況：_______。(2)根據(jù)反應(yīng)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，回答下列問(wèn)題。①氧化劑是_______，還原劑是_______。②氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)______。③當(dāng)生成28gN2時(shí)，被氧化的物質(zhì)為_(kāi)______g。題組B能力提升練1．《新修本草》中描述“青礬”為“本來(lái)綠色，新出窟未見(jiàn)風(fēng)者，正如琉璃……燒之赤色……”。青礬加熱時(shí)的反應(yīng)為。下列說(shuō)法正確的是A．產(chǎn)物中含有3種酸性氧化物 B．所得赤色物質(zhì)為C．反應(yīng)為分解反應(yīng) D．鐵元素被還原EMBEDEquation.DSMT42．2021年12月9日下午，神舟十三號(hào)“太空出差三人組”在中國(guó)空間站進(jìn)行了太空授課，“太空教師”王亞平介紹了宇航員在太空中的主要氧氣來(lái)源為電解水產(chǎn)生。下列關(guān)于電解水的說(shuō)法正確的是A．水既是氧化劑也是還原劑 B．中的O元素被還原C．每生成共轉(zhuǎn)移2mol電子 D．電解水時(shí)產(chǎn)生的為氧化產(chǎn)物EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT43．金屬鐵和鋁以及其相關(guān)制品在生活和生產(chǎn)中隨處可見(jiàn)，用途十分廣泛，如在電子、汽車(chē)、工業(yè)等領(lǐng)域也有各種各樣的用途。工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)原理來(lái)焊接鋼軌，化學(xué)方程式為：。可用于消毒凈水，其制備反應(yīng)為。下列說(shuō)法正確的是A．是還原劑 B．被還原C．發(fā)生氧化反應(yīng) D．是還原產(chǎn)物EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT44．下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法一定不正確的是A．B．C．D．5．金屬加工后的廢切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4Cl溶液來(lái)處理此廢切削液，使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進(jìn)行：第一步：NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋NH4NO2第二步：NH4NO2N2↑＋2H2O下列對(duì)上述反應(yīng)的敘述中正確的是①兩步均為氧化還原反應(yīng)②第二步NH4NO2僅發(fā)生氧化反應(yīng)③NH4NO2發(fā)生了分解反應(yīng)④第二步中NH4NO2既被氧化又被還原⑤第一步為復(fù)分解反應(yīng)A．①③ B．①④C．②③④ D．③④⑤EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT46．關(guān)于反應(yīng)，說(shuō)法正確的是A．是氧化劑 B．是氧化劑C．中氯元素被還原 D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT47．O2在一定條件下能有效去除煙氣中的SO2、NO，其可能的反應(yīng)機(jī)理如下圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(HO?表示羥基自由基，?表示未成對(duì)電子)A．O2轉(zhuǎn)化為時(shí)失去電子B．HO?中氧元素的化合價(jià)為1C．凈化器內(nèi)SO2被還原D．凈化器內(nèi)NO發(fā)生的反應(yīng)為3HO?+NO=HNO3+H2OEMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT48．已知下列反應(yīng)：①SO2+H2O═H2SO3②C+H2O═H2+CO③2A1+6H+═2Al3++3H2↑④2Mg+CO22MgO+C⑤2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑⑥CaC2+2H2O═Ca(OH)2+C2H2↑⑦8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2(1)上述反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的有____(填各反應(yīng)的序號(hào)，下同)；反應(yīng)物中H2O被還原的是____：還原產(chǎn)物為單質(zhì)的是____。(2)用單線橋表示反應(yīng)④中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目____。(3)反應(yīng)⑤中每生成1個(gè)氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)___。(4)反應(yīng)⑦中氧化劑與還原劑的分子個(gè)數(shù)比：____。(5)氧化還原反應(yīng)方程式的配平①KI+KIO3+H2SO4═I2+K2SO4+H2O____。②MnO+H2O2+═Mn2++O2↑+H2O____。EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4題組C培優(yōu)拔尖練1．化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如使某步反應(yīng)中的有害產(chǎn)物作為另一步反應(yīng)的反應(yīng)物，形成一個(gè)循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。如圖所示。(1)配平反應(yīng)方程式并回答問(wèn)題，用單線橋標(biāo)出兩個(gè)反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)