2011年高考化學一輪復習：第2章化學物質及其變化第3講氧化還原反應的基本概念

1、第4講 氧化還原反應的基本概念,基礎盤點,2.有關概念及相互關系,一、氧化還原反應的基本概念,3.氧化還原反應與四大反應類型之間的關系,有單質參加或有單質生成的反應，不一定是氧化還原反應。如：同素異形體之 間的轉化。,自我診斷 1.下列反應中屬于化合反應的有 ，屬于復分解反應的有 ,屬于置換反應的有 ，屬于氧化還原反應的有 ，氧化劑和還原劑是同一種物質的反應有 ，氧化產(chǎn)物和 還原產(chǎn)物是同一種物質的反應有 。 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu 2KMnO4+16HCl（稀） KCl+5Cl2+ 2MnCl2+8H2O,答案 ,1.雙線橋法 用箭頭表示氧化還原反應中同一元素的原子或離子得到或失去

2、電子的結果。在線上標出“ ”或“ ”電子的數(shù)目，一條箭頭線由 指向 ，另一條由 指 向 。如：,得到,失去,氧化劑,還原產(chǎn)物,還原劑,氧化產(chǎn)物,氧化劑 還原劑 還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物,二、氧化還原反應中電子轉移的方向和數(shù)目,2.單線橋法 用箭頭表示反應物中不同（或相同）原子或離 子間的電子轉移。在線上標出 ， 箭頭指出電子轉移的方向，即箭頭由 指 向 ，但電子總數(shù)前不標得失。如：,轉移電子總數(shù),還原劑,氧化劑,還原劑 氧化劑,自我診斷 2.下列標明電子轉移的方向和數(shù)目的化學方程式中正確的是（ ）,C,基礎回歸1.常見的氧化劑,三、常見的氧化劑、還原劑,2.常見的還原劑,3.氧化性和還原性 （1）氧

3、化性是指 ；還原性是指 。 （2）氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子 的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關。 如：Na-e- Na+,Al-3e- Al3+,但根據(jù) 金屬活動性順序表，Na比Al活潑，更易失去電 子，所以Na比Al的還原性強。 從元素的價態(tài)考慮:最高價態(tài)只有氧化性， 如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低價態(tài)只有還 原性，如金屬單質、Cl-、S2-等;中間價態(tài) 既有氧化性又有還原性，如Fe2+、S、Cl2等。,得電子的性質（或能力）,失電子的性質（或能力）, 自我診斷 3.下列反應中，水作還原劑的是 （ ） A.2Na+2H2O 2NaOH+H2 B.Cl2+H2O H

4、Cl+HClO C.2F2+2H2O 4HF+O2 D.SO2+H2O H2SO3,C,易錯點撥,分析或判斷化合價，一方面要記住常見元素的價態(tài)。如，一般H為+1，O為-2，除Fe為+2或+3外，Na、Mg、Al等多數(shù)金屬無變價等。另一方面要利用物質的電中性原則進行推斷。如KMnO4中Mn的價態(tài)為:24-1=7,即+7價。Cr2O 中Cr的價態(tài)為： ,即+6價。另外，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。,【典例1】 制備氰氨基化鈣的化學方程式為 CaCO3+2HCN CaCN2+CO+H2+CO2,在反應中（ ） A.氫

5、元素被氧化，碳元素被還原 B.HCN是氧化劑,CaCO3是還原劑 C.CaCN2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,C,A,四、 氧化性、還原性強弱的比較 1.根據(jù)方程式判斷 氧化劑+還原劑 還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物 氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物 還原性：還原劑還原產(chǎn)物 2.根據(jù)物質活動性順序(常見元素) 金屬性越強的元素，金屬單質的還原性越強， 對應陽離子的氧化性越弱；非金屬性越強的元 素，單質的氧化性越強，而對應的陰離子的還 原性就越弱。,4.根據(jù)氧化產(chǎn)物的價態(tài)高低判斷 當變價的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時，可根據(jù)氧化產(chǎn)物價態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性的強弱。 如

6、：2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS 可以判斷氧化性Cl2S。 5.根據(jù)原電池、電解池的電極反應比較 (1)兩種不同的金屬構成原電池的兩極。一般為負極金屬是電子流出極，正極金屬是電子流入極。 其還原性一般為：負極正極。 (2)用惰性電極電解混合溶液時，在陰極先放電的陽離子的氧化性較強，在陽極先放電的陰離子的還原性較強。,6.依據(jù)反應中能量變化判斷 H2+X2 2HX H1稀H2SO4； 濃HNO3稀HNO3 還原性：濃HCl稀HCl （2）溫度：同一種物質，溫度越高其氧化性越 強,如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化 性強。 （3）酸堿性：同一種物質，所處環(huán)境酸（堿）性越強其氧

7、化性（還原性）越強，如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。,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。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 氧

8、化性：濃HNO3稀HNO3。,特別提醒,【典例2】 已知在酸性條件下有以下反應： KBrO3能將I-氧化為KIO3,本身被還原為Br2； Br2能將I-氧化為I2； KIO3能將I-氧化為I2，也能將Br-氧化為Br2，本身被還原為I2。 向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后,所得產(chǎn)物除水外還有（ ） A.Br-、I2 B.Br2、Br-、I2 C.Br2、I2、IO D.Br2、IO,D,練習：（1）已知下列反應： 2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl2+Cl2 2FeCl3 I2+SO2+2H2O H2SO4+2HI 判斷下列物質的還原能力由強到弱的順序 。

9、A.I-Fe2+Cl-SO2 B.Cl-Fe2+SO2I- C.Fe2+I-Cl-SO2 D.SO2I-Fe2+Cl- (2)已知：X2、Y2、Z2、W2四種物質的氧化能力 W2Z2X2Y2,下列氧化還原反應不能發(fā)生的是 。 A.2NaZ+W2 2NaW+Z2 B.2NaX+Z2 2NaZ+X2,C.2NaY+W2 2NaW+Y2 D.2NaZ+X2 2NaX+Z2,D,D,2.（2008全國卷）(NH4)2SO4在高溫下分解，產(chǎn)物是SO2、H2O、N2和NH3。在該反應的化學方程式中，化學計量數(shù)由小到大的產(chǎn)物是（ ） A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3 C.N

10、2、SO2、NH3、H2O D.H2O、NH3、SO2、N2,這部分高考怎么考：,C,1.（2008重慶）下列做法中用到物質氧化性的是（ ） A.明礬凈化水 B.純堿除去油污 C.臭氧消毒餐具 D.食醋清洗水垢,C,3.（2008上海高考）某反應體系的物質有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。 (1)請將Au2O3之外的反應物與生成物分別填入以下空格內。 (2)反應中，被還原的元素是_，還原劑是_。,(3)將氧化劑與還原劑填入空格中，并標出電子轉移的方向和數(shù)目。 (4)紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑，Na2S2O3可作為漂白后布匹的“脫氯劑”，Na2S2O3和

11、Cl2反應的產(chǎn)物是H2SO4、NaCl和HCl，則還原劑與氧化劑物質的量之比為_。,(1)Na2S2O3 H2O Na2S4O6 Au2O NaOH,題組一 氧化還原反應的基本概念 1.離子反應、復分解反應、置換反應和氧化還原 反應之間可用集合關系來表示，其中正確的是 下圖中的 （ ）,對點訓練,解析 置換反應一定是氧化還原反應，復分解反 應一定不是氧化還原反應,置換反應、復分解反 應、氧化還原反應中都有屬于離子反應的,也有 不是離子反應的。,答案 A,2.下列敘述正確的是 （ ） A.元素的單質一定是通過氧化或還原該元素的 化合物制得的 B.含有最高價元素的化合物不一定具有很強的 氧化性 C

12、.陽離子只能得到電子被還原，陰離子只能失 去電子被氧化 D.在化學反應中，得電子越多的氧化劑，其氧 化性就越強 解析 有些元素的單質本來就存在于自然界中, 同素異形體之間也可以相互轉化,故A項錯;陽離 子也可能被氧化,如Fe2+、NH 等,陰離子也可能 被還原,如NO 、MnO 等,故C項錯;氧化劑的氧化 性強弱與得電子數(shù)多少沒有必然聯(lián)系,故D項錯。,B,3. 人體血紅蛋白中含有Fe2+，如果誤食亞硝酸鹽， 會使人中毒,因為亞硝酸鹽會使Fe2+轉變?yōu)镕e3+， 生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結合的能力。服 用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒，這說明維生 素C具有 （ ） A.酸性 B.堿性 C.氧化

13、性 D.還原性 解析 血紅蛋白喪失與O2結合的能力的原因是 Fe2+ Fe3+,此過程為氧化還原反應，加還 原劑可預防Fe2+被氧化,故維生素C具有還原性。,D,NO,4.已知氟、氯、溴、碘、砹為同一族元素，其中 溴化砹（AtBr）可發(fā)生下列反應： 2AtBr+2Mg MgBr2+MgAt2；AtBr+2NH3 （l） NH4Br+AtNH2。 對上述兩個反應的有關說法正確的是（ ） A.這兩個反應都是氧化還原反應 B.反應MgAt2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物,C.反應中AtBr既是氧化劑，又是還原劑 D.Mg的還原性弱于MgAt2的還原性 解析 AtBr中At顯+1價，Br顯-1價，所以不是

14、氧化還原反應，A、C項錯；反應中的還原劑是Mg,還原產(chǎn)物是MgAt2,所以Mg的還原性大于MgAt2, D項錯。 答案 B,題組二 氧化性、還原性強弱的比較 5. 對于反應O3+I-+H+ I2+O2+H2O（未配平）, 下列說法正確的是 （ ） A.O2和H2O是還原產(chǎn)物 B.該反應能說明O2氧化性大于I2 C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比是11 D.配平后的化學方程式為：2O3+2I-+4H+ I2+2O2+2H2O 解析 O2不是還原產(chǎn)物，A項錯；根據(jù)方程式進 行的氧化性大小比較指的是氧化劑和氧化產(chǎn)物 之間的比較,B項錯;配平后的化學方程式為O3 +2I-+2H+ I2+O2+H2O

15、，D項錯。,C,6.物質氧化性、還原性的強弱，不僅與物質的結 構有關，還與物質的濃度和反應溫度等有關。 下列各組物質由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化 還原反應的是 （ ） Cu與HNO3溶液；Cu與FeCl3溶液；Zn與 H2SO4溶液；Fe與HCl溶液 A. B. C. D. 解析 本題主要考查影響物質氧化性、還原性 強弱的因素。中Cu與濃HNO3作用生成Cu(NO3)2、 NO2、H2O,而與稀HNO3作用則生成Cu(NO3)2、NO、 H2O；中Cu與FeCl3反應只發(fā)生Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2；中Zn與H2SO4反應則有如下兩種 情況：Zn+H2SO4(稀) ZnSO4

16、+H2,Zn+2H2SO4(濃) ZnSO4+SO2+2H2O;中Fe與HCl反應時只 生成 FeCl2和H2。,A,7. 有下列三個反應：Cl2+FeI2 FeCl2+I2 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br- Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2+3H2O。下列說法正確的是 （ ） A.中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3+、CoCl2 B.根據(jù)以上方程式可以得到氧化性Cl2Fe3+ Co2O3 C.可以推理得到Cl2+FeBr2 FeCl2+Br2 D.在反應中當1 mol Co2O3參加反應時,2 mol HCl被氧化,解析 反應中的氧化產(chǎn)物是Cl2，故A錯;從反應 可知氧化性Co2O

17、3Cl2，故B錯；由反應可知, Fe2+可以被Br2氧化為Fe3+，故C錯；從反應可 知，1 mol Co2O3參加反應時，有1 mol氯氣生成， 即2 mol HCl被氧化。 答案 D,8.氯氣是中學化學中接觸到的一種重要氣體。請 解答下列與氯氣制備有關的試題： （1）實驗室用二氧化錳跟濃硫酸、氯化鈉共熱 反應,MnO2被還原成Mn2+并制取氯氣的化學方程 式是 。 （2）KMnO4是常用的氧化劑。在酸性條件下， MnO 被還原成Mn2+。用高錳酸鉀跟濃鹽酸在 室溫下制氯氣的化學方程式是 。 （3）歷史上曾用“地康法”制氯氣。這一方法 是用CuCl2作催化劑，在450下利用空氣中的 氧氣跟氯化氫反應制氯氣。這一反應的化學方 程式為 。,（4）從氯元素化合價的變化看，以上三種方法的 共同點是 。 （5）比較以上三個反應，可認為氧化劑的氧化能 力從強到弱的順序為 。 解析 （1）該反應可以分為兩步，首先是濃硫酸 與氯化鈉反應產(chǎn)生氯化氫，氯化氫再還原二氧化 錳而制備氯氣。 （2）高錳酸鉀具有強氧化性，在酸性條件下可以 將一定濃度的氯離子氧化為氯氣。 （3）地康法制備氯氣是利用的氧氣氧化氯化氫， 同時有水產(chǎn)生。,（4