高考化学新课标第一轮复习：氧化还原反应.doc

【高考目标】锁定考点考纲解读1.氧化还原反应的基本概念1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.了解氧化还原反应，能判断反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 3. 掌握氧化性、还原性强弱的比较方法和简单应用。2.氧化还原反应的配平和有关计算4.能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。5.能运用质量守恒、电子守恒进行氧化还原方程式的配平和有关计算。【基础自主梳理】一、氧化还原反应的实质和有关概念1.氧化还原反应的本质的判断依据（1）氧化还原反应的本质：电子的转移（包括电子得失或电子对的偏移）。（2）判断依据：元素化合价升高和降低。 2.氧化还原反应的有关概念 （1）氧化反应：失去电子（化合价升高）的反应（2）还原反应：得到电子（化合价降低）的反应（3）氧化剂（被还原）：得到电子的物质（所含元素化合价降低的物质）（4）还原剂（被氧化）：失去电子的物质（所含元素化合价升高的物质）（5）氧化产物：还原剂失去电子后对应的产物（包含化合价升高的元素的产物）（5）还原产物：氧化剂得到电子后对应的产物（包含化合价降低的元素的产物）二、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂有：（1）含有高价态元素的化合物：KMnO4、HNO3、浓H2SO4、KClO3、K2Cr2O7等 （2）某些金属性较弱的高价态金属离子：Cu2+ 、Fe3+； （3）活泼的非金属单质：X2、O2、。 （4）过氧化物：Na2O2、H2O2等。2.常见的还原剂有： （1）低价态的物质：H2S、CO、SO2、H2SO3、 Na2SO3、NH3； （2）低价态离子：Cl- 、Br- 、I- 、Fe2+ 、S2- ； （3）活泼金属： K、Na、Mg、Al、Zn、Fe。 （4）非金属单质：H2、C等。【高考热点突破】考点1：氧化还原反应的基本概念 考点剖析 3.常见的氧化剂和常见的还原剂常见还原剂常见氧化剂(1)活泼金属单质，如K、Na、Mg、Al等(1)活泼非金属单质，如：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等(2)非金属离子，含低价态元素的化合物和某些非金属单质，如S2、H2S、SO、I、HI、HCl、NH3、CO、H2、Si、C等(2)含较高价态元素的化合物如：HNO3、H2SO4、KClO3、KMnO4、MnO2、HClO、NO2等(3)低价阳离子，如Fe2、Cu、Sn2等金属性较弱的正高价阳离子，如：Fe3、Cu2、Ag、Sn4某些物质既可作氧化剂又可作还原剂，如：Na2O2、H2O2典题例析迁移应用【答案】B.考点2：氧化还原反应规律 考点剖析 典题例析 迁移应用【点拔】根据还原剂的还原性大于还原产物，判断是否与题意相符。答案：CD。考点3：氧化性、还原性强弱的判断 考点剖析 典题例析答案：A。迁移应用答案：A。考点4：氧化还原反应的配平和计算考点剖析1.氧化还原反应实质的表示方法(1)电子得失法即双线桥法失32e(化合价升高被氧化)得23e(化合价降低被还原)如：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O在化学方程式中表示原子或离子得失电子的结果，在线上标出得失电子的数目。一般失电子的一方写在上面，得电子的一方写在下面，一定要写出得失电子总数。箭头由反应物指向生成物，即氧化剂指向还原产物，还原剂指向氧化产物。(2)电子转移法即单线桥法在化学方程式中表示原子或离子间电子转移情况，在线上标出电子转移总数，但不写得、失。6e如：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O箭头由反应物指向反应物，即箭头由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。 2.氧化还原反应方程式的配平(1)配平依据：在氧化还原反应中，得失电子总数相等或化合价升降总数相等。(2)配平步骤：“一列式、二标价、三交叉、四配平、五检查” 列式写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素的正、负化合价 标价标出反应前后元素化合价的变化 交叉求化合价上升、下降的最小公倍数，使化合价升高和降低的总数相等，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。 配系数用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。核对根据质量守恒和电荷守恒（离子方程式的配平中要用电荷守恒）检查化学方程式是否配平。注意事项自身氧化还原反应方程式，一般先从生成物开始配平（即逆向配平）较为方便。配平结果为：2Na2O22CO22Na2CO3O2反应物中某一物质部分被氧化（或被还原）的氧化还原反应，一般从生成物开始配平（即逆向 配平）较为方便。配平结果为：11P15CuSO424H2O5Cu3P6H3PO415H2SO4一般的物质间的氧化还原反应，由反应物或生成物开始配平都行。3.配平技法奇数配偶法：如SCKNO3CO2N2K2S，反应物KNO3中三种元素原子数均为奇数，而生成物中三种元素的原子数均为偶数，故可将KNO3乘以2，然后观察法配平得1，3，2，3，1，1。此法适于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。02化合价降低24化合价升高4SKOH(热、浓) = K2SK2SO3H2O逆向配平法：即先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。例如：由于S的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的计量数为1，然后再确定S的化学计量数为3。此类方法适宜于一种元素的化合价既升高又降低的氧化还原反应，即歧化反应。零价法：配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂中各元素化合价降低总数，此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。例如：Fe3PHNO3Fe(NO3)3NOH3PO4H2O，因Fe3P中价数不好确定，而把Fe、P皆看成零价。在相应的生成物中Fe为3价，P为5价，所以价态升高总数为33514，而降低的价态为3，最小公倍数为42，故Fe3P的计量数为3，HNO3作氧化剂部分计量数为14，然后用观察法配平得到：3，41，9，14，3，16。1n法(不用标价态的配平法)本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方程式的配平，但不能普遍适用。其法是先把有氧元素的较复杂反应物的计量数设为1，较简单的设为n。然后，a.丢掉氧，用观察法来调整其它项的计量数。b.再由a得的系数根据氧原子数相等列出方程求出n值，c.将n值代入有n的各计量数，再调整配平。例如：KIKIO3H2SI2K2SO4H2O设KIO3的化学计量数为1，KI的化学计量数为n。a.nKI1KIO3H2SI2K2SO4H2Ob.列方程(根据氧原子数相等)34 解之nc.代入n值：KIKIO3H2SI2K2SO4H2O将分数调整为整数得1，5，3，3，3，3。有时也可以把没氧的复杂项定为1，如配平1Na2SxnNaClO(2x2)NaOHxNa2SO4nNaClH2O据氧原子相等列方程：n2x24xx1 解之n3x1将n值代入得：1，(3x1)，2(x1)，x，(3x1)，(x1)2437有机配平法：配平时先假定H、O的化合价分别为1，2，C的化合价要根据有机物的分子式定出其平均化合价(分子中各元素化合价的代数和为零)，其它配平步骤同化合价升降法。如KMnO4H2SO4H2C2O4CO2MnSO4K2SO4H2O的计量数为2，3，5，10，2，1，8。3.氧化还原反应计算的方法和技巧得失电子守恒法得失电子守恒法是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。得失电子还原法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是：首先拣出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量，然后根据电子守恒列出等式：氧化剂物质的量每摩尔氧化剂得电子数=还原剂物质的量每摩尔还原剂得电子数利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。计算过程中要注意参加反应的量不一定完全是被氧化，或被还原的量；或一种物质由于歧化，有一部分被氧化，而另一部分被还原；即部分氧化或部分还原的计算。典题例析【例4】2007上海化学24.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO34H3eNO2H2OKMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式： （2）反应中硝酸体现了 、 性质。（3）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是 mol。（4）若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是： 。思路点拔此题主要考查了氧化还原反应知识。题给四种物质中，只有Cu2O可做还原剂，将方程式配平后可以发现反应中硝酸部分被还原生成NO，体现了硝酸的氧化性，而另一部分硝酸生成Cu(NO3)2体现了其酸性。由电子得失守恒可知生成0.2molNO转移了0.6mol电子。(4)小题中硝酸浓度未知，1molCu2O在反应中提供的电子数是定值2mol，要还原更多的硝酸，只能是还原产物NOx中N的化合价高于2价，因此可能是使用了浓硝酸。【自主解答】 （1）14HNO33Cu2O6Cu(NO3)22NO7H2O（2）酸性 氧化性（3）0.6mol（4）使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成规律方法：迁移应用4.现有反应的化学方程式为：aFeCl2bKNO3cHCldFeCl3eKClfXgH2O若b1，d3，X为生成物，其分子式应为 ( C )A. NH4ClB. NO2 C. NOD. N2【点拔】：ad3，3FeCl2 3FeCl3，1KNO3 ？，根据电子得失数相等知为+2价氮，即NO。故此题不需找出全部化学计量数，即可找出答案。【答案】C。【备选资源】补充讲解 备选考题思路点拔：自主解答：【考点基础达标】1.物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质由于浓度的不同而能发生不同氧化还原反应的是：Cu与HNO3溶液 Cu与FeCl3溶液 Zn与H2SO4溶液 Fe与HCl溶液A B C D【点拔】铀与浓硝酸反应硝酸铜、水和NO2、与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO；Cu与FeCl3溶液反应不管溶液浓稀只能生成氯化亚铁和氯化铜；锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而与浓硫酸反应则生成硫酸锌、二氧化硫和水；铁与盐酸反应，不管盐酸浓稀，都只能生成氯化亚铁的氢气。答案：A。 2.(2009江苏南京检测，10)下列叙述正确的是： A.元素的单质一定是通过氧化或还原该元素的化合物制得的B,含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性 C,阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化 D,在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强【点拔】有些元素的单质西平就存在于自然界中，同素异形体之间也可以相互转化，A错误；阳离子可能被氧化，如亚铁离子、铵根离子等，阴离子也可能被还原，如硝酸根离子、高锰酸根离子等，C错误；氧化剂的氧化性强弱与得失电子的多少没有必然的联系，D错误。 答案：B。答案：A。答案：C。答案：A。6.【课后实战演练】1.（2009福建理综66分）. 下列类型的反应，一定发生电子转移的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应【解析】置换反应中肯定有单质参加，一定属于氧化还原反应，即一定有电子转移，C项正确。答案C2.2009广东化学174分 常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+下列说法正确的是AH2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解过程中， Fe2+和Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+【解析】结合A、B两个方程式根据 氧化性、还原性强弱比较规律：得 H2O2的氧化性Fe3+的氧化性， H2O2的还原性Fe2+的还原性，A错；2H2O22H2O+O2，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH值不变，B错，H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变。因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，D正确。【答案】CD3.（2008广东理基33） 氮化铝（AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3N23C2AlN3CO合成。下列叙述正确的是A上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子CAlN中氮元素的化合价为3DAlN的摩尔质量为41g 试题解析 该反应中 N2降价为氧化剂，C升价为还原剂，每生成1molAlN转移3mol电子，AlN中Al为+3价，N为-3价。D中摩尔质量的单位为g/mol。答案 B4.（2008上海化学6）下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的是 （ ）AF2、K、HCl BCl2、Al、H2 CNO2、Na、Br2 DO2、SO2、H2O 解析：元素具有最高价时只有氧化性，注意F2没有最高化合价，元素具有最低化合价时只有还原性，而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。答案：A5.(2007年高考江苏卷)三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：C3N3(OH)33HNCO； 8HNCO6NO27N28CO24H2O下列说法正确的是( )(A)C3N3(OH)3与HNCO为同一物质(B)HNCO是一种很强的氧化剂(C)1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol (D)反应中NO2是还原剂 【解析】同N2O4和NO2的关系类似，C3N3（OH）3是HNCO的三聚体，二者不是同 3 +4 0一种物质，A项错；分析反应：8H N CO+6 N O27N2+8CO2+4H2O，由其中元素化合价变化可知，1molNO2得到4mol电子，1molHNCO失去3mol电子，因此，反应中NO2是氧化剂，HNCO是还原剂，故C项正确，B、D项错误。答案C。6.（2008海南化学4）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为：A2mol B1 mol C0.5mol D0.25mol解析：由生成1 mol硝酸锌得反应中转移电子数为2mol，反应中HNO3NH4NO3，则被还原的硝酸的物质的量为：2mol8=0.25mol。错因分析：部分同学根据题意推知NH4NO3为还原产物，并求得：n(NH4NO3)=0.25mol，误认为硝酸铵的氮元素都是被还原得到的，而误选C。答案：D7.（2008海南化学4）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为：A2mol B1 mol C0.5mol D0.25mol4D解析：由生成1 mol硝酸锌得反应中转移电子数为2mol，反应中HNO3NH4NO3，则被还原的硝酸的物质的量为：2mol8=0.25mol。错因分析：部分同学根据题意推知NH4NO3为还原产物，并求得：n(NH4NO3)=0.25mol，误认为硝酸铵的氮元素都是被还原得到的，而误选C。8.（2007全国理综）已知氧化还原反应：2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO42CuI+13I2+12K2SO4+12H2O其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为（ ）A10 mol B11 mol C12mol D13 mol解析：氧化还原反应得失电子情况如下： 2 mol 氧化剂Cu(IO3)2得电子22 mol，所以，1 mol氧化剂得到的