2020高考化学氧化还原反应专题复习(解析版)

1、专题4:无机化学基础氧化还原反应复习目标：1、了解氧化还原反应的本质是电子的转移；2、了解常见的氧化还原反应；3、掌握氧化还原反应的配平方法。1.氧化还原反应产物的判断【基础知识回顾】知识点一氧化还原反应的相关概念及表示方法1 .氧化还原反应的本质和特征轼牝还 原反应，医园一电子传移f将失苴偏移） hWh-反应过程中无索的化心下发生变化2 .氧化还原反应的相关概念及其关系失去电子，化金价升高，被氧化生成失去电子的能力得到电广的能力恚速M低布性 产还原反应件速乜坯悚产物ZZT置到电子，化合侪降低.戢越原|新化产物降位相箸 化合价升 数目相等 得失电子料化剂例如，反应 Mn84HC1（浓）=MnC

2、2+ CI2T + 2HO中，氧化剂是 MnO,还原剂是HC1,氧化产物是Cl2o生成1 mol CI2时转移电子数目为2Ns被氧化的HCl 的物质的量是2 mol,盐酸表现的性质是酸性和还原性。提醒元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原。如： CiT-Cu 时，铜元素被还原，C一C12时，氯元素被氧化。3 .氧化还原反应中电子转移的表示方法（1）双线桥法表示方法得到.TM化剂+还原剂一还原产物+同化产物*先去我写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：失去3 X 2e-3c 叶8HNON 稀)=3Cu(MO3)2+2NOt +4H) It得到2Xo注意事项a.

3、箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子，且需注明“得 到”或“失去”。b.箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。c.失去电子的总数等于得到电子的总数。(2)单线桥法表示方法neJ I轼化剂-还原剂一还原产物+锂化产物写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：6 cI I(猫)-().)2+2XOt +lU+述原产出 CT SOj N口城 Yn, 产皿Fe提醒O、03在水溶液中的还原产物，其中酸性条件下是HO,中性、碱性条件下是OH;而当还原产物为固态时是 OT或d，浓硝酸的还原产物是NO,稀HNO勺还原产物是NO2 .常见还原剂常见还原剂

4、包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳 离子、非金属单质及其氢化物等。如：化产欧S_ 3 .既可作氧化剂，又可作还原剂的物质或粒子具有中间价态的物质或粒子既具有氧化性，又具有还原性，当遇到强还原剂反应时，作氧化剂，表现氧化性；当遇到强氧化剂反应时，作还原剂，表现还原 性。常考物质或粒子归纳如下：ne+ ne氧化产物 物质或粒子一 还原产物FeFeFeSOSOSQHQH2O说明Fe2+、SO主要表现还原性，HO主要表现氧化性知识点三物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性(得电子的能力)、还原性(失电子的能力)的强弱取决于物质得失 电子的难易，与得失电子的数目无关，但也与外界因素

5、 (如反应条件、反应物浓 度、酸碱性等)有关，具体判断方法如下：1.依据氧化还原反应原理来判断失电子.化合价升高.被匏化3还原剂+氧化剂一氧化产物I还原产物1将但子+化合偷降低,被还原(1)氧化性强弱：氧化剂 氧化产物。(2)还原性强弱：还原剂 还原产物。2.依据“二表、一律”判断(1)依据元素周期表判断同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐 渐增强。匕C l2?氧化性臧物FUIBr I还原性增强同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。Na Mg Al Si P S CI2还原性减弱，氧化性增强 - (2)依据金属活动性顺序表判断K Ca Na M

6、g AJ Zn Fc -n Fh口】Hg Agt单质的还康性趣渐减弱，对应用离子的轨化性逐渐增K“ C/Na M-A产匕产 F十 S/Ph加)uJ+tig? Ag+依据元素周期律判断非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性 越强。如酸性：HClQHSOHPOHCGHSiO3,贝U氧化性：Cl2SPCSi金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越 强。如碱性：NaOHMg(OHAl(OH)3,则还原性：NaMgAl3.依据产物中元素价态的高低判断(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：点燃较化性XIs2Fe+

7、3CI = 2FeCI;tPe S - FeS(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还 原性强。例如：(u + 2Fe; 1十 一还原性:Zu Cu3Zn+ 2FT+ 34卢 + 2Fe 一4.依据反应条件判断浓度同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓HSO稀H2SO,浓 HN稀 HNO 还原T4：浓 HCl稀 HCl温度同一种物质，温度越图具氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫 酸的氧化性强典例1根据下列反应，可以判断有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是（） CI2+ 2KI=2KCl+ I2 2FeCL+ Cl2=2FeC32FeCL

8、+ 2HI=2FeC2+ 2HC1+ 12 H2S+ I2=S； +2HIA. H2sl2Fe3+Cl2B. Cl2Fe3+I 2SC. Fe3+Cl2H2sI 2D. Cl2I 2Fe3+ H解析由反应可知氧化性：C12I2,由反应可知氧化性：Cl2Fe3+,由反应可知氧化性：Fe3+I2；由反应可知氧化性：I2S,则氧化性：C12FeI 2S。答案B归纳总结常见物质氧化性、还原性强弱顺序_ _3+氧化性:KMn4Cl2Br2Fe I 2稀 HjSOS氧化性:HNO浓KSO匚3 +Fe还原性:Cl Br C12HIQD.还原性：CoC12HC1I2解析：选C反应I中Cl元素的化合价升高，则H

9、Cl为还原剂，故A错误; 反应II中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，故B错误；由氧化剂的 氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应I中氧化性：CqC3C12,反应II中氧化性：C12HIQ,则氧化性：CqQC12HIQ,故C正确；由还原剂的还原性强于还 原产物的还原性，反应I中还原性：HClCoC2,反应II中还原性：l2HCl,故还 原性：|2HC1CoC2, D错误。典例2已知广、Fe2+、SO、C、H2Q均有还原性，它们在酸性溶液中还原 性的强弱顺序为SOI HOFe2+ Cl ,则下列反应不能发生的是（）A. 2Fe + SO+2HO=2Fe + SO +4印B. I2+ SO

10、+2HO=2SO+2HIC. H2Q+ 代$0=$0? + Q T + 2H2。D. 2Fe3 +2I =2F（e+ + 12解析根据氧化还原反应的规律可知，氧化性：氧化剂 氧化产物；还原 性：还原剂 还原产物。强氧化剂与强还原剂发生反应产生具有弱氧化性和弱还 原性的物质。若A反应可以发生，则还原性：S8FS+,正确；若B反应可以发 生，则还原性：SO，正确；若C反应可以发生，则还原性：HQSO,错误; 若D反应可以发生，则还原性：I Fe2+,正确。答案C典例3按要求回答下列问题：活塞bh3so3c 溶液活塞H溶液Br2氧化性强弱，设计如图实验（夹持仪器已略（1）某小组同学探究 H2Q、H2

11、SO、去，装置的气密性已检验）。打开活塞a,逐滴加入HSO溶液至过量，烧瓶内溶液颜色变为无色，该反应的离子方程式为.得出的2论是HSO的氧化性比Br2的氧化性（填“强”或“弱” ）0再打开活塞b,向所得溶液中逐滴加入 HQ溶液，刚开始溶液颜色无明显变化， 继续滴加，溶液变为橙黄色，变橙黄色反应的离子方程式为得出的结论是 H2O的氧化性比 Br2的氧化性（填“强”或“弱” ）0（2）为探究SO使品红溶液褪色的原因，该小组同学将干燥的SO气体通入品红的 四氯化碳溶液中，发现品红溶液不褪色，由此所得出的结论正确的是（填 编号）。a.使品红溶液褪色的粒子一定不是 SO分子b.使品红溶液褪色的粒子一定是

12、 HSO分子c.此实验无法确定使品红溶液褪色的粒子d.将干燥的SO气体通入品红的酒精溶液中，能使品红溶液褪色由此可猜想使品红溶液褪色的粒子可能是 解析（1）打开活塞a,逐滴加入H2SO溶液至过量，烧瓶内溶液颜色变 为无色，说明澳与亚硫酸发生反应生成硫酸和氢澳酸， 反应的离子方程式为 HSO + B2+ HO=4H+ SC2 + 2Br ,说明亚硫酸的氧化性比澳的弱；再打开活塞b,向所得溶液中逐滴加入H2Q溶液，刚开始溶液颜色无明显变化，继续滴加，溶液 变为橙黄色，澳离子被氧化成澳单质，变橙黄色反应的离子方程式为2H +2Br+ HO=Br+2HO,说明H2Q的氧化性比Br2的氧化性强。(2)S

13、O2与四氯化碳不 反应，能够与水反应生成 HSO, HSO能够电离出HSO、SO,将干燥的SO气体 通入品红的四氯化碳溶液中，发现品红不褪色，而将SO通入品红溶液，溶液会褪色，证明使品红溶液褪色的不是 SO,可能为HSO或HSO或SO,该实验不 能确定使品红溶液褪色的粒子，故 a、c正确。答案(1)代SO+Br2+H2O=4H+SO +2Br 弱 2H+ + 2Br + H2Q=Br + 2HO 强备考方略探究物质氧化性、还原性的实验方法(1)证明物质具有氧化性或还原性(2)证明物质氧化性或还原性的强弱有显弱复 其明实现得出结论利用氧化还原反应中氧化剂t还原倒，的 做化能力还原能力)强于辆化产

14、物还原一 产物)的氧化能力(:还原能力,进行设计(2)ac HSO或 HSO或 SO知识点四氧化还原反应的规律与应用1 .守恒规律在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。2 .转化规律(1)价态归中规律含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一 定遵循“高价+低价一一中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归 中价态不交叉，价升价降只靠拢。”如：IllflH埴SS0213SO4刮恂11不会出现中H2S和HSO反应，HS转化为SO而HSO转化为S的情况。(2)歧化反应规律同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定 遵循“中间价

15、态一高价态+低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中 该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。I10 I+1如 式1 +2 Na将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量 C12时，因为还原性：Fe2+Br ,所以Fe先与 C12反应。加入还原剂(2)同时含有几种氧化剂时 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe、CiT、H+的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3+CuT,所以 铁粉先与Fe反应，然后再与CiT反应。典例1 (2015 海南高考)已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)+ 3C1O +4OFH =2RO + 3

16、Cr+ 5Ho 则 RO中 R的化合价是()A. +3B. +4C. +5D. +6解析该氧化还原反应中，Cl元素由+ 1价降至一1价，设RO中R为x 价，R(OH)中R为+3价，根据氧化还原反应中化合价升降总数相同，有 2X(x -3)=3X +1-(-1),解得 x= + 6。答案D备考方略电子守恒法解题“三步流程”|第1步找出氧化*1、还原剂及对应的坯层产物和氯1化产物n 、yp 找准一个原子或离子得失电子数i注意牝学 -J|五中粒子的个数）SSSi币面版酉痴尻即至新春奚敲孑等苞利而 T1J等式e（氧化剂）x变价原子个数*化合价费化 工厂 值（高价一低价）=比（还原#1乂变价原子个数Xi

17、化台价变化值（高饼低饰）提醒对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中 电子没有损耗，可直接找出起始反应物和最终产物，略去中间产物，建立二 者之间的得失电子守恒关系，快速求解。典例2已知G Q X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转 化关系（未配平）： G- Q+ NaCl Q+ HO X+ H2 Y+ NaOFW G+ Q+ H2O Z+ NaOFW Q+ X+ HO这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是（）A. GY、QZ、XB.X、Z、QGYC. X、Z、QY、GD.GQY、Z、X解析由得出Q中价态高于G因为G必介于Q和一1价的Cl之间，一 1价为氯元素的

18、最低价；将该结论引用到， Y介于Q与G之间，故有Q价态高 于Y, Y价态高于G分析：HO中的H化合价降低，则Q中的氯元素转变为X 中的氯元素，化合价必升高，则得出 X价态高于Q最后分析：Z介于Q X 之间，则X价态高于Z, Z价态高于Q答案A备考方略(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓HSO与SO不发生反应。(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、 还原剂及氧化产物、还原产物。 如对于反应6HCl+NaClO=NaC扑3cI2 T + 3HO,氧化剂为NaClO,还原剂为 HCl,氧化产物和还原产物都为 Cl20典例3已知酸性&CrzO溶液可与FeSO反应生成Fe和C

19、r。现将硫酸酸化 的KCrzO溶液与FeSO溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说 法中不正确的是()A.图中AB段的氧化剂为&Cr2。B.图中BC段发生的反应为2Fe3 +2I =2Fe+ + I2C.开始加入的 &Cr2。为0.25 molD. K2C2O与FeSO的物质的量之比为1 : 3解析根据图像，AB阶段Fe的物质的量不变，说明Fe没有参加反应， 则AB段应为K2C2O和KI的反应，KCrzQ为氧化剂，A正确；在BC段Fe的物 质的量逐渐减小，说明Fe和I 反应，反应的离子方程式为 2Fe3 +

20、2I =2Fe + + 12, B正确；根据得失电子守恒可得反应的关系式为&Cr2。6Fe3+6，共消耗的n(I ) = 1.5 mol ,则开始加入的 KCmO的物质的量为1.5 molX 1=0.25 mol, C正确；在BC段反应消耗KI的物质的量 6是 0.9 mol,则 n(Fe2+ )=n(I )=0.9 mol, KCmO与 FeSO的物质的量之比为 0.25 mol : 0.9 mol =5 ： 18, D错误。答案D备考方略同一氧化剂与含多种还原剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被 氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先

21、被还原的是氧化性最强的物质。知识点五氧化还原反应方程式的配平与书写新情景条件下的化学方程式的书写（涉及氧化还原反应）在高考中经久不衰， 考生在面对这类问题时，由于题给信息较新，涉及内容不是教材中的化学方程式， 往往感觉难以下手。对于这一类化学方程式，只要抓住反应本质“得失电子守恒”， 利用氧化还原反应配平的方法，书写就会变得简单。典例1配平化学方程式FtfO33 立遥 -t g峙2叫。* CiM h + 固密。$ * 7NaN4 恒乐CM）/ Fdf h *05 * 7NaN（JPIIt 1（1 c_+2 x 3fl_） x 2=7c- x 2FeO- CrzQ的化学计量数为2, NaNO的化

22、学计量数为7, NazCrQ的化学计量 数为4, NaNOW化学计量数为7。第四步：配系数先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。一高蛆2FeO- C2Q + 4NaCO + 7NaNO=4NaCrQ+ FeQ+ 4CO + 7NaNO第五步：查守恒检查剩余元素Na C和O是否守恒CriOl+ 15km +I NaNQ ： NssCrO,十|F.a+|_ CO + _ NaNOs配平流程第一步：标变价F eO - CrzQ+ NaCO+ Na NONa CrQ+ F eQ+ CO + Na NO第二步：列得失4 2e-I1*2 h3+$ it g. 崎户FeO-Cr2Oq NaX-U1 -

23、 +SHS） -+3St）;Crjf +3HSOj + H+ 2CrJ + 3S( K + H；Q依枇乜用寺林及H.Q原于中慢配平加下rCrff +3HSOi +5H-ZCr1+ + SSOi +4R0答案Cr2O7 + 3HSO + 5H+ =2Cr+ + 3SO + 4H2O备考方略信息型氧化还原反应方程式是指用文字描述的方式，叙述 一个化学反应的过程，需要从文字信息中提炼反应物、生成物，进而分析反 应中电子得失情况，其流程为第一步I根据元素化金价的升降，判断氧化剂、运原剂、 一丁7氧化产物、还朦产物a二=IJ按.氧化剂+还原剂一还原产物+氟化产物写出方 第二步L程式，根患得失电子守恒配平

24、上述四种物质。；=二己_根据电荷守怛和反应物的酸硬性,在方程式左辿 -Jj或右边补克1广、。1r或He。等0W = H W - 一 1 = = = 一. = W . 一_ 一. = 一第四步I-J根据质量守恒配干反应方程式 I.知识点六氧化还原反应的相关计算一一电子守恒法电子守恒是氧化还原滴定实验数据处理、电化学及氧化还原反应计算的依据，是历年高考考查的重点，利用氧化还原反应中得失电子守恒思想， 可以抛开 繁琐的反应过程，不写化学方程式，不追究中间反应过程，只需找出反应过程中 的始态物质和终态物质，从得电子与失电子两方面进行整体思维， 建立二者之间 的电子守恒关系，即可快速正确求解。典例1 现

25、有24 mL浓度为0.05 mol 1一的NaSO溶液恰好与20 mL浓度为 0.02 mol LT的KCrzQ溶液完全反应。已知 NaSO可被KCmO氧化为NaSO, 则元素Cr在还原产物中的化合价为（）B. +3A. +2D. +5C. +4解析题目中指出被还原的元素是 Cr,则得电子的物质必是 &Cr2。，失 电子的物质一定是NaSO,其中S元素的化合价从+ 4+6;而Cr元素的化合 价将从+ 6一 +n（设化合价为+ n）。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有 0.05 mol - L 1X0.024 L X （6 -4） =0.02 mol - L 1X0.020 LX2X（6n）

26、,解得 n = 3。答案B典例2 NaSx在碱性溶液中可被NaClO氧化为NaSO,而NaClO被还原为NaCl, 若反应中NaS与NaClO的物质的量之比为1 ： 16,则x的值为（）A. 2B. 3C. 4D. 5解析本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。NaS x xNaSO NaClO- Na Cl-2）V x= 16X2, x = 5。得关系式1 x6 答案D六、备考攻略（1）题中没有特别说明时，氧化产物或还原产物一般优先考虑元素常见价态物质， 如般常见氧化剂对应的还原产物如下：氧化剂KMnOKaCrOzK2CrO4ClOn-、Cl 2、ClO2HNOHSQ（浓）L

27、 3+FeH202Br2还原产物Mn2+（酸性卜 MnO（中性）、 MnO2-（碱性）/3+Cr一CINO（浓）NO（稀）S02L 2+FeHO或OH一Br般常见还原剂对应的氧化产物如下还原剂H2S、S2-2-SO、SO、H2SOL 2+FeGO2-COICI-氧化产 物Sso2-匚3+FeCOCOI 2CI2注意：一般情况下，元素价态越高，氧化性越强，但 HCIO中CI的价态不 是最高，氧化性却比CI的其他含氧酸强。同种物质浓度越大，氧化性（或还原 性）越强。同种物质，所处环境酸（碱）性越强，其氧化性（还原性）越强，(2)判断产物时要遵循价态归中规律：即“价态相邻能共存，价态相间可归中， 归

28、中价态仅靠拢不交叉”。若元素处于中间价态，则可能发生歧化反应，即同一 物质同一价态的同一元素，一部分价态升高，一部分价态降低，即“中间价一高 价M氐价”。(3)判断产物时也可根据价态变化规律：即处于最高价态的元素只具有氧化性， 处最低价态的元素只具有还原性， 进而判断出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原 产物。2 .氧化还原反应方程式的配平(1)正向配平法适用范围：简单氧化还原反应、归中反应等。技巧：根据得失电子守恒，直接确定反应物中氧化剂、还原剂的化学计量数，然 后再根据质量守恒配平其他物质。实例：MnO-+Hf+CITMn+Cl2 住H0, Mn 由+7 价降为+2 价，得 5e,Cl由-1价

29、升至C12中的0价，失2xe ,根据得失电子守恒，Mn渣和CI-的化学计 量数分别为2、10,然后配平其他物质的化学计量数，得 2MnO-+16H+10CI=2M PbSO4调节溶液的pH至2.8-6.2之间，使Fe3+完全沉淀。无法除去杂质Fe2+5Cl2 /8H20逆向配平法适用范围：反应物中同一元素的化合价部分发生变化或同一元素的化合价发生多 变化的反应。技巧：根据得失电子守恒，直接确定生成物中氧化产物与还原产物的化学计量数， 然后再根据质量守恒配平其他物质。实例：Cu+HNOft)-Cu(NG)2+NO 1+H20, N 由+5价降为+4价，得 eCu由0价升至+2价，失2e-,根据得

30、失电子守恒，Cu(NO)2和NO的化学计量数 分别1、2,然后配平其他物质的化学计量数，得 CU+4HNO浓尸=Cu(NO) 2+2NO/2H20(3)平均标价法适用范围：有机物参与的氧化还原反应化学方程式配平。技巧：一般有机物中的H显+1价，。显-2价，根据物质中元素化合价代数和为 0 的原则，确定碳元素的平均价态，然后进行配平。实例：GHi2Q+K2Cr2Q+HSOKSO+CSQ) 3+CO住HO【考点重温】1.2019 ?全国H T26(2)改编9001200c下，在回转炉中重晶石(BaSO)被过量 焦炭还原为可溶性硫化钢，该过程的化学方程式为 2.2019 ?全国IHT26(1)改编写

31、出硫酸“溶漫”中二氧化钮与硫化钮反应生成 S 沉淀的化学方程式3 .2018 全国1T27(4)改编Na2&05可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na&05残留量时，可用碘标准液滴定。滴定反应的离子方程式为 【答案】1.BaSQ+4CBaS +4CO2.MnO+MnS +2HSO=2MnSOS+2H03.S2052 +212+3H0=2SO-+4I -+6H+【2018新课标2卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿(含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:+溶浸f基化除杂气体 港沿1滤渣2能渣3锌粉相关金属离子6(”饵)=0.1 mol L-1形成氢氧化物沉淀的 pH范围如下:金属离子Fe烯烧【答案】(1) 2ZnS+ 3022ZnO+2SO 2 2 Zn+Cd 2+ = Zn2+Cd+Fe2+Zn2+Cd 2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有；氧化除杂工序中 ZnO的作用是,若不通入氧气，其后果