【大纲创新设计】高考化学一轮复习 第1章 第1节 氧化还原反应 人教大纲

第一节氧化还原反应复习目标展示1.判断给定化学反应的类型及氧化还原反应中的氧化(还原)剂、还原(氧化)产物。2.能比较物质的氧化(还原)性的强弱且能够判断某些氧化还原反应能否自发进行。3.理解化合价升降法配平氧化还原反应方程式的方法，并能进行有关计算。第一章化学反应及其能量变化知识点1化学反应的分类问题1：分类的依据不同，化学反应的分类就不同。对化学反应的分类有哪几种不同的依据？1．根据反应物和生成物的类别和反应前后物质种类的多少可分为

化合、分解、置换、复分解反应。2．根据化合价是否发生变化(是否发生电子转移)可分为氧化还原反应、非氧化还原反应。3．根据能量变化，可分为吸热反应、放热反应。4．根据反应是否可逆，可分为不可逆反应、可逆反应。5．根据是否有离子参与，可分为离子反应、非离子反应。【思维延伸】氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系如图所示：问题2：氧化还原反应中有哪几对矛盾的概念？6．氧化还原反应是指的反应。7．氧化(还原)剂是指

的反应物。8．氧化(还原)产物是指

的物质。9．被氧化(还原)是指

的过程。10．氧化(还原)性是指

的能力。11．自身氧化还原反应是指

的氧化还原反应。12．歧化反应是指同种物质中同种元素的

的氧化还原反应。13．归中反应是指

的氧化还原反应。知识点2氧化还原反应得(失)电子还原(氧化)剂在反应中失(得)电子后生成还原(氧化)剂失去(得到)电子得到(失去)电子氧化剂与还原剂是同一种物质同种价态发生变化同种元素不同种价态之间发生变化【思维延伸】知识点3常见的氧化剂和还原剂问题3：某些同学感到元素化合物知识中最难记忆或不会书写的化学反应方程式，都是氧化还原反应方程式，原因就是不知道哪些物质是氧化剂、还原剂及这些物质反应后生成什么物质(还原产物、氧化产物)。那么常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物有哪些呢？14．常见的氧化剂类型实例(及对应产物或价态)活泼非金属单质F2(F－)、O2()、Cl2(Cl－)、O3()、Br2(Br－)高价态氧化物MnO2(Mn2＋)、PbO2(Pb2＋)、Pb3O4(Pb2＋)高价态含氧酸浓H2SO4(SO2)、HNO3(NO2或NO)高价态的盐KClO4(Cl－)KClO3(Cl－/Cl2)、KMnO4(Mn2＋)、Fe3＋(Fe2＋)、K2Cr2O3(Cr3＋)过氧化物Na2O2()、H2O2(H2O)15.常见的还原剂类型实例(及对应产物或价态)活泼的金属单质Na(Na＋)、Mg(Mg2＋)、Al(Al3＋)、Fe(Fe2＋或Fe3＋)等某些非金属单质H2(H2O)、C(CO或CO2)、Si(SiO2或盐)低价态的氧化物CO(CO2)、SO2(SO3或H2SO4)低价态的酸H2S(S)、H2SO3(H2SO4)、HI(I2)低价态的盐Sn2＋(Sn4＋)、Fe2＋(Fe3＋)【思维延伸】

1．三个守恒定律（1）反应前后各元素原子个数相等；（2）反应前后离子所带电荷总数相等；（3）得失电子守恒。2．强弱规律强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂易发生反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。[应用于比较氧化（还原）性的强弱]3．转化规律氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价升降只靠近而不交叉。例如：4．难易规律

在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用。同理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。(应用于判断物质的稳定性及反应顺序)要点深化氧化(还原)性强弱的比较规律有

1．若还原剂A＋氧化剂B氧化产物a＋还原产物b，则氧化性B>a，还原性A＞b。2．金属阳离子的氧化性随其单质的还原性增强而减弱；非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱。3．不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，条件要求越低（温度越低，浓度越小）或者氧化剂（或还原剂）被还原（或被氧化）的程度越大，则还原剂(或氧化剂)的还原性（或氧化性）越强。4．根据原电池或电解池的电极反应判断（1）两种不同的金属与稀盐酸构成原电池的两极，负极是电子流出的极，正极是电子流入的极。一般情况下，其还原性：负极金属＞正极金属。（2）用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。5．根据微粒得失电子放出（或吸收）的能量判断（1）当几种原子获得相同数目的电子形成具有稳定结构的阴离子时，放出的能量越多，形成的离子稳定性越强，则该原子的氧化性越强，反之越弱。（2）元素的原子失去相同数目的电子形成阳离子时，吸收的能量越少，说明失电子越容易，其还原性越强。【例1】（2009·全国Ⅱ理综，13）含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（）A．x＝0.4a,2Fe2+＋Cl22Fe3＋＋2Cl－

B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－C．x＝a,2Fe2+＋2Br－＋2Cl2Br2＋2Fe3+＋4Cl－D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Br2＋2Fe3＋＋6Cl－解析：向FeBr2中通入Cl2时，先后发生的反应为：①Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－②Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－如果用数轴表示如下：当＝1时反应为：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2＝Br2＋2Fe3＋＋4Cl－(Br－只反应一半)当＝0.6时，反应为：6Cl2＋10Fe2＋＋2Br－＝12Cl－＋10Fe3＋＋Br2显然B项不正确。答案：B变式练习1．（原创题）2009年10月10日美国航天局半人马座火箭和守望者飞船成功连续撞击月球南极区，其目的是分析撞击激起的尘埃，从而探究月球表面是否存在水。下列有关H2O的说法正确的是（）A．水参与的反应中，水只能做氧化剂B．水参与的反应中，水只能做还原剂C．在金属铝，晶体硅溶解于强碱溶液的过程中，水都是作氧化剂D．若月球表面存在水，则月球表面上的水与地球上的水存在状态可能不同，但化学性质应该完全相同

解析：对于肯定的说法举反例，就A项举出2F2＋2H2O4HF＋O2；就B项举出2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑。C、D两项叙均正确。答案：CD*（2010·改编题）已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体且溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：（1）该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是________。（2）写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式（需配平）

。（3）如果在反应后的溶液中加入NaBiO3固体，溶液又变紫红色，得出NaBiO3的一种性质___________________________________。KClH2SO42KMnO4＋10KCl＋8H2SO46K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2ONaBiO3具有比KMnO4更强的氧化性解析：（1）反应原理为：在酸性条件下，KMnO4将Cl－氧化为Cl2，自身被还原。（2）由（1）可知反应物为KMnO4、KCl、H2SO4，其余四种物质为生成物，根据得失电子守恒配平即可。（3）中溶液又显紫红色，说明NaBiO3将Mn2＋氧化成了MnO。考点2氧化还原反应方程式的配平及有关计算

1．配平(1)氧化还原反应方程式的配平原则——三守恒(2)配平的步骤标变价→列变化→求总数→配计量数→细检查。(3)氧化还原反应方程式的配平方法①逆向配平法：如果氧化还原反应中氧化剂和还原剂是同一种物质(也称自身氧化还原反应)，可以从生成物的一侧配平，即先确定生成物的系数，再确定反应物的系数。②残缺方程式的配平法：所谓残缺方程式，即某些反应物或生成物的化学式未写出，它们一般为化合价不变的水、酸、碱等。这类方程式的配平，不仅要配平计量数，还要写出未知物质的化学式，其方法是先配平含变价元素物质的计量数，再通过比较反应物和生成物，观察增减的原子或离子数确定未知物并配平。③合并配平法：某物质中的元素化合价同时升高或降低，可以将这种物质当作一个整体计算化合价变化总数。④有机配平法：在有机反应中氢元素化合价为＋1价，氧元素化合价为－2价，然后再求有机物中碳元素的化合价(根据化合价代数和为零)。2．计算（1）氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。（2）计算公式如下氧化剂物质的量×变价元素原子的个数×化合价的变化值＝还原剂物质的量×变价元素原子的个数×化合价的变化值。列→列→解→查”。（设出未知数→列出方程式→解方程求出未知数→检查是否符合题意）。要点深化氧化还原反应方程式的配平技巧(1)有单质参加或生成的反应，以单质为标准计算化合价变化。(2)有机反应可以写出有机物分子式，确定碳元素价态变化并配平。(3)有空缺物质的配平，空缺物一般是介质H2SO4、NaOH或H2O。(4)离子方程式配平有时除考虑化合价升降外，还要同时运用电荷守恒来配平待定的化学计量数。【例2】（2010·广州五校10月联考题）H2O2既有氧化性又有还原性，在＋2价的锰盐或＋3价的铬盐等催化下还会发生自身氧化还原反应生成H2O和O2。（1）完成并配平以下离子方程式：H2O2＋Fe2＋＋________Fe3＋＋________若有0.1molH2O2参加反应，转移的电子数为________个。（2）完成并配平以下化学方程式：KMnO4＋H2O2＋_______MnSO4＋K2SO4＋________＋H2O①反应中的氧化剂是________；被氧化的元素是

。②若化学方程式中KMnO4、H2O2的系数分别是2和7，也能配平这个方程式，但此时H2O2除了跟KMnO4反应外，还发生的反应是（用化学方程式表示）_________________________________。5282222H2O0.2NA2

3H2SO4

H＋5O2KMnO4

－1价的O2H2O22H2O＋O2↑变式练习2．(2010·湖北百所重点中学月考)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－Fe3O4＋S4O＋2H2O，下列说法中，正确的是()A．x＝2B．参加反应的Fe2＋全部作还原剂C．每生成1molFe3O4，反应转移电子的总物质的量为4molD．1molFe2＋被氧化时，被Fe2＋还原的O2的物质的量为mol

解析：根据“H”个数守恒可直接得出x＝4，Fe3O4中可以看作的Fe为＋2价、的Fe为＋3价，故反应中有的Fe2＋没有参加氧化还原反应；同时除Fe元素外，S元素在反应中也失去了电子。1molFe2＋被氧化时，失去1mole－，因此被Fe2＋还原的O2的物质的量为mol。

答案：C*请你快速配平下列反应的方程式（1）Cu＋HNO3（稀）Cu(NO3)2＋________＋H2O（2）Cl2＋H2O＋CCl－＋H＋＋CO2（3）KClO3

KCl＋KClO4（4）向含1molFeBr2的溶液中通入1molCl2反应的离子方程式

______________________________________________（5）MnO＋C2O＋H＋

CO2↑＋Mn2＋＋_____解析(1)Cu与稀HNO3反应，还原产物为NO。计量系数为8。再结合3Cu(NO3)2HNO33832NO↑42214414132Fe2＋＋2Br－＋2Cl22Fe3＋＋Br2＋4Cl－

25161028H2O（2）结合“电荷守恒”得出：2Cl2＋2H2O＋C===4Cl－＋4H＋＋CO2。

（3）计量数KClO3：(＋7)－(－1)＝8；KCl(＋7)－(＋5)＝2；KClO4：＋5－(－1)＝6，约2后分别为4、1、3。（4）把1mol都看成2mol便可得出：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl22Fe3＋

＋Br2＋4Cl－。（5）“质量守恒和电荷守恒”可得出缺项为H2O。各物质计量数分别为2、5、16、10、2、8。结合客观题

考查氧化还原反应中的基本概念、规律、判断反应产物等内容。【考题一】（2009·上海，7）在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中，按氮元素可能被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是（）A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②审题视点：从“固氮”概念的定义、化学反应方程式的书写入手思考，再结合氧化还原反应的有关知识分析便可顺利解答。思维导图高分解密解答本题最关键的有两点：

（1）对大气固氮的概念不清晰，大气固氮包括人工固氮和自然固氮两种方式，将空气中的氮气变化为含氮的化合物，有时N2被还原(N2→NH3)，有时被氧化(N2→NO)；（2）AgNO3的分解反应。氧化还原反应的基本知识点贯穿于整个高中化学的始终，在不同章节都需要运用氧化还原反应的相关概念和技巧来解决问题，这是高考的热点之一。主观题以考查氧化还原反应的规律、计算、应用等内容为主。【考题二】（6分）（2009·上海单科，24改编）某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。（1）已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是________。（2）已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为

。（3）根据上述反应可推知________。a．氧化性：KBrO3>H3AsO4b．氧化性：H3AsO4>KBrO3c．还原性：AsH3>Xd．还原性：X>AsH3

AsH3

Br2

ac

点拨

此题为氧化还原反应题。(1)此题考点为氧化还原反应，其特征为化合价升降，本质为电子的转移，要求能从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3

为得电子物质，故其化合价必是降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As为－3价，反应后变为H3AsO4，故还原剂为AsH3。点评

1．不能正确利用氧化还原反应的规律解题。2．在氧化还原反应中得失电子守恒。(2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。0.2molKBrO3在反应中得1mol电子，故每1molKBrO3得5mol电子，即反应后Br的化合价应降为零价，故另一物质为Br2。(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物。故选a、c。作答与批改实录题后反思1．能够根据元素化合价变化判断变化的类型。2．能够利用氧化还原反应的规律解决实际问题。3．利用氧化还原反应中得失电子数相同进行计算和简单方程式的配平。1．（5分）（2010·原创题）叠氮酸钠（NaN3）是合成防控甲型H1N1流感疫苗的中间活性物质，3molNaN3受撞击会生成4molN2和离子化合物Na3N，下列有关叙述错误的是（）A．NaN3受撞击发生的化学反应是氧化还原反应B．Na3N在NaN3受撞击反应中作氧化产物C．在NaN3受撞击反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶8D．Na3N中N半径比Na＋半径大

解析：NaN3受撞击发生的反应为：3NaN34N2↑＋Na3N，该反应反应物NaN3中Na呈＋1价、N呈－价，产物Na3N中N呈－3价，可见在该反应中Na3N作还原产物、氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶8。显然B项叙述不正确。

答案：B2．（5分）（2010·改编题）用高铁酸钠（Na2FeO4）对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应Fe2O3＋3Na2O22Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是（）A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂B．Fe2O3在反应中得到电子C．3molNa2O2发生反应，有12mole－转移D．Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性

解析：该反应中铁元素价态升高，所以Fe2O3是还原剂，Na2O2中氧元素价态降低，是氧化剂，则A项错误；1molFe2O3完全反应，失去6mole－，故3molNa2O2反应转移6mole－，则B、C错误。

答案：D3．（5分）（2009·全国Ⅱ，6）物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A．1∶4B．1∶5C．2∶3D．2∶5解析：根据题给条件和得失电子守恒：2×n（Zn）＝n（HNO3）被还原×（5－1），即2×2＝n（HNO3）被还原×4，解得n（HNO3）被还原＝1mol。余下NO的物质的量为4mol，与Zn2＋正好形成2molZn（NO3）2。

答案：A4．（5分）（2010·改编题）把SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由黄色变为浅绿色，但立即又变为黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被