高考化学人教一轮复习配套学案部分氧化还原反应

学案5氧化还原反应判断下列说法的正确与否，在正确的后面画“√”，在错误的后面画“×”。1.Cu2+比Fe3+氧化性强，所以Cu比Fe还原性强()2.失去电子难的原子获得电子的能力一定强()3.原子的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱()4.含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性()×解析：解析：可供比较的应该是“Cu2+的氧化性比Fe2+强”，说明Cu的还原性比Fe弱。解析：稀有气体难得电子，也难失电子。×√解析：元素处于最高价时只有氧化性，但是不一定具有强的氧化性，如H3PO4中的磷。×5.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性()6.强氧化剂遇到强还原剂不一定能发生氧化还原反应()解析：

Fe2+具有较强的还原性，NO-3在酸性条件下具有强的氧化性。×√7.A2+2B-====B2+2A-反应中，A2的氧化性大于B2，B-的还原性大于A-

（）8.含1molX2O2-7的溶液与含3molSO2-3的溶液恰好完全反应，SO2-3被氧化成SO2-4，则X在还原产物中的化合价为0价()9.某元素在化学反应中由化合态变成游离态，该元素可能被氧化，也可能被还原（）√解析：由化合价升降总数相等可知，X2O2-7中X的化合价为+6价，最终转化为+3价离子。×√10.MnO2与浓盐酸反应需要加热才能生成氯气，而KMnO4与浓盐酸反应则不需要加热就可以产生氯气，说明KMnO4的氧化性强于MnO2

（）11.NO-3在酸性条件下的氧化性比其在碱性和中性条件下的氧化性强（）12.浓硝酸与铜反应的还原产物NO2中N的化合价为+4，而稀硝酸与铜反应的还原产物NO中N的化合价为+2，说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸的氧化性强（）13.少量氯气通入FeBr2溶液中，先氧化Fe2+

（）14.CuS+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+H2O+S↓，配平后的化学计量数从左到右依次为383243（）√√解析：氧化性强弱不是依据自身化合价的降低程度，而是通过与之反应的还原剂被氧化程度或反应剧烈程度来比较的，如铜与浓硝酸反应要比与稀硝酸反应剧烈。×√√1.氧化还原反应（1）概念：有元素

升降的化学反应。（2）特征：反应前后元素的化合价发生了改变。（3）实质：反应过程中有

转移。考点1基本概念*自主梳理*

化合价电子2.有关概念及相互关系例如反应MnO2+4HCl（浓）====MnCl2+Cl2↑+2H2O中氧化剂是

，还原剂是HCl，氧化产物是

，生成1molCl2时转移电子数目为

。△1.204×1024失还原还原还原得MnO2Cl23.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系1.一个氧化还原反应，元素化合价可能只有一种升降，也可能有多种升降，氧化剂和还原剂可以是一种物质，也可以是不同物质；氧化产物和还原产物可以是一种物质，也可以是不同物质；阳离子有氧化性，也可能有还原性，如Fe2+。阴离子有还原性，也可能有氧化性，如SO2-3、MnO-4；非金属单质可以做氧化剂，也可以做还原剂；参加反应的物质的物质的量与被氧化或被还原的物质的量可能不同。2.物质氧化性和还原性的分析所含元素化合价升高的物质有还原性，所含元素化合价降低的物质有氧化性，所含元素化合价既能升高又能降低的物质既有氧化性，也有还原性。特别注意：有些常见的氧化剂也有还原性，如Cl2；有些常见的还原剂也有氧化性，如H2S。3.得失电子数的分析根据氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物都可以计算，要根据反应的情况选择。一般说若氧化剂和还原剂是一种物质，根据氧化产物、还原产物计算；若是氧化产物和还原产物为一种物质，根据氧化剂或还原剂计算。一般是先计算一个原子化合价的变化，再计算化合价发生变化的原子的物质的量，两者的乘积就是转移电子的物质的量。注意两类特殊的化学反应。①歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。例：【例1】［原创］某一容器中发生一个化学反应，反应过程中存在H2O、ClO-、CN-、HCO-3、N2、Cl-六种微粒。在反应过程中测得ClO-和N2的物质的量随时间变化的曲线如图1-5-1所示。下列有关判断中正确的是()图1-5-1A.还原剂是含CN-的物质，氧化产物只有N2B.氧化剂是ClO-，还原产物是HCO-3C.配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2D.若生成2.24LN2(标准状况)，则转移电子0.5molC解析：分析物质的化合价变化，发生的氧化还原反应为：H2O+2CN-+5ClO-====N2+5Cl-+2HCO-3。氧化产物有N2、HCO-3；若生成2.24LN2（标准状况）。则转移电子0.6mol。

【备考指南】解此类题的关键是元素化合价升降分析要正确，搞清反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物四部分，明确氧化和还原之间的关系。1.新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox）（3＜x＜4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子），常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质。转化流程如下：有关上述转化过程的下列叙述正确的是（）A.MFe2O4表现了还原性B.MFe2Ox表现了还原性C.SO2和NO2表现了还原性D.SO2和NO2发生了分解反应解析：由转化关系知MFe2Ox在反应中作还原剂，表现还原性，MFe2O4表现氧化性。B考点2氧化还原反应基本规律*自主梳理*

1.常见的氧化剂（1）活泼非金属单质，如Cl2、O2等。（2）高价金属阳离子或活泼性较差的金属阳离子，如Fe3+、Ag+、Cu2+等。（3）高价含氧化合物：①含氧酸，如

、HNO3等。②盐，如KMnO4、KClO3等。（4）过氧化物，如

、H2O2等。H2SO4（浓）Na2O22.常见的还原剂（1）活泼金属，如K、Ca、Na等。（2）某些非金属单质，如C、H2等。（3）非金属阴离子，如S2-、I-等。（4）非金属氢化物，如H2S、HI等。（5）低价化合物①非金属化合物，如CO、NO等。②金属化合物，如FeO、Fe（OH）2等。3.既可作氧化剂，又可作还原剂的物质（或离子）常有以下几种：Fe2+、SO2、SO2-3、H2SO3、H2O2等。4.用双线桥分别表示被氧化和被还原的元素从反应物变为生成物（同种元素）的电子得失情况，并注明得失电子的原子数及每个原子得失的电子数。如KClO3与浓盐酸反应中电子转移的方向和数目可表示为：1.重要规律（1）守恒规律一个氧化还原反应，化合价有升必有降，得失电子数相等。（2）价态规律元素处于最高价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现其中一种性质。（3）强弱规律①氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原剂反应，生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。②氧化剂的氧化性越强，则对应的还原产物的还原性越弱；还原剂的还原性越强，则对应的氧化产物的氧化性越弱。（4）邻位转化规律同种元素不同价态间发生氧化还原反应，元素的价态只靠近不交叉，如H2S+H2SO4====S↓+SO2+2H2O,化合价的变化过程是H2S→S，H2SO4→SO2。（5）先后反应规律一种氧化剂与几种还原剂反应时，优先与还原性强的反应，同理，一种还原剂与几种氧化剂反应时，优先与氧化性强的反应，如Cl2通入FeBr2溶液中，首先反应的微粒是Fe2+，Cl2通入FeI2溶液中首先反应的微粒是I-。（6）难易规律越容易失去电子的物质，失去电子后越难得到电子，越容易得到电子的物质，得到电子后越难失去电子。注意：失去电子难的物质，得到电子也不一定容易，如稀有气体得到电子难，失去电子也难。2.物质氧化性和还原性强弱比较的方法氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强，还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强；氧化性和还原性强弱不在于得失电子多少，而取决于得失电子难易程度。（1）根据金属活动性顺序来判断一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。（2）根据非金属活动性顺序来判断一般来说，越活泼的非金属，得到电子还原成非金属阴离子越容易，其阴离子失电子氧化成单质越难，还原性越弱。规律：反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性，反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。（3）根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示（8）根据电解池溶液中阴、阳离子在两极放电顺序来判断。如:Cl-失去电子的能力强于OH-，还原性:Cl-＞OH-。（9）根据元素在周期表中位置判断①对同一周期金属而言，从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、Al金属性依次减弱，其还原性也依次减弱。②对同主族的金属而言，从上到下其金属活泼性依次增强。如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强，其还原性也依次增强。③对同主族的非金属而言，从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱，其氧化性也依次减弱。（10）根据（氧化剂、还原剂）元素的价态进行判断元素处于最高价只有氧化性，处于最低价只有还原性，处于中间价态既有氧化性又有还原性。一般来说，同种元素价越高，氧化性越强；价越低还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,S(+6价)>S(+4价)等，还原性:H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4<HClO3<HClO2<HClO。注意：①物质的氧化性、还原性不是一成不变的，受温度、浓度、溶液酸碱性、溶剂等的影响。同一物质在不同的条件下，其氧化能力或还原能力会有所不同。如：氧化性：HNO3（浓）＞HNO3（稀）；Cu与浓H2SO4常温下不反应，加热条件下反应；KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。解析：2Ｆｅ３++２Ｉ－====２Ｆｅ２++Ｉ２，故不存在ＦｅＩ３。且还原性I-大于Fe2+，I-先被氧化。

【备考指南】此类题遵循氧化性强的置换氧化性弱的，还原性强的置换还原性弱的，注意离子的物质的量，氧化性强的或还原性强的先反应。A2.向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图1-5-3所示。已知：2Fe2＋+Br2====2Fe3＋+2Br－2Fe3＋＋2I－====2Fe2＋＋I2，则下列有关说法，不正确的是（）图1-5-3B解析：还原性I->Fe2+>Br-,AB线段表示I-被氧化，消耗Cl21mol，I-的物质的量为2mol然后Fe2+反应，消耗Cl22mol，Fe2+的物质的量为4mol最后Br-被氧化，消耗的Cl23mol，FeBr2的物质的量为3mol,B项错误。考点3氧化还原反应的配平与计算*自主梳理*回答下列问题：（1）上述过程属于氧化还原反应的是

。①④（2）反应①若加入浓盐酸实现，化学反应方程式是

。氧化剂与还原剂的物质的量之比为

。（3）若反应④加入NaOH和强氧化剂ClO2实现，化学反应过程的离子方程式为

。（4）Cr（OH）3具有两性吗？

原因是

。解析：分析过程中化合价的变化，只有①④过程是氧化还原反应；书写氧化还原反应，注意分析氧化剂和还原剂，分析氧化剂和还原剂对应的化合价变化，首先配平氧化还原反应的四大部分由Cr（OH）3到NaCrO2的转化知Cr（OH）3是两性化合物。Na2Cr2O7+14HCl====2CrCl3+3Cl2↑+H2O+2NaCl1∶65Cr3++3ClO2+28OH-====5CrO2-4+3Cl-+14H2O有Cr（OH）3+3HCl====CrCl3+3H2OCr（OH）3+NaOH====NaCrO2+2H2O1.配平方法—化合价升降法，步骤如下：3.氧化还原方程式的书写以Ca(ClO)2和SO2反应的离子方程式为例分析：第一步：找出发生氧化还原反应的粒子：ClO-和SO2;第二步：合理地预测产物：ClO-+SO2——Cl-+SO2-4;第三步：配电子，由于ClO-→Cl-是得到2e-；SO2→SO2-4是失去2e-，因此，得失电子相等;第四步：配电荷，实际SO2是被氧化为H2SO4，写离子方程式时，H2SO4是要拆的，因此写成SO2-4形式，因此该反应所产生的溶液是呈酸性的，用H+来配电荷，显然是加在生成物的一边，并且得加2个H+，即ClO-+SO2——Cl-+SO2-4+2H+。第五步：配原子，反应是遵循质量守恒定律的，因此反应前后，同种原子个数要相等的，显然反应物的一边要加1个H2O，即ClO-+SO2+H2O====Cl-+SO2-4+2H+。4.氧化还原方程式的计算（1）求氧化剂与还原剂、或氧化产物与还原产物的量之间的关系。（2）题目给定反应物和生成物，要求求出氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的量的关系。（3）题目给定氧化剂和还原剂的物质的量之比，求氧化产物或还原产物的化合价。（4）某一氧化还原反应中氧化剂或还原剂不止一种，求某一部分氧化剂（或还原剂）氧化（或还原）还原剂（或氧化剂）的物质的量。【例3】某一反应体系中有反应物和生成物共7种：H2O、K2SO4、H2SO4、Cr2（SO4）3、K2Cr2O7、FeSO4、Fe2（SO4）3，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液显红色。（1）该反应中被氧化的元素是

，涉及元素化合价变化的物质共有

种。（2）在该反应中，发生还原反应的过程是

→

。（3）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：

。

Cr2（SO4）3Fe4K2Cr2O7（4）已知无水FeSO4在强热下可分解成Fe2O3和硫的氧化物，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为

。1∶2【备考指南】

1.有关计算可根据电子守恒，依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数的关系，列出守恒关系式求解，从试题的变化趋势看，有一类题目是已知参加反应的氧化剂与还原剂的质量比，要求通过计算确定产物。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。要注意参加反应的量不一定完全是被氧化，或被还原，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。2.氧化还原方程式的书写关键是分析氧化剂到还原产物的过程和还原剂到氧化产物的过程，熟悉常见的氧化剂和还原剂的化合价转化规律。解析：3.三氟化氮（NF3）是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：（1）反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为

。（2）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：

。若反应中生成0.2molHNO3，转移的电子数目为

个。（3）NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是

。（4）一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外。还肯定有

（填化学式）。NaNO31∶2产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾（任选一项）1.［2012年广东理综化学卷］下列应用不涉及氧化还原反应的是（）

A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂

B.工业上电解熔融状态Al2O3制备AlC.工业上利用合成氨实现人工固氮

D.实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3解析：分析化合价的变化，有化合价升降的反应是氧化还原反应。D解析：由Co（OH）3+6HCl====2CoCl2+Cl2↑+6H2O，Co（OH）3的氧化性大于Cl2，Cl2的氧化性大于Fe3+。A【备考指南】复习氧化还原反应的关键是掌握好基本概念，理解好基本规律。1.要理清两条知识主线，即还原剂:升（化合价）→失（电子）→氧（化反应）→氧（化产物）及氧化剂:降→得→还→还。抓住两个相等：得失电子总数相等、化合价升降总数相等（电子守恒）。2.要明确解题的方法思路：理清概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质是电子转移，去分析理解有关概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体思路是：找变价、判类型、分升降、定其他。3.对于重点规律（守恒律、强弱律、价态律、先后律、归中律等）要通过典型习题来熟悉。4.将氧化还原方程式的配平、计算、电子转移方向和数目、氧化还原反应规律等融于一体进行综合考查是新课标形式下高考命题的重要形式。同时结合生产、生活中的有关化学问题进行命题。如2009年安徽卷结合污水净化命题，2009年广东卷结合化学镀镍命题，2008年全国卷结合由软锰矿制取KMnO4命题。要关注社会热点问题，如毒奶粉事件、飞船燃料、环境保护与防治、流感防治等。5.近几年的上海高考化学试题中氧化还原反应试题很有创新，要注意研究。1.G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物，在一定的条件下具有如下转化关系：①G→Q+NaCl,②Q+H2O→X+H2↑，③Y+NaOH→G+Q+H2O,④Z+NaOH→Q+X+H2O。试判断氯的化合价由高到低的排列顺序是（）

A.X>Y>Z>G>QB.Y>X>Z>G>QC.G>Y>Q>Z>XD.X>Z>Q>Y>G解析：由化合价有升必有降知，①G→Q+NaCl,G转化为化Q合价升高，②Q+H2O→X+H2↑,Q转化为X化合价升高，③Y+NaOH→G+Q+H2O，Y的化合价大于G小于Q，④Z+NaOH→Q+X+H2OZ的化合价大于Q小于X。D2.已知常温下可用Co2O3制备Cl2，反应前后存在六种微粒：Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+

。下列叙述不正确的是()A.氧化产物为Cl2B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C.若有3molH2O生成，则反应中有2mol电子转移

D.当该反应生成2.24LCl2时，则反应中有0.2mol电子转移解析：由题意发生的化学反应为Co2O3+6HCl====Cl2↑+2CoCl2+3H2O,D项错，生成的Cl2不是标准状况，转移的电子数目少于0.2mol。D解析：D4.已知NH4CuSO3与足量的2mol·L-1硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成②产生刺激性气味的气体③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是（）

A.反应中硫酸作氧化剂

B.NH4CuSO3中硫元素被氧化

C.1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子

D.刺激性气味的气体是氨气解析：红色金属是Cu，蓝色溶液中含Cu2+，NH3和SO2都是有刺激性气味的气体，但是NH3能溶于足量的硫酸溶液，所以该气体一定是SO2，由此可写出该反应的方程式：2NH4CuSO3+2H2SO4====（NH4）2SO4+CuSO4+2SO2↑+Cu↓+2H2O，在该反应中铜元素的化合价由+1价变成0价和+2价，所以NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原，反应转移1个电子，即1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子。C5.雄黄（As4S4）和雌黄（As2S3）是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：（1）As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl