高考专题氧化还原反应考点一氧化还原反应的基本概念讲义高三化学一轮复习

高考专题：氧化还原反应[考纲要求]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.掌握常见氧化还原反应的配平和有关计算。考点一氧化还原反应的基本概念[要点细化]1.氧化还原反应的基本概念⑴氧化还原反应的特征：反应前后有元素化合价的升降。⑵氧化还原反应的实质：有电子转移（电子的得失或共用电子对的偏移）⑶氧化还原反应中概念及其相互关系如下：（八字方针：升失氧还，降得还氧。）化合价（特征）本质变化过程发生反应生成物反应物表现性质升失氧还升高失去电子或共用电子对偏离被氧化氧化反应氧化产物还原剂还原性降得还氧降低得到电子或共用电子对偏向被还原还原反应还原产物氧化剂氧化性举例如下：化合价升高、失电子、被氧化、作还原剂C+H2O=CO+H2化合价降低、得电子、被还原、做氧化剂[应用体验]用双线桥法标出MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O反应电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。此反应中氧化剂是__________，还原剂是____________，氧化产物是________，还原产物是________，MnO2发生________反应，HCl发生________反应；生成1molCl2时转移电子数目为________，被氧化的HCl的物质的量是______mol，盐酸表现的性质是________性和______性。答案MnO2HClCl2MnCl2还原氧化2NA2还原酸⑷氧化还原反应与四种基本反应的关系图（一笑脸）分解反应化合反应分解反应化合反应氧化还原反应氧化还原反应置换反应置换反应复分解反应复分解反应①置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应；②化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应；③有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应；④但有单质参与的反应不一定是氧化还原反应（如石墨变成金刚石，氧气变臭氧）。2.常见的氧化剂和还原剂=1\*GB2⑴常见的氧化剂=1\*GB3①活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2等=2\*GB3②含高价金属阳离子的化合物：Fe3+、Cu2+、Sn4+等=3\*GB3③含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2等=4\*GB3④过氧化物：Na2O2、H2O2等=2\*GB2⑵常见的还原剂=1\*GB3①活泼或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等=2\*GB3②某些非金属单质：C、H2等=3\*GB3③低价金属阳离子：Fe2＋Cu+等=4\*GB3④含有较低化合价元素的化合物：HCl、H2S、SO2、CO等=5\*GB3⑤非金属阴离子：如S2-、I-、Br-等⑶所含元素具有中间价态的化合物既有氧化性,又有还原性,一般情况下主要表现某一方面的性质。所含元素具有中间价态的物质Fe2+SO2、S、H2SO3H2O2氧化产物Fe3+H2SO4、SO42-O2还原产物FeSH2O通常表现的主要性质还原性还原性氧化性[提醒]物质作氧化剂还是还原剂取决于所含元素的化合价：元素处于最高价，只能作氧化剂；元素处于最低价，只能作还原剂；元素处于中间价，既能作氧化剂又可以作还原剂（一般情况下表现一方面的性质）。[要点浓缩]高价氧化低价还，中间价态两边转。[温馨提示]根据元素化合价判断物质的氧化性、还原性，只是其变化的一种“趋势”，但氧化性、还原性“能力”强弱不一定。如Na+中钠的化合价是钠元素的最高化合价，具有氧化性，但是氧化性很弱。即：含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。而含低价态元素的化合物也可能有强氧化性，如氧化性HClO>HClO2>HClO3>HClO4。[易错警示]金属阳离子不一定只具有氧化性，如Fe2+、Cu+。在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，在歧化反应Cl2+H2O＝HCl+HClO中，被氧化与被还原的都是氯元素。某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，因为元素处于化合态时，其化合价可能为正价，也可能为负价。若元素由负价变为0价，则其被氧化；若元素由正价变为0价，则其被还原。[理解应用](1)下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是________(填序号)。①②③④(2)①中MnO2的作用：__________。②中Cl2表现的性质：______________________。③中氧化产物和还原产物的质量比为________。④中氧化剂与还原剂物质的量之比为________。答案(1)④(2)①催化剂②氧化性和还原性③5∶1④2∶1[正误判断](1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应()(2)金属阳离子一定只具有氧化性()(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原()(4)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()(5)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原()(6)置换反应都是氧化还原反应，化合反应可能是氧化还原反应()(7)CaO2与水发生氧化还原反应时，CaO2只作氧化剂()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×[能力提升]1．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2＋＋2S2Oeq\o\al(2－,3)＋O2＋4OH－=Fe3O4↓＋S4Oeq\o\al(2－,6)＋2H2O。下列说法不正确的是()A．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5B．若有2molFe2＋被氧化，则被Fe2＋还原的O2的物质的量为0.5molC．每生成1molFe3O4，反应转移的电子为4molD．O2是氧化剂，S2Oeq\o\al(2－,3)与Fe2＋是还原剂[解析]反应中3Fe2＋→Fe3O4，当3molFe2＋参加反应时，有2molFe2＋化合价升高，反应中Fe和S元素的化合价升高，Fe2＋、S2Oeq\o\al(2－,3)被氧化，作还原剂，O2为氧化剂，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶(2＋2)＝1∶4，A项错误、D项正确；若有2molFe2＋被氧化，失去2mol电子，则被Fe2＋还原的O2的物质的量为0.5mol，B项正确；反应中3Fe2＋→Fe3O4,2S2Oeq\o\al(2－,3)→S4Oeq\o\al(2－,6)，当3molFe2＋参加反应时，有2molFe2＋化合价升高，S元素由＋2价升高到＋eq\f(5,2)价，所以每生成1molFe3O4，反应转移的电子为4mol，C项正确。答案A2．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NHeq\o\al(＋,4)能转化为N2(g)和H2O(l)，示意图如下：反应Ⅰ：NHeq\o\al(＋,4)＋O2→NOeq\o\al(－,3)＋H＋＋H2O(未配平)反应Ⅱ：NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,3)→N2＋H2O＋H＋(未配平)下列说法正确的是()A．两池发生的反应中，氮元素只被氧化B．常温常压下，反应Ⅱ中生成8.96LN2时，转移电子1.5molC．好氧菌池与厌氧菌池投入废液的体积之比为3∶5时，NHeq\o\al(＋,4)能完全转化为N2D．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶3[解析]反应Ⅱ中NOeq\o\al(－,3)作氧化剂，N元素的化合价降低，被还原，A项错误；常温常压下，气体的摩尔体积未知，无法计算N2的物质的量，所以无法计算转移电子的物质的量，B项错误；配平反应方程式得反应Ⅰ为NHeq\o\al(＋,4)＋2O2=NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋H2O，反