高考化学一轮复习第一章第三节氧化还原反应课件

第三节

氧化还原反应课标要求核心素养1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。1.模型认知：认识“价态规律、强弱规律、守恒规律”三大规律及应用的思维模型。2.证据推理：根据某些事实和信息归纳推导氧化性或还原性的强弱问题。3.科学探究：从氧化还原反应的角度设计探究方案，进行实验探究，加深对其性质的理解。[目标导航][自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(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)水做还原剂时，产物中一般有O2。()(3)HCl中Cl为－1价，故HCl只能被氧化。()加入淀粉后溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2＞I2。()(4)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，(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)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中，锌首先与硝酸铁反应置换出铁。()(7)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。((

)(8)含处于最高价态的元素的化合物，一定具有强氧化性。 )答案：(1)×错因：同素异形体的相互转化，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应。 (2)√(3)×错因：HCl由氢和氯两种元素组成，H元素的化合价可以降低被还原，Cl元素的化合价可以升高被氧化。(4)√(5)√

(6)×

(7)√

(8)×2.标出下列反应中化合价变化元素的化合价，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目：

2KMnO4＋16HCl(浓)===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O

上述反应中________是氧化剂，________元素被氧化，氧化产物是________，生成1molCl2

时转移电子数目为________，盐酸表现的性质是________。答案：KMnO4氯Cl2

2NA还原性、酸性

3.(2021年重庆一模)ClO2

因具有杀菌能力强，对人体、动物没有危害以及对环境不造成二次污染等特点，备受人们的青睐。下图是一种制ClO2

的微观示意图。下列有关说法正确的是()A.该反应中只有共价键的断裂与形成B.该反应中，NaClO2

做氧化剂C.该条件下，氧化性：Cl2>ClO2D.制取135gClO2，有4molCl2失去电子

解析：该反应中存在共价键、离子键的断裂与形成，故A错误；NaClO2

中Cl元素的化合价升高，被氧化，则NaClO2

做还原剂，故B错误；该条件下，Cl2是氧化剂，ClO2是氧化产物，则氧化性：Cl2>ClO2，故C正确；反应中，Cl2

得电子，故D错误。答案：C4.(2023年福州检测)为探究物质的氧化性，某实验小组设计如图实验。下列说法错误的是()A.烧瓶中的反应为Ca(ClO)2＋4HCl===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2OB.浸有NaOH溶液的棉花起吸收尾气的作用C.CCl4可用淀粉溶液替换D.试管下层出现紫红色，可证明氧化性：Cl2>Fe3+>I2

解析：烧瓶中浓盐酸与漂白粉可发生反应：Ca(ClO)2＋4HCl===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，A正确；伸入分液漏斗中的导气管没有密封，未反应的Cl2易从分液漏斗上端溢出，利用浸有NaOH溶液的棉花可吸收Cl2

，B正确；CCl4可溶解碘显示紫红色，对I2的存在进行鉴定，I2

遇到淀粉溶液可显示蓝色，故CCl4

可用淀粉溶液替换，C正确；试管下层出现紫红色，可说明KI被氧化生成了I2，而该实验没有控制Cl2的反应量，若Cl2过量，Cl2

溶于水生成的次氯酸也有氧化性，则无法证明KI被生成的Fe3+氧化，故该实验无法证明氧化性：Cl2>Fe3+>I2，D错误。答案：D

5.对于反应3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O中，氧化剂为______________，氧化产物为_______________；Cu发生_____________反应，表现____________性；3mol铜完全反应，答案：HNO3

Cu(NO3)2氧化还原6

2转移____________mole－，还原____________molHNO3。考点一氧化还原反应1.氧化还原反应及其概念间的关系(1)本质和特征(2)概念之间的关系2.电子转移的表示方法(1)双线桥法：标变价―→画箭头―→标得失―→定数目。如Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目_____________________________________。(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”字样。如Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目______________________________________________。===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3.常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含高价态元素的化合物、过氧化物等。例如：(2)常见还原剂

常见还原剂包括活泼金属单质、非金属阴离子、含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。例如：

物质所含元素的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原主要表现氧化性。考点二物质的氧化性、还原性强弱比较1.依据反应原理氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。2.依据金属、非金属的活动性顺序

3.依据反应条件及反应的剧烈程度

反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等。例如：Mg(OH)2

根据2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Mg＋2H2O＋H2↑，可以推知还原性：Na＞Mg。

4.依据产物中元素价态的高低 (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：2FeCl3，Fe＋SFeS，可以推知氧化

根据2Fe＋3Cl2性：Cl2＞S。(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：根据Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+，3Zn＋2Fe3+===3Zn2+＋2Fe，可以推知还原性：Zn>Cu。考点三氧化还原反应的计算1.电子守恒法计算的原理氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数2.电子守恒法计算的流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。

(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。

n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。考点四氧化还原反应方程式的书写与配平1.氧化还原反应方程式配平的基本原则2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤考向1氧化还原反应的基本概念及联系)1.(2023年全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原反应的是(A.使用明矾对水进行净化B.雪天道路上撒盐融雪C.暖贴中的铁粉遇空气放热D.荧光指示牌被照发光

解析：使用明矾对水进行净化过程中，明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来使水变得澄清，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及氧化还原反应，A错误；雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低并融化，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及氧化还原反应，B错误；暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质，当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作，化学能转化为电能，无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能，该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化，因此，该过程涉及氧化还原反应，C正确；荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及氧化还原反应，D错误。答案：C

2.(2023年福州月考)实验室利用以下反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，关于该反应的下列说法正确的是()A.NaNO2

发生氧化反应B.NH4Cl中的氮元素被还原C.N2

既是氧化产物，又是还原产物D.每生成1molN2转移电子的物质的量为6mol

解析：NaNO2

中N元素的化合价由＋3价→0价，化合价降低，被还原，发生还原反应，A错误；NH4Cl中N元素的化合价由－3价→0价，化合价升高，被氧化，发生氧化反应，B错误；根据选项A和B的分析，N2既是氧化产物又是还原产物，C正确；每生成1molN2，同时消耗1molNaNO2

或1molNH4Cl，转移电子的物质的量为3mol，D错误。答案：C[方法技巧]三步解答氧化还原反应概念的相关题目：选项探究方案探究目的A向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化Fe2+具有还原性考向2物质的氧化性和还原性的比较3.(2022年江苏卷)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是()选项探究方案探究目的B向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化SO2具有漂白性C向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化Br2的氧化性比I2的强D用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小CH3COOH是弱电解质(续表)

解析：向盛有FeSO4

溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明Fe2+具有还原性，A正确；向盛有SO2

水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，品红溶液褪色，振荡，加热试管，溶液又恢复红色，说明SO2

具有漂白性，B正确；向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明Br2的氧化性比I2

的强，C正确；用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明CH3COOH是弱电解质时，一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同，D错误。答案：D

4.(2023年上海模拟)探究氯气的性质装置示意图如下，a～d中均为浸有相应试液的棉花(夹持装置略)，下列说法正确的是(

)A.若a处褪色，说明Cl2

具有漂白性B.若d处褪色，说明Cl2具有漂白性C.若b处变为橙色，c处变为蓝色，说明Cl2的氧化性强于Br2、I2D.若b处变为橙色，c处变为蓝色，说明氧化性：Cl2>Br2>I2

解析：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，具有强氧化性的次氯酸能使品红溶液漂白褪色，则a处品红溶液褪色，说明次氯酸具有漂白性，A错误；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应中氢氧化钠溶液的碱性减弱，红色的氢氧化钠酚酞溶液褪色，则d处氢氧化钠酚酞溶液褪色，不能说明氯气具有漂白性，B错误；b处变为橙色说明氯气与溴化钾溶液反应生成氯化钾和溴，c处变为蓝色说明氯气与碘化钾溶液反应生成氯化钾和使淀粉溶液变蓝色的碘，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯气的氧化性强于溴、碘，C正确；b处变为橙色说明氯气与溴化钾溶液反应生成氯化钾和溴，c处变为蓝色说明氯气与碘化钾溶液反应生成氯化钾和使淀粉溶液变蓝色的碘，实验中没有涉及溴和碘化钾淀粉溶液的实验，无法比较溴和碘的氧化性，D错误。答案：C

[方法技巧]立足“两个规律”，巧解物质的氧化性和还原性相关试题

(1)熟记性质强弱的两个规律。①氧化性：氧化剂>氧化产物；②还原性：还原剂>还原产物。 (2)巧用反应先后的两个规律。①同一还原剂与多种氧化剂反

(3)利用“假设法”判断氧化还原反应能否发生。假设选项中反应能够发生，依据该反应判断氧化性(或还原性)的强弱，再与题干中物质的氧化性(或还原性)对照，若其强弱顺序一致，则此反应能够发生；否则，不能发生。

考向3氧化还原反应概念和转移电子的有关计算5.(2022年山东卷)实验室制备KMnO4过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是(

)A.①中用瓷坩埚作反应器B.①中用NaOH作强碱性介质C.②中K2MnO4只体现氧化性D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%

解析：由题中信息可知，高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2

制备K2MnO4，然后水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，使K2MnO4歧化生成KMnO4

和MnO2，Mn元素的化合价由＋6价变为＋7价和＋4价。①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2

制备K2MnO4，由于瓷坩埚易被强碱腐蚀，故不能用瓷坩埚作反应器，A说法不正确；制备KMnO4

时为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用NaOH，B说法不正确；②中K2MnO4

歧化生成KMnO4

和MnO2，故其既体现氧化性又体可知，MnO2中的Mn元素只有

转化为KMnO4，因此，MnO2转现还原性，C说法不正确；根据化合价的变化分析，K2MnO4

歧化生成KMnO4

和MnO2

的物质的量之比为2∶1，根据Mn元素守恒化为KMnO4

的理论转化率约为66.7%，D说法正确。答案：D

6.(2023年湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：下列说法正确的是()答案：D价，在经过反应Ⅰ后，As的化合价没有变，S变为＋2价，则1molAs2S3失电子3×4mol＝12mol；在经过反应Ⅱ后，As变为＋5价，S变为＋6价，则1molAs2S3失电子2×2mol＋3×8mol＝28mol，则反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3∶7，D正确。[方法技巧]电子守恒法解题的思维流程：(1)找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

(2)一般情况下，找出一个原子或离子的得失电子数目，从而确定1mol氧化剂或还原剂得失电子数目(注意化学式中的原子或离子个数，如1molK2Cr2O7被还原为＋3价的Cr得电子是2×3mol)。

(3)根据题目中各物质的物质的量和得失电子守恒列出等式：n(氧化剂)×变价原子数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子数×化合价变化值，从而求算出答案。考向4氧化还原反应方程式的书写与配平

7.(2019年全国Ⅰ卷)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2

及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下图：回答下列问题：

(1)在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为________________________________。 (2)“滤渣1”的主要成分有____________________________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是_________。Ka＝5.81×10-10，可判断H3BO3是________酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是____________________________。

(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3

沉淀的离子方程式为________________________________________，母液经加热后可返回________________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是____________________。答案：(1)NH4HCO3＋NH3===(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3

KSCN(3)一元弱转化为H3BO3，促进析出8.(高考、模拟试题节选)

(3)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、CO。

请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。

(4)将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入MnSO4

和H2SO4

的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式：

解析：(3)根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2

是氧化剂，C是还原剂，AlN为还原产物，CO为氧化产物。答案：(1)3

2

4OH－

3

2

5(2)2

5

6H＋

2

5

8(3)Al2O3

3C

N2

2

3CO(4)5

2

14

H＋

5

5

2

MnO

7

H2O条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－[方法技巧]“三步法”突破缺项型氧化还原反应方程式的配平(1)对于化学反应方程式，所缺物质往往是酸、碱或水。(2)配平流程为＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(

)1.(2023年浙江卷)关于反应2NH2OH＋4Fe3+===N2O↑＋4Fe2+A.生成1molN2O，转移4mol电子B.NH2OH是还原产物C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂D.若设计成原电池，Fe2+为负极产物

解析：由方程式可知，反应生成1molN2O，转移4mol电子，A正确；由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，B错误；由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，C错误；由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原电池，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁