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文档简介
考点04氧化还原反应的基本概念和规律
目录
考情探究1
1.高考真题考点分布...................................................................1
2.命题规律及备考策略.................................................................1
_2
考法01氧化还原反应的基本概念........................................................2
考法02氧化剂和还原剂氧化性和还原性................................................7
考法03氧化还原反应的基本规律及应用.................................................12
考情探究
1.高考真题考点分布
考点内容考点分布
2024浙江1月6题,3分;2023浙江1月6题,3分;2023浙江6月6题,3分;
氧化还原反应的概
2022浙江1月10题,2分;2022浙江6月10题,2分;2021浙江1月10题,2
念
分;2021浙江6月8题,2分
氧化还原反应的运2023全国乙卷7题,6分;2023湖南卷10题,3分;2022山东卷1题,2分;2021
用湖南卷8题,3分;2021北京卷9题,4分
氧化还原反应历程2022湖南卷9题,3分;2022山东卷10题,2分
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
本专题考查类型主要涉及点为氧化还原反应的基本概念和规律,氧化性、还原性强弱,有时还在选择题中
与阿伏加德罗常数结合考查电子转移数目的计算,与基本理论、元素化合物、化学实验及工艺流程相结合
命题,在无机推断及化工流程题中考查信息型离子方程式的书写,在综合实验题中会考查氧化还原反应的
相关计算等。
【备考策略】
1.分析氧化还原反应的方法
(1)一般思路:找变价一判类型一分升降一定其他。
(2)“找变价”是关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价
的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则
求解其他元素的化合价。
2.氧化还原反应的规律及其应用
(
强比较物质的氧化性或还原性强弱,判断反应能
弱
应用否进行
规
律氧化性:氧化剂>氧化产物
工还原性:还原剂>还原产物
价
态座曳J判断氧化还原反应的产物,同种元素不同价态
规-3之间发生反应“只靠拢,不交叉”
律
工
先判断物质的稳定性及反应的先后顺序
后
小闩1令后n讣工后却如区按还原性由强
规应用⑴同时含有几种还原剂二k到弱依次反应
律
^⑵同时含有几种氧化剂?鬻镖颦
原剂到弱依次反应
应用1(1)氧化还原反应方程式的配平
=>(2)氧化还原反应的相关计算
:(3)电极反应式的配平及电化学计算
【命题预测】
预计2025年高考会以新的情境载体考查氧化还原反应的概念、氧化性氧化性强弱判断、氧化还原反应基
本规律知识,题目难度适中。
考法01氧化还原反应的基本概念
1.基本概念
(1)本质和特征
①氧化还原反应的本质是电子转移;
②氧化还原反应的特征反应过程中有化合位的变化。
(2)氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
【易错提醒】
(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
⑶有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,-in302===203»
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。
⑸所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
2.相关概念间的关系
标志本质结果反应行为
IIII
化合价降低得电子被还原发生还原反应
II
氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物
(氧化性)(还原性)(弱还原性)(弱氧化性)
I_____________1
化合价升高失电子被氧化发生氧化反应
tttt
标志本质结果反应行为
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
【易错提醒】
(1)根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素
处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SOF;同理,元素处于最低价态时也不一定
具有强还原性。
(2)非金属阴离子不一定只具有还原性,如03-既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性,
如Fe2+既有还原性又有氧化性。
3.电子转移的表示方法
(1)双线桥法
【易错提醒】
①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素;
②得失电子总数必须相等。
(2)单线桥法
ne~
I
氧化剂十还原剂^-还原产物+氧化产物
【易错提醒】
①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素;
②箭头方向表示电子转移的方向;
③在“桥”上标明转移的电子总数。
例:用双线桥法和单线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
(1)双线桥法
失去3X2e_______
I}
3CU+8HN()3(稀)^3CU(N(%),+2N()
I""」
得至I]2义3e-o
(2)单线桥法
6e
厂―i
3CU+8HN()3(^)^=3CU(NO3)2+2N()0+4H2()O
【易错提醒】
有关氧化还原反应概念的“五个误区”
误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素不是被还原,就是被氧化。
误区二:在氧化还原反应中,非金属单质一定只做氧化剂。
误区三:物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。
误区四:所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强。
误区五:在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。
易错辨析
-----------IIV
请判断下列说法的正误(正确的打W",错误的打“X”)
(1)在氧化还原反应中,非金属单质不一定被还原。()
(2)氧化还原反应中的反应物,不是被氧化就是被还原。()
(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)某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原。()
(5)置换反应、化合反应都是氧化还原反应。()
____________失修____________
Iy
6HC1(浓)+KC1(),^=KCl+3a,f+3H.O
If
(6)得。()
【答案】(1)J(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X
典例引领
----------IIO
考向01氧化还原反应判断
【例1】(2024•安徽合肥•一模)下列过程涉及氧化还原反应的是
A.用FeCL制备纳米级Fe?Q
B.侯氏制碱法以氨气、二氧化碳和饱和食盐水制备纯碱
C.高铁酸钾(KFeOQ用作新型水处理剂
D.用NH4cl溶液除去铜制品表面的铜绿
【答案】C
【解析】A.FeCl3制备纳米级Fe2O3过程中Fe元素化合价不变,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.侯氏制碱法以氨气、二氧化碳和饱和食盐水制备纯碱,涉及的方程式有:
A
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3i+NH4Cl>2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2T,没有元素化合价发生变化,不
涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.高铁酸钾(KJeOQ用作新型水处理剂时利用的是其氧化性,铁元素由+6价降低至+3价,发生了氧
化还原反应,C符合题意;
D.NH4cl溶液中NH:水解,溶液呈酸性,酸性物质将铜绿溶解,整个过程均不涉及氧化还原反应,D不
符合题意;
故选C。
【易错警示】
⑴氧化还原反应概念间的关系:熟记八个字:“氧、得、降、还,还、失、升、氧”[氧化剂、得电子、
化合价降低、被还原;还原剂、失电子、化合价升高、被氧化]。
放申
⑵有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如302:•2O3O
⑶某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原(被氧化),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。
如:Cu2+-Cu时,铜元素被还原,cr—cb时,氯元素被氧化。
(4)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,但在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,
氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同一种物质。
⑸同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的,而是决定于氧化剂(或还原
剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnCU在酸性溶液中的还原产
物一般是Mn2+;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是镒的较高价态的化合物,如MnC)2、K2M11O4等。
考向02氧化还原反应中电子转移的表示方法
【例2】(2024•辽宁鞍山•二模)下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是
6e2e-
A.MnO.B
3=2KCR3O-2M+2KI=ZFeCU+q+ZKCl
a2
2e
rI,AD
,2F2+2H2034HF+3C>2'Br+SO^^O=l^SO^HBr
【答案】B
【解析】A.氧元素的化合价升高总数=[0-(-2)b2x3=12或氯元素的化合价降低总数=[(+5)-(-1)b2=12,
则转移电子数为12,不是6,A错误;
B.碘元素的化合价升高总数=[0-(-1)卜2=2或铁元素的化合价降低总数=[(+3)-(+2)]X2=2,则转移电子数
为2,B正确;
C.氧元素的化合价升高总数=。(-2)卜2=4或氟元素的化合价降低总数=[0-(-1)]X2X2=4,则转移电子数
为4,但转移电子的方向为从氧到氟,而不是从氟到氧,C错误;
D.硫元素的化合价升高总数=[(+6)-(+4)卜仁2或澳元素的化合价降低总数=[0-(-1)]*2=2,则转移电子数
为2,但转移电子的方向是从硫到澳,而不是从澳到硫,D错误;
答案选B。
考向03氧化还原反应概念辨析
【例3】(2024•江苏启东中学•二模)酸性条件下Na2s和Na2s。3发生反应:
2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3Na2SO4+3S;+3H2O,下列说法不正确的是(设名为阿伏加德罗常数的值)
A.生成24gs转移电子的数目为aB.Na2s是还原剂,发生氧化反应
C.Na2s。4是氧化产物D.碱性条件下S2-和SO:可以大量共存
【答案】C
【解析】A.反应中硫化钠中硫化合价由-2变为0,亚硫酸钠中硫化合价由+4变为0,电子转移为
24g3
3S~4e-)生成24gs(为与q—7=7mo1转移电子Imol,数目为名,A正确;
32g/mol4
B.反应中硫化钠中硫化合价由-2变为0,故Na2s是还原剂,发生氧化反应,B正确;
C.Na2s。4为硫酸生成的,不是氧化产物,C错误;
D.碱性条件下S2-和SOj不反应,可以大量共存,D正确;
故选C。
对点提升
-----------II<1
【对点1】(2024•河北邯郸•三模)下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是
A.SO?通入品红溶液中,溶液由红色变为无色
B.KI溶液滴入AgCI浊液中,沉淀由白色变为黄色
C.稀硫酸滴入K2C1O4溶液中,溶液由黄色变为橙色
D.苯酚长时间放置在空气中,晶体由无色变为粉红色
【答案】D
【解析】A.SO2通入品红溶液中,溶液由红色变为无色,说明SO?具有漂白性,元素化合价没有发生变
化,与氧化还原反应无关,A不符合题意;
B.KI溶液滴入AgCI浊液中,沉淀由白色变为黄色,说明AgCI沉淀转化为更加难溶的Agl沉淀,元素化合
价没有发生变化,与氧化还原反应无关,B不符合题意;
C.稀硫酸滴入K2C1O4溶液中,溶液由黄色变为橙色,说明平衡200广+211+=0。-+应0正向移动,
元素化合价没有发生变化,与氧化还原反应无关,c不符合题意;
D.苯酚长时间放置在空气中,晶体由无色变为粉红色,这是苯酚被空气中的氧气氧化所致,元素化合价
发生了变化,与氧化还原反应有关,D符合题意;
故选D。
【对点2](2024・湖北•模拟)下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是
2e2e
AI1占燃BI1
,2Na+Cl2^=2NaCl'2Na+2H,O^=2NaOH+H.t
/2.2.
失去6e»l
D.H?S+H2s0,(浓)^=MC)2+SI+2H0
得到2x2e
得到6exl
【答案】D
【解析】钠失去电子、氯得到电子,转移电子为2e,单线桥表示电子转移的方向和数目合理,A正确;钠
失去电子、氢得到电子,转移电子为2e,单线桥表示电子转移的方向和数目合理,B正确;硫失去电
子、氧得到电子,转移电子为4e,双线桥表示电子转移的方向和数目合理,C正确;硫化氢中的硫失去电
子,硫酸中的硫得到电子,氧化还原反应化合价变化:只靠近,不交叉,转移电子为2e,双线桥表示电子
转移的方向和数目不合理,D不正确;故选D。
【对点3】(2024•江苏•模拟)关于反应2FeH(SOj+40Na;2Fe+4Na2S+16Na2O+H2,下列说法不正确
的是(以为阿伏加德罗常数的值)
A.Na2s既是氧化产物又是还原产物B.FeH(SOj中Fe的化合价为+3
C.生成22.包凡转移电子的数目为40NAD.该反应需要在隔绝空气的条件下进行
【答案】C
【解析】A.反应2FeH(SOJ+40Na22Fe+4Na2S+16Na2O+H2中Na元素化合价上升,S元素化合价下
降,Na2s既是氧化产物又是还原产物,A正确:
B.FeH(SOj2中H为+1价,S为+6价,O为-2价,由化合价代数和为零可知,Fe的化合价为+3,B正
确;
C.未说明气体所处的温度和压强,无法计算生成22.4LH2转移电子的数目,C错误;
D.Na、Na2s和Na2。等均易被空气中的氧气氧化,则该反应需要在隔绝空气的条件下进行,D正确;
故选C。
考法02氧化剂和还原剂氧化性和还原性
1.氧化剂、还原剂以及相应的产物
(1)常见的氧化剂
包括某些活泼的非金属单质、变价元素中高价态元素的化合物或离子、过氧化物等。
氧化剂卤素单质
x2HC10o2HN03
常见还原产物X-C「或Cl?02-、03-等NO或NO2
氧化剂浓硫酸MnO“H+)Fe3+
Cr2Or
或3
常见还原产物so2Mn2+Fe2+FeCr+
⑵常见的还原剂
包括某些活泼的金属单质、某些非金属单质、变价元素中低价态元素的化合物或离子等。
还原剂AlI-Fe2+
H2so2soFH2S
氧化产物3++
AlHso3或sorSQFS或SO2I2Fe3+
(3)既有氧化性又有还原性的物质:变价元素中间价态的化合物或离子。如:
具有中间价态的物质氧化产物还原产物
Fe2+Fe3+Fe
sorSQFS
H2O2Q2H2Q
其中,Fe2+、SO"主要表现还原性,HQ,主要表现氧化性。
2.氧化性、还原性的含义及判断
⑴含义
①氧化性:指得电子的性质(或能力);还原性:指失电子的性质(或能力)。
②氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的劣少无关。如:Na-e-=Na
+,Al-3e-=AP+,但根据金属活动性顺序,Na比A1更易失去电子,所以Na比A1的还原性强。
(2)从元素的化合价判断
①最高价态——只有氧化性,如:HNO3,H2so4、KM11O4等;
②最低价态一只有还原性,如:金属单质、ChS2一等;
③中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cb等。
3.物质氧化性、还原性强弱的判断
(1)依据化学方程式判断
失电子.化合价升高,被氧化
I1
还原剂+氧化剂——氧化产物-还原产物
I1
得电子,化合价降低,被还原
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判断
/Fe对应的吁\
己离子是Fe2+
______
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
还原性逐渐减弱,对应阳离子的氧化性逐渐增强'
F2Cl2Br2I2S
氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强’
(3)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
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、反应温度高低、有无催
化剂和反应物浓度大小等。
△
例如:根据2Na+2H2O=2NaOH+H2f,Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2t,可以推知还原性:Na>Mgo
(4)依据氧化还原反应的程度判断
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:根据2Fe+3c12旦22FeCb,Fe+S型空FeS,可以推知氧化性:Cl2>So
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=
(5)根据价态判断粒子的氧化性和还原性
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,但主要表现一种性质。
(6)依据电化学原理判断
①原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极〉正极。
②电解池: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。
易错辨析
--------------II<1
请判断下列说法的正误(正确的打y",错误的打入”)
(1)强氧化剂与强还原剂一定能发生氧化还原反应。()
(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。()
(3)具有氧化性的物质一定是氧化剂。()
(4)同一元素不同价态的化合物中,元素的化合价越高,物质的氧化性越强。()
(5)物质氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的数目。()
【答案】(l)x(2)x(3)x(4)x(5)x
典例引领
-----------IK
考向01氧化性、还原性强弱的判断
【例1】(2024•山东滨州•一模)在45〜5(FC时,臭氧(O3)可以将碘氧化为碘酸碘口(1。3)3]。反应的化学方程
式如下:903+2I2=I(I03)3+902O下列说法正确的是()
A.。3既不是氧化剂也不是还原剂
B.1(1。3)3中碘元素的化合价均为+5
C.氧化性:I(K)3)3>l2
D.氧化性:12>1(1。3)3
【答案】C
+3+5
【解析】从反应的化学方程式知,在反应中氧元素化合价降低,。3为氧化剂,A错误;在I(1。3)3中碘
元素化合价有+3、+5两种价态,B错误;按照价态规律,通常价态高,氧化性强,则氧化性:1(1。3)3>
I2,C正确、D错误。
【易错警示】
(1)元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SOF;同理,元素处于最低价态时
也不一定具有强还原性,如C「。
(2)依据金属活动性顺序判断阳离子的氧化性强弱时,要注意Fe对应的阳离子是Fe?+,而不是Fe3+。
⑶含有同种元素不同价态的物质,价态越高其氧化性不一定越强。如氧化性HCIOHCIO”
【思维建模】
1.依据电化学原理判断物质氧化性、还原性的强弱
(1)原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极材料,正极材料。
⑵电解池: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。
2.根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
⑴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H2s稀H2so4,浓HNC)3>稀HNO3,还原性:浓盐酸>稀盐酸。
⑵温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
例如:为了提高KM11O4的氧化性,需酸化处理,所加入的酸为稀H2so4。
考向02氧化性、还原性强弱的应用
【例2】(2024•吉林长春•二模).在室温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z-+2X04=2X2++5Z2+8H2O
2+3+
@2A+B2=2A+2B-
③2B—+Z2==B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论错误的是()
A.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入Z?
B.还原性强弱顺序为A2+>B->Z->X2+
C.X2+是X07的还原产物,B2是B-的氧化产物
2+23
D.在溶液中可能发生反应:8H++5A+X04=X++5A++4H2O
【答案】A
【解析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应①知氧化性:XO4>Z2;由反应
3
②知氧化性:B2>A+;由反应③知氧化性:Z2>B2,则氧化性强弱顺序是XOAZ2>B2>A3+,所以要除去
含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2,故A错误。
【思维建模】
假设法突破氧化还原反应能否进行
先假设选项中的化学反应能够发生,依据此反应判断出还原性(或氧化性)的强弱,然后与题目提供的还原
性(或氧化性)强弱顺序对照,若二者表示的还原性(或氧化性)强弱顺序一致,则此反应能够发生;若不一
致,则此反应不能进行。
对点提升
------------II<1
【对点1](2024•河北唐山•模拟)探究H2O2溶液的性质,根据实验所得结论不正确的是()
选项实验试剂a现象结论
A溶有SC>2的Back溶液产生沉淀有氧化性
一珥。2溶液
■
B酸性KMnO4溶液紫红色溶液褪色玲。2有氧化性
CKI淀粉溶液溶液变蓝玲。2有氧化性
试剂
一La
D盐酸酸化的FeCb溶液溶液变黄氏。2有氧化性
【答案】B
【解析】将H2O2溶液加入溶有SO2的BaCb溶液中,H2O2先与SO2发生氧化还原反应,即H2O2+
SO2-H2so4,H2O2作氧化剂,体现氧化性,BaCb与生成的H2s。4反应生成BaSCU沉淀,即H2sO4+
BaCl2=BaSO41+2HCl,故A正确;将H2O2溶液加入酸性KM11O4溶液中,发生氧化还原反应,即
121
2MnO4'+5H2O2+6H=2Mn+502?+8H2O,M11O4-中Mn元素由+7价得电子变成+2价,发生还原反
应,作氧化剂,生成了Mn2+,紫红色溶液褪色,氏。2中氧元素由一1价失电子变成0价,发生氧化反
应,作还原剂,体现还原性,故B错误;将H2O2溶液加入KI淀粉溶液中,发生氧化还原反应,即H2O2
+2I-+2H+=I2+2H2O,氏。2中氧元素由一1价得电子变成一2价,发生还原反应,作氧化剂,体现氧化
性,生成的b遇淀粉变蓝,故C正确;将H2O2溶液加入盐酸酸化的FeCb溶液中,发生氧化还原反应,
23+
BP2Fe++H2O2+2H+=2Fe+2H2O,H2O2中氧元素由一1价得电子变成一2价,发生还原反应,作氧化
剂,体现氧化性,反应生成了Fe3+,溶液变黄,故D正确。
【对点2】(2024•辽宁•模拟)在一定条件下,下列微粒的还原性顺序为Cl-<B「<Fe2+<r<SO2,由此判断
以下各反应在溶液中不能发生的是()
3+2++
A.2Fe+SO2+2H2O==2Fe+SOF+4H
2+3+
B.2Fe+Cl2==2Fe+2Cl-
+
C.2Br-+4H+SOr=SO2T+Br2+2H2O
D.I2+SO2+2H2O=4H++SOF+2I-
【答案】C
【解析】由题意"Cl-<Br<Fe2+<I-<SO2",知还原性Br<SC)2,C项违背氧化还原反应的强弱规律,正确
的写法应为SO2+B»+2H2O=2Br+4H++SOFo
考法03氧化还原反应的基本规律及应用
1.先后规律及应用
⑴同时含有几种还原剂时一处个皂妃一将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBn溶液中
通入少量Cb时,因为还原性Fe2+>B「,所以Fe?+先与Cb反应。
(2)同时含有几种氧化剂时—四个肥刃L-将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、
Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为C#+、H
+o
(3)越易失电子的物质,失后就越难得电子;越易得电子的物质,得后就越难失电子。
(4)熟记常见的强弱顺序
2+2+
氧化性:MnOT(H+)>C12>Br2>Fe3+>l2>稀H2SO4>S,还原性:Mn<Cl-<Bi-<Fe<I-<
2
SO2(SOD<S-o
(5)应用:判断氧化性、还原性的强弱及氧化还原反应方程式的书写。
2.价态规律及应用
(1)价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价一>中间
价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:H2s。4与H2s反应时,不会出现H2s转化为SO2而H2s。4转化为S的情况。
【特别提醒】
归中正确:—1----1------------.---------1—
相
最低价中间价中间价最高价只
邻
靠
价
归中正确.I,」I—近
态
‘最低价中间价中间价最高价,
不
不
交
靠拢正确"I1----------1I—反
最低价中间价中间价最高价叉
应
,
。
交叉错误•—I~+_I
最低价中间价中间价最高价
(2)歧化反应规律思维模型
“中间价一>高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2Na0H=NaCH-NaC10+
H20O
⑶应用
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H2s。4与S02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。
3.守恒规律及应用
(1)氧化还原反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思
想,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面
进行整体思考,便可迅速获得正确结果。
(2)应用:运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平,直接计算反应物与产物或转移电子的数量关
系。
易错辨析
--------------II4
请判断下列说法的正误(正确的打,W,,,错误的打“X”)
⑴向浓H2s。4中通入H2s气体,1mol浓H2s。4转移电子数可能是6NA,也可能是2NA。()
(2)1molKClCh与足量的浓盐酸反应,转移电子数为6以。()
⑶在H2O2+C12=2HC1+O2反应中,每生成32g氧气,则转移2治个电子。()
(4)重铭酸镂[(NH4)2Cr2C>7]受热发生氧化还原反应,则分解产物可能是CrO3、N?和H?。。()
(5)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。()
(6)硝酸铜分解的产物可能是CuO、NO2>NO=()
【答案】(l)J(2)X(3)V(4)X(5)X(6)X
典例引领
-------------ii<i
考向01考查先后规律
[例1](2024•河北衡水•一模)根据表中信息判断,下列说法不正确的是()
序号反应物产物
①、
KMnO4>H2O2>H2SO4K2so4M11SO4.......
②
CL、FeBr2FeCl3>FeBr3
③MnO4.......Cb、Mn2+.......
A.第①组反应的其余产物为HzO和。2
B.第②组反应中参加反应的Cb与FeB0的物质的量之比为1:2
C.第③组反应中生成1molCl2,转移电子2moi
3+
D.氧化性由强到弱顺序为MnOi>Cl2>Fe>Br2
【答案】D
【解析】氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由③可知氧化性:MnOACb,由②可知氧化性:
3+3+
Cl2>Fe,由②可知Fe3+不能氧化,氧化性:Br2>Fe,故D错误。
考向02考查价态规律
【例2】(2024•江苏南京•二模)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):
电角星
①G—>Q+NaCl@Q+H2O--------->X+H2
(DY+NaOH―>G+Q+H2O
④Z+NaOH―>Q+X+H2O
这五种化合物中C1元素化合价由低到高的顺序是o
【解析】由①得出Q中C1元素价态高于G,因为一1价为氯元素的最低价,G中C1元素价态必介于Q和
—1价之间,将该结论引用到③,Y中C1元素价态介于Q与G之间,故有Q中C1元素价态高于Y,Y
中C1元素价态高于G;分析②:也0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中C1元素价态高于Q;最后分析④:Z中C1元素价态介于Q、X之间,则X中C1元
素价态高于Q,则X中C1元素价态高于Z,Z中C1元素价态高于Q。
【答案】G<Y<Q<Z<X
对点提升
-----------II<1
【对点1](2024•山东济南・模拟)帆元素在酸性溶液中有多种存在形式,其中VO2+为蓝色,VO才为淡黄
色,VO才具有较强的氧化性,Fe2+、SOH等能把VO才还原为VO2+。向VOSO4溶液中滴加酸性KMnC)4
溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色。下列说法不正确的是()
A.在酸性溶液中氧化性:MnO^>VO2>Fe3+
2+
B.亚硫酸钠溶液与酸性(VO2)2SC)4溶液发生反应:2Vo才+2H++SOr=2VO+SOF+H2O
C.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液反应化学方程式为:10VOSC)4+2H2O+2KMnO4=5(VO2)2SO4+
2M11SO4+2H2so4+K2sO4
D.向含1molVO才的酸性溶液中滴加含1.5molFe2+的溶液完全反应,转移电子为1.5mol
【答案】D
【解析】A项,向VOSCU溶液中滴加酸性KMnCU溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色,说明高镒酸根将
VO2+氧化为VO九则氧化性MnO7>VO才,Fe?+能把VO9还原为VCP+,离子方程式应为:Fe2++VO2+
2H+=Fe3++VO2++H2O,说明氧化性VO才〉Fe3+,所以酸性溶液中氧化性MnOAVO方Fe?+,正确;
B项,SOr能把VO9还原为VO2+,SOH被氧化成SOK,结合电子守恒和电荷守恒可知:2Vo才+2H++
2+
SOr=2VO+SOF+H2O,正确;C项,酸性环境下MnO4将VO2+氧化为VO九无沉淀生成说明
MnO7被还原成Mn2+,结合电子守恒和原子守恒可知化学方程式为:IOVOSO4+2H2O+
2KMnO4=5(VO2)2SO4+2MnSO4+2H2SO4+K2SO4,正确;D项,向含1molVO/的酸性溶液中滴加含
+3+2+
1.5molFe2+的溶液发生反应Fe2++VO2+2H=Fe+VO+H2O,则VO才的量不足,所以转移电子
为1mol,错误。
【对点2](2024•江苏宿迁•二模)在45〜5(TC时,臭氧(。3)可以将碘氧化为碘酸碘[1(1。3)3]。反应的化学方
程式如下:9O3+2I2=I(IO3)3+9O2O下列说法正确的是()
A.。3既不是氧化剂也不是还原剂
B.1(1。3)3中碘元素的化合价均为+5
C.氧化性:I(K)3)3>l2
D.氧化性:12>1(103)3
【答案】c
+3+5
【解析】从反应的化学方程式知,在反应中氧元素化合价降低,为氧化剂,A错误;在I(1。3)3中碘
元素化合价有+3、+5两种价态,B错误;按照价态规律,通常价态高,氧化性强,则氧化性:1(1。3)3>
b,c正确、D错误。
好题冲关
基础过关
------------II<1
题型一氧化还原反应及其概念
1.(2024•北京•三模)下列过程与氧化还原反应有关的是
A.热的纯碱溶液去除油污
B.K2cO3溶液和NH4cl溶液混合,产生刺激性气味气体
c.铜质地漏生锈变绿[CU2(OH)2cO3]
D.鸡蛋清溶液在饱和(NH4入SO4溶液中出现白色浑浊
【答案】c
【解析】A.热的纯碱溶液去除油污是由于纯碱水解显碱性,油污在碱性条件下发生水解,与氧化还原反
应无关,A不合题意;
B.K2cO3溶液和NH4cl溶液混合,产生刺激性气味气体是由于镂根与碳酸根发生双水解反应,生成氨气
和二氧化碳气体,与氧化还原反应无关,B不合题意;
C.铜质地漏生锈变绿是铜单质在潮湿空气中发生氧化还原反应生成[C%(OH)2co31,属于氧化还原反
应,C符合题意;
D.鸡蛋清溶液在饱和(NHJ4SO4溶液中出现白色浑浊是蛋白质在盐溶液中发生盐析,与氧化还原反应无
关,D不合题意;
故选c。
2.(2024•山东青岛•三模)H、C、N、O是自然界和化学研究中最重要的四种元素。下列有关说法错误的
是
A.玲、BH;有还原性B.C有多种同位素和同素异形体
C.浓硝酸可用于苯的硝化反应D.参与的反应一定为氧化还原反应
【答案】D
【解析】A.氢气中H元素的化合价为0价,易失电子表现出还原性,以“中H元素的化合价为-1价,同
样易失电子表现出还原性,故A正确;
B.C有多种同位素,如:12C、14C、16c等,C有多种同素异形体,如:金刚石、石墨等,故B正确;
C.在浓硫酸的作用下,浓硝酸可以与苯发生硝化反应,故C正确;
D.臭氧转化为氧气的反应不是氧化还原反应,故D错误;
故答案选D。
3.(2024・湖南衡阳•模拟)红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示,在有氧层中有机物通
过微生物有氧呼吸来分解,在无氧层中有机物通过微生物驱动硫酸盐还原来分解,下列说法错误的是
A.随着沉积物深度的增加,SO》主要做氧化剂将有机物氧化分解
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
2++
C.反应②中Fe3+与HS的反应为2Fe3++2HS-=FeS2+Fe+2H
D.红树林沉积物中Fe元素主要以FeS?形式存在
【答案】B
【解析】A.在无氧层SO:转化为S单质,进而转化为HS-/S2-,该过程中硫元素化合价降低,为主要氧化
剂,故A正确;
B.反应①中S单质转化为SOj,失去6个电子,S单质转化为HS-或S'得到2个电子,由电子得失守
恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1,故B错误;
C.反应②中Fe3+与HS-反应,生成FeS2,铁元素得电子化合价降低,硫元素失电子化合价升高,离子方
程式为2Fe3++2HS=FeS2+Fe2++2H+,C正确;
D.红树林沉积物中Fe元素转化为FeS2,主要以FeS?形式存在,D正确;
错误的选Bo
高温
4.(2023•上海奉贤•二模)关于反应4cO2+SiH4^=4CO+SiO2+2H2。,下列说法正确的是
A.CO是氧化产物B.Si'发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4D.还原性:SiH4>CO
【答案】D
高温
【分析】在反应4CO2+SiH44CO+SiO2+2H2O中,CCh中的C元素由+4价降低为+2价,CO2为氧化
剂,CO为还原产物;SiE为还原剂,SiC)2为氧化产物。
【解析】A.由分析可知,CO2为氧化剂,CO为还原产物,A不正确;
B.SiR为还原剂,发生氧化反应,B不正确;
C.CO2为氧化剂,SiR为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,C不正确;
D.SiR为还原剂,CO为还原产物,则还原性:SiH4>CO,D正确;
故选D。
题型二氧化还原反应规律及其应用
5.(2024・湖南•模拟)某课外小组为探究金属铜的还原性,进行如下实验:①将金属铜投入用HNO3酸化
的pH=1的1.8mol•L-NaNOs溶液中,现象不明显②将金属铜投入用盐酸酸化的pH=1的0.6mol-17下6。3
溶液中,铜粉溶解,溶液变为蓝绿色③将金属铜投入用HNO3酸化的pH=1的0.6mollTFe(NC>3)3溶液
中,铜粉溶解,溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)"],无气泡生成。下列分析正确的是
A.①说明pH=l的HNO3溶液不与铜粉反应
B.②证明氧化性Fb>Cu2+还原性Cu>Fe
C.③中Fe(NO)2+的生成速率一定小于NO;被还原的速率
D.在①中加入少量绿矶,铜粉可溶解,溶液变为深棕色
【答案】D
【分析】铜与浓硝酸、稀硝酸均可以发生反应,生成硝酸铜,而在酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,据
此作答。
【解析】A.实验①可能因为pH=l的HNC>3溶液与铜粉反应慢,现象不明显,A
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