高三一轮复习学案氧化还原反应完整版.docx
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高三一轮复习学案氧化还原反应完整版
《氧化还原反应》导学案
【考纲要求】
掌握化学反应的四种基本反应类型：
化合、分解、置换、复分解；
理解氧化还原反应，了解氧化剂和还原剂等概念；
掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应；
熟练掌握氧化性和还原性强弱；
能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式；
能运用元素守恒、电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应计算。
氧化还原反应（第一课时）
考点一：
氧化还原反应的有关概念及判断
（一）概念及实质
1．概念：
发生电子转移（得失或偏移）的反应。
2．实质：
发生电子转移。
3．判断：
有化合价升降。
（二）概念的比较
反应物
化合价变化
表现性质
变化过程
发生反应
生成物
氧化剂
还原剂
降低
升高
氧化性
还原性
被还原
被氧化
还原反应
氧化反应
还原产物
氧化产物
也可用下式表示：
综合以上概念和比较，可归纳以下“六字规律”，即“升失氧，降得还”，若与氧化剂、还原剂联系起来，再加六个字，即“若问剂，两相反”——还原剂被氧化，氧化剂被还原。
【例1】下列反应中，属于非氧化还原反应的是（）
A．3CuS＋8HNO3＝3Cu（NO3）2＋2NO↑＋3S↓＋4H2O
B．3Cl2＋6KOH＝5KCl＋KClO3＋3H2O
C．3H2O2＋2KCrO2＋2KOH＝2K2CrO4＋4H2O
D．3CCl4＋K2Cr2O7＝2CrO2Cl2＋3COCl2＋2KCl
【例2】制备氰氨基化钙的化学方程式为：
CaCO3+2HCN＝CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑，在反应中（）
A．氢元素被氧化，碳元素被还原B．HCN是氧化剂不是还原剂
C．CaCN2是氧化产物，H2是还原产物D．CO为氧化产物，H2为还原产物
【例3】下列微粒：
H+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Fe3+、Cl－、S2－、I－、MnO4－、ClO3－、NO3－、SO32－、S、Cl2、Na、H2；其中只有氧化性的是；只有还原性的是，既有氧化性又有还原性的是；
【总结】如果物质中某元素具有最高价，该元素只有性；元素具有最低价，该元素只有性；元素具有中间价态，该元素既有又有性。
【例4】某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：
S、H2S、HNO3、NO和H2O。
已知水是反应产物之一。
（1）该反应中的还原剂是。
（2）该反应中的还原产物是。
（3）写出该反应的化学方程式。
【跟踪练习】
1.下列叙述正确的是（）
A．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
B．氧化还原反应的本质是电子的转移
C．还原剂在反应中发生还原反应
D．有单质生成的反应一定是氧化还原反应
2．（2011上海）氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。
下列反应与Br2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是（）
A．2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑B．4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3
C．2F2+2H2O＝4HF+O2D．2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
3．1962年，英国青年化学家以巴特莱特将PtF6和Xe按等物质的量在室温下混合后，首次得到含有化学键的稀有气体化合物六氟合铂酸氙：
Xe＋PtF6＝XePtF6。
有关此反应的叙述中正确的是（）
A．Xe是氧化剂B．PtF6是氧化剂
C．PtF6是氧化剂又是还原剂D．该反应不属于氧化还原反应
4．（2008上海）下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（）
A．F2、K、HClB．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O
5．（08上海卷）已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：
3NaClO→2NaCl＋NaClO3。
在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是（）
A．NaCl、NaClOB．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3D．NaClO3、NaClO4
6．某一反应体系中共有As2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3AsO4、H2O六种物质，已知As2S3是反应物之一。
（1）写出并配平反应方程式。
（2）氧化剂是，还原产物。
考点二：
氧化性、还原性强弱的比较方法
（一）依据化学方程式判断
在同一化学反应中氧化性：
氧化剂＞氧化产物还原性：
还原剂＞还原产物
（二）依据物质活动性顺序进行比较判断
（1）随着金属活动顺序表中金属的还原性越来越弱，其对应离子的氧化性越来越强。
单质还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐增强
（2）对于非金属
单质氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
（三）依据元素周期表判断
（1）同周期氧化性：
左＜右还原性：
左＞右
（2）同主族氧化性：
上＞下还原性：
上＜下
（四）依据反应条件判断
一般来讲，一组反应中反应条件越简单，对应反应物的氧化性或还原性越强。
氧化性：
KMnO4＞MnO2＞O2
（五）依据电化学原理判断
（1）原电池还原性：
负极＞正极
（2）电解池阴极（氧化性）：
先析出＞后析出阳极（还原性）：
先反应＞后反应
（六）根据反应结果判断
同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。
Fe+S＝FeS2Fe+3Cl2＝2FeCl3
（七）外界条件对氧化性或还原性强弱的影响（同一物质在不同条件下的氧化性或还原性）
（1）物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。
（2）温度越高，氧化性或还原性越强。
（3）酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。
【例5】根据反应
（1）~（4），判断物质的氧化性由强到弱的正确顺序是（）
⑴Cl2+2KI＝2KCl+I2⑵2FeCl2+Cl2＝2FeCl3
⑶2FeCl3+2HI＝2FeCl2+2HCl+I2⑷H2S+I2＝S+2HI
A．H2S＞I2＞Fe3+＞Cl2B．Cl2＞Fe3+＞I2＞H2S
C．Fe3+＞Cl2＞H2S＞I2D．Cl2＞I2＞Fe3+＞H2S
【例6】（09广东化学）常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O，2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+2H+，下列说法正确的是（）
A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱
B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降
C．在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
【例7】（06江苏卷）物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。
下列各组物质：
①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与HCl溶液。
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是（）
A．①③B．③④C．①②D．①③④
【跟踪练习】
1．常温下，在下列溶液中发生如下反应①16H＋＋10Z－＋2XO4－＝2X2＋＋5Z2＋8H2O；
②2A2＋＋B2＝2A3＋＋2B－；③2B－＋Z2＝B2＋2Z－，由此判断下列说法错误的是（）
A．反应Z2＋2A2＋＝2A3＋＋2Z－可以进行
B．Z元素在①③反应中均被还原
C．氧化性由强到弱的顺序是XO4－、Z2、B2、A3＋
D．还原性由强到弱的顺序是A2＋、B－、Z－、X2＋
2．（05江苏卷）已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。
下列反应在水溶液中不可能发生的是（）
A．3Cl2＋6FeI2＝2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2＝FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl＝2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3+＋2I＝2Fe2+＋I2
3．（06北京卷）已知：
①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。
下列判断正确的是（）
A．上述实验证明氧化性：
MnO4－＞Cl2＞Fe3＋＞I2
B．上述实验中，共有两个氧化还原反应
C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性
4．（2009年深圳市一模）下列实验均发生了化学反应：
①将铁钉放入CuSO4溶液中；②向FeSO4溶液中滴加浓HNO3；③将铜丝放入FeCl3溶液中。
下列判断中正确的是（）
A．上述实验证明了氧化性：
Fe3+＞Fe2＋＞Cu2＋
B．上述实验证明了Fe2＋既有氧化性又有还原性
C．实验①、③中的化学反应都是置换反应
D．向三个实验后的溶液中加入足量NaOH溶液，最终都有Fe（OH）3生成
【课后练习】
1．（2012广东卷）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Al
C．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
2．下列叙述正确的是（）
A．元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得
B．含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
C．阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化
D．在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
3．能正确表示四种基本类型反应与氧化还原反应关系的示意图是（）
4．（09上海卷）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
5．（06广东卷）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是（）
A．O3+2KI+H2O＝2KOH+I2+O2
B．2CH3COOH+Ca（ClO）2＝2HClO+Ca（CH3COO）2
C．I2+2NaClO3＝2NaIO3+Cl2
D．4HCl+MnO2＝MnCl2+Cl2↑+2H2O
6．下列反应属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂的是（）
A．CO2+H2O
H2CO3B．2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
C．3Fe+4H2O（g）
Fe2O4+4H2D．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
7．亚氨基锂（Li2NH）是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。
下列有关说法正确的是（）
A．Li2NH中N的化合价是－1B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C．Li+和H－的离子半径相等D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
8．下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是（）
A．金属单质在反应中只作为还原剂B．非金属单质在反应中只作为氧化剂
C．金属原子失电子越多，还原性越强D．Cu2＋比Fe2＋氧化性强，Fe比Cu还原性强
9．ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室中可通过以下反应制得：
2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，下列说法不正确的是（）
A．CO2是氧化产物
B．H2C2O4在反应中被氧化
C．H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
D．ClO2做水处理剂时，利用了其强氧化性
10．①在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为，离子方程式为。
②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为__________________，离子方程式是。
③对比①和②实验所得的结果，将I2、ClO－、SO42－按氧化性由强到弱的顺序排列为___________________。
氧化还原反应（第二课时）
考点三：
氧化还原反应的规律及应用
1.表现性质规律
同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。
2.性质强弱规律
氧化性：
氧化剂＞还原剂氧化剂＞氧化产物
还原性：
还原剂＞氧化剂还原剂＞还原产物
3.反应先后规律
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，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。
【例5】（09全国卷Ⅱ）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++Cl2＝2Fe3++2Cl－
B．x＝0.6a，2Br－+Cl2＝Br2+2Cl－
C．x=a，2Fe2＋+2Br－+2Cl2＝Br2+2Fe3＋+4Cl－
D．x=1.5a，2Fe2＋+4Br－+3Cl2＝2Br2+2Fe3＋+6Cl－
4.价态归中规律
含不同价态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→中间价”的规律。
配平：
KClO3+HCl→KCl+Cl2+H2O
5.电子守恒规律
在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。
【例6】（09全国卷Ⅱ）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
【跟踪练习】
1．（09北京东城一模）一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应：
NH3+NO
N2+H2O（未配平）。
该反应中，被氧化与被还原的氮原子数之比为（）
A．2∶3B．3∶2C．4∶5D．5∶6
考点四：
氧化还原方程式的配平
（一）氧化还原反应的表示方法
1．双线桥分析法
要点：
①双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素；
②线上标明电子得失、化合价升降、被氧化、被还原等内容（注意得失电子守恒）。
2．单线桥分析法
要点：
①单线桥是从还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素；
②线上标明只标明电子的数目，不必写其它内容。
（二）化学方程式的配平
1．配平原则（三个原则）
电子守恒，即电子转移数目相等。
原子守恒，即反应前后原子种类和数目相等。
电荷守恒，即反应前后电荷总数相等。
2．配平步骤（五步骤）
①标价态②列升降③求相等④观察计量数⑤检查
3．配平方法
①正向配平——常规法
②待定系统法（Fe3C+HNO3——Fe（NO3）3+CO2↑+NO2↑+H2O）
③整体标价法
`④缺项配平
⑤有机氧化还原反应方程式的配平
【例7】（08全国Ⅱ卷）（NH4）2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。
在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是（）
A．SO2、H2O、N2、NH3B．N2、SO2、H2O、NH3
C．N2、SO2、NH3、H2OD．H2O、NH3、SO2、N2
【跟踪练习】
1．配平下列氧化还原反应方程式，并标明电子转移的方向和数目。
①H2S＋H2SO3
S↓＋H2O
氧化产物是_____________，还原产物是_____________，二者质量比是_____________。
②Cl2＋KOH
KCl＋KClO3＋H2O
氧化剂是_____________，还原剂是____________，二者物质的量之比是____________。
③KClO3＋HCl
KCl＋Cl2↑＋H2O
HCl的作用是_____________，被还原的元素是________________，当反应过程中有3mol电子转移时，可产生氯气_____________mol。
④缺项方程式的配平
H2O2+Cr2（SO4）3+___——K2SO4+K2CrO4+H2O
CH≡CH+KMnO4+H2SO4——HCOOH+MnSO4+K2SO4+___
NO3－+CH3OH——N2↑+CO2↑+H2O+___
2．（08海南卷）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。
当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（）
A．2molB．1molC．0.5molD．0.25mol
3．（07全国Ⅰ）已知氧化还原反应：
2Cu（IO3）2+24KI+12H2SO4＝2CuI+13I2+12K2SO4+12H2O，其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为（）
A．10molB．11molC．12molD．13mol
4．（08广东卷）氮化铝（AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。
在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋＋N2＋3C
2AlN＋3CO合成。
下列叙述正确的是（）
A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子
C．AlN中氮元素的化合价为＋3
D．AlN的摩尔质量为41g
考点五：
氧化还原反应的计算
1．典型题型
①求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量比。
②计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。
③确定反应前后某一元素价态的变化。
2．计算方法
①找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物。
②找准1个原子/离子得失电子数。
③据电子守恒列等式
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
【例8】Cl2在70℃的NaOH水溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO和NaClO3的物质的量比为4∶1，则溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比为（）
A．9∶4B．5∶1C．11∶2D．1∶1
【跟踪练习】
1．（06全国卷Ⅱ）已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：
H2O2→H2OIO3－→I2MnO4－→Mn2+HNO3→NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（）
A．H2O2B．IO3－C．MnO4－D．HNO3
2．（2012海南卷）将0.195g锌粉加入到200mL的0.100mol·L-1MO2+溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是（）
A．MB．M2+C．M3+D．MO2+
3．（05江苏卷）Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO和H2O，当NO2和NO的物质的量为1∶1时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为（）
A．1∶7B．1∶9C．1∶5D．2∶9
4．R2O8n－离子在一定条件下可把Mn2＋氧化成MnO4－，若反应后R2O8n－变成RO42－，又知反应中氧化剂与还原剂的离子个数比为5:
2，则R2O8n－中R元素的化合价为（）
A．＋3B．＋5C．＋6D．＋7
6．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：
NH4NO3—HNO3＋N2＋H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子之比为（）
A．1:
1B．5:
4C．5:
3D．3:
5
7．已知下列变化过程中，0.2molRxO42－参加反应时，共转移0.4mol电子。
RxO42－＋MnO4－＋H＋
RO2＋Mn2＋＋H2O
（1）x值为__________。
（2）参加反应的H＋的物质的量为__________mol。
答案：
（1）2
（2）0.64
8．（2008全国Ⅰ卷）实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：
软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl：
用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。
请回答：
（1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。
（2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 。
（3）若用2.5g软锰矿（含MnO280％）进行上述实验，计算KMnO4的理论产量。
（4）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2该反应的化学方程式是：
。
（5）上述制得的KMnO4产品0.165g，恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全，计算该KMnO4的纯度。
【课后练习】（一轮资料）
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