杨浦 东南数理化 高考化学必备专题复习氧化还原反应.docx

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杨浦东南数理化高考化学必备专题复习氧化还原反应

高考化学必备专题——氧化还原反应及其配平

【考纲解读】

1、了解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系。

2、了解氧化还原反应的本质是电子的转移，了解常见的氧化还原反应。

3、能正确理解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系；能用单、双线桥正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目；能正确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

4、能正确比较氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱；掌握氧化还原反应方程式的配平方法；灵活运用电子转移守恒法进行氧化还原反应的相关计算。

本专题分值约为6-15分。

一、基本概念

概念

定义

注意点

氧化反应

物质失去电子的反应

物质失去电子的外部表现为化合价的升高

还原反应

物质得到电子的反应

物质得到电子的外部表现为化合价的降低

被氧化

元素失去电子的过程

元素失去电子的外部表现为化合价的升高

被还原

元素得到电子的过程

元素得到电子的外部表现为化合价的降低

氧化产物

通过发生氧化反应所得的生成物

氧化还原反应中，氧化产物、还原产物可以是同一种产物，也可以是不同产物，还可以是两种或两种以上的产物。

如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中，Fe2O3和SO2均既为氧化产物，又为还原产物。

还原产物

通过发生还原反应所得的生成物

氧化剂

得到电子的反应物

常见氧化剂：

（1）活泼的非金属单质；如卤素单质（X2）、O2、S等

（2）高价金属阳离子；如Fe3+、Cu2+等（3）高价或较高价含氧化合物；如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等（4）过氧化物；如Na2O2、H2O2等

还原剂

失去电子的反应物

常见还原剂：

①活泼或较活泼的金属；如K、Na、Zn、Fe等②一些非金属单质；如H2、C、Si等③较低态的化合物；CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4

氧化性

得到电子的能力

物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关，与得失电子的数目无关。

还原性

失去电子的能力

[例1]（2012上海∙20）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应:

2CuFeS2+O2

Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是

A．SO2既是氧化产物又是还原产物B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化

C．每生成1molCu2S，有4mol硫被氧化D．每转移1.2mol电子，有0.2mol硫被氧化

答案：

AD

[知识规律]

还原性化合价升高弱氧化性

变化

↑

↑

→产物

反应物→

还原剂氧化反应氧化产物

变化

氧化剂还原反应还原产物

↓

↓

氧化性化合价降低弱还原性

二、常见的氧化剂、还原剂归纳

1.常见的氧化剂：

物质类型

举例

对应还原产物

活泼的非金属单质

F2、C12、Br2

X-

O2、03

H2O

元素处于高化合价

时的化合物

氧化物

Mn02

Mn2+

含氧酸

浓硫酸

SO2

HN03

NO2或NO

盐

KMnO4

K2MnO4、MnO2

Fe3+、Cu2+

Fe2+、Cu+

过氧化物

Na202、H202

H2O或OH-

2.常见的还原剂：

物质类型

类例

对应氧化产物

活泼的金属单质

K、Na、Mg

Mn

活泼的非金属单质

H2

H+或H2O

C

CO或CO2

元素处于低化合价

时的化合物

氧化物

C0

CO2

S02

SO3或H2SO4

酸

H2S

S

HI

I2

盐

S032-

SO42-

Fe2+

Fe3+

3．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

具有中间价态的物质

Fe2+

S02、S032-、H2SO3

H202

氧化产物

Fe3+

SO42-

O2

还原产物

Fe

S

H2O

通常表现的主要性质

还原性

还原性

氧化性

【例2】（肇庆中学2013届高三10月考）一种海水电池的反应原理可表示为：

5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl，有关该反应的说法正确的是

A．反应中MnO2是还原剂B．Ag的还原性比Na2Mn5O10强

C．该反应中MnO2具有催化作用D．每生成1molNa2Mn5O10转移1mol电子

答案：

B

三、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。

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

由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以，一般来说，金属性也就是还原性；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子，表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。

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。

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：

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。

4.根据氧化还原反应发生的条件来判断:

如：

Mn02+4HCl（浓）　MnCl2+C12↑+2H20

2KMn04+16HCl（浓）=2MnCl2+5C12↑+8H2O

后者比前者容易（不需要加热），可判断氧化性KMn04

>Mn02

5.根据反应速率的大小来判断:

如:

2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快），2H2SO3+O2=2H2SO4（慢），

，

其还原性:

Na2SO4>H2SO3>SO2

6.根据被氧化或被还原的程度来判断:

如：

，

，即氧化性:

。

又如:

，

，

即有还原性:

。

7.根据原电池的正负极来判断：

在原电池中，作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。

8.根据电解池中溶液里阴、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:

。

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、A1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，最低价只有还原性，处于中间价态既有氧化又有还原性。

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

注意：

①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。

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。

如：

氧化性

等。

[例3]（2012浙江∙13）化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。

已知：

氧化还原反应：

2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl；2Co（OH）3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O

2Fe（OH）2+I2+2KOH=2Fe（OH）3+2KI；3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O

复分解反应：

2HSCN+K2CO3=2KSCN+CO2↑+H2O；KCN+CO2+H2O=HCN+KHCO3

热分解反应：

4NaClO

3NaCl+NaClO4；NaClO4

NaCl+2O2↑

下列说法不正确是：

A．氧化性（酸性溶液）：

FeCl3>Co（OH）3>I2

B．还原性（碱性溶液）：

Fe（OH）2>I2>KIO3

C．热稳定性：

NaCl>NaClO4>NaClO

D．酸性（水溶液）：

HSCN>H2CO3>HCN

答案：

A

四、能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目

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。

失2e–,化合价升高，被氧化

【例4】用双线桥法分析氧化还原反应：

CuO+H2======Cu+H2O

△

+

=====

+

得2e–,化合价降低，被还原

五、考查氧化还原反应的计算

1.常见的几种守恒

得失电子守恒：

氧化还原反应中得失电子的物质的量相等；

质量守恒：

反应前后各元素原子的物质的量相等；

电荷守恒：

在离子反应中，阴离子所带的电荷总数与阳离子所带的电荷总数相等

2.有关氧化还原反应的计算种类

（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5】（2012海南∙6）将0.195g锌粉加入到20.0mL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＋

答案：

B

六、氧化还原反应方程式的配平

（一）、配平原则

1、化合价升降守恒（即得失电子守恒）2、质量守恒

（二）、配平步骤：

标变价、列变化、求总数、配系数

（三）、几种不同类型的氧化还原方程式的配平技巧

1、氧化剂、还原剂中某元素化合价全升全降

技巧：

以反应物或生成物作为参照物均可

C6H12O6+KNO3—CO2↑+

N2↑+KOH+H2O

2、反应物中某一物质中元素化合价部分变化

技巧：

一般以生成物作为参照物

Fe+HNO3（浓）—Fe（NO）3+NO2↑+H2O

3、对于歧化、分解、归中、化合反应

技巧：

看分不看合

P+KOH+H2O—PH3+KH2PO2

KClO3——KCl+O2↑

NH3+NO—N2+H2O

NO＋O2＋H2O—HNO3

4、同一物质中有多种元素化合价发生改变

技巧：

整体法配

FeS2+O2—Fe2O3+SO2

Cu2S+HNO3—H2SO4+Cu（NO3）2+NO↑+H2O

P+CuSO4+H2O—Cu3P+