高考氧化还原反应专题精品.docx

1、高考氧化还原反应专题精品 氧化还原反应专题 氧化还原反应是历年高考的重点和难点，高考命题的意图是考查对概念的理解，近几年来主要以选择题和填空题的形式来考查氧化还原反应的概念，并涉及物质结构、元素及其化合物的性质。氧化还原知识网络 一、化学反应的类型1化学反应基本类型（依据反应物、生成物的类别和种类分类） 2氧化还原反应和非氧化还原反应（依据反应物有无电子转移或物质的相关元素在反应前后有无化合价改变分类） 化学反应 3其它分类法a依据反应的热效应分为：吸热反应，放热反应。b依据反应进行的程度分为：可逆反应，非可逆反应。c.依据反应中有无离子参与分为：离子反应，分子反应。4氧化还原反应与基本反应类

2、型的关系置换反应都是氧化还原反应；复分解反应都是非氧化还原反应；化合反应和分解反应可能为氧化还原反应；它们的关系可用下图表示： 说明：有单质参与的化合反应或分解反应多数为氧化还原反应，但不一定是氧化还原。如：4P（红）P4为化合反应，但为非氧化还原反应；2O33O2有单质生成但为非氧化还原；没有单质参与的化合反应或分解反应也可能是氧化还原反应。如：NH4NO3的分解，随条件不同，产物也不同，可能生成NO2、H2O等为氧化还原反应，但没有单质参与；Na2O2与MnO2化合可以生成Na2MnO4也是氧化还原反应，但没有单质参与。 二、氧化还原反应1、定义：有元素化合价的升降2、本质：电子的转移或者

3、电子的得失（离子化合物）或偏移（共价化合物）3、特征：得氧或失氧（部分）、化合价的升降（全部）4、四参数：反应物（氧化剂还原剂）生成物（氧化产物还原产物）总结：还剂失电价升高，具备还性皆氧化。氧剂的电价降低，具备氧性均还原。5、氧化还原反应中电子转移的表示方法 双线桥法表明了反应前后某种元素化合价的变化情况 用两条带箭头的线由反应物指向生成物，且对准同种元素。 要标明“得”“失”电子，且得失电子总数相等。 箭头不代表电子转移的方向，而是指某元素从反应到产物时价态的变化。例如： 单线桥法表明了一个氧化还原反应中电子的转移方向和数目 用一条箭线在反应物间表示电子得失。 箭线从失电子元素到得电子元素

4、。 在箭线上标明电子转移总数，但不写“得”或“失”。例如：6、常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂有：a高价或较高价的含氧化合物：MnO2 KMnO4 K2Cr2O7 HNO3 H2SO4（浓）b高价金属阳离子：Cu2+、Fe3+、Ag+等。c非金属单质：Cl2、Br2、I2、O2、S等。注：具有最高价元素的物质，在氧化还原反应中该元素只能得到电子。常见的还原剂有：a活泼或较活泼的金属：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等。b非金属阴离子：Cl-、Br-、I-、S2-等。c较低价的化合物：CO、H2S、NH3等。注：具有最低价元素的物质，在氧化还原反应中该元素只能失去电子。具有中间价态的化合物

5、，在氧化还原反应中既能得到电子，又能失去电子，既可作氧化剂，又可作还原剂，它们既有氧化性，又有还原性，如Fe2+等。 例1下列反应属于氧化还原反应的是（ ）A、H2SO4+BaCl2BaSO4+2HClB、2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2C、CaO+H2OCa(OH)2D、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2解析：本题重点考查氧化还原反应与化学反应基本类型的关系，以及氧化还原反应的实质和特征。A是复分解反应；B是分解反应，但元素价态有变化；C是化合反应但元素化合价没有变化；D不属于四种基本反应类型之一，存在元素化合价的改变（C由+2+4，Fe由+30）。答案：B、D。例2在Cl2+S

6、O2+H2O=H2SO4+2HCl的反应中，_是氧化剂，_是还原剂；_元素被氧化，_元素被还原；_有氧化性，_有还原性；_是氧化产物，_是还原产物。解析：本题重点考查学生对氧化还原基本概念的理解，应从化合价入手，找出电子转移方向。再根据“氧化还原反应概念间的关系”作出判断：Cl2是反应物，在反应中得电子，化合价降低，是氧化剂；其被还原后生成的物质HCl是还原产物；SO2是反应物，在反应中失电子，是还原剂；其被氧化后对应的生成物H2SO4是氧化产物。SO2中的被氧化，Cl2中的被还原；Cl2有氧化性，SO2有还原性。三、物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法1根据金属活动性顺序进行判断 在金属活动

7、性顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就越强。（注意：上面说的阳离子中Fe有+2、+3两种价态，其中+2价按正常位置排列，但+3铁的氧化性在Cu2+、Hg2+之间，即：氧化性Cu2+ Fe3+ 氧化产物；还原性：还原剂还原产物。4根据氧化还原反应进行的难易程度（反应条件或剧烈程度）的不同进行判断。氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越简单)，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。例如：2Na+2H2O2NaOH+H2，Mg+2H2O Mg(OH)2+H2前者比后者容易发生，可判断还原性：NaMg。5根据使其它物质被氧化或被还原价态的不同进行判断

8、例如：Cu+Cl2CuCl2 ， 2Cu+SCu2S，根据Cl2、S分别与Cu反应，使Cu氧化的程度不同（Cu2+, Cu+）可判断出单质的氧化性：Cl2S6物质中元素具有最高价，则该元素只有氧化性；物质中元素具有最低价时，该元素只有还原性；物质中元素具有中间价时，该元素既有氧化性又有还原性。一般，对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性就越强（正价的卤素相反）。例如氧化性：Fe3+Fe2+，H2SO4（浓）H2SO3，HClO HClO3 HClO47可根据元素周期表判断同周期元素，随着核电荷数的递增，单质的氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱；最高价阳离子氧化性逐渐增强，最低

9、价阴离子还原性逐渐减弱。同主族元素，随着核电荷数的递增，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强；同价态阳离子氧化性逐渐减弱，同价态阴离子还原性逐渐增强。8其它条件一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强，反之则越弱。如：温度：如热的浓H2SO4的氧化性比冷的浓H2SO4的氧化性强。浓度：氧化性 浓HNO3稀HNO3；还原性 浓盐酸稀盐酸。酸碱性：如KMnO4 溶液的氧化性随溶液的酸性的增强而增强。一般来讲，在酸性条件下KMnO4被还原为Mn2+，在中性条件下被还原为MnO2，碱性条件下被还原为MnO42-。注意：氧化还原性的强弱与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失

10、电子数目的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；而失电子能力越强，其还原性就越强。同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。例3根据反应式：（1） ，（2） ，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是（ ） 解析：根据“氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物”中“氧化剂的氧化性氧化产物，还原剂的还原性还原产物”，根据有还原性I-Fe2+，根据有还原性Fe2+Br-。 例4 已知和均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为。则下列反应不能发生的是（ ） A. B. C. D. 解析：本题实质上是例5的逆向思维题，解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序，然后对照已知微粒还原性

11、强弱顺序，从而确定反应能否发生。由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为：A. ；B. ；C. ；D. ，对比，C、D与此相违背，故C、D反应不能发生。 答案：C、D。 点评：氧化还原反应能否发生，其规律是：强氧化剂+强还原剂弱氧化剂+弱还原剂，或者说氧化性、还原性体现“以强制弱”的原则。例5 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（ ） （1） （2） （3） A. B. C. D. 解析：本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。在同一氧化还原反应中，氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物，还原性：还原剂还原产物；氧化性：氧化剂氧化产物，概括为：左右。据此规律，

12、由反应式（1）可知还原性，由（2）可知还原性，由（3）可知还原性。综合（1）（2）（3）得：。 答案：A 点评：根据氧化还原反应，判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用，也是高考考查的热点知识。四、氧化还原类型与配平方法化合价升降法理论依据：氧化还原反应中，氧化剂获得电子总数与还原剂失去电子总数相等，表现为：化合价升高与化合价降低总数相等。此外，属于离子反应的氧化还原反应，还遵循电荷守恒。1、普通氧化还原方程式的配平要标对所有变化了的化合价，单质中元素化合价为零；化合物中，一般情况下H总是+1价，O总是-2价（在个别物质中有例外，如过氧化物）然后推算其它元素的化合价。对

13、于有变价的金属元素在化合物中，常先看阴离子的价态，再定金属的化合价，如： 、 ，Fe3O4 可看成是：Fe2O3FeO，即其中有2个 ，一个 先配平发生氧化还原的物质，倍数乘到氧化产物与还原产物中，最后通过质量守恒，完成配平例6、配平 H2S + HNO3H2SO4 + NO2 + H2OS：-2+6 81 N：+5+4 18配平步骤与配平结果如下（其中表示填写化学计量数的先后顺序）：1H2S + 8HNO31H2SO4 +8 NO2 +4 H2O练习：完成下列化学方程式的配平Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO+ H2OC + H2SO4 SO2 + CO2 + H2OZn + H

14、NO3Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O2、变化的元素带下角标情况把下角标数的该元素的原子数做为一个整体看待，倍数乘到含该角标元素的物质前（不论该物质是反应物还是生成物）例7、配平NH3 + O2 NO + H2O此题中氧元素价态都变化，且有下角标2，把O2做为一个整体看待。2O：0-2 降45 N：-3+2 升54填写化学计量数步骤和结论如下：4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O再如：K2MnF6+SbF5KSbF6+MnF3+F2Mn：+4+3 12 2F：-1021化学计量数的填写步骤和结论如下：2K2MnF6+4SbF54KSbF6+2MnF3+1F2 练习：完成

15、下列化学方程式的配平FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 +MnSO4 + K2SO4 +H2O(NH4)2PtCl6Pt + NH4Cl + N2 + HClSO2 + Cl2 + H2OHCl +H2SO4NaClO3 +FeSO4 +H2SO4 NaCl +Fe2(SO4)3 + H2OFe(OH)2+O2+H2OFe(OH)3KClO3+HCl(浓)KCl+ClO2+Cl2+H2OKMnO4 + HClKCl + MnCl2 + Cl2 +H2OFe(NO3)3+NaOH+Cl2Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O3、岐化反应和归中反应一般不必考虑单质

16、的角标，把倍数乘到两端价态元素的物质前；若结果出现化学计量数为分数情况，则乘最小公倍数变为整数（如练习）；若归中反应的元素在同一化合物中且所需两原子个数不同时，要满足倍数大者的需要（见练习）。例8、Cl2 + KOHKClO3 + KCl + H2O分析：此反应中氯元素由0价变为+5价和-1价，属于岐化反应，不用考虑Cl2的角标问题。如下：Cl：0+5 51 Cl：0-1 15填写化学计量数和结果如下：3Cl2 + 6KOH1KClO3 + 5KCl + 3H2O 练习：Na2S+Na2SO3+H2SO4S+Na2SO4+H2OKCl+KClO3+H2SO4K2SO4+Cl2+H2ONH4NO

17、3HNO3+N2+H2ONa2S2O3+H2SO4Na2SO4+S+SO2+H2OKClO3+HClCl2+KCl+H2OH2S+H2SO4(浓)S+SO2+H2ONa2O2+CO2Na2CO3+O2Na2O2+H2ONaOH+O2P + KOH + H2OKH2PO4 +PH34、氧化数（化合价）为分数的情况直接按分数进行配平，兼顾前面的3条原则（把倍数乘到有角码的物质前面等）例9、 3Fe： 81 4O：0-2 81填写化学计量数步骤和结论如下：3Fe+2O2 1Fe3O4 5、同一化合物的所有组成元素的价态均升高（或均降低）把此化合物看成一个整体保持元素原子个数比且求出化合价升高（或降低

18、）之代数和，并结合其他规则配平。例10、FeS2+O2Fe2O3+SO2 填写化学计量数和配平结论如下：2FeS2+11O2 1Fe2O3+4SO2 练习：配平下面的化学方程式Cu2S+HNO3(稀)Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2OFeS + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 +K2SO4 +S +H2OS+KNO3+CCO2+N2+K2S6、某元素发生岐化或归中反应且还有其它元素得失电子的类型先求出化合价升高总数与化合价降低总数，再求最水公倍数；同时注意角码。例11、P+CuSO4+H2OCu3P+H3PO4+H2SO4 填写化学计量数和配平结论如下：

19、11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 练习：配平下面的化学方程式BrF3+H2OHBrO3+Br2+HF+O2KMnO4+KI+H2SO4MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O7、带未知数的氧化还原方程式的配平把未知数看成一个常数进行配平例12、Na2Sx+NaClO+NaOHNa2SO4+NaCl+H2OxS： (6x+2)1 Cl：+1-1 2(3x+1）填写化学计量数和结论如下：1Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOH=xNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O 8、有机方程式的配平计算有机物中C元素的平均氧化数

20、或根据有机物的结构确定价态变化的元素例13、H2C2O4+KMnO4+H2SO4CO2+K2SO4+MnSO4+H2O把H显+1价、O显+2价代入H2C2O4中求得C显+3价2C：+3+4 25 Mn：+7+2 52化学计量数的填写步骤和结论如下：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2+1K2SO4+2MnSO4+8H2O 练习：配平下面的化学方程式CrO3(红色)+C2H5OH+H2SO4Cr2(SO4)3(绿色)+CH3CHO+H2OK2Cr2O7 + H2C2O4 + H2SO4K2SO4 + Cr2(SO4)3 +CO2 +H2O9、离子反应方程式的配平除化合升降外，还

21、要充分运用电荷平衡例14、Fe2+Cl2=2Cl-+Fe3+是错误的。正确的如下：2Fe2+Cl2=2Cl-+2Fe3+练习：配平下列离子方程式S2-+SO32-+H+S+H2OS2O32-+H+S+SO2+H2OClO3-+Cl-+H+Cl2+H2OMnO2+H+Cl-Mn2+Cl2+H2OCu2+I-CuI+I3-Cu+H+NO3-Cu2+NO+H2OCu+Fe3+Fe2+Cu2+Na+H2ONa+H2+OH-Al+OH-+H2OAlO2-+H2Si+OH-+H2OSiO32-+H2 NO3+Zn+OH+H2ONH3+Zn(OH)4210、缺项配平缺项配平的一般规律：a、缺项一般不可能是氧

22、化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。b、缺项一般是介质，如H2O、KOH、H2SO4，对于离子方程式的缺项通常是H+、OH-、H2O配平的步骤是：（1）先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各项化学计量数；（2）根据两边氢、氧原子数或某一原子团确定缺项物质；（3）用观察法确定其它各项化学计量数。例15、2KMnO4+5KNO2+囗_2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O 缺项为H2SO4 化学计量数为3练：3Pt+4HNO3+18HCl3H2PtCl6+4NO+囗_ 缺项为H2O 化学计量数为8练：3ClO-+2Fe(OH)3+囗_3Cl-+2FeO42-+5H2O 缺项为OH- 化学

23、计量数为4注意：如果是化学反应方程式，其缺项一般为：水、酸、碱。如果是离子反应方程式其缺项一般为：水、H+、OH-。在离子反应方程式配平其缺项时如有两种可能如（H2O、H+）或（H2O、OH-），还应考虑离子共存的问题如：Cu2+FeS2+囗_Cu2S+SO42-+Fe2+囗_可有两种选择：（14、5、12H2O、7、3、5、24H+）或（14、5、24OH-、7、3、5、12H2O）后一种配平由于OH-与Cu2+不能共存所以不正确。11、整体把握变化的原子数练习：配平下面的化学方程式K4Fe(CN)6KCN+Fe+C+N2提示：此题中由于C、N原子均部分参加反应，且原子个数比为11，配平时要

24、注意保持二者的比例关系。如下： 结论与步骤如下：K4Fe(CN)6=4KCN+1Fe+2C+1N2 PbO2+MnSO4+H2SO4Pb(MnO4)2+PbSO4+H2O分析：此反应的特点是+4价Pb的还原产物+2价Pb分别在两种生成物中，配平时要从变化的Pb原子总数把握配平。如下：Pb：+4+2252Mn：+2+7 101此题把倍数1乘到带角码的物质Pb(MnO4)2前，但倍数5不直接乘到Pb(MnO4)2或PbSO4前，因为5是变化的Pb原子总数，结合反应中+4价Pb变化数也为4，而+4价Pb只有一种存在形式PbO2，所以，应把倍数5乘到只有一种存在形式的PbO2前。如下：5PbO2+2M

25、nSO4+2H2SO4=1Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O五、氧化还原反应的基本规律及应用1氧化还原反应中的守恒(1)原子守恒：从宏观上阐述即指质量守恒，从微观上讲就是指原子守恒。(2)电荷守恒：方程式左边的净电荷数等于方程式右边的净电荷数。(3)电子守恒：氧化还原反应中得失电子总数相等。例16、按反应式N2H5+4Fe3+ 4Fe2+Y+，在水溶液中，N2H5+将Fe3+还原为Fe2+，作为N2H5+ 的氧化产物Y可能是( )ANH3 BN2 CNO DNO2分析： 先分析N2H5+ 中N的化合价。根据H为+1价，设N的化合价为x，则有：2x+5(+1)+1 解得： x-2。设N2H5+的氧化产物Y中N的化合价为a价。则2N：-2a 2(a+2) 4Fe：+3+2 4根据电子得失守恒有：2(a+2)4解得：a=0，答案为B。例17、SO和MO在酸性溶液中发生如下反应：5SO+2MO+6H5SO+2M+ 3H2O，则MO中x的数值为_。分析：根据电荷守恒有6-25-2x22-25所以，x=12强弱规律：较强氧化性的氧化剂和较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用：在