高中化学一轮复习第2章 第3节 氧化还原反应.docx

1、高中化学一轮复习第2章 第3节 氧化还原反应第三节氧化还原反应考纲定位考情播报1.了解氧化还原反应的本质。2.了解常见的氧化还原反应。3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。2016全国甲卷T26(1)(2)(6)/全国乙卷T8(C)、T27(4)、T28/全国丙卷T7(C)、T28(2)2015全国卷T8(C)、T28(1)/全国卷T10(C)、T28(1)(3)2014全国卷T27(2)(3)/全国卷T27(2)(3)2013全国卷T27(1)(3)(4)/全国卷T27(1)2012全国卷T26(3)(4)考点1| 氧化还原反应的基本概念基础知识自查1本质和特征2相关概念及其关系3电子转

2、移的表示方法双线桥法与单线桥法请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：4常见氧化剂与还原剂(1)氧化剂某些活泼的非金属单质：如Cl2，一般被还原为Cl。元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为SO2。过氧化物：如H2O2，一般被还原为H2O。(2)还原剂活泼的金属单质：如Zn，一般被氧化为Zn2。某些活泼的非金属单质：如H2，一般被氧化为H2O。元素处于低价态的物质：如CO，一般被氧化为CO2。应用体验1指出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。提示置换复分解分解2对于反应：MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O，请填空。(1)氧化剂是_，发生_反应

3、，还原产物是_。(2)还原剂是_，发生_反应，氧化产物是_。(3)生成1 mol Cl2，被氧化的HCl为_mol，转移电子数为_。(4)在此反应中，表现氧化性的物质是_。提示(1)MnO2还原MnCl2(2)HCl氧化Cl2(3)22NA(4)MnO2考点多维探究角度1电子转移的表示和计算1(1)用双线桥表示下列反应的电子转移方向和数目。3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O3NO2H2O=2HNO3NO3NF35H2O=2NOHNO39HF(2)用单线桥表示下列反应的电子转移方向和数目。4NH35O24NO6H2O2KMnO4K2MnO4MnO2O2Cr2O14H6Cl=2Cr33C

4、l27H2OCaH22H2O=Ca(OH)22H22(1)156 g Na2O2与足量CO2充分反应，转移电子数为_。(2)3Cl26OH=5ClClO3H2O反应，当消耗Cl2(标准状况下)2.24 L时转移的电子数为_。(3)对于反应：14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4，当有1 mol FeS2发生反应，转移电子的物质的量为_。解析(1)在Na2O2与CO2的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂且二者之比为11，故转移电子为21 mol2 mol。(2)3 mol Cl2参加反应转移5 mol e，则0.1 mol Cl2参加反应转移0.1NA0.1

5、7NA。(3)根据反应当5 mol FeS2反应时，CuSO4Cu2S时得14 mol e，FeS2Cu2S时得7 mol e，共得到21 mol e所以当有1 mol FeS2反应时，转移mol e。答案(1)2NA(2)0.17NA(3) mol转移电子数的计算思路明确元素的变价找出所有氧化剂或还原剂的物质的量所有氧化剂或还原剂得或失的电子数确定转移电子数。角度2双线桥法突破氧化还原反应的概念和本质3(2017湛江模拟)实验室利用以下反应制取少量氮气，NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O，下列关于该反应的说法正确的是() ANaNO2发生氧化反应BNH4Cl中的氮元素被还原CN2既是

6、氧化产物，又是还原产物D每生成1 mol N2转移电子的物质的量为6 molC4氢化铝钠(NaAlH4)是最具有研究应用前景的络合金属氢化物，氢化铝钠储存氢时发生反应：3NaAlH4Na3AlH62Al3H2。下列说法正确的是()ANaAlH4中氢元素为1价B每生成11.2 L(标准状况下)H2，转移2NA个电子C在反应中有50%的氢被氧化D反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为11C(1)熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。(2)明确一些特殊物质中元素的化合价：C

7、uFeS2：、；K2FeO4：；Li2NH、LiNH2、AlN：；Na2S2O3：；MO：；C2O：；HCN：、；CuH：、；FeO：；Si3N4：、。考点2| 氧化还原反应三规律及其应用角度1强弱规律及其应用类型1氧化还原反应方程式与氧化性、还原性的相互判断1常温下，在溶液中可发生以下反应：16H10Z2XO=2X25Z28H2O2M2R2=2M32R2RZ2=R22Z由此判断下列说法错误的是()A氧化性强弱顺序为：XOZ2R2M3B还原性强弱顺序为：X2ZRM2CZ元素在反应中被氧化，在反应中被还原D常温下可发生反应：2M2Z2=2M32ZA氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，故根据反应知

8、，氧化性Z2XO，A错误；还原剂的还原性强于还原产物的还原性，故根据反应知，还原性X2Z，根据反应知，还原性RM2，根据反应知，还原性ZM3，根据反应知，氧化性Z2R2，则氧化性Z2M3，故常温下可发生反应2M2Z2=2M32Z，D正确。2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()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2A依据氧化还原反应进行的方向：氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性，还原剂的还原

9、性还原产物的还原性，所以B、C、D项反应能够发生。依据反应先后规律：同一种氧化剂遇到不同的还原剂时，还原性强的先反应，由于还原性：IFe2，所以发生的反应为Cl2FeI2=FeCl2I2，A项反应不可能发生。3如何设计实验证明氧化性Cl2Fe3？写出有关离子方程式。答案取少许FeCl2溶液，加入KSCN溶液，不显红色，加入氯水溶液变成红色。Cl22Fe2=2Fe32Cl，Fe33SCN=Fe(SCN)3。反应方程式与氧化性、还原性的关系类型2判断氧化性、还原性强弱的其他依据4(2017朝阳模拟)已知：AB2=A2B；D2H2O=D(OH)2H2，以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为

10、：E22e=E，B2e=B2。下列说法正确的是()A氧化性：E2B2A2D2B氧化性：D2E2A2B2C反应EA2=AE2能够进行D提取某废水中含有的少量A2时可以选用DA根据可知氧化性B2A2，还原性AB；根据可知D是很活泼的金属单质；根据可知氧化性：E2B2，还原性：BE。5. 已知：MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O，2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O，MnO2与浓盐酸加热时才能反应，KMnO4与稀盐酸在常温下就可以反应，因此氧化性：_。答案KMnO4MnO2(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

11、：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。(3)根据反应条件，反应条件越易，相应的氧化性或还原性越强。角度2价态变化规律及其应用6氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2KOHKXKY(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KXKYKZ(未配平，KY与KZ关系比为13)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯的化合价是() A1 B3C5 D7C反应Cl2KOHKXKY是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯分别显正价和1价；由于KX也发生歧化反应KXKYKZ，可断定KY为KCl，化合价高低是：Z中ClX中Cl

12、(均为正价)。假设KX中Cl为a价，KZ中Cl的化合价为b价，依据化合价守恒原理及KXKY3KZ，有a13(ba)，把a1、a3、a5代入上式讨论，可知a5时，b7符合题意。则KX中Cl的化合价为5价。7反应6HCl(浓)KClO3=KCl3Cl23H2O，氧化剂是_，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_，当生成1 mol Cl2转移的电子数为_。解析根据价态归中规律，氧化产物和还原产物均为Cl2，用双线桥法可表示： 答案KClO351NA氧化还原反应价态规律的理解(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、SO；同理，元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。(2)同种元素

13、不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：价态相邻能共存，如SO2与浓H2SO4不反应；价态相间能归中，归中价态不交叉。如H2SH2SO4(浓)=SSO22H2O中S为氧化产物，SO2为还原产物。角度3反应先后规律及其应用8含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。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()Ax0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a,2BrCl2=Br22ClCxa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36ClB根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化Fe2

14、，然后再氧化Br。x0.4a时，Cl2不能完全氧化Fe2，只能发生反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl，A正确；当x0.6a时，Cl2能将Fe2完全氧化后，又能氧化a mol的Br，B错误；xa时，Cl2氧化Fe2后又能氧化a mol的Br，C正确；x1.5a时，Cl2能将Fe2、Br完全氧化，D正确。9(2017黄冈模拟)向含S2、Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是()C溶液中离子的还原性强弱为S2IFe2Br，通入Cl2时氧化的离子先后顺序为S2、I、Fe2、Br，根据电子守恒可知答案。(1)同时含有几种还

15、原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2Br，所以Fe2先与Cl2反应。(2)同时含有几种氧化剂时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Fe粉，因为氧化性Fe3Cu2H，所以Fe粉先与Fe3反应，然后依次为Cu2、H。考点3氧化还原反应方程式的配平与计算基础知识自查1配平原则2常用方法化合价升降法3电子守恒法在计算中的应用对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质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。应用体验1完成下列几种配平(1)倒配法：适用于氧化剂与还原剂为

16、同一物质SKOH=K2SK2SO3H2O(2)补加法：适用于部分被氧化或被还原的物质反应CuHNO3=Cu(NO3)2NO(3)电荷守恒法：适用离子方程式MnOClH=Mn2Cl2H2O提示(1)36213(2)38324H2O(3)210162582对于反应：3NO2H2O=2HNO3NO，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。提示12考点多维探究角度1化学反应方程式的配平1(1)(2015浙江高考)完成以下氧化还原反应的离子方程式：()MnO()C2O_=()Mn2()CO2_。(2)(2014福建高考)完成下列方程式NaClH2ONaClO3_。(3)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调

17、节pH3。Ce3通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：Ce3H2O2H2O=Ce(OH)4_。解析(1)根据化合价升降法配平：C2O中C的化合价为3价，CO2中C的化合价为4价，每个C2O参加反应，化合价升高2价；MnO中Mn的化合价为7价，Mn2中Mn的化合价为2价，每个MnO参加反应，化合价降低5价，因此MnO和C2O的化学计量数分别为2和5，再根据原子守恒与电荷守恒可以判断反应物中有H，产物中有H2O，故离子方程式为2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O。(2)NaCl中Cl元素的化合价由1价升高到NaClO3中的5价，故必定有一种元素的化合价要降

18、低，经分析只能是H元素由1价降到0价，因此结合原子守恒和电子守恒可写出化学方程式为：NaCl3H2ONaClO33H2。(3)Ce3Ce(OH)4化合价升高1，H22，化合价降低2，故Ce3和H2O2的计量数分别为2、1，Ce(OH)4的计量数为2，然后根据电荷守恒和原子守恒可知需补6H，故离子方程式为2Ce3H2O26H2O=2Ce(OH)46H。答案(1)2516H2108H2O(2)1313H2(3)21626H氧化还原反应方程式的缺项配平方法1：先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定其他未知物及其化学计量数。方法2：根据介质成分补项。条件补项原则酸性

19、条件下反应物缺H(氢)或多O(氧)补H，反应物少O(氧)补H2O(水)碱性条件下反应物缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，反应物少O(氧)补OH角度2特定情景下氧化还原反应方程式的书写2(1)(2016全国乙卷)6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3，该反应的离子方程式为_。(2)(2015全国卷)CuSO4溶液中加入亚硫酸铵和氯化铵溶液反应生成CuCl沉淀的离子方程式为_。(3)(2015山东高考改编)Co(OH)3与H2SO4、Na2SO3溶液反应生成CoSO4的化学方程式为_。(4)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4

20、反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式_。(5)(2015重庆高考)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为_。(6)(2014全国卷)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_。(7)FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。(8)(2014海南高考)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_。答案(1)Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O(2)2Cu2SO2ClH2O=2CuClSO2H(3)2Co(OH)3Na2

21、SO32H2SO4=2CoSO4Na2SO45H2O(4)5H2S2KMnO43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O5S(5)5ClO4H=Cl4ClO22H2O(6)PbO24HCl(浓) PbCl2Cl22H2O(7)2Fe33ClO10OH=2FeO5H2O3Cl(8)3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O特定氧化还原反应方程式书写的思维模板(1)找出反应粒子：通过氧化还原反应中元素价态的变化，找出发生氧化还原反应的粒子。(2)正确预测产物：依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。(3)配平变价粒子：应用最小公倍数法确定得失电子的数目，配平含变价元素的相关物质

22、。(4)确定缺项物质：根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH还是H。(5)三查守恒：电子、电荷、质量是否守恒。角度3电子守恒法在计算中的应用3(2017合肥模拟)向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液，使溶液中Fe2恰好全部被氧化，并使X2O被还原为Xn，则n值为()A2 B3C4 D5B根据电子守恒可得1 mol10.2 mol20.1 mol2(6n)解之：n3。4(1)(2016全国甲卷)联氨(N2H4)是一种常用的还原剂。其氧化产物一般为N2。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_。联氨可用

23、于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_。(2)(2016全国丙卷)氧化过程中欲使3 mol的VO2变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为_mol。解析(1)由题意可知，N2H4是一种还原剂，其氧化产物应为N2，而AgBr作氧化剂，其还原产物应为Ag，因此向装有少量AgBr的试管中加入N2H4溶液，可观察到的现象是固体逐渐变黑，同时有气泡产生。N2H4吸收O2时的化学方程式为N2H4O2=N22H2O，由化学方程式可知参加反应的N2H4和O2的质量相等，故1 kg N2H4理论上可除去水中溶

24、解的O2 1 kg。Na2SO3吸收O2生成Na2SO4：2Na2SO3O2=2Na2SO4，两者相比较，N2H4的用量少，且不产生其他杂质。(2)氧化过程中使3 mol的VO2变为VO，转移电子的物质的量为3 mol(54)3 mol；氧化剂KClO3被还原为KCl，Cl元素由5价降低到1价，根据电子守恒可知，需要KClO3的物质的量至少为0.5 mol。答案(1)固体逐渐变黑，并有气泡产生1N2H4的用量少，不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4)(2)0.55(2014全国卷改编)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：(1

25、)H3PO2中，P元素的化合价为_。(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag还原为银，从而可用于化学镀银。利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为41，则氧化产物为_(填化学式)，该反应的离子方程式_。H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_，该反应的氧化剂与还原剂的质量比为_。解析(2)根据电子守恒知：411(n1)，n5故氧化产物为H3PO4。n(氧化剂)(03)n(还原剂)(10)，n(氧化剂)n(还原剂)13。答案(1)1(2)H3PO44AgH3PO22H2O=4AgH3PO44H6H2O2P43Ba(OH)2=2PH33Ba(H2PO2)213电子守恒法在化学计算中的思维模板(1)找物质：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)定得失：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)列等式：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)。课堂小结反馈达标11 全新理念探究高考明确考向1一组判断，展示高考易误点(1)(2015全国卷改编)大量的碘富集在海藻中，