氧化还原反应知识点整理

1高考知识点整理氧化还原反应一、课标及指导意见要求：【课标要求】：化学 1主题 3“常见无机物及其应用” 根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。【指导意见】：化学 1专题 1 化学家眼中的物质世界第一单元 丰富多彩的化学物质 基本要求：初步认识物质的科学分类方法，学会从不同角度对化学物质及物质间的转化 进行分类，掌握 4 种基本化学反应类型，能根据化合价的变化来判断氧化还原反应。发展要求：化学反应基本类型与氧化还原反应之间的关系。说明：对氧化还原反应只要求学会判断，不要求对有关概念（氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等）进行拓展，也不要求对复杂氧化还原反应进行配平。相关内容将在后续课程中学习。专题 2 从海水中获得的化学物质第一单元 氯、溴、碘及其化合物 基本要求：能用电子转移的观点认识氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物，能根据常见氧化还原反应判断物质氧化性、还原性强弱，能表示出电子转移的方向和数目，能举例说明生产生活中常见的氧化还原反应。说明：只要求会分析简单氧化还原反应，不宜过多拓展物质氧化性、还原性强弱的比较，对复杂氧化还原反应配平和有关计算不作要求。化学 2专题 2 化学反应与能量转化第三单元 化学能与电能的转化说明：不宜拓展电解反应中离子在电极上的放电顺序。实验化学专题 3 物质的检验与鉴别课题 2 亚硝酸钠和食盐的鉴别 基本要求：认识亚硝酸钠的物理性质（外观）和重要的化学性质（氧化性和还原性） 。说明：除课本上已出现的关于亚硝酸钠化学性质的化学方程式和离子方程式外，不宜对亚硝酸钠的氧化性和还原性作更多的补充。关于亚硝酸钠的热分解反应不加介绍。专题 5 电化学问题研究发展要求：1、初步了解常见阳离子在溶液中电极上放电顺序。22、能根据阳离子的放电顺序判断电解池阴极产物。化学与技术专题 2 从自然资源到化学品第二单元 氯碱工业发展要求：了解电解过程中离子的放电顺序。说明：对离子放电顺序，只要求常见离子。专题 4 材料加工与性能优化第一单元 材料的加工处理概念建立：二、知识点分层要求1、 知道氧化还原反应的判断依据、实质，并能对方程式进行判断；2、 能根据化合价的升降找出反应中被氧化、被还原的元素；能找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；通过比较简单的氧化还原反应，能判断物质的氧化性（或还原性）强弱；3、 能根据化合价的升降标出电子转移的方向和数目；能利用得失电子守恒的原则，相互推导转移电子数目与反应物（或生成物）间的相互转化；能利用得失电子守恒的原则，对简单氧化还原反应进行配平；注：在高三学生所用教材中未出现氧化还原方程式的配平，但在2007 年 6 月第 4 版P101：专题 4 硫、氮和可持续发展 第二单元 生产生活中的含氮化合物新增资料上卡：氧化还原反应方程配平，教学指导意见无此要求。4、 与其它知识点的学科内综合，主要是对其它知识点呈现中出现的氧化还原反应。常见氧化剂、还原剂、氧化还原反应典例 强氧化剂：O 2、Cl 2、Br 2、HNO 3、浓 H2SO4、KMnO 4、H 2O2、HClO、K 2Cr2O7等；弱氧化剂：Fe 3+、Cu 2+、S、H +、新制氢氧化铜悬浊液、银氨溶液（后两者仅在醛中运用）等； 强还原剂：金属、H 2、C、CO、S 2/H2S、I 、SO 32等；既有氧化性又有还原性：Fe 2+、S、SO 2等；重要氧化还原反应：氯、溴、碘：Cl 2+KBr Cl 2+ KI MnO 2 + HCl(浓) Cl 2+ H2O Cl 2+FeCl2+Ca(OH)2 NaCl +H 2O Br 2+KI I + Fe3+ H 2O2+H+IHClO 钠：Na+O 2 Na+H 2O Na 2O2+H2O Na 2O2+CO2 Na+Cl 2 3TiCl4+Na NaCl镁：Mg+N 2 Mg+CO 2 Mg+H + MgCl 2 铝：Al+NaOH+H 2O Al+H + Al+Fe 2O3 Al 2O3 铁和铜：Fe/Cu+Fe 3+ CO+Fe 2O3 Fe 2+Cl2 Fe(OH) 2+O2+H2O硅：Si+O 2 SiO 2+C Si+Cl 2 SiCl 4+H2 Si+HF 4 Si+NaOH+H 2O硫： H2SO3+O2 H 2S+Cl2 FeS2+O2 S+O2 SO2+O2 Hg+S Cu+H2SO4（浓） C+H 2SO4（浓） Fe+H 2SO4（浓） （常温下钝化） S 2O32+H+ 氮：N 2+O2 N2+H2 NO+O2 NO2+H2O HNO3 Cu+HNO3（浓） Cu+HNO3（稀） C+HNO 3（浓） HNO 2 NO 2+H+Fe2+ NO +H+MnO4 NO 2+H+I NH 3+O2 NO+CO 原电池：铜锌原电池、铁铜原电池、银锌电池、锌锰干电池、氢氧燃烧电池、铅蓄电池电解池：电解熔融 NaCl（MgCl 2、Al 2O3） 、电解 CuCl2溶液、电解饱和食盐水、电镀金属腐蚀：铁的吸氧腐蚀、铁的析氢腐蚀其它：H 2O2 KMnO 4+H2C2O4+H2SO4 RCHO+新制 Cu(OH)2 RCHO+银氨溶液 ROH +Na RCOOH+Na注：带的反应要求相对较低，可给一定的信息后，再进行练习三、近三年各地高考卷所涉氧化还原反应典型题例分析：（一）选择题1、（07 山东 15）一定体积的 KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的 KHC2O4H2C2O42H2O。若用 0.1000molL1 的 NaOH 溶液中和相同质量的 KHC2O4H2C2O42H2O，所需 NaOH 溶液的体积恰好为 KMnO4溶液的 3 倍，则 KMnO4溶液的浓度（molL 1 ）为提示：H 2C2O4是二元弱酸；10KHC 2O4H2C2O48KMnO 417H 2SO48MnSO 49K 2SO440CO 232H 2OA 0.008889 B 0.08000 C 0.200 D 0.240分析本题属于较难题，作为氧化还原反应的计算题，超出课标及指导意见的要求，所以，建议不做为本次高考复习的典型题目出现。2、 （07 全国甲卷 11）下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是A.CO+H2O CO2+H2 B.3NO 2+H2O=2HNO3+NO 温C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 D.2F 2+2H2O=4HF+O2分析本题 C 选项在必修 I钠及其化合物中没有出现关于过氧化钠的知识，所以不做要求，本题属于基本要求题，难度适中，将 C 选项改成 SO2+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl 后，作为例题更好一些。3、 （07 浙江卷 10）已知氧化还原反应：2Cu(IO 3)2+24KI+12H2SO4=2CuI+13I 2+12K2SO4+12H2O 其中 1 mol 氧化剂在反应中得到的电子为A.10 mol B.11 mol C.12 mol D.13 mol分析本题属于基本要求，但难度略高，出现的反应过于复杂，尤其是属于归中反应的电子转移的判断，对中等学生来说略显复杂了。4、 （08 重庆 6）下列做法中用到物质氧化性的是A.明矾净化水 B.纯碱除去油污4C.臭氧消毒餐具 D.食醋清洗水垢分析属于基本题，难度较低，学生对臭氧的氧化能力是非常熟悉的5、 （08 天津 12）下列叙述正确的是A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应B.用惰性电极电解 Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为 12 C.用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液，若有 1 lmol 电子转移，则生成 1 mol NaOH D.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀分析作为电化学中的氧化还原知识，虽属于基本要求，但难度略高，学生必需能准确判断原电池的正负极和电解池的阴阳极的氧化还原情况非常熟悉才能准确答对此题。6、 （08 山东 11）下列说法正确的是ASiH 4比 CH4稳定BO 2 半径比 F 的小CNa 和 Cs 属于第 IA 族元素，Cs 失电子能力比 Na 的强DP 和 As 属于第 VA 族元素，H 3PO4酸性比 H3AsO4的弱分析本题 C 选项考查同主族金属元素失电子能力的强弱，属于常规题型。（二）填空题7、（07 山东 28）（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe 2Ox 3x4，MMn、Co、Zn 或 Ni)由铁酸盐（MFe 2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：请写出 MFe2Ox分解 SO2的化学方程式（不必配平）。答：MFe 2O2+SO2 MFe 2O4+S分析本题从题设看，铁酸盐（MFe 2Ox)由铁酸盐（MFe 2O4）经高温还原而得，要写出上述反应，必须推出 SO2 的还原产物是 S，方能推出，从课标要求看，属于较高要求。9、（08 全国 I26）（16 分）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（K 2MnO4）和 KCl：用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K 2MnO4转变为 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（答：3MnO 2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O）（2）K 2MnO4制备 KMnO4的离子方程式是 （答：3MnO 42-+4H+=MnO2+2MnO4-+2H2O（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）KMnO 4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 ；（答：2KMnO 4+5Na2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2 +K2SO4+3H2O）（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。分析：本题的（1）（2）和（4）三问属于氧化还原反应中的较高要求即：氧化还原反应的推导和配平，虽从教学指导意见上未见对此类知识的要求，我认为此类知识点对学生应当进行训练，从培养学生学科素养方面能起到较好的作用10、 （08 全国 27） （15 分）5为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将 a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为 580 mL（标准状况） ；方案二：将 g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用 0.02000 10molL-1的 KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了 25.00 mL KMnO 4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：KMnO 4+FeSO 4+H 2SO4=Fe 2(SO4)3+MnSO 4+K 2SO4+H 2O（答：2、10、4、5、2、1、8）分析：典型的氧化还原反应方程式的配平，但学科指导意见未做要求，我认为作为拓展知识，应当对学生进行适当的训练，培养学生学习化学用语的兴趣和化学学科素养11 （08 山东 28）(14 分）黄铜矿（CuFeS 2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。(1）冶炼铜的反应为8CuFeS221O 2=8Cu4FeO2Fe 2O316O 2若 CuFeS2中 Fe 的化合价为2，反应中被还原的元素是 （填元素符号）。 （答：Cu）( 3 ）过二硫酸钾（K 2S2O8）具有强氧化性可将 I 氧化为 I2：S 2O82 2I =2SO42 I 2通过改变反应途径，Fe 3 、Fe 2 均可催化上述反应。试用离子方程式表示 Fe3 对上述反应催化的过程。 、 。 （不必配平）（答：S 2O82-+Fe2+=Fe3+SO42- Fe3+I-=Fe2+ + I2）分析：本题要求较高，对化合价的准确判断， （3）中对催化剂的要求更是学生较难理解的。学科指导意见中对此不做要求四、学生常见错误：1、氧化产物和还原产物的判断易出现反的现象2、电子转移的方向和数目容易算错3、氧化还原反应方程式的推导中，若出现常见的物质，题目中一般不给出产物时，学生就写不出产物来。五、复习建议：1、书本中出现的所有氧化还原反应一一过关并进行专题训练2、常见的氧化还原反应题型，必须分层训练，让学生做到心中有数。六、习题【例 1】下列各类反应中，全部是氧化还原反应的是 A分解反应 B化合反应C置换反应 D复分解反应分析：这是氧化还原反应的基础题，重在考查对氧化还原反应特征与本质的理解。解答时可采用排除法，即：只要某选项所涉及的反应能举出 1 个实例不属于氧化还原反应，则该选项不符题意、应予排除。当排除各个错误说法后，即可得到正确答案。氧化还原反应中必有元素化合价改变，非氧化还原反应则无元素化合价变化。CaO 与H2O 的化合、CaCO 3的分解反应均无化合价变化；复分解反应是电解质间相互交换成分(离6子)的过程，必无化合价改变。A、B、D 不符题意。置换反应有单质参加反应并生成新的单质，必有化合价改变，所有置换反应均属于氧化还原反应。答案：C。【例 2】下列各说法中正确的是 A氧化还原反应中，某元素由化合态变为单质，此元素可能被还原，也可能被氧化B在氧化还原反应中，可通过比较失去电子数的多少确定还原剂的强弱C在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂，金属单质一定是还原剂D化合物分解的产物有单质，则该分解反应必属于氧化还原反应分析：本题考查对氧化还原有关知识的理解情况和应用能力。本题主要涉及以下概念：一是氧化还原反应的实质，凡有电子转移的反应是氧化还原反应。化合物分解时，产物有单质，该单质中的元素在反应前必存在于化合物中，反应前后必有化合价变化，可知反应中有电子转移，必为氧化还原反应。D 正确。二是氧化反应(被氧化)和还原反应(被还原)的概念。元素化合价升高、失电子被氧化；元素化合价降低、得电子被还原。某元素由正价态变为零价时，化合价降低、被还原；某元素由负价态变为零价时，化合价升高被氧化。例如，反应中失电子的反应物是还原剂，得电子的反应物是氧化剂。在金属化合物中，金属元素均呈正价，氧化还原反应中，金属单质作为反应物必得电子，一定是还原剂，而非金属单质如果变为负价，氧化剂。C 不正确。氧化剂、还原剂的强弱，取决于在化学反应中得、失电子的难易，而与得失电子数多少无必然关系。B 不正确。答案：A、D。【例 3】1962 年，英国化学家将 PtF6和 Xe(氙)适量混合后，首次制得稀有气体化合物六氟合铂酸氙：Xe+PtF 6XePtF 6。有关此反应的叙述中正确的是 AXe 是氧化剂BPtF 6是氧化剂CPtF 6既是氧化剂，又是还原剂D该反应属于非氧化还原反应分析：本题考查将氧化还原反应有关概念应用于新情境的能力。题给信息提供了稀有气体生成化合物的反应实例，突破了稀有气体“惰性” 、不能发生化学反应的传统认识，并要求分析该反应的特征与氧化还原关系。解决本题的突破口是根据化学式 XePtF6及化合价法则，确定出 Xe 的化合价为+2 价(注：Pt 在化合物中化合价为偶数)。该反应的电子转移情况为：7【例 4】分析下列氧化还原反应里电子的转移和化合价的升降，哪种物质是氧化剂，哪种物质是还原剂？(1)Zn+H 2SO4=ZnSO4+H2 (2)Fe+2HCl=FeCl 2+H2分析：根据氧化还原反应电子转移和化合价升降的关系，以及氧化剂和还原剂的定义答案：【例 5】分析下列氧化还原反应中化合价的变化关系，注明电子转移方向和总数，并指出氧化剂和还原剂，氧化产物与还原产物。(1)2KMnO 4 K2MnO4+MnO2+O2 (2)2Fe 2O3+3C 4Fe+3CO2(3)3NO 2+H2O=2HNO3+NO (4)HgS+O 2=Hg+SO2(5)2H 2S+SO2=3S+2H2O分析：本题选择了有代表性的几种氧化还原反应，要求分析化合价变化，表示电子转移方向、总数，并分析氧化还原关系。不论哪种氧化还原反应，解答上述问题的思路及过程均为：标出反应前后发生化合价改变的各元素的化合价；确定电子转移情况，用单线桥或双线桥表示电子转移方向或电子的得与失，在线上注明电子总数；根据电子转移方向或电子的得失分析氧化剂、还原剂、氧化产物与还原产物。答案：KMnO 4既是氧化剂，又是还原剂；K 2MnO4和 MnO2是还原产物 O2是氧化产物。Fe 2O3是氧化剂，C 是还原剂；Fe 是还原产物，CO 2是氧化产物。一部分 NO2是氧化剂，另一部分 NO2是还原剂；NO 是还原产物，HNO 3是氧化产物8O 2是氧化剂，HgS 既是氧化剂，又是还原剂；SO 2和 Hg 是还原产物，SO 2是氧化产物。SO 2是氧化剂，H 2S 是还原剂；一部分 S 是还原产物，另一部 S 是氧化产物。【例 6】在 S2-、Fe 2+、Fe 3+、Mg 2+、S、I -、H +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( )。分析：从元素价态上看，具有最高正价的元素只有氧化性；具有最低价态的元素只有还原性；具有中间价态的元素既有氧化性又有还原性。答案：只有氧化性的是：Fe 3+、Mg 2+、H +，只有还原性的是：S 2-、I -，既有氧化性又有还原性的是：Fe 2+、S。【例 7】以下关于化学反应 KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O 中，电子转移的方向和数目的叙述中，正确的是 分析：不同价态的同种元素间发生氧化还原反应，其结果是两种价态只能相互靠近或最多达到相同的价态，而决不会出现高价态变低，低价态变高的交叉现象。即：由以上规律可知，该化学反应中，生成物 KCl 中-1 价的氯原子只能来自 HCl。HCl 中被氧化成 0 价的氯原子只有 5 个，而 KClO3中+5 价的氯只被还原到 0 价。所以，电子转移的数目为 5e，即：答案：B【例 8】已知下列两氧化还原反应：O 2+4HI=2I2+2H2O Na 2S+I2=2NaI+S试比较三种单质的氧化性强弱顺序。分析：在同一反应中： 氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物O 2 + 4HI = 2I 2 + 2H 2O氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物故氧化性 O2I 2 Na 2S + I 2= 2NaI + S还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物故氧化性 I2S 综合可得 O2I 2S答案：O 2I 2S【例 9】单质 X 和 Y 相互反应生成 X2+Y2-，现有下列叙述：X 被氧化X 是氧化剂X 具有氧化性Y 2-是还原产物Y 2-具有还原性X 2+具有氧化性Y 的氧化性比 X2+氧化性强，其中正确的是 A B C D9分析：由题述可知：X 失电子被氧化，Y 得电子被还原，正确，同时需注意，有些问事实上是等同的，如和，即错也错综合即得正确答案为 B。答案：B【例 10】在 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H 2O 的反应中，有 6.4g 铜被氧化，参加反应的 HNO3的质量是( )g，被还原的 HNO3质量是( )g。较高要求分析：铜和参加反应的 HNO3的量的关系是：3Cu 8HNO 3364g 863g6.4g x x=16.8g铜和被还原的 HNO3的量的关系是：3Cu 2HNO 3364g 263g6.4g y y=4.2g答案：16.8g，4.2g。题型一：基本概念的考查（必掌握）练习 1下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是（ ）A用油脂制肥皂 B用铝土矿制金属铝C用氯气和消石灰制漂白粉 D用氢气和氮气合成氨练习 2下列说法正确的是（ ）A阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B金属单质在化学反应中只作还原剂，非金属单质只作氧化剂C氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原D有单质参加的反应不一定是氧化还原反应练习 3氢化钠（NaH）是一种生氢剂，可发生如下反应：NaH + H2O = NaOH + H2对这一反应的描述正确的是（ ）ANaH 是氧化剂 B NaH 是氧化产物CNaOH 是还原产物 D氧化产物与还原产物的质量比是 1：1题型二：氧化性、还原性强弱的判断（只对常见氧化还原反应作要求）1物质中元素化合物最高，只具有氧化性；物质中元素化合价最低，只具有还原性；物质中元素具有中间价，该元素既有氧化性，又有还原性。可简记“最高氧化最低还中间价态两边转“。2一般同种元素，价态越高，氧化性越强；价态越低，氧化性越弱。3根据方程式判断：氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物4根据金属活动顺序表（或者根据电池电极，根据电解放电顺序）判断金属越靠前，还原性越强，对应阳离子氧化性越弱。例 1： 还原性：ZnCu 氧化性：Zn 2+Cu 2+练习 4已知反应：Cl 2+2KBr=2KCl+Br2， KClO 3 +6HCl=3Cl2+KCl +3H2O，2KBrO 3 +Cl2=Br2 + 2KClO3，下列说法正确的是（ ）A上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应B氧化性由强到弱顺序为 KBrO 3KClO 3Cl 2Br 2C反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 6：1D中 lmol 还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为 2mol练习 5已知 2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl 3+Cu=2FeC