高中化学 考点过关（中）考点7 氧化还原反应（必修1）（通用）

考点过关（中）考点7 氧化还原反应氧化还原反应是中学化学的重点、难点,它贯穿于教材的始终,是学习后继化学课程的重要基础。有关氧化还原反应知识既考查对知识的掌握情况,又考查能力。考查内容涉及概念、计算、实际应用等多个方面，侧重于考查对概念的理解和综合应用能力，可以出选择题,也可以出填空题，试题常常结合实例判断反应类型、辨析有关概念、分析电子转移或进行方程式配平和简单计算。氧化还原反应的考查除了常见题型外，还与离子共存、电化学、热化学、化学实验、STS等试题紧密结合,加大了考查力度,全方位多层次体现了学科内知识的理解及应用能力。依据试题特点和考核要求，学习中应注重学科基础知识的养成，把握关键概念的基础上构筑知识体系。氧化还原反应是有电子转移(得失或偏移)的反应，其表现特征是元素的化合价发生变化，实质是电子转移。氧化还原反应中的概念较多，极易混淆。化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础，正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是正确标出反应前后变价元素的化合价，找出化合价变化(升、降)与氧化还原反应中各概念之间的对应关系，在分析电子转移总数时。无机基本反应中，置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应，有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应，有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。氧化还原反应基本概念的考查包括氧化反应和还原反应、氧化剂和还原剂、氧化性和还原性、氧化产物和还原产物等。“升失氧还、降得还氧”的含义是：化合价升高失去电子(电子对偏离)被氧化还原剂具有还原性(失电子能力)；化合价降低得到电子 (电子对偏向)被还原氧化剂具有氧化性(得电子能力)。“剂性一致，其他相反”的含义是：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性；氧化剂被还原，发生还原反应，得还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得氧化产物。【例1】工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3，铁为2价)的方法来制取TiO2，再由TiO2制金属钛。主要反应有：FeTiO33H2SO4=Ti(SO4)2FeSO43H2OTi(SO4)23H2O=H2TiO32H2SO4H2TiO3=TiO2H2OTiO22C2Cl2=TiCl42COTiCl42Mg=2MgCl2Ti，上述反应中属于氧化还原反应的有()ABCD双线桥法表示反应前后同一元素原子间电子转移情况。书写时注意箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子，必须注明“得到”或“失去”，且氧化剂和还原剂得到与失去电子总数要相等。单线桥法表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。书写时注意事单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况，桥上不需标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目，箭头标明电子转移的方向，单线桥箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。双线桥法标电子转移时，电子转移数用abe形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a或b等于1时，要省略。【例2】下列电子转移的表示方法中正确的是()【解析】A项Fe2O3被还原；B项不用“”、“”号表示；C项得到“23e”，“失去32e”，标注错误。【答案】D氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如Mg原子能失2个电子，Al可失3个电子，但根据金属活动性顺序表，Mg比Al活泼，更易失去电子，所以Mg比Al的还原性强。元素处于最高价只有氧化性,元素处于最低价只有还原性,元素处于中间价既有氧化性又有还原性。具体判断方法有：在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物,还原性：还原剂还原产物；在对应关系中，氧化剂的氧化性越强，其对应还原产物还原性越弱，还原剂的还原性越强，其对应氧化产物氧化性越弱；当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱；一种氧化剂总是优先氧化还原性更强的微粒，一种还原剂总是优先还原氧化性更强的微粒。作用：判断氧化还原反应的先后顺序。如把氯气通入FeBr2溶液时，还原性Fe2Br，若氯气的量不足时首先氧化Fe2；把氯气通入FeI2溶液时，还原性IFe2，若氯气的量不足时首先氧化I。某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的大小还与温度、浓度和酸碱性有关有关。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸氧化性要强；热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强；硝酸的浓度越大其氧化性越强，浓盐酸的还原性强于稀盐酸；KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强；NO在中性或碱性时几乎无氧化性，在酸性条件下有较强的氧化性。【例3】已知如下反应：2BrOCl2=Br22ClO，ClO5Cl6H=3Cl23H2O，2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，2FeCl2Cl2=2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是()AClOBrOCl2Fe3I2BBrOCl2ClOI2Fe3CBrOClOCl2Fe3I2DBrOClOFe3Cl2I2根据氧化还原反应中电子(化合价)守恒规律，可分析推断氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的量的关系，也可分析推断氧化产物或还原产物中变价元素的价态。氧化还原反应的计算主要有求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量之比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化或物质的化学式等。其计算的关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等(即得失电子守恒)。依据得失电子数目守恒解题首先要找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列等式：氧化剂的物质的量每摩尔氧化剂得电子数还原剂的物质的量每摩尔还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。【例4】已知RxOMnOHRO2Mn2H2O变化过程中，0.2 molRxO参加反应，共转移0.4 mol电子。(1)反应的氧化产物为_。(2)x_。(3)参加反应的氢离子的物质的量为_。【解析】(1)0.2 molRxO反应时转移了0.4 mol电子，即1 molRxO反应时转移了2 mol电子。因为Mn元素化合价降低，所以R化合价升高。(2)RxOxO22e，只有x2时成立。(3)根据得失电子守恒：n(RxO)2n(MnO)5，n(RxO)n(MnO)52，又根据元素守恒(或电荷守恒)推出各物质的化学计量数，从而配平方程式：5R2O2MnO16H=10RO22Mn28H2O，n(H)n(R2O)0.2 mol0.64 mol。【答案】(1)RO2(2)2(3)0.64 mol【考点练习】1.下列反应中，属于氧化还原反应的是()3Cl26KOH=5KClKClO33H2O2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2OSnCl42H2O=SnO24HClNaOHHCl=H2ONaClA B C D2ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3H2C2O4H2SO42ClO2K2SO42CO22H2O，下列说法正确的是()A1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移BClO2是氧化产物CH2C2O4在反应中被还原DKClO3在反应中得到电子，作氧化剂3.已知常温下，在溶液中发生如下反应：16H10Z2XO=2X25Z28H2O2A2B2=2A32B2BZ2=B22Z，由此推断下列说法错误的是 ()A反应Z22A2=2A32Z可以进行BZ元素在反应中被还原，在反应中被氧化C氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3D还原性由强到弱的顺序是Z、B、A2、X24.工业上制取ClO2的化学反应：2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4，下列说法正确的是()A.SO2在反应中被氧化B.NaClO3在反应中失去电子C.H2SO4在反应中作氧化剂D.1 mol氧化剂在反应中得到2 mol电子5.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为2CuFeS2O2=Cu2S2FeSSO2，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1 mol Cu2S，有2 mol硫被氧化D.每转移1.2 mol电子，有0.4 mol硫被氧化6.有反应2H2OCl2SO2=H2SO42HCl，2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O，针对上述两个反应回答下列问题：(1)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为_，还原剂的还原性强弱顺序为_。(2)反应中氧化产物和还原产物的质量比为_。(3)反应中氯化氢表现出的性质是_(填字母)。a还原性b酸性c氧化性7.一反应体系有反应物和生成物共7种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2O2，试回答下列问题：(1)该反应中的氧化剂是_。(2)该反应中，发生还原反应的过程是_。(3)该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是_。(4)如反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为_。8.实验室用MnO2和浓盐酸制氯气的反应为MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2。反应中，如果有17.4g100%的MnO2被还原。(1)被氧化的氯化氢的质量为_。(2)转移电子的物质的量为_。(3)纺织工业中常用氯气作漂白剂，漂白布匹后，过量的氯需要除去，通常可用Na2SO3作“脱氯剂”，脱氯后的产物为Na2SO4，氯变为1价。若把本题中产生的Cl2完全转化，需要Na2SO3的质量为_。参考答案1.【解析】凡是有化合价升降的反应均是氧化还原反应，通过判断反应中各物质所含元素在反应前后的价态可知，、项中的反应有化合价的升降。【答案】A4.【解析】反应中元素化合价变化情况：2NaO3O2H2SO4=2lO22NaHO4，SO2作还原剂，在反应中被氧化，A正确；NaClO3作氧化剂，在反应中得到电子，B错误；H2SO4中元素化合价未发生变化，C错误；1 mol NaClO3在反应中得到1 mol电子，D正确。【答案】A5.【解析】由化学方程式知在反应中CuFeS2中Cu化合价降低，被还原为Cu2S，CuFeS2中的S化合价升高，被氧化为SO2；O2在反应后化合价降低，被还原为SO2，因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物，A项正确；CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，B项错误；每生成1 mol Cu2S，有1 mol硫被氧化，C项错误；利用反应知，每转移6 mol e，有1 mol硫被氧化，即每转移1.2 mol电子，有0.2 mol硫被氧化，D项错误。【答案】A (2)反应中氧化产物为H2SO4，还原产物为HCl，由反应方程式中各物质的计量数可知其质量比为98(36.52)9873。【答案】(1)KMnO4Cl2SO2HCl(2)9873(3)ab7.【解析】由于H2O2发生的变化为H2O2，H2O2为还原剂，氧化产物为O2，则KMnO4为氧化剂，KO4SO4，发生还原反应，还原产物为MnSO4。每生成1 mol O2失去2 mol电子，每生成1 mol MnSO4，得到5 mol电子，故n(O2)n(MnSO4)52。若反应转移0.3 mol电子则生成O2的体积为0.3 mol222.4 Lmol13.36 L。【答案】(1)KMnO4(2)KMnO4MnSO4(3)52:(4)3.36 L8.【解析】(1)设被氧化的HCl的质量为x，则有如下关系：M