2022届高三化学二轮三轮总复习重点突破氧化还原反应

第3讲氧化还原反应高频考点突破考点1四大基本反应类型和氧化还原反应的关系四大基本反应类型和氧化还原反应的关系如下图所示:考点2氧化还原反应的概念考点3氧化性､还原性强弱的比较1.根据金属活动顺序表判断:2.根据非金属活动顺序判断:3.根据周期表相对位置判断:4.根据化合价高低判断:同元素的同类物质,其氧化性是:高价>低价｡如氧化性:Fe3+>Fe2+､Cu2+>Cu+､SO3>SO2､CO2>CO､H2SO4>H2SO3｡5.根据方程式判断用方程式来判断物质的氧化性､还原性强弱,是最常用也是最重要的方法｡6.根据反应程度(变价程度)判断(1)同一还原剂,用不同的氧化剂来氧化,把还原剂的化合价升高得多者,氧化性强｡(2)同一氧化剂,用不同的还原剂来还原,把氧化剂的化合价降低得多者,还原性强｡7.根据反应的难易程度判断如:(1)Cu分别与浓HNO3､稀HNO3反应的速率:浓HNO3>稀HNO3,所以氧化性:浓HNO3>稀HNO3｡(2)Cu与浓H2SO4反应需要加热,Cu与稀HNO3反应不需要加热,所以氧化性:浓H2SO4<稀HNO3｡(3)16HCl(浓)+2KMnO4＝2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,,4HCl(浓)+,所以氧化性:KMnO4>MnO2>O2｡8.根据电化学反应判断原电池中,还原性:负极>正极(一般情况)｡电解池中,阳极上先失电子者还原性强,阴极上先得电子者氧化性强｡9.根据反应中能量的变化判断如:H2+X2＝2HX;ΔH1和H2+Y2＝2HY;ΔH2｡若ΔH1<ΔH2,则氧化性:X2>Y2,还原性:X-<Y-｡10.根据浓度判断物质越浓,其能力越强｡如氧化性:浓HNO3>稀HNO3,浓H2SO4>稀H2SO4;还原性:浓HCl>稀HCl(用MnO2制Cl2,盐酸必须用浓的)｡11.溶液酸碱性的影响反应溶液的酸碱性对氧化性､还原性强弱亦有影响｡如:

(2)在酸性溶液中,还原性Mg>Al,而在碱性溶液中,还原性Mg<Al｡(3)在酸性溶液中,NO-3表现出强氧化性,在中性或碱性溶液中则不表现强氧化性｡考点4氧化还原反应的基本规律1.守恒规律:电子得失总数(或化合价升降总数)相等｡据此,可用于配平､计算｡2.价态规律(1)同种元素最高价态只具有氧化性;最低价态只具有还原性;中间价态既具有氧化性,又具有还原性｡可简记为:高价氧,低价还,中价全｡(2)化合物(如):因既有正价又有负价,所以同时具有氧化性和还原性｡3.归中不交规律此规律仅用于同一种元素之间｡(1)若价态相隔(即有中间价),一般能反应,且生成中间价态,但二者的化合价不会交叉变化｡如(2)若价态相邻,则不反应｡如C~CO､CO~CO2､SO2~SO3等｡4.先强后弱规律(反应顺序)(1)一种氧化剂遇多种还原剂时,总是按还原性先强后弱的顺序反应｡如:把Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2可把Fe2+､Br-氧化,由于还原性Fe2+>Br-,所以Cl2先氧化Fe2+,若Cl2有剩余,才会继续氧化Br-｡若n(FeBr2):n(Cl2)=1:1,其离子方程式为:2Fe2++2Br-+2Cl2＝2Fe3++Br2+4Cl-｡(2)同理,一种还原剂遇多种氧化剂时,是按氧化性先强后弱的顺序反应｡如将Fe放入CuCl2和HCl的混合液中,Fe先与Cu2+反应,后与H+反应｡

5.由强变弱规律(反应方向)氧化还原反应总是向着氧化性和还原性减弱的方向进行,反之不能｡据此,可判断两物质能否发生氧化还原反应｡考点5氧化还原反应的配平与计算“化合价升降法”是配平氧化还原反应之“本”,切不可淡化这一根本而热衷于各种特殊反应的所谓巧配技巧(舍本逐末)｡用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的有关知识归纳如下:1.配平依据:得失电子总数(或化合价升降总数)相等｡2.配平步骤:一标:标出变价元素的化合价｡二列:列出化合价的变化值｡三定:用化合价升降总数相等的原则,确定变价元素的计量数｡四配:先配两剂､两产物(可以调整计量数),再用观察法配平其他物质,同时将单线改为等号｡五查:利用原子守恒､电荷守恒､得失电子守恒“三大守恒”检查方程式的配平是否正确｡3.如果氧化还原反应中氧化剂和还原剂是同一种物质(也称自身氧化还原反应),可以从生成物的一侧配平,即先确定生成物的系数,再确定反应物的系数｡在有机反应中一般先假设H元素的化合价为+1,O元素的化合价为-2,然后再求出有机物中C元素的化合价(根据化合价代数和为零的原则确定)｡热点题型突破考情分析:氧化还原反应是高考命题的热点内容,题型为选择题和填空题｡高考命题的热点内容主要有:1.氧化剂和还原剂､氧化产物和还原产物的判断及粒子氧化性､还原性强弱比较｡2.判断氧化还原反应发生的可能性,写出并用化合价升降法配平氧化还原反应方程式｡3.运用电子转移数目相等的原则进行有关氧化还原反应的计算｡氧化还原反应的试题具有很强的规律性,方法技巧多,涉及的知识面广,预计在今后的高考试题中会出现联系日常生活､环境保护､科学研究等实际问题,以创新设问的方式,推出新的题型｡题型一氧化还原反应的基本概念【例1】三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2｡其反应原理为:下列说法正确的是()A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质B.HNCO是一种很强的氧化剂C.1molNO2在反应中转移的电子为4molD.反应中NO2是还原剂[答案]C[解析]首先标出题给第二个化学方程式中变价元素的化合价,然后根据有关概念确定选项的正误｡其中标出HNCO中元素的化合价是关键｡是三聚氰酸的分解反应,生成的产物是氰酸(HNCO),二者不是同一种物质,A项错误;HNCO中N､C元素的化合价分别为-3､+4,其电子转移的方向与数目为,故NO2为氧化剂,HNCO为还原剂,1molNO2完全反应时转移4mole-｡[点拨]解答氧化还原反应概念题的两个关键:(1)要理清知识线索,即价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物(或价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物)｡(2)要明确解题的方法思路:理解概念抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质——电子转移,去分析理解有关的概念,而在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手｡具体方法思路是:找变价､判类型､分升降､定其他｡其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它的变化情况｡【变式训练1】(2008·广东高考)氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子､陶瓷等工业领域｡在一定条件下AlN可通过反应Al2O3+N2+3C

高温2AlN+3CO合成｡下列叙述正确的是()A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子C.AlN中氮元素的化合价为+3D.AlN的摩尔质量为41g[答案]B

[解析]N的化合价:0→-3,化合价降低,N2作氧化剂,C的化合价:0→+2,化合价升高,C作还原剂;Al的化合价无改变,所以Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂;AlN的摩尔质量为41g/mol｡题型二氧化性､还原性强弱的比较【例2】下表是四个反应的有关信息:序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物①Cl2FeBr2FeCl3②KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4③KClO3HCl(浓)Cl2Cl2④KMnO4

HCl(浓)Cl2MnCl2下列结论中正确的是()A.第①组反应的氧化产物一定只有FeCl3(实为Fe3+)B.氧化性比较:KMnO4>Cl2>Fe3+>Br2>Fe2+C.还原性比较:H2O2>Mn2+>Cl-D.第③组反应的产物还有KCl和H2O[答案]D[解析]第①组反应中,若Cl2足量,则其氧化产物是Fe3+和Br2,选项A错误;Br2的氧化性大于Fe3+,选项B错误;第②组反应可知还原性H2O2>Mn2+,由第④组反应可知还原性HCl(Cl-)>Mn2+,选项C错误;第③组的化学反应为:KClO3+6HCl＝KCl+3Cl2↑+3H2O,则第③组反应的产物还有KCl和H2O｡【变式训练2】(2009·上海高考)某反应中反应物与生成物有:AsH3､H2SO4､HBrO3､K2SO4､H3AsO4､H2O和一种未知物质X｡(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________｡(2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为________｡AsH3

Br2

(3)根据上述反应可推知________｡a.氧化性:KBrO3>H3AsO4b.氧化性:H3AsO4>KBrO3c.还原性:AsH3>Xd.还原性:X>AsH3ac(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:

[解析]由(1)知KBrO3在反应中作氧化剂,对所给物质中元素化合价分析得出还原剂为AsH3,氧化产物为H3AsO4;根据(2)中所给条件推出还原产物,进一步写出化学方程式并配平;根据氧化还原方程式分析(3)中所给选项｡(1)已知KBrO3为得电子物质,其中溴元素化合价降低,作氧化剂,AsH3中As为-3价,反应后H3AsO4中As为+5价,故还原剂为AsH3｡(2)0.2molKBrO3在反应中得1mol电子,故1molKBrO3得5mol电子,即反应后Br的化合价应降为零价,故为Br2,同时因为氧化剂､还原剂､氧化产物､还原产物已知,可依据化合价升降总数相等配平｡应在AsH3前配计量数5,在Br2前配计量数4,根据原子守恒KBrO3前配8,再根据K原子守恒,K2SO4应在生成物中,计量数为4,则H2SO4在反应物中,计量数为4,H2O在生成物中,计量数为4,配平后用单线桥法标出电子转移方向和数目,如上所示｡(3)可由氧化剂的氧化性大于氧化产物､还原剂的还原性大于还原产物判断｡题型三氧化还原反应基本规律的应用【例3】已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且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()A.3Cl2+6FeI2＝2FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2＝FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl＝2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I-＝2Fe2++I2[答案]A[解析]本题主要考查氧化还原反应的先后顺序和反应原则,侧重考查学生的分析判断能力,及对氧化还原反应实质的理解｡氧化还原反应发生的条件是强氧化剂+强还原剂＝弱还原剂+弱氧化剂｡A中反应物I-的还原性大于Fe2+的还原性,故Cl2应首先氧化强还原剂I-而不是Fe2+,故A选项错误,选A｡【变式训练3】(2009·上海,7)在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化､被还原､既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是()A.①②③B.②①③C.③②① D.③①②[答案]A[解析]本题求解的关键是对定义的理解和化学方程式的熟练书写,再结合氧化还原反应知识即可顺利得出答案｡大气固氮是将大气中游离态的N2转变为氮的氧化物,氮元素化合价升高,被氧化｡硝酸银分解的化学方程式为

,氮元素的化合价降低,被还原｡实验室中氨气的制备是铵盐和碱共热,发生的是复分解反应,氮元素的化合价不变｡题型四氧化还原反应的配平与计算【例4】(2009·全国Ⅱ,6)物质的量之比为2:5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A.1:4B.1:5C.2:3D.2:5[答案]A[解析]根据题给条件和得失电子守恒:2×n(Zn)=n(HNO3)被还原×(5-1),即2×2=n(HNO3)被还原×4,解得n(HNO3)被还原=1mol｡余下NO-3的物质的量为4mol,与Zn2+正好形成2molZn(NO3)2｡[点拨]利用电子守恒解决此类问题时,要特别注意氧化剂或还原剂中变价元素的原子个数,否则容易造成计算错误,例如:1mol作氧化剂(还原产物为Cr3+)时获得电子的物质的量为2×(6-3)mol而不是(6-3)mol｡【变式训练4】某反应体系中的物质有:NaOH､Au2O3､Na2S4O6､Na2S2O3､Au2O､H2O｡(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内｡Na2S2O3

H2O

Na2S4O6

Au2O

NaOH(2)反应中,被还原的元素是________,还原剂是________｡(3)将氧化剂与还原剂填入下列空格中,并标出电子转移的方向和数目｡

Na2S2O3

(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4､NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为________｡1:4

[解析]Au2O3转化为Au2O时,Au元素的化合价降低,说明在反应中Au2O3是氧化剂,在Na2S4O6中硫元素的平均化合价为+2.5价,Na2S2O3中硫元素的平均化合价为+2价,所以Na2S2O3应是还原剂,Na2S4O6是氧化产物｡在(4)中1molNa2S2O3转化为H2SO4时失去8mole-,而1molCl2转化为Cl-时得到2mole-,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4｡2010高考真题1.(2010·全国卷Ⅱ)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO