专题06氧化还原反应原卷版

专题06氧化还原反应【核心考点梳理】考点一、氧化还原反应的基本概念1．本质和特征2．有关概念与联系3．常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物等。如：(2)常见的还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：(3)既可作氧化剂，又可作还原剂的物质或粒子具有中间价态的物质或粒子既具有氧化性，又具有还原性，当与强还原剂反应时，作氧化剂，表现氧化性；当与强氧化剂反应时，作还原剂，表现还原性。常考物质或粒子归纳如下：氧化产物eq\o(→,\s\up12(－ne－),\s\do4())物质或粒子eq\o(→,\s\up12(＋ne－),\s\do4())还原产物Fe3＋Fe2＋eq\a\vs4\al(Fe)eq\a\vs4\al(SO\o\al(2－,4))SOeq\o\al(2－,3)eq\a\vs4\al(S)eq\a\vs4\al(O2)H2O2eq\a\vs4\al(H2O)说明：Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的，而是决定于还原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2＋；在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物，如MnO2、K2MnO4等。4．四种基本反应类型和氧化还原反应的关系有单质参加或生成的化学反应，不一定是氧化还原反应，如3O22O3。5．氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法——标变价，画箭头，算数目，说变化请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：(2)单线桥法氧化剂＋还原ne－剂=还原产物＋氧化产物请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：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eq\o(→,\s\up7(根据变价数))所有氧化剂或还原剂得或失的电子数→确定转移电子数。[n(e－)＝n(氧化剂)或n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)]考点二、氧化还原反应基本规律及应用物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性(得电子的能力)、还原性(失电子的能力)的强弱取决于物质得失电子的难易，与得失电子的数目无关，但也与外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)有关，具体判断方法如下。1．依据氧化还原反应原理判断(1)氧化性强弱：氧化剂>氧化产物。(2)还原性强弱：还原剂>还原产物。2．依据“二表、一律”判断(1)依据元素周期表判断①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。eq\o(→,\s\up12(F2Cl2Br2I2氧化性减弱),\s\do4(F－Cl－Br－I－还原性增强))②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。eq\o(→,\s\up7(NaMgAlSiPSCl2还原性减弱，氧化性增强))(2)依据金属活动性顺序表判断(3)依据元素周期律判断非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性越强如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，则氧化性：Cl2>S>P>C>Si金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强如碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，则还原性：Na>Mg>Al3．依据产物中元素价态的高低判断(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：4．依据反应条件判断浓度同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3；还原性：浓HCl>稀HCl温度同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强熟记常见物质氧化性、还原性顺序(1)氧化性：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S(2)氧化性：eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(HNO3,浓H2SO4))>Fe3＋(3)还原性：Cl－<Br－<Fe2＋<I－<eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(SO2＋H2O,或SO\o\al(2－,3)))<eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(H2S,或S2－))氧化还原反应中的守恒规律1．质量守恒反应前后元素的种类和质量不变。2．得失电子守恒即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。3．电荷守恒离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。如Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。氧化还原反应中的价态转化规律1．价态归中规律含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。”如：不会出现⑤中H2S和H2SO4反应，H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。2．歧化反应规律同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。如：氧化还原反应中的先后规律1．根据不同还原剂的还原性强弱判断反应的先后同时含有几种还原剂时eq\o(→,\s\up7(加入氧化剂))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Fe2＋>Br－，所以Cl2先与Fe2＋反应。2．根据不同氧化剂的氧化性强弱判断反应的先后同时含有几种氧化剂时eq\o(→,\s\up7(加入还原剂))将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。考点三、氧化还原反应方程式的配平与书写1．氧化还原反应方程式配平的基本原则氧化还原反应方程式配平的一般步骤3．氧化还原反应方程式配平的基本方法(1)正向配平法适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如：(2)逆向配平法适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后确定反应物的化学计量数。如：3eq\o(S,\s\up6(0))＋6KOH(热、浓)=2K2eq\o(S,\s\up6(－2))＋K2eq\o(S,\s\up6(＋4))O3＋3H2O化合价降低2×2化合价升高4由于S的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。(3)整体配平法若某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。如Cu2S＋HNO3→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三种元素的化合价变化，Cu2S中Cu、S元素化合价均升高，看作一个整体，eq\o(Cu,\s\up6(＋1))2eq\o(S－2,\s\do4(↑1×2＋↑8×3))＋eq\o(H\o(N,\s\up12(＋5))O3,\s\do4(↓3×10))→eq\o(Cu,\s\up6(＋2))(NO3)2＋eq\o(N,\s\up6(＋2))O＋H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4＋H2O，配平得3Cu2S＋22HNO3=6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。【点对点真题回顾】1.（2023·辽宁卷）下列有关物质的工业制备反应错误的是A.合成氨：N2+3H22NH3B.制HCl：H2+Cl22HClC.制粗硅：SiO2+2CSi+2COD.冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑2.（2022·辽宁卷）镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是A.褪色原因为被还原 B.液体分层后，上层呈紫红色C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D.溶液恢复棕色的原因为被氧化【点对点模拟仿真】1．（2023·辽宁·模拟预测）古代科学典籍富载化学知识，下述之物见其还原性者为A．胆矾()：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”B．脂水(石油)：“高奴县出脂水，……颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓”C．胡粉：“胡粉得雌黄()而色黑(PbS)，盖相恶也”D．炉甘石()：“其(炉甘石)底铺薪，发火煅红，……即倭铅(Zn)也”2．（2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测）在实验室中进行下列实验，下列操作能实现实验目的的是选项实验目的操作A证明钢铁发生吸氧腐蚀取钢铁电极附近的溶液，向其中滴加溶液，产生蓝色沉淀B证明丙烯醛中含有碳碳双键向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液，加热至不再生成砖红色沉淀，静置，向上层清液滴加溴水，溴水褪色C证明的水解为吸热过程取适量溶液于试管中，测定pH值，然后加热一段时间，冷却至原温度，再次测定该溶液的pH值，加热后pH值变小D证明物质氧化性的强弱与pH有关甲试管中加入溶液，再滴入浓盐酸，试管中产生黄绿色气体；乙试管中加入溶液和NaOH溶液，再通入氯气，试管中溶液变为紫红色3．（2023·辽宁·模拟预测）下列有关说法正确的是A．双氧水与在碱性环境下可制备消毒剂，是因为具有氧化性B．NaOH溶液可吸收NO和的混合气体，是因为NO和均为酸性氧化物C．形成的酸雨放置一段时间后pH降低，是因为的挥发D．镀锡铁皮的镀层破损后铁皮会加速腐蚀，主要原因是形成了原电池4．（2023春·辽宁抚顺·高三抚顺一中校考阶段练习）近年来，科学家发现使用氯化铁作为光催化剂，在LED灯下，可使聚苯乙烯塑料快速降解，最终得到苯甲酸。如图所示是通过氯自由基过程的铁催化聚苯乙烯降解的部分机理，下列说法正确的是A．聚苯乙烯可使溴水褪色 B．化合物①、②、③是中间产物C．该过程涉及氧化反应 D．苯甲酸含有一个手性碳原子5．（2023·辽宁·校联考模拟预测）高铁酸钾可以用于饮用水处理。工业上制备的一种方法是向溶液中通入氯气，然后再加入溶液：①；②。(方程式均未配平)下列说法正确的是A．氯气与热的石灰乳反应制得的漂白粉或漂粉精可以用于游泳池等场所的消毒B．若反应①中，则该反应还原产物与氧化产物的物质的量之比为C．用上述方法得到时最多消耗D．处理饮用水时，加入高铁酸钾效果相当于加入氯气和铝盐两种物质6．（2023秋·辽宁朝阳·高三校联考期末）已知中N元素为3价，关于反应，下列说法正确的是A．发生了氧化反应，是氧化产物B．的空间构型为Ⅴ形C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2D．根据N元素的化合价可以推测，N元素的电负性比Cl元素小7．（2023·辽宁沈阳·统考三模）《神农本草经疏》记载：“自然铜……乃入血行血，续筋接骨之神药也”。中药“自然铜”是天然黄铁矿，主要含，易被氧化，通常煅制成FeS再醋萃入药。下列叙述中正确的是A．中药“自然铜”存在于地表附近B．中药“自然铜”经电解精炼可得纯铜C．“煅制”时制成1molFeS，则转移电子数为D．“醋萃”属于物理变化8．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）下列操作能实现相应的实验目的的是选项实验目的操作步骤及现象A证明HA是强酸加入酚酞做指示剂，用同浓度的烧碱溶液滴定，终点消耗烧碱溶液体积与HA相同B证明H2与I2(g)的反应为可逆反应将物质的量之比为2：1的H2与I2(g)混合气体在一定条件下充分反应，混合气体呈紫色C证明麦芽糖能水解向麦芽糖溶液中加稀硫酸并加热，冷却后加入烧碱中和过量硫酸再加入银氨溶液加热，析出银镜D证明氧化性：将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，再滴入KSCN溶液，溶液变红9．（2023·辽宁辽阳·统考一模）《天工开物》中关于炼锌的记载：“凡倭铅(炼锌)古书本无之，乃近世所立名色。其质用炉甘石(主要成分是)熬炼而成。……每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固以渐砑牙，勿使见火折裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅也。”下列有关叙述错误的是A．我国古代积累了炼锌的生产技术 B．用该方法可以炼铝和铜等C．炼锌过程中，煤作燃料和还原剂 D．“逐层用煤炭”可增大接触面积10．（2023·辽宁辽阳·统考一模）一研发团队基于型异质结的、、的超痕量同时检测及其机理如图所示。下列叙述错误的是A．图中涉及的金属元素位于元素周期表d区B．图中含金属的纯净物为单质或氧化物C．上述涉及的四种金属元素均为过渡元素D．炭粒在制备氧化