高考化学一轮复习23氧化还原反应的基本概念及配平教案含解析

第3讲氧化还原反应基本概念及配平

考纲要求：

1.了解氧化还原反应的基本概念。

2.了解氧化还原反应的本质是电子转移。

3.了解常见的氧化还原反应。

4.掌握氧化还原反应的配平。

考点一氧化还原反应的相关概念及其表示方法

［教材知识层面］

1.本质和特征

达巫厂Ejr应过界中凡事的化介价发学安化

2.反应关系

舁电子•化合饰降低•被运原

疆化制+逐库剂一逢位产物』化产物

(仪化性)(还政性)t

失电子.化金价升高.敕礼化

3.电子转移的表示方法

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:

(1)双线桥法：

-去3X2.

3(\>811X0(K>---3Cu(NO>2XO1III()

瘠利2X3c

(2)单线桥法：

6r

I

3C1r8HNO(K>---3Cu(X()).2X0*IIIO

4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系

［高考考查层面］

命题点1氧化还原反应的概念辨析

破解氧化还原反应概念题的“两个关键”

（1）理清知识线索：

央金■彳.化舟高.我箕化

M工化

化

合

华

母信用电孑立・力

别

还欣鱼*

U4t

反N

样到，子.化—低,收绛/

（2）明确方法思路：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

不同反应物中含有同种元素的氧亿还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。

［典题示例］

1.判断正误（正确的划“J”，错误的划“X”）。

（1）有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。（）

（2）金属阳离子一定只具有氧化性。（）

（3）氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。（）

（4）氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。（）

（5）某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能跛还原。（）

（6）置换反应都是氧化还原反应，化合反应不都是氧化还原反应。（）

（7）CaOz与水发生氧化还原反应时，CaO?只作氧化剂。（）

（8）NaHCO；i+H,=HCOONa+H20,该储氢过程中，NaHCQ,被氧化。（）

解析：氧气变臭氧、石墨变金刚石，均有单质参与和生成，但是没有化合价的变化，不是氧化还原反

应，（1）错；Fe?+处于中间价态，既可被氧化为Fe",也可被还原为Fe,即同时具有氧化性和还原性，（2）

错；2Na2O24-2CO.=2Na2CO3+O2,被氧化和被还原的元素都是氧元素，而且CO?既不是氧化剂，也不是还原

剂，故（3）、（4）错误：CaO?与水发生氧化还原反应时，CaO?既是氧化剂乂是还原剂，（7）错：储氢过程中，

C的化合价降低，NaHCO被还原，(8)错。

答案：⑴X⑵X(3)X(4)X⑸J⑹J(7)X(8)X

2.某种飞船以N2n4和N2O,为动力源，发生反应:2附1+吊0,=32+4也0,反应温度可高达2700℃,

对于该反应，下列说法正确的是()

A.该反应属于置换反应

B.N-是氧化剂

C.NO是还原剂

D.Nz既是氧化产物又是还原产物

解析：选D该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发

生的归中反应，NJL是还原剂，汨工是氧化剂，K既是氧化产物乂是还原产物。

命题点2氧化还原反应中电子转移的分析方法

［典题示例］

1.判断下列化学方程式中电子转移方向、数目表示的正误.

*2f

11+2Na()H——Z«CI-NaCKM\()

A

(1)()

_________/6r

6HCK*>KCK)KCI3CI.1-3H4)

f

(2)杼九()

♦2c

IKI浓)MnOW▲,'llO

\M/\)

⑷<H\(l1浓)Cu\(>>?\(>▲?HO()

答案：⑴X⑵X(3)x(4)V

2.下列对反应3NO,+H,O=2HNO,+NO的说法中正确的是()

A.氧化剂与还原剂的质量比为1：2

B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2

C.NQ是氧化剂，比0是还原剂

D.若有6molNO,参与反应时，有3mol电子发生转移

解析：选A根据方程式及反应前后氮元素的化合价升降可知：氧化剂与还原剂的质量比为1：2,A正

确：氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1,B错误；N0：既是氧化剂又是还原剂，C错误：若有6moi

Nd参与反应，则转移电子4mol,D错误。

［方法技巧］

分析氧化还原反应中电子转移数目的关键一一标出元素化合价

(1)基本方法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他

元素的化合价。

(2)熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溟、碘、银；二价氧、钙、钢、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。

(3)明确一些特殊物质中元素的化合价：

+2+2-2+6-3+2+5+3

-

CuEeS2：Cu、Fe、S；K2FeO.：Fe；Li2NH>LiNH2>AIN：N；Na2s2O3：S；M(K：M；GO?：C；

+2-3+1-Ii父_+4-3

n

HCN：C、N；CuH：Cu、H；FeOT：Fe~；Si3N4：Si、N。

［考点达标层面］

342+2+

1.在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应：CuFcS2+4Fe=Cu+5Fc-2S,反应结

束后，经处理获得单质硫xmoL下列说法正确的是()

A.反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原

B.氧化剂是Fe?*,氧化产物是C-+

C.反应中转移电子的物质的量为xmol

D.反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为ymol,则原Fe'+的总物质的量为(y—x)

mol

解析：选I)CuFeS?中Cu、F。均为+2价，S为一2价，

去2X2<?___________

\

CubrS-Flbr•-I'u*5Fr-fZS

I

仔IX’，Fe3+为氧化剂，CuFeSz为还原剂，S为氧化产物，A、B错误。

生成xmol单质硫时转移2xmol电子，C错误。生成xmol单质硫，则参加反应的Fe"的物质的量为2xmol,

1515

生成〃(Cu'+)=~xmol,z?(Fe2+)='-xmol,溶液中剩余〃(Fe")=y--x—'-x=(y-3x)mol,则原Fe，+的总物

质的量〃(Fe")=(y—x)mo1。

2.某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S>HNO3>NO和H2O。已知水是反应产物之一。

(1)该反应中的还原剂是O

(2)该反应中的还原产物是.

⑶写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：

O

(4)若反应过程中转移了0.3niol电子，则生成水的质量是。

解析：HNO,为常见的氧化剂，H2s为常见的还原剂，则NO为还原产物，S为氧化产物。S元素由一2价

升高到。价，N元素由+5价降到+2价，运用得失电子守恒规律和观察法可配平化学方程式。由(3)中的化

学方程式可知，当生成4molH2O时，转移6mol电子，所以当转移0.3mol电子时，生成0.2molFLO,

质量为3.6go

答案:(1)116

(2)NO

失3X2c____

I

311S2HXO3S,2\OAIII<)

(3)归2xa

(4)3.6g

考点二常见的氧化剂和还原剂

［教材知识层面］

1.常见氧化剂

常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如：

氧化剂——Cl2浓硫酸HNO；SKMnO,

IIIII

还原产物―CTS(hNONO?Mn2+

2.常见还原剂

常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如:

还原剂-----------------ZnH2CO

IIII

氧化产物--------------比FWCO2

3.具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性

具有中间价态物质氧化产物还原产物

Fe2+Fe计Fe

sor诙S

HA区H2O

注：Fe2\SO厂主要表现还原性,HG主要表现量化性。

［高考考查层面］

命题点1氧化性、还原性的概念理解及判断

1.理解氧化性、还原性概念要注意

(1)氧化性、还原性表示物质是否具有得失电子的能力，能得电子即具有氧化性，能失电子即具有还

原性。

(2)具有氧化性，能得电子，不一定是氧化剂，反之，具有还原性也不一定是还原剂。

2.判断物质的氧化性、还原性的主要依据是化合价

(1)含有最高价元素的物质具有氧化性；

(2)含有最低价元素的物质具有还原性；

(3)含有中间价态元素的物质既具有氧化性，又具有还原性。

［典题示例］

1.下列说法正确的是()

A.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应

B.含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性

C.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性

D.具有氧化性的物质一定是氧化剂

解析：选A强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应，如浓硫酸和CO不反应，A正确：含最

高价元素的化合物不一定只表现强氧化性，如稀硫酸只表现弱黛化性，B不正确；F02+既具有氧化性，又具

有还原性，C不正确；具有氧化性的物质不一定是氧化剂，氯气和碱反应时，，既是氧化剂，乂是还原剂，1)

不正确。

2.下列各组物质中只具有还原性的是()

A.丁、CO?、NaB.Na、厂、Zn

C.卜e"、5Ur、NU.7I).卜e*、5、H20；

解析：选BNa、Zn是金属单质，只具有还原性，「处于碘元素的最低化合价，只具有还原性。

命题点2物质氧化性、还原性强弱的判断及应用

物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易，与得失电子的数目无关。如A1被氧化时产物为

Al3\失去3个电子，而Na被氧化时产物为Na+,只失去1个电子，但还原性Na＞Al。

1.依据反应原理判断

表电子.化合倚升寿.敕乳化

I

还蚊剂+箕化剂一仪化产物+还联产物

.

什电子•化金价修收.衩建原

(还原性强)(氧化性强)(氧化性较弱)(还原性较弱)

氧化性：氧化剂＞氟化产物还原性：还原剂＞还原产物

2.依据金属、非金属的活动性顺序判断

，Fr财应的雨二

>Afft它./

KC«NaAiZnFeSnl*bOOCu11KAitRAU

川栉mH『的■化fl爆潮需短

，化怪遗/M型•处痛明育r的课独作遗■■■

3.依据反应条件及反应的剧烈程度判断

反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有

无催化剂和反应物浓度大小等。

如2Na+2H2O=2NaOH+H",Mg+2H20A,Mg(0H)2+H21

由上述反应条件的不同，可判断还原性：Na>Mgo

4.依据相同条件下氧化还原反应的程度判断

①不同氧化剂作用于同一种近原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。

例如：根据2Fe+3ck点燃,2FeCLFe+S高温,FeS,

可以推知氧化性：C12>SO

②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：根据Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe",3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe,

可以推知还原性：Zn>Cue

5.依据反应物本身所处的状态判断

反应物(氧化剂或还原剂)本身的浓度越大，温度越高，相应的氧化性或还原性越强。如：氧化性：

HNC3(浓)>HNOs(稀)，HNO一热、浓)>HN03(冷、浓)。

［典题示例］

1.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：

Ce,+4-Fe2+=Fe：i++Ce3+

S/++2尸。"=2毋+s『

由此可以确定Fe?+、Ce"、S/+三种离子的还原性由强到弱的顺序是()

AU2+「2+63+nu2+63+12+

A.Sn、Fe、CeB.Sn、Ce、Fe

cc3+「2+c2+r\r2+o24「3+

C.Co、Fo、SnD.Fe>Sn>Cc

解析：选A在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由方程式可知，亦原性：F5+

/-3+02+「2+

>Ce:Sn>Fe。

2.硫氟［(SCN)2］的化学性质和卤素(X2)类似,称为拟卤素，如(SCN)2+H2O=HSCN+HSCNO,它们的阴

离子的还原性强弱为C「<Br—VSCN-<I，下列说法不正确的是()

A.Ck可以与KSCN溶液反应

B.(SCN)2可以与KI溶液反应

C.KSCN溶液可以与FoCh溶液反应

I).(5CN)2可以与KBr溶液反应

解析：选D阴离子的还原性强弱顺序为Cr<Br-<SCN-<r,故对应分子的氧化性强弱顺序为Ch

>Br2>(SCN)2>I2,故(SCN)2不能将BL氧化，D错误。

3.物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列

各组物质：①Cu与HNO,溶液②Cu与FeCL溶液③Zn与昧0,溶液④Fe与FeCh溶液，由于浓度不同而

能发生不同氧化还原反应的是()

A.①@B.③④

C.D.®®®

解析♦：选ACu与HNO,反应时，Cu与浓HN03反应产生N02,而与稀HNO§反应产生NO,产物不同，Zn与

稀H2s反应产生上,而与浓H2so反应产生SO/,故选A。

［考点达标层面］

1.在常温下发生下列反应：

(l)16H++10Z-4-2X0r=2X24+5Z>+8比0

(2)2A"+B2=2A"+2B-

(3)2B-+Z2=B2+2Z-

根据上述反应，判断下列结论中错误的是()

2+3+

A.溶液中可能发生反应：Z24-2A=2A+2Z-

B.Z2在(1)、(3)反应中作还京剂

C.氧化性强弱顺序为X0；>Z2>B2>A3+

D.X?+是X0；的还原产物

3+

解析：选B由反应⑴可知氧化性：XO7>Z2,由反应(2)可知氧化性：B2>A,由反应⑶可知氧化

性：Z2>B2,综上氨化性强弱顺序为X01)Z2〉B2〉A",结合选项分析可知B不正确，Z2化(1)中是氟化产物，化

(3)中作氧化剂。

2.已知：①A+B2+=A2+4-B

②D+2H20=D(0H)2+H21

③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：E2++2e-=E,B-2e-=B2+o下列说法正确

的是()

A.氧化性E2+>B2+>A2+>［)2+

B.氧化性D">E2+>A2+>B2+

C.反应E+A?+=A+E2+能够进行

I).提取某废水中含有少量的A2+时可以选用I)

解析：选A分析三个反应事实可得如下结论：

反应结论

①氧化剂：B2+,氧化产物：A2+,氧化性：B2+>A2+

②D能置换出比0中的氢，说明D为活泼金属，D?•的氧化性非常弱

由电极反应知，B为原电池负极，所以金属活动性B>E,氧化性E2+>B2+；正极反应

③

为：E2++2e-=E,说明阳离子氧化性：E2+>H"

综合三个结论可知氧化性强弱顺序为对>B2+>A2+>D2\C项，若发生反应E+A?+=A+E2+,则有氧

化性A2+>E2+,与题干事实不符，所以该反应不能进行；D项，虽然D比A活泼，但D能与比0反应，所以

不能用D来