2011年高考化学一轮复习：第2章化学物质及其变化第3讲氧化还原反应的基本概念

1、第4讲 氧化还原反应的基本概念,基础盘点,2.有关概念及相互关系,一、氧化还原反应的基本概念,3.氧化还原反应与四大反应类型之间的关系,有单质参加或有单质生成的反应，不一定是氧化还原反应。如：同素异形体之 间的转化。,自我诊断 1.下列反应中属于化合反应的有 ，属于复分解反应的有 ,属于置换反应的有 ，属于氧化还原反应的有 ，氧化剂和还原剂是同一种物质的反应有 ，氧化产物和 还原产物是同一种物质的反应有 。 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu 2KMnO4+16HCl（稀） KCl+5Cl2+ 2MnCl2+8H2O,答案 ,1.双线桥法 用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去

2、电子的结果。在线上标出“ ”或“ ”电子的数目，一条箭头线由 指向 ，另一条由 指 向 。如：,得到,失去,氧化剂,还原产物,还原剂,氧化产物,氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物,二、氧化还原反应中电子转移的方向和数目,2.单线桥法 用箭头表示反应物中不同（或相同）原子或离 子间的电子转移。在线上标出 ， 箭头指出电子转移的方向，即箭头由 指 向 ，但电子总数前不标得失。如：,转移电子总数,还原剂,氧化剂,还原剂 氧化剂,自我诊断 2.下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是（ ）,C,基础回归1.常见的氧化剂,三、常见的氧化剂、还原剂,2.常见的还原剂,3.氧化性和还原性 （1）氧

3、化性是指 ；还原性是指 。 （2）氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子 的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。 如：Na-e- Na+,Al-3e- Al3+,但根据 金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电 子，所以Na比Al的还原性强。 从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性， 如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态只有还 原性，如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态 既有氧化性又有还原性，如Fe2+、S、Cl2等。,得电子的性质（或能力）,失电子的性质（或能力）, 自我诊断 3.下列反应中，水作还原剂的是 （ ） A.2Na+2H2O 2NaOH+H2 B.Cl2+H2O H

4、Cl+HClO C.2F2+2H2O 4HF+O2 D.SO2+H2O H2SO3,C,易错点拨,分析或判断化合价，一方面要记住常见元素的价态。如，一般H为+1，O为-2，除Fe为+2或+3外，Na、Mg、Al等多数金属无变价等。另一方面要利用物质的电中性原则进行推断。如KMnO4中Mn的价态为:24-1=7,即+7价。Cr2O 中Cr的价态为： ,即+6价。另外，个别非金属元素的化合物中元素的价态是正还是负，取决于非金属性的相对强弱。如Si3N4中Si显+4价，N显-3价。,【典例1】 制备氰氨基化钙的化学方程式为 CaCO3+2HCN CaCN2+CO+H2+CO2,在反应中（ ） A.氢

5、元素被氧化，碳元素被还原 B.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂 C.CaCN2是氧化产物，H2是还原产物 D.CO为氧化产物，H2为还原产物,C,A,四、 氧化性、还原性强弱的比较 1.根据方程式判断 氧化剂+还原剂 还原产物+氧化产物 氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物 2.根据物质活动性顺序(常见元素) 金属性越强的元素，金属单质的还原性越强， 对应阳离子的氧化性越弱；非金属性越强的元 素，单质的氧化性越强，而对应的阴离子的还 原性就越弱。,4.根据氧化产物的价态高低判断 当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。 如

6、：2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS 可以判断氧化性Cl2S。 5.根据原电池、电解池的电极反应比较 (1)两种不同的金属构成原电池的两极。一般为负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入极。 其还原性一般为：负极正极。 (2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。,6.依据反应中能量变化判断 H2+X2 2HX H1稀H2SO4； 浓HNO3稀HNO3 还原性：浓HCl稀HCl （2）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。 （3）酸碱性：同一种物质，所处环境酸（碱）性越强其氧

7、化性（还原性）越强，如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。,元素金属性、非金属性与物质的还原性、氧化性之间既有区别又有联系，并不是元素的价态越高，其氧化能力就越强。物质的氧化性还与物质的稳定性有关，如在氯的含氧酸中，HClO的氧化性最强，稳定性最差。氧化性、还原性强弱取决于元素的原子得失电子的难易，与得失电子数目无关，如Na原子只能失1个电子,Al原子可失3个电子，但还原性NaAl。不能依据氧化剂或还原剂自身化合价的变化值的大小说明氧化性或还原性的强弱。如3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O和 Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 氧

8、化性：浓HNO3稀HNO3。,特别提醒,【典例2】 已知在酸性条件下有以下反应： KBrO3能将I-氧化为KIO3,本身被还原为Br2； Br2能将I-氧化为I2； KIO3能将I-氧化为I2，也能将Br-氧化为Br2，本身被还原为I2。 向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后,所得产物除水外还有（ ） A.Br-、I2 B.Br2、Br-、I2 C.Br2、I2、IO D.Br2、IO,D,练习：（1）已知下列反应： 2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl2+Cl2 2FeCl3 I2+SO2+2H2O H2SO4+2HI 判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序 。

9、A.I-Fe2+Cl-SO2 B.Cl-Fe2+SO2I- C.Fe2+I-Cl-SO2 D.SO2I-Fe2+Cl- (2)已知：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力 W2Z2X2Y2,下列氧化还原反应不能发生的是 。 A.2NaZ+W2 2NaW+Z2 B.2NaX+Z2 2NaZ+X2,C.2NaY+W2 2NaW+Y2 D.2NaZ+X2 2NaX+Z2,D,D,2.（2008全国卷）(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物是（ ） A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3 C.N

10、2、SO2、NH3、H2O D.H2O、NH3、SO2、N2,这部分高考怎么考：,C,1.（2008重庆）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 C.臭氧消毒餐具 D.食醋清洗水垢,C,3.（2008上海高考）某反应体系的物质有：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。 (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空格中，并标出电子转移的方向和数目。 (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

11、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)Na2S2O3 H2O Na2S4O6 Au2O NaOH,题组一 氧化还原反应的基本概念 1.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原 反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是 下图中的 （ ）,对点训练,解析 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,置换反应、复分解反 应、氧化还原反应中都有属于离子反应的,也有 不是离子反应的。,答案 A,2.下列叙述正确的是 （ ） A.元素的单质一定是通过氧化或还原该元素的 化合物制得的 B.含有最高价元素的化合物不一定具有很强的 氧化性 C

12、.阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失 去电子被氧化 D.在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧 化性就越强 解析 有些元素的单质本来就存在于自然界中, 同素异形体之间也可以相互转化,故A项错;阳离 子也可能被氧化,如Fe2+、NH 等,阴离子也可能 被还原,如NO 、MnO 等,故C项错;氧化剂的氧化 性强弱与得电子数多少没有必然联系,故D项错。,B,3. 人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐， 会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+， 生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服 用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生 素C具有 （ ） A.酸性 B.碱性 C.氧化

13、性 D.还原性 解析 血红蛋白丧失与O2结合的能力的原因是 Fe2+ Fe3+,此过程为氧化还原反应，加还 原剂可预防Fe2+被氧化,故维生素C具有还原性。,D,NO,4.已知氟、氯、溴、碘、砹为同一族元素，其中 溴化砹（AtBr）可发生下列反应： 2AtBr+2Mg MgBr2+MgAt2；AtBr+2NH3 （l） NH4Br+AtNH2。 对上述两个反应的有关说法正确的是（ ） A.这两个反应都是氧化还原反应 B.反应MgAt2既是氧化产物，又是还原产物,C.反应中AtBr既是氧化剂，又是还原剂 D.Mg的还原性弱于MgAt2的还原性 解析 AtBr中At显+1价，Br显-1价，所以不是

14、氧化还原反应，A、C项错；反应中的还原剂是Mg,还原产物是MgAt2,所以Mg的还原性大于MgAt2, D项错。 答案 B,题组二 氧化性、还原性强弱的比较 5. 对于反应O3+I-+H+ I2+O2+H2O（未配平）, 下列说法正确的是 （ ） A.O2和H2O是还原产物 B.该反应能说明O2氧化性大于I2 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比是11 D.配平后的化学方程式为：2O3+2I-+4H+ I2+2O2+2H2O 解析 O2不是还原产物，A项错；根据方程式进 行的氧化性大小比较指的是氧化剂和氧化产物 之间的比较,B项错;配平后的化学方程式为O3 +2I-+2H+ I2+O2+H2O

15、，D项错。,C,6.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。 下列各组物质由于浓度不同而能发生不同氧化 还原反应的是 （ ） Cu与HNO3溶液；Cu与FeCl3溶液；Zn与 H2SO4溶液；Fe与HCl溶液 A. B. C. D. 解析 本题主要考查影响物质氧化性、还原性 强弱的因素。中Cu与浓HNO3作用生成Cu(NO3)2、 NO2、H2O,而与稀HNO3作用则生成Cu(NO3)2、NO、 H2O；中Cu与FeCl3反应只发生Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2；中Zn与H2SO4反应则有如下两种 情况：Zn+H2SO4(稀) ZnSO4

16、+H2,Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2+2H2O;中Fe与HCl反应时只 生成 FeCl2和H2。,A,7. 有下列三个反应：Cl2+FeI2 FeCl2+I2 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br- Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2+3H2O。下列说法正确的是 （ ） A.中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2 B.根据以上方程式可以得到氧化性Cl2Fe3+ Co2O3 C.可以推理得到Cl2+FeBr2 FeCl2+Br2 D.在反应中当1 mol Co2O3参加反应时,2 mol HCl被氧化,解析 反应中的氧化产物是Cl2，故A错;从反应 可知氧化性Co2O

17、3Cl2，故B错；由反应可知, Fe2+可以被Br2氧化为Fe3+，故C错；从反应可 知，1 mol Co2O3参加反应时，有1 mol氯气生成， 即2 mol HCl被氧化。 答案 D,8.氯气是中学化学中接触到的一种重要气体。请 解答下列与氯气制备有关的试题： （1）实验室用二氧化锰跟浓硫酸、氯化钠共热 反应,MnO2被还原成Mn2+并制取氯气的化学方程 式是 。 （2）KMnO4是常用的氧化剂。在酸性条件下， MnO 被还原成Mn2+。用高锰酸钾跟浓盐酸在 室温下制氯气的化学方程式是 。 （3）历史上曾用“地康法”制氯气。这一方法 是用CuCl2作催化剂，在450下利用空气中的 氧气跟氯化氢反应制氯气。这一反应的化学方 程式为 。,（4）从氯元素化合价的变化看，以上三种方法的 共同点是 。 （5）比较以上三个反应，可认为氧化剂的氧化能 力从强到弱的顺序为 。 解析 （1）该反应可以分为两步，首先是浓硫酸 与氯化钠反应产生氯化氢，氯化氢再还原二氧化 锰而制备氯气。 （2）高锰酸钾具有强氧化性，在酸性条件下可以 将一定浓度的氯离子氧化为氯气。 （3）地康法制备氯气是利用的氧气氧化氯化氢， 同时有水产生。,（4