专题六氧化还原反应

专题六电化学基础－原电池电化学原理以氧化还原反应为载体，考查原电池的工作原理、电极(正负极)的确定、电极反应式的书写、离子的迁移分析等。

借助电极反应考查氧化性、还原性的强弱及电子转移的相关计算。

【知识网络】【课堂目标】1.了解原电池的工作原理，学会写出电极反应和电池反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

【考题回顾】1.(13江苏9)Mg－H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。

该电池工作时，下列说法正确的是A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的pH增大D.溶液中Cl－向正极移动2.(12江苏20改编)铝电池性能优越，Al－AgO电池可用作水下动力电源，其原理如右下图所示。

该电池反应的化学方程式为：。

3.(11江苏改编)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。

反应方程式为2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8Ag2O2↓＋2KNO3＋K2SO4＋2H2O回答下列问题：银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：。

【基础梳理】活动一：形成条件、能量转化、设计简单原电池A B C D(1)以上装置能构成原电池的是。

(2)原电池的形成条件：①两个活泼性的电极，②溶液，自发的反应，③回路(3)原电池将能转化能的装置。

(4)依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)，请设计原电池活动二：分析电极、反应类型，会判断电流、电子、离子移动方向【例1】关于如图所示装置的叙述中，正确的是A.铜是阳极，铜片上有气泡产生B.锌片质量逐渐减少，发生的反应：Zn＋2e－=Zn2＋C.H＋移向铜片，在铜片表面被氧化D.电子从锌片经导线流向铜片(小组交流讨论完成)(1)原电池分为极，电子(得、失)，发生反应；极，电子(得、失)，发生反应。

2019级高考化学专题：氧化还原反应【内容讲解】一、氧化还原反应的实质及特征氧化还原反应的特征：一个反应是否是氧化还原反应的判定标准：二、基本概念1．基于双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系概括为升失氧、降得还，剂性一致、其他相反2．氧化还原反应和四个基本反应类型的关系: ___________肯定是氧化还原反应_________不是氧化还原反应练习1.现有微粒:①S ②S2- ③Na+④Fe2+⑤H+⑥Cu ⑦O2⑧HCl ⑨H2O,其中在反应中只能作还原剂的是__________,既可作还原剂又可作氧化剂的是_______________,只能作氧化剂的是_____________【规律】___________被氧化，___________被还原，___________对应氧化产物，元素化合价__________，对应还原产物，元素化合价___________。

1．守恒规律（1）内容。

①质量守恒：反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。

②电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。

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。

（2）应用：运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。

如用铜电极电解Na2SO4溶液，其阳、阴极产物及转移电子关系式为：Cu2+～2e−～H2～2OH−。

2．价态律当元素具有可变化合价时，一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有还原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。

如：浓H2SO4中的S只具有氧化性，H2S 中的S只具有还原性，单质S既具有氧化性又具有还原性。

3．强弱规律在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物)，即氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强。

如由反应2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2可知，FeCl3的氧化性比I2强，KI的还原性比FeCl2强。

1．已知KIO 3是食用碘盐的添加剂，其制备原理之一为I 2＋2KClO 3=====873 K Cl 2＋2KIO 3，下列说法正确的是( )A ．反应过程中I 2置换出Cl 2，由此可推断非金属性I>ClB ．反应中I 2为氧化剂，Cl 2为氧化产物C ．生成1 mol Cl 2时转移2 mol 电子D ．由方程式可知还原性I 2>Cl 2解析：选D 非金属性Cl>I ，A 项错误；分析化合价可知I 的化合价由0价升高到＋5价，而Cl 的化合价由＋5价降低为0价，I 2为还原剂，Cl 2为还原产物，每生成1 mol Cl 2时转移10 mol 电子，B 、C 项错误；I 2为还原剂，Cl 2为还原产物，还原性：I 2>Cl 2，D 项正确。

2．常温下，往H 2O 2溶液中滴加少量FeSO 4溶液，可发生如下两个反应：2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O 、2Fe 3＋＋H 2O 2===2Fe 2＋＋O 2↑＋2H ＋。

下列说法正确的是( )A ．H 2O 2的氧化性比Fe 3＋强，其还原性比Fe 2＋弱B ．在H 2O 2分解过程中，溶液的pH 逐渐下降C ．在H 2O 2分解过程中，Fe 2＋和Fe 3＋的总量保持不变D ．H 2O 2生产过程中要混入Fe 2＋解析：选C A 项，由第一个反应判断H 2O 2的氧化性比Fe 3＋强，由第二个反应判断H 2O 2的还原性比Fe 2＋强；B 项，在H 2O 2分解过程中，溶液的pH 保持不变；C 项，根据质量守恒定律和催化原理，Fe 2＋和Fe 3＋的总量保持不变；D 项，若混入Fe 2＋，即可促进H 2O 2的分解而影响H 2O 2的生成。

3．工业上将Na 2CO 3和Na 2S 以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO 2，可制取Na 2S 2O 3，同时放出CO 2。

在该反应中( )A ．硫元素既被氧化又被还原B ．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C ．每生成1 mol Na 2S 2O 3，转移4 mol 电子D ．相同条件下，每吸收10 m 3 SO 2就会放出2.5 m 3 CO 2解析：选AD A 项，在反应物Na 2S 中S 元素的化合价为－2价，在SO 2中S 元素的化合价为＋4价，反应后产生的物质Na 2S 2O 3中，S 元素的化合价为＋2价，介于－2 价与＋4价之间，因此硫元素既被氧化又被还原，正确。

专题六 氧化还原反应一、知识整理1．凡有电子得失或共用电子对偏移的一类反应称氧化还原反应，其特征是反应前后有元素化合价发生变化。

氧化反应和还原反应同时发生，在任何一个氧化还原反应中，得失电子数必定相等。

2．一般来说，强氧化剂与强还原剂反应后生成的产物，其还原性，氧化性较弱。

如2I － ＋ Cl 2 2Cl －＋ I 2 强还原剂 强氧化剂 弱还原性 弱氧化性据此判断：氧化性Cl 2＞I 2 还原性I －＞Cl －3．氧化性、还原性的强弱，决定于物质得失电子的难易，而不决定于得失电子的多少。

物质越易得到电子，其氧化性越强，常见的氧化剂有金属阳离子，活泼的非金属单质以及含较高价态元素的物质，如Fe 3＋、Sn 4＋、O 2、Cl 2、KMnO 4、K 2Cr 2O 7、浓H 2SO 4、HNO 3等。

元素的最高价态物质只具有氧化性，最低价态物质只具有还原性，中间价态物质既具有氧化性，又具有还原性。

物质越易失电子，还原性越强，含较低价态元素的物质常作还原剂，常见的还原剂有金属单质，H 2、C 、CO 、S 2－、I －、Sn 2＋、Fe 2＋等。

一般来说，元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强；金属的金属性、金属活动性越弱，则该金属的阳离子的氧化性越强。

4．同种元素间，价态相距越大，发生反应的可能性越大。

价态相近或相邻，则难以发生氧化还原反应。

如Fe 与Fe 3＋能反应，Fe 2＋与Fe 3＋，SO 2与H 2SO 4(浓)之间不能发生反应。

含同种元素的还原剂、氧化剂的化合价升降不会出现交叉状态。

如出现如下情况是错误的：例如：3H 2)4(6O S 浓+＋-22S Na 2NaHSO 4＋24O S +↑＋0S ↓＋3H 2O6S +4S +而不是0S2S-0S 而不是42O S +当一种还原剂与几种还原剂接触时，一般是还原性强的还原剂首先与氧化性强的物质反应。

二、重点知识解析1．氧化还原反应的实质 有电子得失或转移(微观)。

专题六氧化还原反应氧化还原反应是高中化学的核心理论，在新高考模式下，作为高考必考考点，再现率达100%。

分析近几年全国各地的高考试题不难发现，氧化还原反应的考查形式灵活、载体多样、关联丰富，区分度好，除了常见题型外，还常与离子共存、电化学、工艺流程、化学计算、化学实验等知识融合在一起命题，全方位综合体现学科内知识的理解及应用能力。

氧化还原反应规律的应用、反应中电子转移数目确定、工艺流程中信息型氧化还原反应综合分析是高考命题主流题型。

解题思路：一、氧化还原反应方程式的书写及配平：规律总结：1.氧化还原反应方程式配平的三原则2.氧化还原反应方程式配平的五步骤二、氧化还原反应的计算规律总结：解答氧化还原反应计算题的关键是根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即电子得失守恒，列出守恒关系式求解。

利用“得失电子守恒法”解题的步骤如下：真题溯源1．[2022.山东卷]古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（）A．金(Au)：“虽被火亦未熟"B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”【答案】C【解析】A．金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，反映金的化学性质很稳定，与其氧化性无关，A不合题意；B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO+H2O＝Ca(OH)2，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由块状变为粉末状，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，B不合题意；C ．石硫黄即S ：“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag+S ΔAg 2S 、Fe+SΔFeS 、2Cu+SΔCu 2S ，反应中S 作氧化剂，与其氧化性有关，C 符合题意；D ．石钟乳(CaCO 3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO 3+2CH 3COOH ＝(CH 3COO)2Ca+H 2O+CO 2↑，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，D 不合题意； 故答案为：C 。

氧化還原反應
氧化还原反应是化学中一种常见的反应类型，也是化学反应中最重要的一种。

在氧化还原反应中，通常涉及物质的电子转移过程，其中一种物质失去电子被氧化，另一种物质获得电子被还原。

这种电子的转移过程会导致物质的化学性质发生变化，产生新的物质。

氧化还原反应可以发生在各种化学物质之间，包括金属、非金属、离子等。

一个典型的氧化还原反应就是金属与非金属之间的反应。

例如，铁与氧气的反应就是一个氧化还原反应。

在这个反应中，铁的原子失去了电子，被氧气氧化成了铁氧化物，同时氧气获得了电子被还原成了氧化物。

氧化还原反应在我们日常生活中也有很多应用。

例如，电池就是利用氧化还原反应来产生电能的。

在电池中，正极发生氧化反应，负极发生还原反应，通过电子在外部电路中流动，产生电流，从而驱动设备工作。

另外，氧化还原反应还广泛应用于金属冶炼、废水处理、化学合成等领域。

在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂是起着重要作用的两种物质。

氧化剂是一种能够接受电子的物质，因此在反应中氧化剂会被还原；而还原剂则是一种能够给予电子的物质，因此在反应中还原剂会被氧化。

氧化还原反应中，氧化剂和还原剂之间的电子转移是通过氧化还原反应的进行。

氧化还原反应是化学反应中一种非常重要的反应类型，它不仅在化学工业中有着广泛的应用，也在我们的日常生活中扮演着重要角色。

通过深入了解氧化还原反应的原理和机制，我们可以更好地理解化学反应的本质，为我们的学习和工作带来更多的启发和帮助。

希望通过本文的介绍，读者们能对氧化还原反应有更深入的了解。

考点一：氧化还原反应考点二：常见的氧化剂和还原剂考点三：氧化还原反应中电子转移的表示方法专题氧化还原反应题型一：基本概念的考查【例1】下列化工生产过程所发生的反应不属于．．．氧化还原反应的是（）A．用油脂制肥皂B．用铝土矿制金属铝C ．用氯气和消石灰制漂白粉D ．用氢气和氮气合成氨【点拨】判断氧化还原反应的最基本的方法是看反应前后有无化合价的变化。

题型二：氧化性、还原性强弱的判断【例2】氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X 2)很相似,化学上称为拟卤素[如：（SCN ）2＋H 2O HSCN ＋HSCNO]。

它们阴离子所谓还原性强弱为:Cl -<Br -<CN -<SCN -<I -.试写出:①(CN)2与KOH 溶液反应的化学方程式②NaBr 和KSCN 的混合溶液中加入(CN)2,反应的离子方程式【点拨】①(CN)2与KOH 溶液反应，相当于Cl 2与KOH 溶液反应。

②由于阴离子还原性顺序为Cl -<Br -<CN -<SCN -<I -，所以单质氧化性顺序Br 2>(CN)2>(SCN)2。

【规律总结】氧化还原反应的方向：由强到弱强氧化剂+强还原剂——→氧化产物（弱氧化性）+还原产物（弱还原性）氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物由此可判断反应能否进行；比较氧化性或还原性的强弱【强调1】已知反应：①Cl 2+2KBr=2KCl+Br 2， ②KClO 3 +6HCl=3Cl 2+KCl +3H 2O ，③2KBrO 3 +Cl 2=Br 2 + 2KClO 3，下列说法正确的是（）A ．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应B ．氧化性由强到弱顺序为 KBrO 3＞KClO 3＞Cl 2＞Br 2C ．反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：1D ．③中lmol 还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol【点拨】该题主要考查氧化还原反应的规律、氧化剂和还原剂的判断、对化学计量数的理解以及得失电子守恒的简单应用）题型三：氧化还原反应方程式配平的常见题型【例3】配平以下氧化还原反应方程式：KMnO 4+H 2C 2O 4+H 2SO 4——CO 2+K 2SO 4+MnSO 4+H 2O当KMnO 4消耗0.05mol 时，产生的CO 2的体积为________L(标准状况)。

得到a×be-,化合价降低，被还原失去c×de-,化合价升高，被氧化 专题六 氧化还原反应中电子转移的表示方法思 考:我们能否方便直观的显示出氧化还原反应中的电子转移情况呢？【知识回顾】一、氧化还原反应中的电子转移情况表示方法1）双线桥法：表示化学反应中同一种元素从反应物到生成物的电子得失情况 基本形式：MnO 2+ 4HCl==== MnCl ↑+ 2H 2O0得到1×2e-,化合价降低，被还原失去2×e-,化合价升高，被氧化 ↑0失去2e-,化合价升高，被氧化得到2×e-,化合价降低，被还原用双线桥法表示下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目：3Cu + 8HNO 3==== 3Cu(NO 3 )2 + 2NO ↑ +4 H 2O失去3×2e-,化合价升高，被氧化得到2×3e-,化合价降低，被还原03 )2 + 2NO ↑ +4 H 2O【课堂练习】2H 2 + O 2 ==== 2H 2O Mg+2HCl====MgCl 2+H 2↑2H 2O 2 ==== 2H 2O + O 2↑ 2Al + 3H 2SO 4 ====Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑1） a 、c 表示化合价变化的原子个数;b 、d 表示化合价变化的一个原子得到或失去的电子的数目2）当a 、b 、c 、d 等于1时，省略不写3）使用双线桥法的方法：①先判断出化合价变化的元素②每个线桥的箭头都由反应物中化合价变化的元素指向生成物中对应的同一种元素 ③在线桥上标出“失去”或“得到”电子的数目，注明该元素是被氧化还是被还原4）双线桥法中箭头方向不代表电子转移的方向，仅表示同一种元素在反应前后电子的得失情况。

氧化还原一、概念1、氧化反应：元素化合价升高的反应还原反应：元素化合价降低的反应氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应2、氧化剂和还原剂(反应物)氧化剂：得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性：氧化剂具有的得电子的能力 还原剂：失电子(或电子对偏离)的物质------还原性：还原剂具有的失电子的能力3、氧化产物：氧化后的生成物还原产物：还原后的生成物。

4、被氧化：还原剂在反应时化合价升高的过程被还原：氧化剂在反应时化合价降低的过程5、氧化性：氧化剂具有的得电子的能力还原性：还原剂具有的失电子的能力6、氧化还原反应的实质：电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 口诀：失．电子，化合价升．高，被氧．化（氧化反应），还原剂； 得．电子，化合价降．低，被还．原（还原反应），氧化剂；7、氧化还原反应中电子转移（或得失）的表示方法（1）双线桥法：表示同种元素在反应前后得失电子的情况。

用带箭头的连线从化合价升高 的元素开始，指向化合价降低的元素，再在连线上方标出电子转移的数目．化合价降低 +ne － 被还原氧化剂 ＋ 还原剂 ＝ 还原产物 ＋ 氧化产物化合价升高 －ne － 被氧化（2）单线桥法：表示反应物中氧化剂、还原剂间电子转移的方向和数目。

在单线桥法中， 箭头的指向已经表明了电子转移的方向，因此不能再在线桥上写“得”、“失” 字样．二、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。

氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以，一般来说，金属性也就是还原性；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子，表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。

1.‘两表’一规律‘（1）根据金属活动性顺序表判断:一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。

氧化还原反应氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型，它涉及到物质的电荷转移过程。

在氧化还原反应中，原子、离子或分子上的电子转移到其他物质上，同时伴随着氧化和还原的发生。

一、氧化还原反应的基本概念在氧化还原反应中，存在两种重要的概念，即氧化与还原。

氧化指的是物质失去电子，还原指的是物质获得电子。

例如，当氢气（H2）与氧气（O2）发生反应生成水（H2O）时，氢气失去电子，被氧气氧化为水，同时氧气获得电子，被还原为水。

反应可用以下方程式表示：2H2 + O2 → 2H2O其中，氢气发生氧化，而氧气发生还原。

二、氧化还原反应的特征氧化还原反应具有以下特征：1. 电子转移：氧化还原反应涉及物质之间的电子转移。

氧化剂接受电子，同时作为氧化剂发生氧化作用；还原剂失去电子，同时作为还原剂发生还原作用。

2. 原子状态变化：在氧化还原反应中，物质的原子在化学反应前后可能会发生状态的变化。

例如，某个元素的原子氧化态可能由原始形态变为正离子，反之亦然。

3. 生成氧化物或还原物：氧化还原反应往往伴随着氧化物或还原物的生成。

氧化物是指在反应中接受电子并发生氧化的物质，还原物是指在反应中失去电子并发生还原的物质。

三、氧化还原反应的应用氧化还原反应在生活中和工业生产中有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用场景：1. 锌-铜电池：锌-铜电池就是利用氧化还原反应原理工作的。

在电池中，锌作为还原剂失去电子并被氧化为锌离子，同时铜离子作为氧化剂接受电子并还原为铜原子。

2. 食品加工：氧化还原反应在食品加工过程中起着重要作用。

例如，食品变质往往是由于氧化还原反应导致的。

氧化作用可通过添加抗氧化剂来延缓食品变质。

3. 电解过程：电解过程是一种重要的氧化还原反应应用。

通过电解，可以实现物质的电解析出或电积聚，如氯化钠电解制取氯气和金属钠。

四、常见的氧化还原反应氧化还原反应存在多种形式，下面列举几个常见的氧化还原反应：1. 氧化金属：金属被氧化剂氧化，生成金属氧化物。