高考化学第三讲:氧化还原反应
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高考化学氧化还原反应知识高考化学氧化还原反应知识氧化还原反应是化学反应中最基本的类型之一,包括氧化、还原、氧化还原反应等。
在高考化学中,氧化还原反应是非常重要的知识点,它涉及到了很多基础理论和实际应用,具有非常重要的指导意义。
下面我们就来详细了解一下高考化学氧化还原反应知识。
一、氧化还原反应的基本概念及分类氧化还原反应是一种电子转移反应。
它是指在化学反应中,一个物种失去或得到电子,从而产生正电荷和负电荷的化学变化。
在氧化还原反应中,氧化是指物质失去电子,还原是指物质得到电子。
根据反应的特征,氧化还原反应可分为以下几类:(1)加氧反应:物质与氧气反应,物质的氧化状态增加。
(2)脱氧反应:物质与还原剂反应,物质的氧化状态减少。
(3)还原反应:还原剂与氧化剂反应,还原剂被氧化剂氧化,自身被还原。
(4)氧化反应:氧化剂与还原剂反应,氧化剂被还原剂还原,自身被氧化。
二、氧化还原反应的基本原理氧化还原反应基本原理是电子转移,即电子从一个物质转移到另一个物质。
在氧化还原反应中,还原剂能够给予电子,而氧化剂能够接受电子,反映了物质电子的转移过程。
这个转移过程实际上反映了反应过程中能量和物质的转化。
氧化还原反应中,一般情况下,氧化剂能够得到电子,从而将自身还原,而还原剂失去电子,从而将自身氧化。
这种电子转移过程,可以通过配位化学、红外光谱等方式进一步证实。
三、氧化还原反应的应用氧化还原反应在实际应用中具有广泛的应用。
在生产过程中,氧化还原反应被广泛用于物质的合成、催化、分离、提纯等方面。
例如,氧化剂可以用于合成某些酸、碱、氧化物等物质,还原剂可以用于某些金属的提纯。
在生活中,氧化还原反应也经常用于除臭、净水、消毒等方面。
例如,用氯等氧化剂消毒、汲取井水可以用还原剂使铁水离子还原等等。
在高考中,氧化还原反应作为非常重要的一个知识点,涉及到了许多方面的知识,例如反应平衡、化学动力学和热力学等方面,需要我们掌握相应的知识点,才能从容应对考试。
第3讲氧化还原反应知考点明方向满怀信心正能量设问方式①氧化还原反应基本概念的辨析与应用[例](2018·北京卷,9),(2017·北京卷,8)②氧化还原反应规律应用[例](2018·北京卷,28),[例](2018·江苏卷,12),[例](2018·全国卷Ⅰ,28)③氧化还原反应方程式书写与配平[例](2018·江苏卷,20),(2017·海南卷,4)知识点网络线引领复习曙光现释疑难研热点建模思维站高端考点一基于“双线桥”辨析概念▼▼ 命题规律:1.题型:Ⅰ卷正误判断型选择题(主)、Ⅱ卷填空题(次)。
2.考向:有关氧化还原反应概念的辨析与判断可借助元素化合物、电化学等知识为载体,以选择题中的某一选项和非选择题中某一设问的形式进行考查,形式灵活,知识面广,但一般难度较低。
▼ 方法点拨:1.氧化还原反应基本概念图示理解与口诀记忆2.准确识记常考物质中某元素的化合价(1)CuFeS 2:Cu +2 Fe +2 S -2(2)K 2FeO 4:Fe +6 (3)Li 2NH 、LiNH 2、AlN :N -3 (4)Na 2S 2O 3:S +2(5)MO +2:M +5(6)C 2O 2-4:C +3 (7)HCN :C +2 N -3(8)CuH :Cu +1 H -1 (9)NaN 3:N 13 (10)O 2F 2:O +11.(1)下列说法中正确的是__ADE__。
A .ClO 2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。
可以用硫酸亚铁除去超标的亚氯酸盐。
(2015·全国卷Ⅱ)B .反应H 2S +4O 2F 2→SF 6+2HF +4O 2中O 2为氧化产物(2016·上海卷)C .反应H 2S +4O 2F 2→SF 6+2HF +4O 2中O 2F 2既是氧化剂又是还原剂(2016·上海卷)D .SO 2通入H 2S 溶液中产生黄色沉淀,说明SO 2有氧化性(2017·北京卷)E .SO 2通入含HCl 、BaCl 2的FeCl 3溶液中产生白色沉淀,说明SO 2有还原性(2017·北京卷)(2)①(2016·全国卷Ⅰ) NaClO 2中Cl 的化合价为__+3__。
高考化学知识点:氧化还原反应五个基本概念高考化学知识点:氧化还原反应五个基本概念
高考化学知识点:氧化还原反应五个基本概念
下面以CO+CuO=Cu+CO2的反应为例,说明氧化还原反应的五个基本概念。
1.氧化还原反应:有电子转移(得失或偏移)的反应叫氧化还原反应。
氧化还原反应的实质是电子的转移,表现为化合价的变化,所以有化合价变化的反应一定是氧化还原反应。
2.氧化剂:发生还原反应(得电子,化合价降低)的物质是氧化剂;氧化剂具有氧化性(即能够把还原剂氧化),上述反应中的氧化剂是CuO。
3.还原剂:发生氧化反应(失电子,化合价升高)的物质是还原剂;还原剂具有还原性(即能够把氧化剂还原),上述反应中的还原剂是CO。
4.氧化产物:氧化产物是发生氧化反应后的产物,即化合价升高后的生成物,或还原剂转变成的生成物。
上述反应中的氧化产物是CO2。
5.还原产物:还原产物是发生还原反应后的产物,即化合价降低后的生成物,或氧化剂转变成的生成物,上述反应中的还原产物是Cu。
对概念的理解重点落脚在会应用这些概念,所以要明确氧化还原反应的实质和表现形式,特别是通过化学反应中元素化合价这一表现形式可以很简单地判断氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
第3讲氧化还原反应【2021·备考】最新考纲命题统计1.了解氧化还原反应的本质与特征。
2.了解常见的氧化剂、还原剂,常见的氧化还原反应,能从元素价态变化的角度预测物质的性质及转化途径。
3.掌握常见氧化还原反应方程式的配平和相关计算。
素养落地:微观与宏观相结合,多视角、多层次地认识氧化还原反应的特征、实质及规律;运用分析、推理等方法构建氧化还原计算、配平的思维模型,通过实验探究验证并加深对物质氧化性、还原性的理解。
考点一氧化还原反应的基本概念及表示方法『知识梳理』一、氧化还原反应1.氧化还原反应本质和特征2.基本概念及相互关系概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”例如,反应Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 中,氧化剂是浓H 2SO 4,还原剂是Cu ,氧化产物是CuSO 4。
生成1mol SO 2时转移电子数目为2N A ,被还原的H2SO4的物质的量是1__mol,浓硫酸表现的性质是酸性和强氧化性。
名师提示你(1)元素由化合态变为游离态,该元素不一定被还原。
(2)在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,也可能是同一元素既被氧化又被还原。
3.氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
实例:用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目。
(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”、“失去”字样。
实例:用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系二、常见的氧化剂和还原剂1.常见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、过氧化物等。
如:2.常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。
如:3.具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性[链接新教材](新教材RJ第一册P269习题变式练)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O===NaOH+H2↑。
高考化学氧化还原知识点解析在高考化学中,氧化还原反应是一个极其重要的知识点,它贯穿于化学学习的多个方面,对于理解化学反应的本质和规律具有关键意义。
接下来,咱们就一起来深入解析一下这部分内容。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的特征是元素化合价的升降。
化合价升高的物质被氧化,发生氧化反应;化合价降低的物质被还原,发生还原反应。
而氧化还原反应的本质是电子的转移,包括电子的得失和电子对的偏移。
氧化剂是在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质,具有氧化性,在反应中使其他物质被氧化,自身被还原,对应的产物是还原产物。
还原剂则是在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质,具有还原性,在反应中使其他物质被还原,自身被氧化,对应的产物是氧化产物。
例如,在反应 2H₂+ O₂= 2H₂O 中,氢气(H₂)中的氢元素化合价从 0 价升高到+1 价,氢气被氧化,是还原剂,发生氧化反应,生成的水(H₂O)是氧化产物;氧气(O₂)中的氧元素化合价从 0 价降低到-2 价,氧气被还原,是氧化剂,发生还原反应,生成的水(H₂O)是还原产物。
二、氧化还原反应的表示方法1、双线桥法用双线桥法表示氧化还原反应时,要分别从反应物中化合价发生变化的元素指向对应的生成物中的同一种元素,桥上标明“得到”或“失去”电子的总数以及化合价的升降情况。
以 2KClO₃= 2KCl + 3O₂↑为例,从氯酸钾(KClO₃)中氯元素指向氯化钾(KCl)中的氯元素,桥上标明“得到6e⁻,化合价降低6”;从氯酸钾(KClO₃)中氧元素指向氧气(O₂)中的氧元素,桥上标明“失去 12e⁻,化合价升高12”。
2、单线桥法单线桥法是从还原剂中化合价升高的元素指向氧化剂中化合价降低的元素,桥上标明转移电子的总数。
比如在反应 Fe + 2HCl = FeCl₂+ H₂↑中,从铁(Fe)指向盐酸(HCl)中的氢元素,桥上标明“2e⁻”。
三、常见的氧化剂和还原剂1、常见的氧化剂(1)活泼的非金属单质,如氧气(O₂)、氯气(Cl₂)等。
1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。
2.了解氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念。
3.能够利用得失电子守恒进行有关氧化还原反应的计算。
4.了解常见的氧化剂和还原剂及常见的氧化还原反应。
知识点一、氧化还原反应的基本概念及相互关系1.氧化还原反应的实质是电子的得失或电子对的偏移,特征是反应前后元素化合价的升降;判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后化合价是否发生了变化这一特征。
2.基本概念(1)氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应。
(2)还原反应:得到电子(化合价降低)的反应。
(3)氧化剂(被还原):得到电子的物质(所含元素化合价降低的物质)。
(4)还原剂(被氧化):失去电子的物质(所含元素化合价升高的物质)。
(5)氧化产物:还原剂失电子后对应的产物(包含化合价升高的元素的产物)。
(6)还原产物:氧化剂得电子后对应的产物(包含化合价降低的元素的产物)。
3.氧化还原反应的表示方法高考化学复习《氧化还原反应》知识点解析及练习题含答案(1)双线桥法箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。
箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移前后的变化。
在“桥”上标明电子的“得”与“失”,且得失电子总数应相等。
(2)单线桥法箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。
箭头方向表示电子转移的方向。
在“桥”上标明转移的电子总数。
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;(2)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;(3)置换反应一定是氧化还原反应;(4)复分解反应一定不是氧化还原反应。
2.常见的氧化剂和还原剂重要的氧化剂一般有以下几类:(1)活泼的非金属单质,如Cl2、Br2、O2等。
(2)元素(如Mn等)处于高化合价时的氧化物,如MnO2等。
(3)元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸,如浓H2SO4、HNO3等。
(4)元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐,如KMnO4、KClO3、FeCl3等。
第二章化学物质及其变化第三讲氧化还原反应教学重点、难点:氧化还原反应的本质。
知识梳理(1)氧化还原反应:________的化学反应叫做氧化还原反应。
①氧化还原反应的本质是_______。
②氧化还原反应的特征是_______。
③氧化还原反应的判断方法和依据,就是________。
(2)氧化反应和还原反应:_______的反应称为氧化反应;_______的反应称为还原反应。
氧化反应和还原反应的关系是:二者是同一个反应中的两个半反应,是一个反应的两个方面,是既___又___的,相互___,总是同时___,同时___,没有先后。
(3)氧化剂和还原剂:在氧化还原反应中,______的反应物叫做氧化剂;而______的反应物叫做还原剂。
氧化剂和还原剂是对一个氧化还原反应中的__物而言的。
但一个反应是氧化还原反应,而它的反应物______(填“一定”或“不一定”)做了氧化剂或还原剂。
但有氧化剂也_____(填“一定”或“不一定”)还原剂,可以是_____的物质,还可以是_____物质。
(4)氧化性和还原性:氧化性是指__剂具有的能力,表现在反应中是化合价有___趋势的一种表现能力;还原牲是指__剂具有的能力,表现在反应中是化合价有___趋势的一种表现能力。
(5)氧化产物和还原产物:_____失去电子被_____所得的产物叫氧化产物;____得到电子被____所得的产物叫还原产物。
2、概念的联系氧化剂(具有__性) —__电子—被__—发生__反应—__产物。
还原剂(具有__性) —__电子—被__—发生__反应—__产物3、氧化还原反应的电予转移的表示方法一双线桥法:要求:(1)“双”线桥的双是指从_____到_____之间一条和从____到_____之间的这两条线桥。
每条线桥都要从_____指向_____。
箭号起止所措均为_____.(2)线上标出电子得失情况(3)两条线桥上的得到与失去的电子的总数应该_____。
例如:4.常见的氧化剂有(1)非金属单质__________等(2)含有高价或较高价元素的含氧化合物__________等等(3)高价的较不活泼金属阳离子__________等。
常见的还原剂有:(1)活泼或较活泼的金属单质_______等;(2)低价金属阳离子_______等; (3)较不活泼的非金属单质_______等(4)非金属的阴离子_______等;(5)含较低价态元素的化合物_______等。
5.物质氧化性和还原性判断:元素处于_______价,只有氧化性;元素处于_______价;只有还原性;元素处于中间价态,既有_______又有_______但主要呈现一种性质,如:_____________________。
疑难点拨1、双线桥法(1)双箭号从反应物指向生成物,箭号起止所指的均为同一种元素。
(2)线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。
氧化剂为Fe2O3,还原剂为CO,氧化产物为CO2,还原产物为Fe。
氧化剂为HCl,还原剂为Zn,氧化产物为ZnCl2,还原产物为H2。
2、单桥线法(1)箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素; (2)线上只标出转移电子的总数。
二、氧化还原基本规律1、守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。
2、岐化规律同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应。
岐化反应化合价的特点是:某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。
歧化反应是自身氧化还原反应的一种,常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式的计算。
3、归中规律同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应,称之为归中反应,也称“反歧化反应”。
常用于方程式的书写,当有中间价态时,才可能发生,否则不反应,如SO2 与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥。
4、不交叉规律同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价要降低,低价要升高,它们最多变为同一价态,不可能发生交叉现象。
这一规律常用于量的关系的确定,标明电子转移的方向与数目等。
5、强弱规律氧化还原反应若能进行,一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
常用于在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化必较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。
三、氧化性、还原性强弱的判断1、根据元素的化合价物质中元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中元素具有最低价,该元素只有还原性;物质中元素具有中间价,该元素既有氧化性又有还原性。
对于同一种元素,价态越高,其氧化性就越强;价态越低,其还原性就越强。
2、根据氧化还原反应方程式(参照二、5)在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
氧化剂的氧化性越强,则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
3、根据金属活动性顺序表在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,其还原性就越强(铂金除外);金属的位置越靠后,其阳离子的氧化性就越弱。
4、根据元素周期表同周期元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱。
同主族元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
5、根据反应的难易程度氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低),则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。
6、其它条件一般溶液的酸性越强或温度越高,则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强,反之则越弱。
注意:①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关。
得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。
②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
【典型例题】【例1】下列叙述中正确的是A.含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性。
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。
C.金属原子失电子越多,其还原性越强。
D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应。
解析:A.元素的最高价态只有氧化性,但不一定有强氧化性。
如:NaCl中的Na+只有氧化性,但其氧化性极弱。
B.Fe2+既有氧化性,又有还原性,主要表现还原性。
MnO4-具有强氧化性。
C.氧化性还原性的强弱是指得失电子的难易程度,而非得失电子数目的多少。
如:Na-e-=Na+, Mg-2e-=Mg2+,Al-3e-=Al3+,但还原性:Na>Mg>Al。
D.一般情况下,强氧化剂与强还原剂相遇可发生氧化还原反应,但若是同种元素之间还必须存在中间价态才能发生反应,如浓H2SO4(强氧化剂)与SO2(强还原剂)就不能发生反应。
答案:D 。
【例2】已知反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI,下列粒子的还原能力由强到弱顺序正确的是A.I- > Fe2+ > Cl- > SO2B.Cl- > Fe2+ > SO2 > I-C.Fe2+ > I- > Cl- > SO2D.SO2 > I- > Fe2+ > Cl-解析:序号还原剂还原产物还原能力①I-Fe2+I-> Fe2+②Fe2+Cl-Fe2+> Cl-③SO2I-SO2 > I-结论还原能力:SO2 > I-> Fe2+> Cl-答案:D。
【例3】已知:X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2>X2>Y2>Z2,下列氧化还原反应能发生的是A.2NaW+Z2=2NaZ+W2B.2NaX+Z2=2NaZ+X2C.2NaY+W2=2NaW+Y2D.2NaZ+X2=2NaX+Z2解析:四种物质的氧化能力W2>X2>Y2>Z2,氧化能力强的单质能氧化其后的元素的阴离子成单质,即W2能氧化X-、Y-、Z-,X2能氧化Y-、Z-,Y2能氧化Z-。
故C、D正确。
【例4】单质X和Y相互反应生成X2+Y2-,现有下列叙述:①X被氧化②X是氧化剂③X具有氧化性④Y2-是还原产物⑤Y2-具有还原性⑥X2+具有氧化性⑦Y的氧化性比X2+氧化性强,其中正确的是A.①②③④ B.①④⑤⑥⑦ C.②③④ D.①③④⑤解析:由题述可知:X失电子被氧化,Y得电子被还原,①④正确,同时需注意,有些问事实上是等同的,如②和③,即②错③也错综合即得正确答案为B。
答案:B.【例5】在100ml溴化亚铁溶液中通入2.24L氯气(标准状况),若有三分之一的溴离子被氧化,求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度。
并写出该反应的离子方程式。
解答:设溴化亚铁的物质的量为X,由电子守恒得:则X + X×2×1/3 = 2.24/22.4×2X=0.12mol溴化亚铁溶液的浓度:0.12/0.1 =1.2mol/L从计算可知,0.1 mol氯气氧化0.12 mol溴化亚铁,即5 mol氯气氧化6 mol溴化亚铁,其中被氧化的溴离子为4mol,所以其离子方程式为:6Fe2+-3++2Br2+10Cl-1.(06年吉林市期考, 3)暴露于空气中不易变质的物质是A.小苏打B.石炭酸C.植物油D.FeSO4溶液2.下列反应中属于氧化还原反应的是:A.CO2+H2O==H2CO3B.H2CO3==CO2+H 2OC.CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2 D.CO2+C==2CO3.下列说法中正确的A.氧化剂本身发生氧化反应 B.氧化还原反应一定有氧元素参加C.氧化剂在反应中得电子,还原剂失去电子D.氧化反应一定先于还原反应发生4.实现下列变化,一定要加入其它物质作氧化剂的是:A.CaCO3→ CO2B.NaCl → NaNO3 C.Zn → ZnCl2D.CuO → CuSO4 5.下列说法中错误的是A.置换反应一定是氧化还原反应B.化合反应不可能是氧化还原反应C.分解反应可能是氧化还原反应 D.凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应6.单质X2和Y2起反应生成化合物的分子式是XY,已知X是正价,下列叙述正确的是A.X2被还原,X2是还原剂 B.Y2被氧化,Y2是氧化剂C.X2被氧化,X2是还原剂 D.Y2被氧化,Y2是还原剂7.下列微粒不具有还原性的是A.H2B.H+C.Na D.CO8.下列反应中,SO2作还原剂的是A.2H2S+SO2==3S↓+2H2O B.SO2+2Mg==2MgO+ SC.Cl2+SO2+2H2O==H2SO4+2HCl D.SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O 9.黑火药发生爆炸的反应中:S+2KNO3+3C==K2S+N2↑+3CO2↑被还原的元素是A.只有N B.只有S C.只有C D.N和S10.(江苏化学)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。