江苏专版高考化学一轮复习专题一第四讲氧化还原反应讲义含解析20190510350.doc

氧化还原反应 [江苏考纲要求] ———————————————————————————————————— 1．熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式(分子式)，或根据化学式判断元素的化合价。 2．理解氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。 3．掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。

[教材基础—自热身] 1．本质和特征 氧化还原反应的本质是电子转移(得失或偏移)，特征是反应过程中元素的化合价发生变化。 2．相关概念及其关系

例如，反应MnO2＋4HCl(浓) =====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，氧化产物是Cl2。生成1 mol Cl2时转移电子数目为2NA，被氧化的HCl的物质的量是2_mol，HCl显示的性质是还原性和酸性。 3．氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法

例如：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： _______________________________________________________________。

氧化还原反应的相关概念及电子转移表示法 (2)单线桥法 例如：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： 4．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系

5．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 物质类型 举例 对应还原产物

活泼的非金属单质 X2(卤素) X－ O2、O3 H2O或OH－或O2－或O2－2

元素处于高化合价时的化合物或离子

氧化物 MnO2 Mn2＋ 含氧酸 浓H2SO4 SO2 HNO3 NO或NO2 HClO Cl－

盐 KMnO4(H＋) Mn2＋ Fe3＋ Fe2＋或Fe NaClO Cl－ 过氧化物 Na2O2、H2O2 H2O或OH－ (2)常见的还原剂 物质类型 举例 对应氧化产物 活泼的金属单质 Na、Fe、Al Na＋、Fe2＋或Fe3＋、Al3＋ 某些非金属单质 H2、C、S H＋、CO或CO2、SO2 变价元素中低价态化合物或离子 氧化物 CO CO2 SO2 SO3或SO2－4 氢化物 NH3 N2或NO H2S S或SO2 离子 SO2－3 SO2－4_ Fe2＋ Fe3＋ I－ I2 (3)中间价态的物质既可作氧化剂，又可作还原剂 具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物 Fe2＋ Fe3＋ Fe SO2－3 SO2－4 S H2O2 O2 H2O或OH－ 其中Fe2＋、SO2－3常作还原剂，H2O2常作氧化剂 [知能深化—扫盲点] 提能点一 突破氧化还原反应概念的“六个误区” 误区1 某元素由化合态变为游离态时，该元素一定被还原 某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。 误区2 有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应 有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，要看反应前后元素的化合价是否发生改变，如：同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。 误区3 在氧化还原反应中，非金属单质一定只作氧化剂 在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。如在反应Cl2＋H2＋HClO中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。 误区4 物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少 物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。 误区5 所含元素价态越高，化合物的氧化性一定越强 含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HClO4中Cl为＋7价(最高价态)，HClO中Cl为＋1价，而实际上HClO4的氧化性没有HClO的强。 误区6 在氧化还原反应中，若有一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原 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，有许多反应是一种元素既被氧化又被还原。如在反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低。 [对点练] 下列说法正确的是( ) A．金属单质只作还原剂，非金属单质只作氧化剂 B．在氧化还原反应中，一种物质作氧化剂，另一种物质作还原剂 C．SO2是常见的还原剂，一定条件下也具有氧化性 D．在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物一定不同 解析：选C A项，金属单质只作还原剂，非金属单质既可作还原剂，又可作氧化剂，错误；B项，在氧化还原反应中，一种物质作氧化剂，另一种物质作还原剂，也可以是一种物质既作还原剂，又作氧化剂，错误；C项，SO2是常见的还原剂，一定条件下也具有氧化性，正确；D项，在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物可相同，也可不同，错误。 提能点二 记住、判断常见元素的化合价 正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是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。 (1)常见元素的化合价 可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、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。 (2)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价 CuFeS2：Cu ＋2 Fe ＋2 HCN：C ＋2 N －3 CuH：Cu ＋1 H －1 Si3N4：Si ＋4 N －3 H3PO2：P ＋1 K2FeO4：Fe ＋6 LiNH2：N －3 AlN：N －3 Na2S2O3：S ＋2 CuCl：Cu ＋1

Li2NH：N －3 VO＋2：V ＋5 C2O2－4：C ＋3 FeOn－4：Fe ＋(8－n)

[题点全练—过高考] 1．下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是( ) A．海带提碘 B．氯碱工业 C．氨碱法制碱 D．海水提溴 解析：选C A项，海带提碘是由KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应；B项，氯碱工业是电解饱和NaCl水溶液产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应；C项，氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化，未涉及氧化还原反应；D项，海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应。 2．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是( ) A．该反应属于置换反应 B．N2H4 是氧化剂 C．N2O4是还原剂 D．N2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，N2H4是还原剂，N2O4是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。 3．将几滴KSCN(SCN－是“类卤离子”)溶液加入含有Fe3＋的酸性溶液中，溶液变成红色。将该红色溶液分为两份：①一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②另一份中通入SO2，红色也褪去。下列推测肯定不正确的是( ) A．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)2 B．①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化 C．②中红色褪去的原因是SO2将Fe3＋还原为Fe2＋ D．②中红色褪去的原因是SO2将SCN－还原 解析：选D 红色溶液的成分可看作是Fe(SCN)3，由于SCN－是“类卤离子”，性质与卤素离子(Cl－、Br－、I－)相似，因此可通过卤素离子的性质推测SCN－的性质。如Cl－可被酸性KMnO4溶液氧化为Cl2，则SCN－也能被酸性KMnO4溶液氧化为(SCN)2，所以A、B项都正确；Fe3＋具有较强的氧化性，可将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为Fe2＋，C项正确；卤素离子的化合价已到最低价，不能被SO2还原，由此可推知SCN－也不能被SO2还原，故D项不正确。 4．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得

ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=====△2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。下列说法正确的是( ) A．H2SO4是氧化剂 B．ClO2是氧化产物 C．H2C2O4在反应中被氧化 D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 解析：选C H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂，A错误；KClO3中Cl元素的化合价从＋5降到＋4，被还原，生成还原产物，故ClO2是还原产物，B错误；H2C2O4中C元素化合价升高，被氧化，C正确；根据元素化合价变化可知，1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移，D错误。 5.(2019·无锡高三月考)某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH＋4、H＋、N2、Cl－六种微粒。常温条件下反应时，溶液pH随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是( )