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专题三氧化还原反应【命题趋势探秘】命题规律考查内容氧化还原反应及其相关概念氧化还原反应原理的应用考查热度☆☆☆☆☆☆考查题型选择题选择题、填空题所占分值2分4分命题趋势从历年高考试题来看，其考查方式灵活多样，可以独立命题考查，也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中。氧化性、还原性的强弱比较，中电子转移的方向和数目的表示，以电子转移为核心的有关计算等等是近几年高考命题的热点。【高频考点聚焦】◇考点1氧化还原反应及其相关概念【基础知识梳理】一、氧化还原反应的本质、特征及判断1.本质：发生电子转移（得失或偏移）2.特征：反应前后元素化合价发生了变化3.判断：凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应，元素化合价均没有改变的化学反应是非氧化还原反应。二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系（如下图）1.化合反应：不一定是氧化还原反应。2.分解反应：不一定是氧化还原反应，但有单质生成的分解反应，都是氧化还原反应。3.置换反应：全部是氧化还原反应。4.复分解反应：全部不是氧化还原反应。思考1.有单质参加的化合反应，一定都是氧化还原反应吗？提示：一定是。有单质参加的化合反应，元素的化合价一定发生变化。注意，有单质参加的化学反应不一定是氧化还原反应，如氧气和臭氧间的转化。三、氧化还原的有关概念(从化合价变化和得失电子角度理解)1.氧化反应:发生_失_电子的反应(或元素化合价_升高__的反应)2.还原反应:发生_得_电子的反应(或元素化合价_降低_的反应)3.氧化剂:__得___电子或元素化合价_降低_的物质4.还原剂:__失___电子或元素化合价__升高____的物质5.氧化产物:物质___失去__电子后被__氧化___的产物或元素化合价__升高___以后的产物还原产物:物质__得到___电子后被__还原___的产物或元素化合价__降低___以后的产物6.氧化性:物质___得到__电子的能力。7.还原性:物质__失去___电子的能力。【核心考点讲练】氧化性、还原性强弱的判断是近几年高考的热点，特别是依据反应式来判断氧化性、还原性强弱，常见的考题形式有：(1)由氧化还原反应方程式判断氧化性、还原性强弱。(2)由氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应方程式的正误。(3)由氧化还原反应方程式判断氧化还原反应方程式的正误。在复习本讲概念时要注意以下两点：一、要理清知识线索二、要明确解题的方法思路：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化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。【典例1】从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4下列说法正确的是（）ACu2S既是氧化产物又是还原产物B5molFeS2发生反应，有10mol电子转移C产物中的SO42—离子有一部分是氧化产物DFeS2中只作还原剂解析：正确标示出反应物和生成物中相关元素的化合价，根据氧化还原反应概念间的链式关系，可知FeS2既是氧化剂又是还原剂，CuSO4是氧化剂，氧化产物为FeSO4，还原产物为Cu2S，5molFeS2参与反应，电子转移数为21mol。答案：C【技巧点拨】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。【典例2】下列组合判断正确的是()①Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(2009·山东理综，10A)②浓H2SO4有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应(2009·山东理综，13C改编)③化合反应均为氧化还原反应(2012·山东理综，7A)④Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性(2012·山东理综，12A)⑤Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应(2012·山东理综，12C)A．①②不正确B．①②③④正确C．①②正确，③④⑤不正确D．①②③④⑤均不正确解析①Cl2既可作氧化剂，又可作还原剂，如Cl2和NaOH的反应；②浓硫酸和Cu反应需加热；③有单质参加的化合反应是氧化还原反应；④SO2使品红溶液褪色是因为SO2有漂白性；⑤Fe和HNO3的反应不是置换反应。答案D◇考点氧化还原反应原理的应用【基础知识梳理】一、氧化性、还原性的判断1.氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。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。二、氧化性、还原性强弱的比较方法1.根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===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.根据反应条件和反应剧烈程度进行判断（1）与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：NaMgAl；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500℃才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2Cl2Br2I2。（2）当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强；同种还原剂作用于不同氧化剂时，反应越剧烈，其还原性越强。如：2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，氧化性：Cl2S；MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4MnO2。三、反应先后规律的思维模型同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。【核心考点主讲练】一、氧化还原方程式的配平1.配平三原则：（1）电子守恒，即转移电子数相等。（2）质量守恒，既反应前后原子种类和数目相等。（3）电荷守恒，即反应前后电荷总数相等。(主要应用于离子方程式的配平)2.配平要点(口诀)：一标化合价，二看价变化；(第一步)三求升降数，数字相交叉；(第二步)再查其他物，配平靠观察；(第三步)系数有分母，最后消去它。(第四步)二、氧化还原反应计算1.计算类型：(1)有关氧化剂、还原剂物质的量的计算。(2)氧化产物和还原产物物质的量之比的计算。(3)有关参加氧化还原反应和参加非氧化还原反应某指定物质的物质的量的计算。2.计算步骤（1）找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物。（2）找准一个原子或离子得失电子数。（3）由题中物质，根据电子守恒列等式：n(氧化剂或还原产物的物质的量)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂或氧化产物的物质的量)×变价原子个数×化合价变化值总之，只要看到氧化还原反应的试题，首先想到的就是得失电子守恒、元素守恒。【典例1】(2012·上海)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl→2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2＞Br2＞I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色7氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋＞Cl－解析：本题通过元素化合物知识，考查考生实验能力和对实验现象的分析能力。A处变蓝、b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2＞I2、Cl2＞Br2，无法证明I2与Br2之间的氧化性相对强弱，A项错误；c处先变红，说明氯气与水生成酸性物质，后褪色，则说明氯气与水生成具有漂白作用的物质，B项错误；d处立即褪色，也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH，C项错误；d处变红说明Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，证明还原性：Fe2＋＞Cl－，D正确。答案：D【技巧点拨】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。应用：(1)在适宜条件下，用氧化性强的物质制备还原性弱的物质，用还原性强的物质制备氧化性弱的物质；(2)比较物质间氧化性(或还原性)的强弱或判断氧化剂和还原剂在一定条件下是否发生反应。【典例2】(2012上海·27～29)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：（1）Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO3的反应方程式________。（2）已知：Se＋2H2SO4(浓)→2SO2↑＋SeO2＋2H2O2SO2＋SeO2＋2H2O→Se＋2SO42－＋4H＋SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______。（3）回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：①SeO2＋KI＋HNO3→Se＋I2＋KNO3＋H2O②I2＋2Na2S2O3→Na2S4O6＋2NaI配平方程式①，标出电子转移的方向和数目。（4）实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为___。解析：利用题中信息可知，Se与浓HNO3反应，Se被氧化为＋4价的H2SeO3，HNO3还为NO与NO2，利用电子守恒和限定条件(生成成NO与NO2的物质的量之比为1:1，即二者计量系数比为1：1)可得方程式。利用氧化性：氧化剂＞氧化产物，结合题中方程式可氧化性，H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2。反应①I－失电子，转移给SeO2，＋4价Se得到电子还原成Se单质。利用前面配平的方程式可得关系式：SeO2～2I2～4Na2SeO3，故样品中SeO2的质量分数为：11111gmol(0.2000molL0.025L)/40.9250.1500g答案：（1）Se＋2HNO3(浓)→H2SeO3＋NO↑＋NO2↑（2）H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2（3）（4）0.925【技巧探究】氧化还原反应的计算是高考的重点也是高考的难点，做这种类型的题时，要抓住氧化还原反应的本质和特征；得失电子守恒，即得失电子总数相等或化合价升降总数相等。总之，只要看到氧化还原反应的试题，首先想到的就是得失电子守恒、元素守恒。1．（2009·理综福建卷）下列类型的反应，一定发生电子转移的是()A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应1．C解析：置换反应中肯定有单质参加，一定属于氧化还原反应，即一定有电子转移，C项正确。2．(2009·理综上海卷)酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是()①乙醇沸点低②乙醇密度比水小③乙醇有还原性④乙醇是烃的含氧化合物A．②④B．②③C．①③D．①④2．C解析：乙醇沸点低，易挥发，检测易进行。K2Cr2O7和乙醇反应中，＋6价的铬被还原为＋3