2015年高考化学氧化还原反应

第1页共5页氧化还原反应从历年高考试题来看，氧化还原反应的知识点相当重要！其考查方式灵活多样，可以贯穿于各类选择题（如阿伏伽德罗常数考点，离子反应考点，原电池、电解池考点等）、工艺流程题、实验大题等试题之中。所以必须正确理解氧化还原反应的概念和规律，能正确比较氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱；掌握氧化还原反应方程式的配平方法及单、双线桥；灵活运用电子转移守恒法进行氧化还原反应的相关计算。［重点知识归纳］一、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系二、氧化还原反应的有关概念和关系1、定义：有元素化合价升降的反应2、本质：电子的转移①电子的得失（离子化合物）②电子的偏移（共价化合物）3、特征：化合价的升降（全部）4、四参数：反应物（氧化剂、还原剂）、生成物（氧化产物、还原产物）5、表示方法：⑴双线桥法氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原剂＞还原产物[特别提醒](1)线桥的箭尾必须指在反应物中发生变化的元素上，箭头指向生成物中的该元素上。(2)在线上标出得到或失去电子的数目，数目的写法是化合价发生变化的原子个数×化合价的差值，数目后面写上电子的标识e－。⑵单线桥法：表示反应物中元素原子发生电子转移的数目和情况。[特别提醒](1)线桥的箭尾指向失电子元素的原子，箭头指向得电子元素的原子。(2)在线上只需标出电子转移总数及电子的标识e－，不需注明“得到”或“失去”的字样。[练习]分别用双线桥和单线桥标出Cu和稀HNO3反应的电子转移的方向和数目。例1、下列变化中，需要加入氧化剂的是（）A．SO2→SO3B．HCl→H2C．FeCl2→FeCl3D．Fe2O3→FeE.H2O→O2例2、在CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑的反应中，下列叙述正确的是（1）H2是氧化产物；（2）H2是还原产物；（3）H2O是氧化剂；（4）CaH2中氢元素，既被氧化又被还原；（5）氧化产物和还原产物质量比为1：1A、①②④B、③④⑤C、①②③⑤D、④练习（1）2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2该反应中,氧化剂是______还原剂是_____氧化产物是______还原产物是________（2）H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O该反应中,氧化剂是______还原剂是_____氧化产物是______还原产物是________失升氧还氧得降还氧还第2页共5页（3）下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能．．大量共存的是（）A.H+、Na+、-232OS、Cl－B.Fe3+、Fe2+、SO42-、NO3-C.Na+、OH－、SO42-、HPO24D.Cu2+、Na+、S2－、SO42-三、重要氧化剂、还原剂氧化剂还原剂活泼非金属单质：X2、O2、S、O3等活泼金属单质：Na、Mg、Al、Zn、Fe某些非金属单质：C、H2、S高价金属离子：Fe3+、Au3+不活泼金属离子：Cu2+、Ag+其它：［Ag(NH3)2］+、新制Cu(OH)2低价金属离子：Fe2+、Co2+非金属的阴离子及其化合物：S2-、H2S、I-、HI、NH3、Cl-、HCl、Br-、HBr含氧化合物：NO2、N2O5、MnO2、Na2O2、H2O2、HClO、HNO3、浓H2SO4、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4、王水低价含氧化合物：CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、Na2S2O3、NaNO2、H2C2O4；*强氧化剂KMnO4，K2Cr2O7，浓H2SO4，HNO3，Ca(ClO)2，H2O2，Na2O2，Cl2，Br2，O2等*强还原剂：活泼金属Na，Mg，Al等，H2S，S2—，SO2，SO32—，H2SO3，I—，HI，Fe2+。四、氧化性和还原性强弱的比较1.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。例3.据反应①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl可知：I-、Fe2+、Cl-、SO2的还原性由强到弱的顺序是（）A．I-Fe2+Cl-SO2B．Cl-Fe2+SO2I-C．Fe2+I-Cl-SO2D．SO2I-Fe2+Cl-例4已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-Fe2+H2O2I-SO2，则下列反应不能发生的是（）A．2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+B．I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HIC．H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OD．2Fe2++I2=2Fe3++2I-2.根据元素周期表比较：同周期元素的单质（或原子）从左到右还原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强，同主族元素单质（或原子）从上到下还原性逐渐增强，氧化性逐渐减弱。例如单质氧化性：F2Cl2Br2I2S，还原性：NaKRbCs。离子还原性：F-Cl-Br-I-S2-，氧化性：Na+K+Rb+Cs+3.根据金属活动顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu还原性渐弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+（H+）Cu2+Fe3+Ag+氧化性渐强4.①据原电池电极：负极金属比正极金属活泼（还原性强）；②据电解池中放电顺序，先得电子者氧化性强，先失电子者还原性强。阳离子得电子顺序（即氧化性强弱顺序）：阴离子失电子顺序（即还原性强弱顺序）：S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-F-5根据化合价：通常元素价态越高，氧化性越强（如Fe3+Fe2+），最高价态只有氧化性；价态越低，还原性越强（如S2-SSO2），最低价态只有还原性；中间价态兼具氧化性和还原性。6.根据反应条件：反应原理相似的不同反应中，反应条件要求越低，说明氧化剂或还原剂越强。第3页共5页则以上三个反应中氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序_______________________。7.外界条件对氧化性或还原性强弱的影响（同一物质在不同条件下的氧化性或还原性）（1）、物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。（2）、温度越高，氧化性或还原性越强。（3）、酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。注意：比较氧化性和还原性强弱的根本依据在于得失电子能力的大小，而绝不能以得失电子数目的多少作为依据。五、氧化还原反应规律：1、价态规律:原子处于最高价态时只具有氧化性，原子处于最低价态时只具还原性，处于中间价态是既具有氧化性有具有还原性2、守恒规律:任何氧化还原反应中，氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等3、强弱规律:任何氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于与氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性4、归中规律:同种元素的不同价态原子间发生氧化还原反应，化合价只能向中间价态靠拢，不能交叉。5、优先规律:一种氧化剂或还原剂与多种还原剂或氧化剂相遇时，总是依照还原性或者氧化性的强弱顺序先后被氧化或被还原。记忆口诀:高氧低还中两性，归中靠拢不交叉；歧化反应价升降，相邻价态不反应。六、氧化还原反应方程式的配平氧化还原方程式的配平依据：电子守恒（价态守恒）、原子守恒、电荷守恒。配平步骤：标价态，列升降。求倍数，配系数。观察法，最后定。配平的基本技能(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。(2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。(3)缺项配平法：先使得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水。然后进行两边电荷数配平。(4)当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。例如：一、配平下列反应的化学方程式1、Cu+HNO3(浓)——Cu(NO3)2+NO2↑+H2O2、H2S+H2SO4(浓)——S↓+SO2↑+2H2O3、C+HNO3(浓)——CO2↑+NO2↑+H2O4、Zn+H++NO3-—Zn2++NO+H2O5、KMnO4＋HCl===MnCl2＋KCl＋Cl2＋H2O6、K2Cr2O7＋H2C2O4＋H2SO4===K2SO4＋Cr2(SO4)3＋CO2＋H2O7、KMnO4＋KNO2＋H2SO4==MnSO4＋K2SO4＋KNO3＋H2O8、KClO3＋HCl（浓）——KCl＋ClO2＋Cl2↑＋9、MnO4—＋H2O2＋H+——Mn2+＋O2十H2O第4页共5页二、七、氧化还原反应的有关计算计算方法——电子守恒法①“一、找各物质”找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。②“二、定得失数”确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。③“三、列关系式”根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。(2)多步连续进行的氧化还原反应的有关计算对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。高考试题专项提升1.（2010天津卷）5．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2+H2O＝2Na++2OH－+O2↑C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2+H2O＝2H++Cl－+ClO－D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO4+6H++5H2O2＝2Mn2++5O2↑+8H2O2.（2010广东理综卷）7．能在溶液中大量共存的一组离子是A．NH4+、Ag+、PO43-、Cl-B．Fe3+、H+、I-、HCO3-C．K+、Na+、NO3-、MnO4-D．Al3+、Mg2+、SO42-、CO32-3.（2010安徽卷）7.亚氨基羟（Li2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。下列有关说法正确的是A.Li2NH中N的化合价是－1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li＋和H＋的离子半径相等D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同4.（2010江苏卷）8．下列说法不．正确的是A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B．常温下，反应2CsCOg2COg不能自发进行，则该反应的0H＞C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D．相同条件下，溶液中3+Fe、2+Cu、2+Zn的氧化性依次减弱5．（2011上海）氧化还原反应中，水可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr比较，水的作用不相同的是A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3C．2F2+2H2O=4HF+O2D．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑标出下列反应的电子转移方向和数目1、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑3、2H2S+SO2=2H2O+3S4、KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2↑第5页共5页6.［2012·江苏化学卷5］下列有关物质的性质与应用不相对应的是A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂B.FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路C.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆D.Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料7.［2012·海南化学卷3］下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaO