星火教育考试益佰——★——高考资源第一品牌作者:北京星火益佰科技有限公司Email:editor@Spark100.com专题1·氧化还原反应【2010考纲解读】1、了解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系。2、了解氧化还原反应的本质是电子的转移,了解常见的氧化还原反应。3、能正确理解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系;能用单、双线桥正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目;能正确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。4、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;灵活运用电子转移守恒法进行氧化还原反应的相关计算。【考点回顾】考点一、常见的氧化剂、还原剂归纳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F2、C12、Br2X-#K]O2、03H2O元素处于高化合价时的化合物氧化物Mn02Mn2+含氧酸浓硫酸SO2HN03NO2或NO盐KMnO4K2MnO4、MnO2Fe3+、Cu2+Fe2+、Cu+过氧化物Na202、H202H2O或OH-2.常见的还原剂:物质类型类例对应氧化产物活泼的金属单质K、Na、MgMn活泼的非金属单质H2H+或H2OCCO或CO2元素处于低化合价氧化物C0CO2S02SO3或H2SO4H2SS星火教育考试益佰——★——高考资源第一品牌作者:北京星火益佰科技有限公司Email:editor@Spark100.com时的化合物酸HII2盐S032-SO42-Fe2+Fe3+3.具有中间价态的化合物既有氧化性,又有还原性,一般情况下主要表现某一方面的性质具有中间价态的物质Fe2+S02、S032-、H2SO3H202氧化产物Fe3+SO42-O2还原产物FeSH2O通常表现的主要性质还原性还原性氧化性例1.(2009·重庆)下列叙述正确的是A.二氧化硫具有还原性,故可作漂白剂B.金属钠的金属活性比金属镁强,故可用钠与氯化镁溶液反应制单质镁C.浓硝酸见光易分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色D.Fe在氯气中燃烧生成三氯化铁,故在与其他金属反应的产物中的Fe也显+3价考点二、氧化还原反应的基本规律1.强弱规律⑴氧化性、还原性的判断①氧化性是指得电子的能力,还原性是指失电子的能力。星火教育考试益佰——★——高考资源第一品牌作者:北京星火益佰科技有限公司Email:editor@Spark100.com②氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易程度,与得失电子的多少无关。③从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性;最低价态只有还原性;中间价态既有氧化性又有还原性。(2)判断氧化性、还原性强弱常用的方法①根据金属的活泼性判断a.金属的金属性越强,单质的还原性越强,其对应的离子的氧化性越弱。b.单质的还原性:按金属活动性顺序依次减弱。c.离子的氧化性:按金属活动性顺序依次增强(铁为Fe2+)。如:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。②根据非金属的活泼性判断非金属性越强,单质的氧化性越强,其对应离子的还原性越弱。如:氧化性F2>Cl2>Br2>I2>S;还原性S2—>I—>Br—>Cl—>F—。③根据氧化还原反应进行的方向以及反应条件或剧烈程度来判断a.氧化性:氧化剂>氧化产物。b.还原性:还原剂>还原产物。c.不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应条件越易,氧化性(还原性)越强。如:根据浓盐酸分别与KMnO4、MnO2、O2反应的条件分别为常温、加热、催化剂并加热,由反应条件可以判断氧化剂的氧化性顺序为KMnO4>MnO2>O2。d.不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应现象越剧烈,氧化性(还原性)越强。如:钠和钾分别与水反应时,钾更剧烈,所以还原性:K>Na④根据原电池或电解池的电极反应判断a.两种不同的金属构成原电池的两极,负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极,其还原性:负极>正极。b.用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。⑤某些物质的氧化性或还原性与外界条件有关星火教育考试益佰——★——高考资源第一品牌作者:北京星火益佰科技有限公司Email:editor@Spark100.coma.温度:如浓硫酸具有强的氧化性,热的浓硫酸比冷的浓硫酸的氧化性更强。b.浓度:如硝酸的浓度越高,氧化性越强。c.酸碱性:如KMnO4的氧化性随酸性的增强而增强。2.相等规律:在任何氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等。此规律应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还原反应方程式的配平。3.先后规律:在溶液中如果存在多种氧化剂(或还原剂),当向溶液中加入一种还原剂(或氧化剂)时,还原剂(氧化剂)先把氧化性(还原性)强的氧化剂(还原剂)还原(或氧化)。如把Cl2通入到FeBr2溶液中,Cl2先氧化Fe2+,然后才氧化Br—。例2.(2009·广东)常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+下列说法正确的是()A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱B.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降C.在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+考点三、考查氧化还原反应的计算1.常见的几种守恒得失电子守恒:氧化还原反应中得失电子的物质的量相等;质量守恒:反应前后各元素原子的物质的量相等;电荷守恒:在离子反应中,阴离子所带的电荷总数与阳离子所带的电荷总数相等2.有关氧化还原反应的计算种类(1)求氧化剂与还原剂、或氧化产物与还原产物的量之间的关系。(2)题目给定反应物和生成物,要求求出氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的量的关系。星火教育考试益佰——★——高考资源第一品牌作者:北京星火益佰科技有限公司Email:editor@Spark100.com(3)题目给定氧化剂和还原剂的物质的量之比,求氧化产物或还原产物的化合价。(4)某一氧化还原反应中氧化剂或还原剂不止一种,求某一部分氧化剂(或还原剂)氧化(或还原)还原剂(或氧化剂)的物质的量。例3.(2009·全国I)含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2。下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确...的是()A.x=0.4a,2Fe2-+Cl2=2Fe3++2Cl-B.x=0.6a,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-考点四、氧化还原反应方程式的配平1.氧化还原反应方程式的配平(1)常规配平其关键是确定还原剂(或氧化剂)化合价升高(或降低)总数,这就必须弄清还原剂(或氧化剂)中有几种元素发生化合价变化,每一种元素有几个变价原子。配平的原则是:化合价升降总数相等。下面以NH3+O2—NO+H2O为例来说明氧化还原反应方程式的配平步骤:①写出反应物和生成物的化学式,并标出反应前后变价元素的化合价。N-3H3+O02—N+2O-2+H2O-2②列出元素化合价升高和降低的数值N:-3→+2升高5O:0→-2降低2,O2中含有2个氧原子,则降低2×2=4③求出最小公倍数,使化合价升高和降低总价数相等5与4的最小公倍数为20,则星火教育考试益佰——★——高考资源第一品牌作者:北京星火益佰科技有限公司Email:editor@Spark100.comN:-3→+2升高5×4O:0→-2降低2,O2中含有2个氧原子,则降低4×5则4和5即是NH3与O2前的系数,但不一定是最终系数。即4NH3+5O2—NO+H2O④用观察法配平其他物质的系数由NH3的系数可以确定NO的系数为4,H2O的系数为6,检查O的原子数,反应物中为5×2=10,生成物中O原子个数为4+6=10。则4NH3+5O2—4NO+6H2O⑤将“—”写为“=”,给定条件的注明反应条件,标出沉淀、气体符号4NH3+5O2=4NO+6H2O(2)缺项配平一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数,利用电子转移守恒配平。再通过比较反应物和生成物,利用元素守恒和质量守恒确定缺项物质,缺项的物质一般为H2O、酸或碱,然后用观察法配平。例4.(2009·上海)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是。(2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为。(3)根据上述反应可推知。a.氧化性:334KBrOHAsOb.氧化性:343HAsOKBrOc.还原性:3AsHXd.还原性:3XAsH(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:【解析】本题考查化学反应中的氧化还原反应,通过反应物和生成物的存在分析氧化剂还原剂,从而进一步考查学生掌握的有关电子得失守恒的应用。(1)根据这些物质的化合价价态变化,可知这是一个氧化还原反应,其中KBrO3得电子,则必有失电子的物质,观察各物质即可知道失电子的为AsH3,即还原剂为AsH3。星火教育考试益佰——★——高考资源第一品牌作者:北京星火益佰科技有限公司Email:editor@Spark100.com(2)根据电子转移守恒,0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X中必含Br元素,而0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子Br的价态变为0,所以X为Br2。(3)根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂,则可以确定反应方程式为5AsH3+4H2SO4+8KBrO34K2SO4+5H3AsO4+4H2O+4Br2,所以根据氧化剂氧化性大于氧化产物,还原剂还原性大于还原产物可得答案为ac。(4)根据配平的氧化还原方程式5AsH3+4H2SO4+8KBrO34K2SO4+5H3AsO4+4H2O+4Br2,利用单线桥可得【答案】(1)AsH3(2)Br2(3)ac(4)【2010高考预测】氧化还原反应是高中化学的基础知识,它贯穿与高中化学的始终,是高考化学的高频考点之一。氧化还原的应用主要集中在氧化性、还原性的强弱比较,氧化还原反应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。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,正确理解氧化还原反应的概念和规律,灵活运用电子转移守恒是掌握本讲知识的关键。分析近几年的高考试题的特点,氧化还原反应主要考查这几个方面:一、将氧化还原反应方程式的配平与物质的分析推断结合在一起;二、根据计算确定氧化产物或还原产物;三、运用氧化还原知识解释和解决一些生活、生产、环保和能源方面的问题。化学反应中的能量主要题型有热化学方程式的判断或书写、反应热的计算或比较大小。可能出现的新题型:(1)结合数学图象;(2)结合社会热点问题;(3)与实验、计算等组合进行综合考查。测试题1.在氧化还原反应中,水作为氧化剂的是()A.C+H2O高温CO2+H2B.3NO2+H2O══2HNO3+NOC.2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑D.2F2+2H2O══4HF+O22.下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()星火教育考试益佰——★——高考资源第一品牌