课时2氧化还原反应基础[2018备考·最新考纲]1.了解氧化还原反应的本质。2.了解常见的氧化还原反应。考点一氧化还原反应的相关概念及表示方法(考点层次A→自学、识记、辨析)1.氧化还原反应本质和特征2.相关概念及其关系实例:反应4HCl(浓)+MnO2=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是MnO2,氧化产物是Cl2,还原剂是HCl,还原产物是MnCl2;生成1molCl2时转移电子的物质的量为2_mol,被氧化的HCl的物质的量是2_mol。提醒:氧化还原反应概念间的关系:熟记六个字:“升、失、氧;降、得、还”[元素化合价升高(降低)、失(得)电子,发生氧化(还原)反应]。3.氧化还原反应中电子转移的表示方法①双线桥法实例:请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:②单线桥法实例:请标出Cu与稀硝酸反应中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提醒:①一定属于氧化还原反应的是置换反应。②一定不属于氧化还原反应的是复分解反应。③属于氧化还原反应的常见化合反应的共同点是有单质参加。④属于氧化还原反应的常见分解反应的共同点是有单质生成。教材VS高考1.(SJ必修1·P481改编)在下列反应中,HCl作还原剂的是③④,HCl作氧化剂的是②。①CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O②Fe+2HCl===FeCl2+H2↑③PbO2+4HCl(浓)=====△PbCl2+Cl2↑+2H2O④KClO3+6HCl(浓)=====△KCl+3Cl2↑+3H2O⑤CuO+2HCl===CuCl2+H2O2.(RJ必修1·P385改编)下列叙述正确的是()A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化B.氧化剂在化学反应中失去电子C.还原剂在反应中发生还原反应D.反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应答案D3.(溯源题)(2016·上海化学,2)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是③。①海带提碘②氯碱工业③氨碱法制碱④海水提溴探源:本考题源于教材SJ必修1P45“问题解决”及其拓展,对氧化还原反应相关概念的理解,及各概念间的关系进行了考查。[诊断性题组]1.基础知识排查,对的打“√”,错误的打×(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应(×)(2)金属阳离子一定只具有氧化性(×)(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原(×)(4)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂(×)(5)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原(√)(6)金属阳离子被还原不一定得到金属单质(√)2.下列化学方程式中电子转移方向、数目正确的是()答案D3.(2017·丰台模拟)下列颜色变化与氧化还原反应无关的是()A.将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色变为绿色B.将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去C.将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去D.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红色后褪色解析2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4===2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O,Cr2O2-7转化为Cr3+,C元素化合价由-2价变为0价,有电子转移,所以属于氧化还原反应,故A不符合题意;2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,该反应中各元素化合价不变,没有电子转移,所以不属于氧化还原反应,故B符合题意;2MnO-4+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价,所以有电子转移,属于氧化还原反应,故C不符合题意;氯水中的盐酸使石蕊变红色,HClO又氧化有机色质使其褪色,属于氧化还原反应,故D不符合题意。答案B4.(2017·河北模拟)下列说法错误的是()A.2H2S+SO2===3S↓+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1B.4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为5∶2C.3I2+6KOH=====△5KI+KIO3+3H2O中,被氧化和被还原的碘元素物质的量之比为1∶5D.2FeS+6H2SO4(浓)=====△Fe2(SO4)3+3SO2↑+2S↓+6H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为2∶3解析在反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O中,H2S是还原剂,变为氧化产物,SO2是氧化剂,变为还原产物,所以氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1,A正确;在反应4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,Zn作还原剂,硝酸作氧化剂,每10mol硝酸参加反应,只有1mol作氧化剂,所以氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶4,B错误;在反应3I2+6KOH=====△5KI+KIO3+3H2O中,I2既作氧化剂,又作还原剂,被氧化和被还原的碘元素物质的量之比为1∶5,C正确;在反应2FeS+6H2SO4(浓)=====△Fe2(SO4)3+3SO2↑+2S↓+6H2O中,FeS中的Fe、S元素被氧化,发生氧化反应,硫酸中的硫元素发生还原反应,被还原。6mol的硫酸参加反应,只有3mol被还原,所以反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为2∶3,D正确。答案B【易错警示】解答氧化还原概念辨析“三步曲”第一步:依据题意分析概念“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反。”第二步:依据规律判断反应的合理性化合价与氧化性的关系:“高价氧、低价还,中间价态两面转”。第三步:利用电子守恒进行定量判断考点二氧化剂与还原剂(考点层次B→共研、理解、整合)1.常见的氧化剂、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,又有还原性具有中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2+Fe3+FeSO2-3SO2-4SH2O2O2H2O2.氧化性、还原性及其强弱比较(1)氧化性、还原性的判断(2)氧化性、还原性的强弱比较①通过氧化还原反应方程式判断MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O氧化性:MnO2Cl2②根据与同一物质反应情况(反应条件、剧烈程度)判断F2+H2冷暗处2HFCl2+H2光照2HCl氧化性F2Cl2③根据原电池电极反应判断还原性ZnFe④根据物质浓度、溶液酸碱性或温度判断氧化性:浓HNO3稀HNO3还原性:浓盐酸稀盐酸提醒:①根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SO2-4;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。②H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2又被称为绿色氧化剂。③常用的物质氧化性、还原性强弱顺序为氧化性:MnO-4Cl2Br2Fe3+I2,还原性:S2-SO2-3(或H2SO3)I-Fe2+Br-Cl-。教材VS高考1.(SJ必修1·P485改编)(1)实验室制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O。(2)若反应产生的氯气在标准状况下的体积为1.12L,则参与反应的MnO2的质量为4.35__g,被氧化的HCl的物质的量为0.1__mol。2.(溯源题)(2015·海南化学,1)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是()A.明矾净化水B.纯碱去油污C.食醋除水垢D.漂白粉漂白织物答案D探源:本题源于RJ必修1·P37“氧化剂和还原剂”及其拓展,对物质氧化性的理解进行了考查。[拓展性题组]题组一常见的氧化剂和还原剂1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()A.Al3+、K、Fe2+B.Cl-、Al、H2C.NO2、Na+、Br2D.O2、SO2、Fe解析Al3+处于最高价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2+化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确;Cl-化合价只能升高,只有还原性,B错误;NO2化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na+化合价只能降低,只有氧化性,C错误;SO2既有氧化性又有还原性,Fe化合价只能升高,只有还原性,D错误。答案A2.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、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相比较,水的作用不相同的是()A.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3C.BrCl+H2O===HCl+HBrOD.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑解析反应Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr为氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑中水作氧化剂,A符合;4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3中,水既不是氧化剂也不是还原剂,B不符合;BrCl+H2O===HCl+HBrO不是氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,C不符合;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,水既不是氧化剂也不是还原剂,D不符合。答案A【易错警示】(1)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。(2)由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。(3)并非价态越高氧化性越强,在HClO中氯元素的化合价为+1价,在HClO4中氯元素的化合价为+7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均为+5价,但HNO3溶液有强氧化性,而KNO3溶液无氧化性。题组二氧化性、还原性强弱比较及应用3.根据反应式:(1)2Fe3++2I-===2Fe2++I2,(2)Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br-,判断下列离子的还原性由强到弱的顺序是()A.Br-、Fe2+、I-B.I-、Fe2+、Br-C.Br-、I-、Fe2+D.Fe2+、I-、Br-解析反应2Fe3++2I-===2Fe2++I2中,I元素的化合价升高,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性知,还原性:I-Fe2+,反应Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br-中,Fe元素的化合价升高,则还原性:Fe2+Br-,所以离子的还原性由强到弱的顺序为I-Fe2+Br-,故选B。答案B4.已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OK2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2OMnO2+4HCl=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O其中,KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应,K2Cr2O7需和较浓的盐酸(>6mol·L-1)反应,MnO2需和浓盐酸(>8mol·L-1)反应。根据以上信息,下列结论中不正确的是()A.上述反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应B.生成1molCl2转移电子数均为2NA(NA为阿伏加德罗常数)C.氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2D.盐酸的浓度越大,Cl-的还原性越强解析审题时观察方程式,发现三个反应中均有盐酸参与,且都有Cl2生成,再结合题给信息,氧化性的强弱顺序为KMnO4>K2Cr