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第一部分基本概念专题二氧化还原反应考纲展示高考预测1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。2.了解氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念。3.能够利用得失电子守恒进行有关氧化还原反应的计算。4.了解常见的氧化剂和还原剂及常见的氧化还原反应。氧化还原反应是贯穿整个高中阶段的重要理论，一直是高考命题的重点，其考查形式主要与元素化合物知识相联系，包括计算、产物价态的判断、完成氧化还原方程式、结合电化学等，考查形式有填空、选择。氧化还原反应的基本概念1.特征：反应前后有无化合价的变化(判断依据)。2．本质：电子转移。3．基本概念之间的联系常见氧化剂及还原产物氧化剂Cl2O2浓H2SO4HNO3KMnO4(H＋)、MnO2Fe3＋KClO3H2O2还原产物Cl－O2－SO2NO或NO2Mn2＋Fe2＋Cl－H2O常见还原剂及氧化产物还原剂M(金属)I－(HI)S2－(H2S)CO、CH2NH3SO2、SO2－3H2O2氧化产物Mn＋I2SCO2H＋NOSO2－4O2难点解读——掌握重点突破难点1．利用选择题考查氧化还原反应有关知识是重要的形式，解答此类题目要抓住关键，联系氧化还原反应原理的有关规律解答。2．利用氧化还原理论与元素化合物知识相结合考查实验或者与实际生产生活相联系考查对知识的应用能力，去解决实际问题。考点1氧化还原反应的概念及其原理【例1】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．复分解反应思维点拨：A项，化合反应不一定是氧化还原反应，如NH3＋HCl===NH4Cl，该反应中无电子转移；B项，分解反应不一定是氧化还原反应，如CaCO3CaO＋CO2↑，该反应中无电子转移；C项，置换反应一定是氧化还原反应，一定发生电子转移；D项，复分解反应都不是氧化还原反应，无电子转移。答案：C要点提醒——画龙点睛触类旁通解答氧化还原反应概念题的两个关键1．要理清知识线索，即价升高→失电子→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物(或价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物)。2．要明确解题的方法思路：理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——电子转移，去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法思路是：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，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它的变化情况。1．下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是()A．在反应中不一定所有元素化合价都发生变化B．肯定有一种元素被氧化另一种元素被还原C．非金属单质在反应中只能得电子D．金属单质在反应中失电子被还原解析：氧化还原反应的宏观特征是元素化合价有升降，但不一定是所有元素化合价均有升降，如Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，氧元素没有化合价变化；化合价变化的元素可以是不同种元素，也可以是同种元素，如CO2＋C2CO；作为非金属，在反应中可以得电子，但也有失电子的可能，如C＋O2CO2；金属在反应中失电子被氧化，而不是失电子被还原。答案：A高温高温点燃2．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色③取实验②生成的溶液滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是()A．上述实验证明氧化性：MnO－4Cl2Fe3＋I2B．上述实验中，共有两个氧化还原反应C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性解析：本题通过三个实验来考查学生对氧化还原反应的掌握，着重考查学生实验探究和利用实验结果判断、验证所学知识的能力。题中的有关反应为①2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(生成的黄绿色气体为Cl2)；②Cl2＋2FeCl2===2FeCl3(FeCl3溶液为黄色)；③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2(I2遇淀粉变蓝色)。以上三个反应都属于氧化还原反应，根据氧化性：氧化剂氧化产物的规律，可知A项正确、B项错误、C项错误。实验②只能证明Fe2＋具有还原性，D项错误。答案：A考点2氧化还原反应的规律【例2】(1)已知下列反应：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2①2FeCl2＋Cl2===2FeCl3②I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI③判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是________。A．I－Fe2＋Cl－SO2B．Cl－Fe2＋SO2I－C．Fe2＋I－Cl－SO2D．SO2I－Fe2＋Cl－(2)已知：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2Z2X2Y2，下列氧化还原反应能发生的是________。A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2C．2NaY＋W2===2NaW＋Y2D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2思维点拨：(1)根据反应方程式可以判断还原能力强弱：①中I－Fe2＋，②中Fe2＋Cl－，③中SO2I－，综合分析知：SO2I－Fe2＋Cl－。(2)氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子生成相应单质。由四种物质氧化能力可知，W2可氧化Z－、X－和Y－，Z2可氧化X－和Y－，X2可氧化Y－，故B、C项正确。答案：(1)D(2)BC规律提示——善于总结养成习惯1．守恒律：对于一个氧化还原反应，元素化合价升高总数与降低总数相等；还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等；反应前后电荷总数相等(离子反应)。应用于有关氧化还原反应的计算。2．价态律：元素处于最高价，只有氧化性(如Fe3＋、KMnO4中M＋7n等)；元素处于最低价，只有还原性(如S2－、I－等)；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性(如Fe2＋、S、Cl2)。应用于判断元素或物质的氧化性、还原性。3．强弱律：强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用于在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质；用还原性强的物质制备还原性弱的物质；用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。4．转化律：氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价变化只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。应用于判断氧化还原反应能否发生，氧化产物、还原产物判断及标明电子转移情况。例如：5．难易律：越易失电子的物质，失去后就越难得电子，越易得电子的物质，得到后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的优先发生反应。应用于判断物质的稳定性及反应顺序。3．(2009·全国Ⅱ理综，13)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－解析：因为还原性Fe2＋Br－，在FeBr2溶液中通入Cl2时先发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，通入过量Cl2时发生反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－，所以当x≤0.5a时只发生前一个反应，当x≥1.5a时只发生后一个反应，当0.5ax1.5a时，Fe2＋与Br－均参加反应，故选B。答案：B4．从海水中可以提取溴，主要反应为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，下列说法正确的是()A．溴离子具有氧化性B．氯气是还原剂C．该反应属于复分解反应D．氯气的氧化性比溴单质强解析：溴离子已达8e－稳定结构，化合价处于最低价，只有还原性，不可能具有氧化性，A错；从反应看出Cl2得电子，是氧化剂，B错；该反应属于有单质参加的氧化还原反应，C错；氯气将Br－氧化为Br2，说明Cl2氧化性比溴单质强，D正确。答案：D考点3氧化还原反应的有关计算【例3】1.92g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体(标准状况)，将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气体积为()A．504mLB．168mLC．336mLD．224mL思维点拨：整体来看，铜失的电子给了N原子，接着N原子将所得电子又给了O原子，其中N是“二传手”并没有得失电子，铜失的电子全部由O原子得到，则：V(O2)22.4L·mol－1×4＝1.92g64g·mol－1×2得V(O2)＝0.336L＝336mL。答案：C要点提醒——画龙点睛触类旁通1．氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。2．得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下：氧化剂物质的量×一个分子内被还原的原子的个数×化合价的变化值＝还原剂物质的量×一个分子内被氧化的原子的个数×化合价的变化值。利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。5．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为()A．2B．3C．4D．5解析：本题考查在氧化还原反应中用得失电子守恒进行相关的计算。Na2Sx－2/x―→xNa2SO4＋6NaClO＋1―→NaCl－1得关系式1×6－－2x·xe－＝16×2e－，x＝5。答案：D6．(2010·北京，11)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是()A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析：本题考查物质的转化、离子反应等，意在考查考生运用化学基本原理分析生活中的化学问题的能力。由于CuSO4与PbS反应生成CuS和PbSO4，说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度，A项错误；原生铜的硫化物和铜蓝中的S均显－2价，处在硫元素的最低价态，均具有还原性，B项错误；CuSO4与ZnS反应的离子方程式为：Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋，C项错误；原生铜的硫化物转化为CuSO4发生的是氧化还原反应，CuSO4转化为CuS为复分解反应，D项正确。答案：D7．三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：C3N3(OH)3=====△3HNCO；8HNCO＋6NO2=====△7N2＋8CO2＋4H2O下列说法正确的是()A．C3N3(OH)3与HNCO为同一物质B．HNCO是一种很强的氧化剂C．1molNO2在反应中转移的电子为4molD．反应中NO2是还原剂解析：A项，二者是不同的物质，A错；从方程式8HNCO＋6NO2=====△7N2＋8CO2＋4H2O知HNCO中N的化合价升高，是还原剂，NO2中N的化合价降低，是