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第7讲氧化还原反应-2-基础梳理考点突破对点演练氧化还原反应的相关概念及表示方法1.氧化还原反应的基本概念(1)氧化还原反应的特征是元素化合价的变化。(2)氧化还原反应的实质是电子转移。(3)有关概念:名师点拨氧化还原反应的概念可以通过“升失氧,降得还”记忆:反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应;反应物所含元素化合价降低,得到电子,发生还原反应。-3-基础梳理考点突破对点演练(4)四大反应类型与氧化还原反应的关系:名师点拨(1)置换反应一定属于氧化还原反应。(2)复分解反应一定不属于氧化还原反应。(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合价是否发生改变,如同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。-4-基础梳理考点突破对点演练2.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂。常见的氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质等。如:-5-基础梳理考点突破对点演练(2)常见的还原剂。常见的还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如:-6-基础梳理考点突破对点演练(3)所含元素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+SO2、SO32-、H2SO3H2O2氧化产物Fe3+H2SO4或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名师点拨某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。-7-基础梳理考点突破对点演练3.电子转移的表示方法(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。实例:用双线桥法标出铜与浓硝酸反应中电子转移的方向和数目。答案:-8-基础梳理考点突破对点演练(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”和“失去”字样。氧化产物+还原产物实例:用单线桥法标出铜与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目。答案:-9-基础梳理考点突破对点演练1.要理清概念之间的关系2.要明确解题的思路找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是关键的一步,特别是不同反应物中同种元素化合价有升有降的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。-10-基础梳理考点突破对点演练例1(2018河北定州调研)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2+O2==Cu2S+2FeS+SO2,下列说法正确的是()A.SO2既是氧化产物又是还原产物B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化C.每生成1molCu2S,有4mol硫被氧化D.每转移1.2mol电子,有0.3mol硫被氧化A解析:Cu元素由+2价降低为+1价,部分S元素由-2价升高到+4价,氧气中氧元素化合价降低,所以CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,氧气是氧化剂,则SO2既是氧化产物又是还原产物,A项正确,B项错误;根据化学方程式可知每生成1molCu2S,有1mol硫被氧化,C项错误;元素化合价升高的只有S元素,由-2价升高到+4价,变化6价,则每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化,D项错误。-11-基础梳理考点突破对点演练考向一氧化还原反应及基本概念判断1.下列说法正确的是()A.金属单质在反应中只能作还原剂,非金属单质在反应中只能作氧化剂B.氧化剂在反应中失去电子,还原剂在反应中得到电子C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性答案解析解析关闭非金属单质在反应中可以作氧化剂也可以作还原剂,如氢气与氧气反应,氢气作还原剂,氧气作氧化剂,A项错误;氧化剂得到电子,还原剂失去电子,B项错误;氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性,C项正确;阳离子可能有还原性,如亚铁离子,D项错误。答案解析关闭C-12-基础梳理考点突破对点演练考向二借助陌生反应对氧化还原反应进行分析2.(2018广东佛山质量检测)火法炼铜的原理是:Cu2S+O22Cu+SO2,有关该反应的说法正确的是()A.氧化剂是O2,氧化产物是Cu和SO2B.被氧化的元素只有硫,得电子的元素只有氧C.Cu2S只表现出还原性D.当有1molO2参加反应时,共有6mol电子发生了转移答案解析解析关闭元素O、Cu的化合价降低,元素S的化合价升高,所以氧化剂是Cu2S、O2,氧化产物是SO2,A项错误;得电子的元素还有铜,B项错误;Cu2S既表现出还原性,又表现出氧化性,C项错误;当有1molO2参加反应时,共有6mol电子发生了转移,D项正确。答案解析关闭D-13-基础梳理考点突破对点演练3.(2018四川绵阳诊断)下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反应:①2NaI+MnO2+3H2SO42NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2②2NaIO3+5NaHSO32Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2下列说法正确的是()A.氧化性:MnO2SO42-IO3-I2B.I2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物C.反应①②中生成等量的I2时转移电子数之比为1∶5D.NaHSO3溶液呈酸性,NaHSO3溶液中c(HSO3-)c(H2SO3)c(SO32-)答案解析解析关闭氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应①可知氧化性MnO2I2;由反应②可知氧化性IO3-SO42-,A项错误;在反应①中,I元素化合价升高,被氧化,I2为氧化产物,在反应②中,I元素化合价降低,被还原,I2为还原产物,B项错误;反应①、②中生成等量的I2时,假设都为1mol,则反应①转移2mol电子,反应②转移10mol电子,转移电子数之比为1∶5,C项正确;NaHSO3溶液呈酸性,则HSO3-的电离程度大于水解程度,故c(SO32-)c(H2SO3),即c(HSO3-)c(SO32-)c(H2SO3),D项错误。答案解析关闭C-14-基础梳理考点突破对点演练考向三“单线桥”和“双线桥”两种表示方法的理解与运用4.(1)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。(2)H2O2在Fe2(SO4)3催化下发生分解反应,写出H2O2分解反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目。答案:(1)2ClO2+2Cl-(合理即可)(2)-15-基础梳理考点突破对点演练解析:(1)Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,被氧化为ClO2,而Cl2被还原为Cl-,根据氧化还原反应中元素化合价升降相等可得离子方程式为2+Cl2==2ClO2+2Cl-。(2)硫酸铁在反应中作催化剂,其反应为H2O2分解生成水和氧气,故H2O2中的O元素一部分化合价升高,一部分化合价降低。ClO2-ClO2--16-基础梳理考点突破对点演练氧化性、还原性强弱规律1.氧化性、还原性(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,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。-17-基础梳理考点突破对点演练2.判断氧化性、还原性强弱的方法(1)依据氧化还原反应方程式比较。对于氧化还原反应一般有如下对应关系:氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物。则氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。(2)依据金属性、非金属性比较。-18-基础梳理考点突破对点演练(3)依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)比较。当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,若氧化产物价态不同,则价态越高,氧化剂的氧化性越强。如:2Fe+3Cl22FeCl3Fe+SFeS,说明氧化性:Cl2S。若氧化产物价态相同,可根据反应条件要求的高、低来进行判断;例如:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OMnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4MnO2。(4)浓度与酸碱度也可以影响氧化性、还原性强弱。①如氧化性:浓硝酸稀硝酸;②酸性环境下,KMnO4或K2CrO7氧化性较强。此外,还可以根据元素周期律、电化学原理等判断氧化性、还原性的强弱。-19-基础梳理考点突破对点演练1.熟记常见物质氧化性、还原性顺序,速判反应发生的可能性(1)氧化性:KMnO4Cl2Br2Fe3+I2稀硫酸S(2)氧化性HNO3浓硫酸Fe3+(3)还原性:Cl-Br-Fe2+I-SO2+H2O或SO32-H2S或S2-2.巧用假设法判断氧化还原反应能否进行已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。先假设反应成立→然后根据氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性,还原剂的还原性还原产物的还原性的规律,列出假设反应中的上述关系→结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实,则反应成立;反之,则不成立-20-基础梳理考点突破对点演练3.探究物质氧化性、还原性的实验方法(1)利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性。①探究物质的氧化性,需加入还原剂,且应有明显的实验现象进行佐证。如证明H2O2的氧化性,可加入含淀粉的KI溶液,若溶液变蓝,即说明H2O2具有氧化性。②探究物质的还原性,需加入氧化剂,且应有明显的实验现象进行佐证。如证明H2O2的还原性,可加入酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液的紫红色褪去,即说明H2O2具有还原性。-21-基础梳理考点突破对点演练(2)利用某些实验手段,证明物质氧化性强弱或还原性强弱。①探究物质的氧化性强弱,需利用氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物进行设计,且反应中要有明显的实验现象进行佐证。如证明Fe3+的氧化性强于I2,可利用反应:2Fe3++2I-==I2+2Fe2+设计实验方案:向含淀粉的KI溶液中加入FeCl3溶液,通过溶液变蓝来说明Fe3+的氧化性强于I2。②探究物质的还原性强弱,需利用氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物进行设计,且反应中要有明显的实验现象进行佐证。如证明SO2的还原性强于I-,可利用反应:SO2+I2+2H2O==2I-++4H+设计实验方案:向含有淀粉的稀碘水中通入SO2气体,若溶液蓝色褪去,即说明SO2的还原性强于I-。SO42--22-基础梳理考点突破对点演练例2(2018天津耀华中学高三模拟)已知Cl-、Fe2+、H2O2、I-、SO2均具有还原性,且在酸性溶液中的还原性依次增强。下列各反应不可能发生的是()A.2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-B.2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+C.H2O2+H2SO4SO2↑+O2↑+2H2OD.SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI答案解析解析关闭A项,反应中Fe元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,则Fe2+为还原剂,还原性强弱为Fe2+Cl-,与已知的还原性强弱一致,反应可以发生;B项,反应中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2Fe2+,与已知的还原性强弱一致,反应可以发生;C项,若该反应发生,S元素的化合价降低,O元素的化合价升高,则H2O2为还原剂,还原性强弱为H2O2SO2,与已知的还原性强弱矛盾,反应不可能发生;D项,反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2I-,与已知的还原性强弱一致,反应可以发生。答案解析关闭C-23-基础梳理考点突破对点演练考向一判断氧化性、还原性的强弱1.(2018山东泰安模拟)已知:①A+B2+A2++B②D+2H2OD(OH)2+H2↑③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应分别为E2++2e-E和B-2e-B