2014高考化學(xué) 考點(diǎn)復(fù)習(xí)講析（5）氧化還原反應(yīng)

2014高考化學(xué)考點(diǎn)復(fù)習(xí)講析考點(diǎn)5 氧化還原反應(yīng)考點(diǎn)聚焦1 理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征2 從多個(gè)角度理解氧化劑和還原劑等概念3 會(huì)比較與判斷氧化性或還原性強(qiáng)弱4 知道常見(jiàn)的氧化劑和還原劑5 能判斷氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目6 能配平化學(xué)方程式7 能運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算知識(shí)梳理一、 理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的 （包括電子的得失或電子對(duì)的偏移），特征是反應(yīng)前后 ；判斷某反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)可根據(jù)反應(yīng)前后 是否發(fā)生了變化這一特征。二、 從多個(gè)角度理解氧化劑和還原劑等基本概念概 念得失氧的角度化合價(jià)變化的角度電子轉(zhuǎn)移的角度氧 化 劑在反應(yīng)中失去氧的物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中得到電子的物質(zhì)還 原 劑氧化反應(yīng)物質(zhì)得到氧的反應(yīng)物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物質(zhì)失去電子的反應(yīng)還原反應(yīng)氧化產(chǎn)物還原劑中所含元素化合價(jià)升高以后的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物還原劑中失去電子以后的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧 化 性氧化劑所具有的得到電子的能力還 原 性還原劑所具有的失去電子的能力判斷氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)及氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物時(shí)可抓住下表中的關(guān)系：反應(yīng)物變化特點(diǎn)生成物還原劑失、高、氧-氧化反應(yīng)氧化產(chǎn)物氧化劑得、低、還-還原反應(yīng)還原產(chǎn)物 三、氧化性或還原性強(qiáng)弱比較與判斷（1）根據(jù)元素的化合價(jià)練 習(xí)下列微粒：H+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Fe3+、S2-、S、Cl2、Na、H2；其中只有氧化性的是 ；只有還原性的是 ，既有氧化性又有還原性的是 ；思考如果物質(zhì)中某元素具有最高價(jià)，該元素只有 性；物質(zhì)中元素具有最低價(jià)，該元素只有 性；物質(zhì)中元素具有中間價(jià)態(tài)，該元素既有 又有 性。對(duì)于同一種元素，價(jià)態(tài)越高，則 性越強(qiáng)，價(jià)態(tài)越低，則 性越強(qiáng)。（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式強(qiáng)還原劑（A）強(qiáng)氧化劑（B）弱氧化產(chǎn)物（a）弱還原產(chǎn)物（b）則氧化性：Ba，還原性：Ab氧化劑的氧化性越強(qiáng)，則其對(duì)應(yīng)的 產(chǎn)物的還原性則越 ；還原劑的還原性越強(qiáng)，則其對(duì)應(yīng)的 產(chǎn)物的氧化性則越 。（3）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表在金屬活動(dòng)性順序表中，位置越靠前，其還原性就越 ，其陽(yáng)離子的氧化性就越 。（4）根據(jù)元素周期表同周期元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸 ，還原性逐漸 ；同主族元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸 ，還原性逐漸 。（5）根據(jù)反應(yīng)的難易程度氧化還原反應(yīng)越容易進(jìn)行（表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越低），則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越 。不同的還原劑（或氧化劑）與同一氧化劑（或還原劑）反應(yīng)時(shí)，條件越易或者氧化劑（或還原劑）被還原（或被氧化）的程度越大，則還原劑（或氧化劑）的還原性（或氧化性）就越 ；（6）其它條件一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越 ，反之則越弱。注意：物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只決定于得到或失去電子的 ，與得失電子的 無(wú)關(guān)。如：Na、Mg、Al的還原性強(qiáng)弱依次為NaMgAl；濃HNO3、稀HNO3的氧化性強(qiáng)弱依次為：濃HNO3 稀HNO3；同一元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。四、知道常見(jiàn)的氧化劑和還原劑在中學(xué)化學(xué)中，常用作氧化劑的物質(zhì)有： 、 、 、 、 、 等；常用作還原劑的物質(zhì)有活潑的金屬單質(zhì)如 、 、 ，以及 、 、 等。（見(jiàn)人教版必修1第36頁(yè)）五、 能判斷氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目1、雙線橋分析法要點(diǎn)：雙線橋從左指向右連接不同價(jià)態(tài)的同種元素；線上標(biāo)明電子得失、化合價(jià)升降、被氧化、被還原等內(nèi)容(注意得失電子守恒)。2、單線橋分析法要點(diǎn)：?jiǎn)尉€橋是從還原劑中失去電子的元素指向氧化劑中得到電子的元素；線上標(biāo)明只標(biāo)明電子的數(shù)目，不必寫其它內(nèi)容。六、化學(xué)方程式的配平1、依據(jù)原則：在氧化還原反應(yīng)中，元素得電子的總數(shù)=元素失去電子的總數(shù)或化合價(jià)升高的總數(shù)=化合價(jià)降低的總數(shù)2、配平方法：一標(biāo)二列三求四配五觀六查具體地說(shuō)，就是標(biāo)出反應(yīng)前后元素的化合價(jià)、列出化合價(jià)的升降情況、求化合價(jià)升降的最小公倍數(shù)、根據(jù)所求的最小公倍數(shù)配出化合價(jià)發(fā)生變化的物質(zhì)的系數(shù)、用觀察法配出所含元素化合價(jià)未發(fā)生變化的物質(zhì)的系數(shù)、用質(zhì)量守恒和電荷守恒檢查所配結(jié)果是否正確。例： KMnO4+ HCl= KCl+ MnCl2+ Cl2+ H2O系數(shù)為：2、16、2、2、5、8七、能運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算氧化還原反應(yīng)比較典型的計(jì)算有：求氧化劑與還原劑的垢量之比或質(zhì)量比，計(jì)算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量，確定反應(yīng)前后某一元素的價(jià)態(tài)變化等。計(jì)算的關(guān)鍵是依據(jù)氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)，列出守恒關(guān)系式求解。從試題的變化趨勢(shì)來(lái)看，有一類題目已知參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的質(zhì)量比，計(jì)算并確定產(chǎn)物。題目解答的方法思路是：首先根據(jù)氧化劑與還原劑的質(zhì)量比求出物質(zhì)的量之比，分析判斷可能的情況，然后再由得失電子數(shù)守恒列式求出化合價(jià)的變化，即可寫出產(chǎn)物的分子式。試題枚舉【例1】下列反應(yīng)中，屬于非氧化還原反應(yīng)的是 ( ) A.3CuS8HNO3 3Cu(NO3)22NO3S4H2O B.3Cl26KOH 5KClKClO33H2O C.3H2O22KCrO22KOH 2K2CrO44H2OD.3CCl4K2Cr2O7 2CrO2Cl23COCl22KCl解析：解答此類題的關(guān)鍵是正確判別元素的化合價(jià)。答案：D【例2】對(duì)于反應(yīng)IBr+H2OHBrHIO的說(shuō)法正確的是（ ）A.IBr只作氧化劑 B.IBr只作還原劑 C.IBr既是氧化劑又是還原劑 D.IBr既不是氧化劑又不是還原劑解析：解答這一題的關(guān)鍵是正確判別共價(jià)化合物IBr、HIO中I、Br元素的化合價(jià)。答案：D【變式】分析下列變化過(guò)程是氧化還是還原，再填空：Fe FeCl2 需加_劑，如_CuO Cu 需加_劑，如_HCl Cl2 是_反應(yīng)，HCl是_劑HCl H2 是_反應(yīng)，HCl是_劑Fe3 Fe 需加_劑，F(xiàn)e3具有_性解析：解答這一題的關(guān)鍵是分析出同一種元素的化合價(jià)變化情況，判斷出需要加氧化劑還是還原劑或發(fā)生了什么樣的反應(yīng)。答案：需加氧化劑，如CuCl2；需加還原劑，如H2；氧化反應(yīng)，HCl是還原劑；是還原反應(yīng)，HCl是氧化劑；需加還原劑，F(xiàn)e3具有氧化性【例3】常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng) 16H10Z2XO42X25Z28H2O 2A2B22A32B 2BZ2B22Z，則下列反應(yīng)中能進(jìn)行的是（ ）A.Z2 A2 A3 Z B.A3+ Z A2+ + Z2C.XO4+ A2+ H+ X2+ A3 + H2O D.B2+X2+OHB+XO4+H2O解析：解這一題時(shí)先根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律：強(qiáng)還原劑（A）強(qiáng)氧化劑（B）弱氧化產(chǎn)物（a）弱還原產(chǎn)物（b），正確判斷出有關(guān)微粒氧化性或還原性的強(qiáng)弱順序，再將選項(xiàng)項(xiàng)中提供的反應(yīng)用同樣的方法判斷后，觀察與題給條件得出的結(jié)論是否一致，如果說(shuō)是一致的，則可以發(fā)生，否則不能。 答案：A、C【變式】根據(jù)反應(yīng)（1）（4），可以判斷下列4個(gè)物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的正確順序是（B ） Cl2+2KI=2KCl+I2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 H2S+I2=S+2HIA. H2S>I2>Fe3+>Cl2 B.Cl2> Fe3+ > I2 > H2S C. Fe3+ > Cl2 > H2S > I2 D. Cl2>I2>Fe3+> H2S 失2e ,化合價(jià)升高，被氧化【例4】用雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)：CuO+H2=Cu+H2O + = + 得2e ,化合價(jià)降低，被還原【例5】、均為氯的含氧化合物，我們不了解它們的分子式（或化學(xué)式），但知道它們?cè)谝欢l件下具有以下的轉(zhuǎn)換關(guān)系（未配平）(1) G ® QNaCl (2) QH2O XH2(3) YNaOH ® GQH2O (4) ZNaOH ® QXH2O這五種化合物中氯的化合價(jià)由低到高的順序?yàn)?( ). QGZYX . GYQZX . GYZQX . ZXGYQ解析：(1)為歧化反應(yīng)（同一反應(yīng)中同種元素的化合價(jià)既有升高又有降低），Q中氯元素的化合價(jià)大于G；(2)中H元素的化合價(jià)降低，則氯元素的化合價(jià)升高，故X中氯元素的化合價(jià)大于Q；(3)也是歧化反應(yīng)，Y中氯元素的化合價(jià)大于G而小于Q；故Z中氯元素的化合價(jià)大于Q，而小于X中氯元素的化合價(jià)。 答案：B?！纠?】某一反應(yīng)體系中共有As2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3AsO4、H2O六種物質(zhì)，已知As2S3是反應(yīng)物之一。(1)寫出并配平反應(yīng)方程式 (2)氧化劑是 、還原產(chǎn)物 ，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是 。解析：由題給As2S3是反應(yīng)物之一，結(jié)合其中As、S元素的化合價(jià)分別由+3+5和-2+6，化合價(jià)都是升高的，可確定As2S3是作為還原劑參與反應(yīng)且H2SO4、H3AsO4一定是（氧化）產(chǎn)物，那么另外就要找出氧化劑（HNO3）和還原產(chǎn)物（NO），H2O是反應(yīng)物還是產(chǎn)物，放到最后根據(jù)原子數(shù)目守恒來(lái)確定。答案：（1）3As2S3+28HNO3 +4H2O =9H2SO4+28NO+6H3AsO4 （2）HNO3、NO；88【例7】現(xiàn)有Fe、Cu組成的合金，其中Cu、Fe的總物質(zhì)的量為amol，Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x 。研磨成粉末后，全部投入含bmol硝酸的稀溶液中，微熱使其充分反應(yīng)，還原產(chǎn)物只得到NO。試回答下列問(wèn)題： （1）用微粒符號(hào)填寫下列空白（列舉出全部可能的情況）。殘留固體成分溶液中的金屬離子（2）當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe2+、Cu2+時(shí)，則b的取值范圍是（用a、x表示）_。解析：按硝酸的量從少到多的順序，依次發(fā)生的總反應(yīng)為：3Fe+8HNO3 =3Fe(NO3)2+2NO+4H2O Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2 +2NO+4H2O3Fe(NO3)2 +4HNO3 =3Fe(NO3)3 +NO+2H2O 答案-殘留固體成份Fe、CuCuCu溶液中的金屬離子Fe2+Fe2+Fe2+、Cu2+Fe2+、Cu2+Fe2+、Fe3+、Cu2+Cu2+、Fe3+(2) - 6 -