氧化还原反应专题07-11

高考化学氧化还原反应专题复习一、氧化还原反应的基本概念反应规律强氧化剂＋强还原剂→还原产物＋氧化产物(弱还原性)(弱氧化性)在同一反应中：（1）氧化和还原总是同时发生、同时存在，有氧化必有还原；（2）氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原剂＞还原产物例1、下列变化中，需要加入氧化剂的是（）A．SO2→SO3B．HCl→H2C．FeCl2→FeCl3D．Fe2O3→Fe二、氧化性和还原性强弱的比较1.在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。2.氧化性、还原性判断规律（1）从元素的价态考虑：同种元素价态越高，氧化性越强（如Fe3+Fe2+），但例外地，氧化性：HClOHClO2HClO3HClO4），最高价态只有氧化性；价态越低，还原性越强（如S2-SSO2），最低价态只有还原性；中间价态兼具氧化性和还原性。最高价态——只有氧化性，如Fｅ3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如金属单质、Cｌ－、S2＿等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如Fｅ2＋、S、Cｌ2等（2）根据金属活泼性判断：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu还原性渐弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+（H+）Cu2+Fe3+Ag+氧化性渐强金属性越强，单质的还原性越强，其对应离子的氧化性越弱。Aｇ＋＞Hｇ2＋＞Fｅ3＋＞Cｕ2＋＞H＋＞Fｅ2＋单质还原性：按金属活动性顺序表的顺序依次减弱。（3）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。单质氧化性：F2＞Cｌ2＞Bｒ2＞I2＞S离子还原性：S2＿＞I－＞Bｒ－＞Cｌ－＞F－（4）通过化学反应规律判断：强氧化剂＋强还原剂→还原产物＋氧化产物(弱还原性)(弱氧化性)如：Cl2+H2S→2HCl+S氧化性：氧化剂＞氧化产物，Cl2S；还原性：还原剂＞还原产物，H2SHCl（5）通过与同一物质反应的产物比较：如：2Fe+3Cl2→2FeCl3，Fe+S→FeS，可得出氧化性Cl2＞S。（6）由反应条件的难易比较：是否加热、有无催化剂及反应温度高低或反应物浓度。MnO2+4HCl(浓)→MnCl2+Cl2↑+2H2O（浓、加热）KClO3+6HCl(浓)→KCl+3Cl2↑+3H2O（浓、不加热）2KMnO4+16HCl(浓)→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O（不加热）氧化性：KMnO4＞KClO3＞MnO2（7）根据元素周期表比较：同周期元素的单质（或原子）从左到右还原性渐弱，氧化性渐强（稀有气体元素除外），同主族元素单质（或原子）从上到下还原性渐强，氧化性渐弱。例如，单质氧化性：F2Cl2Br2I2S，还原性：NaKRbCs。离子还原性：F-Cl-Br-I-S2-，氧化性：Na+K+Rb+Cs+（8）①据原电池电极：负极金属比正极金属活泼（还原性强）；②据电解池中放电顺序，先得电子者氧化性强，先失电子者还原性强。阳离子得电子顺序（即氧化性强弱顺序）：参考3中规律。阴离子失电子顺序（即还原性强弱顺序）：S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-F-（9）外界条件对氧化性或还原性强弱的影响（同一物质在不同条件下的氧化性或还原性）（1）、物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。（2）、温度越高，氧化性或还原性越强。（3）、酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。注意：比较氧化性和还原性强弱的根本依据在于得失电子能力的大小，而绝不能以得失电子数目的多少作为依据。3.常见的氧化剂和还原剂（1）常见氧化剂：①非金属单质：如Cl2、O2、Br2等。②含有高价态元素的化合物：如浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等。③某些金属性较弱的高价态离子：如Fe3＋、Ag＋、Pb2＋、Cu2＋等。④过氧化物：如Na2O2、H2O2等。（2）常见的还原剂：①活泼金属单质：如K、Na、Mg、Al等。②非金属离子及低价态化合物：如S2一、H2S、I-、CO、SO2、H2SO3、Na2SO3等。③低价阳离子：如Fe2＋等。④非金属单质及其氢化物：如H2、C、NH3等。例3.根据反应：①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl可知：I-、Fe2+、Cl-、SO2的还原性由强到弱的顺序是（）A．I-Fe2+Cl-SO2B．Cl-Fe2+SO2I-C．Fe2+I-Cl-SO2D．SO2I-Fe2+Cl-判断一个氧化还原反应能否进行，也应遵循“由强到弱”的规律，即反应式中的物质应符合“氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物”。例4已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-Fe2+H2O2I-SO2，则下列反应不能发生的是（）A．2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+B．I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HIC．H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OD．2Fe2++I2=2Fe3++2I-三、氧化还原反应中电子转移的表示方法●双线桥法1、双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素。2、线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。氧化剂为Fe2O3，还原剂为CO，氧化产物为CO2，还原产物为Fe。氧化剂为HCl，还原剂为Zn，氧化产物为ZnCl2，还原产物为H2。●单桥线法1、箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；2、线上只标出转移电子的总数。四、氧化还原反应的本质及应用氧化还原反应的特征是化合价的升降，其本质是电子的转移，且得失电子数目相等，这既是氧化还原反应方程式配平的原则，也是判断氧化产物或还原产物的依据。例6.据反应式N2H5++4Fe3+→4Fe2++Y+…，其氧化产物可能是___________。例7.将3.48gFe3O4完全溶解在100mL1mol/LH2SO4溶液中，然后加入K2Cr2O7溶液25mL，恰好使溶液中的Fe2+全部反应完，Cr2O72-全部转化为Cr3+，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为（）A．0.033mol/LB．0.1mol/LC．0.2mol/LD．0.3mol/L例8.硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0mL0.100mol/LNa2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl—离子,则S2O32—将转化成()A.S2—B.SC.SO32—D.SO42—例9.某金属单质和一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是（）A．NO2B．NOC．N2OD．N2例10.在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+→Fe2+；MnO4-→Mn2+；Cl2→2Cl-；HNO2→NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（）A．Fe3+B．MnO4-C．Cl2D．HNO2五、氧化还原反应的规律和应用1.一种氧化剂总是优先氧化还原性更强的微粒，一种还原剂总是优先还原氧化性更强的微粒。如：把Cl2通入含有Br-、I-、S2-的溶液中，依次置换出的是S、I2、Br2、而不是同时生成这三种物质。再如：把Zn加入到含有Cu2+、Ag+的溶液中，首先置换出的是Ag，只有Ag+反应完后，才能置换出单质Cu。例11.FeCl2溶液中混有FeI2杂质，根据已知反应：①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2；②2FeCl2+Cl2=2FeCl3；③F2+2KI（固）=2KF+I2中的有关事实，要除去其中的FeI2，应选用的试剂是（）A．F2B．过量Cl2C．FeCl3D．FeCl2例12.将不同量的Cl2分别通入100mL1mol/L的FeBr2溶液和100mL1mol/L的FeI2溶液中，在空格处写出相应反应的离子方程式Cl2的量FeBr2溶液FeI2溶液0.05mol0.10mol0.15mol2.价态归中规律：同种元素的不同价态物质之间反应，产物中该元素的化合价为反应物的中间价态，如2H2S+SO2=3S+2H2O；2FeCl3+Fe=3FeCl2等。若不能完全归中，则化合价的升降不应有交叉，如：例13.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物。我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下有如下的转化关系（未配平）：①G→Q+NaCl；②Q+H2O→X+H2；③Y+NaOH→G+Q+H2O；④Z+NaOH→Q+X+H2O。则这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为____________________。六、氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应配平的依据是两个守恒：质量守恒定律（反应前后各元素原子个数守恒）和得失电子守恒（若为离子方程式，则离子所带电荷也应守恒）。配平的关键是找到作为配平出发点的基准物质。1、依据：化合价升降总数相等或电子转移总数相等2、步骤：（1）、标出发生变化的元素的化合价；（2）、列出各价态的升降及数值；（3）、用最小公倍数法使化合价升降总数相等；（4）、用观察法配平其他元素；（5）最后用氧元素检查是否配平，并将“—”改为“＝”。3、氧化还原方程式的配平关键问题：列出化合价升降，再使化合价升降总数相等。方法技巧：一般从完全变价的物质入手，对于部分变价的物质应从产物入手例：配平0+5+25+23322CuHNOCu(NO)NOHO——[分析与过程]分析：HNO3中的N元素只有部分被还原，从产物入手配平。过程：（1）列升降：332223CuHNOCu(NO)NOHO——（2）使化合价升降相等：3Cu＋HNO3—Cu(NO3)2＋2NO↑＋H2O（3）观察法配平：3Cu＋8HNO3＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O例14.配平下列化学反应的方程式，并且标出电子转移的方向和数目：（1）P4+NaOH+H2O=PH3+NaH2PO4（2）Fe3O4+K2Cr2O7+H2SO4=Fe2(SO4)3+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O（3）H2C2O4+KMnO4+H2SO4=CO2+K2SO4+MnSO4+H2O（4）KI+KIO3+H2SO4=K2SO4+I2+H2O（5）KMnO4+KNO2+_________=K2SO4+MnSO2+KNO3+H2O例15.已知KMnO4和H2O2在一定条件下恰好完全反应，则其离子方程式应为（）A．2MnO4-+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2OB．2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2OC．2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OD．2MnO4-+7H2O2+10H+=2Mn2++5O2↑+12H2O