2014高考化学 专题解析2 氧化还原反应

-1-2014高考化学专题解析2氧化还原反应考点聚焦1．理解氧化还原反应的本质和特征2．从多个角度理解氧化剂和还原剂等概念3．会比较与判断氧化性或还原性强弱4．知道常见的氧化剂和还原剂5．能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目6．能配平化学方程式7．能运用氧化还原反应的规律进行有关计算知识梳理一、理解氧化还原反应的本质和特征氧化还原反应的实质是电子的（包括电子的得失或电子对的偏移），特征是反应前后；判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后是否发生了变化这一特征。二、从多个角度理解氧化剂和还原剂等基本概念概念得失氧的角度化合价变化的角度电子转移的角度氧化剂在反应中失去氧的物质所含元素化合价降低的物质在反应过程中得到电子的物质还原剂氧化反应物质得到氧的反应物质所含元素化合价升高的反应物质失去电子的反应还原反应氧化产物————还原剂中所含元素化合价升高以后的对应产物还原剂中失去电子以后的对应产物-2-还原产物————氧化性————————氧化剂所具有的得到电子的能力还原性————————还原剂所具有的失去电子的能力判断氧化反应、还原反应及氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物时可抓住下表中的关系：反应物变化特点生成物还原剂失、高、氧---氧化反应氧化产物氧化剂得、低、还---还原反应还原产物三、氧化性或还原性强弱比较与判断（1）根据元素的化合价[练习]下列微粒：H+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Fe3+、Cl、S2-、I、4MnO、3ClO、3NO、23SO、S、Cl2、Na、H2；其中只有氧化性的是；只有还原性的是，既有氧化性又有还原性的是；[思考]如果物质中某元素具有最高价，该元素只有性；物质中元素具有最低价，该元素只有性；物质中元素具有中间价态，该元素既有又有性。对于同一种元素，价态越高，则性越强，价态越低，则性越强。（2）根据氧化还原反应方程式强还原剂（A）＋强氧化剂（B）＝弱氧化产物（a）＋弱还原产物（b）则氧化性：B＞a，还原性：A＞b氧化剂的氧化性越强，则其对应的产物的还原性则越；还原剂的还原性越强，则其对应的产物的氧化性则越。（3）根据金属活动性顺序表在金属活动性顺序表中，位置越靠前，其还原性就越，其阳离子的氧化性就越。（4）根据元素周期表同周期元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐，还原性逐渐；同主-3-族元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐，还原性逐渐。（5）根据反应的难易程度氧化还原反应越容易进行（表现为反应所需条件越低），则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越。不同的还原剂（或氧化剂）与同一氧化剂（或还原剂）反应时，条件越易或者氧化剂（或还原剂）被还原（或被氧化）的程度越大，则还原剂（或氧化剂）的还原性（或氧化性）就越；（6）其它条件一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越，反之则越弱。注意：○1物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的，与得失电子的无关。如：Na、Mg、Al的还原性强弱依次为Na＞Mg＞Al；浓HNO3、稀HNO3的氧化性强弱依次为：浓HNO3＞稀HNO3；○2同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。四、知道常见的氧化剂和还原剂在中学化学中，常用作氧化剂的物质有：、、、、、等；常用作还原剂的物质有活泼的金属单质如、、，以及、、等。（见人教版必修1第36页）五、能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目1、双线桥分析法要点：①双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素；②线上标明电子得失、化合价升降、被氧化、被还原等内容(注意得失电子守恒)。2、单线桥分析法要点：①单线桥是从还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素；②线上标明只标明电子的数目，不必写其它内容。六、化学方程式的配平1、依据原则：在氧化还原反应中，元素得电子的总数=元素失去电子的总数或化合价升高的总数=化合价降低的总数-4-2、配平方法：一标二列三求四配五观六查具体地说，就是标出反应前后元素的化合价、列出化合价的升降情况、求化合价升降的最小公倍数、根据所求的最小公倍数配出化合价发生变化的物质的系数、用观察法配出所含元素化合价未发生变化的物质的系数、用质量守恒和电荷守恒检查所配结果是否正确。例：KMnO4+HCl=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O系数为：2、16、2、2、、5、8七、能运用氧化还原反应的规律进行有关计算氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与还原剂的垢量之比或质量比，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。从试题的变化趋势来看，有一类题目已知参加反应的氧化剂与还原剂的质量比，计算并确定产物。题目解答的方法思路是：首先根据氧化剂与还原剂的质量比求出物质的量之比，分析判断可能的情况，然后再由得失电子数守恒列式求出化合价的变化，即可写出产物的分子式。试题枚举【例1】下列反应中，属于非．氧化还原反应的是()A.3CuS＋8HNO3＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋3S↓＋4H2OB.3Cl2＋6KOH＝5KCl＋KClO3＋3H2OC.3H2O2＋2KCrO2＋2KOH＝2K2CrO4＋4H2OD.3CCl4＋K2Cr2O7＝2CrO2Cl2＋3COCl2＋2KCl解析：解答此类题的关键是正确判别元素的化合价。答案：D【例2】对于反应IBr+H2O＝HBr＋HIO的说法正确的是（）A.IBr只作氧化剂B.IBr只作还原剂C.IBr既是氧化剂又是还原剂D.IBr既不是氧化剂又不是还原剂解析：解答这一题的关键是正确判别共价化合物IBr、HIO中I、Br元素的化合价。答案：D【变式】分析下列变化过程是氧化还是还原，再填空：①FeFeCl2需加____________剂，如②CuOCu需加____________剂，如③HClCl2是____________反应，HCl是____________剂-5-④HClH2是____________反应，HCl是____________剂⑤Fe3＋Fe需加____________剂，Fe3＋具有____________性解析：解答这一题的关键是分析出同一种元素的化合价变化情况，判断出需要加氧化剂还是还原剂或发生了什么样的反应。答案：①需加氧化剂，如CuCl2；②需加还原剂，如H2；③氧化反应，HCl是还原剂；④是还原反应，HCl是氧化剂；⑤需加还原剂，Fe3＋具有氧化性【例3】常温下，在下列溶液中发生如下反应①16H＋＋10Z－＋2XO4－＝2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2＝2A3＋＋2B－③2B－＋Z2＝B2＋2Z－，则下列反应中能进行的是（）A.Z2＋A2＋——A3＋＋Z－B.A3++Z———A2++Z2C.XO4－+A2++H+——X2++A3＋+H2OD.B2+X2++OH———B－+XO4—+H2O解析：解这一题时先根据氧化还原反应的规律：强还原剂（A）＋强氧化剂（B）＝弱氧化产物（a）＋弱还原产物（b），正确判断出有关微粒氧化性或还原性的强弱顺序，再将选项项中提供的反应用同样的方法判断后，观察与题给条件得出的结论是否一致，如果说是一致的，则可以发生，否则不能。答案：A、C【变式】根据反应（1）~（4），可以判断下列4个物质的氧化性由强到弱的正确顺序是（B）⑴Cl2+2KI=2KCl+I2⑵2FeCl2+Cl2=2FeCl3⑶2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2⑷H2S+I2=S+2HIA.H2SI2Fe3+Cl2B.Cl2Fe3+I2H2SC.Fe3+Cl2H2SI2D.Cl2I2Fe3+H2S【例4】用双线桥法分析氧化还原反应：CuO+H2======Cu+H2OOCu2+02H=====0Cu+OH12【例5】Ｇ、Ｑ、Ｘ、Ｙ、Ｚ均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的分子式（或化学式），但知道它们在一定条件下具有以下的转换关系（未配平）失2e–,化合价升高，被氧化得2e–,化合价降低，被还原△-6-1GQ＋NaCl2Q＋H2O电解X＋H23Y＋NaOHG＋Q＋H2O4Z＋NaOHQ＋X＋H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为Ａ.QGZYXＢ.GYQZXＣ.GYZQXＤ.ZXGYQ解析：1为歧化反应（同一反应中同种元素的化合价既有升高又有降低），Q中氯元素的化合价大于G；2中H元素的化合价降低，则氯元素的化合价升高，故X中氯元素的化合价大于Q；3也是歧化反应，Y中氯元素的化合价大于G而小于Q；故Z中氯元素的化合价大于Q，而小于X中氯元素的化合价。答案：B。【例6】某一反应体系中共有As2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3AsO4、H2O六种物质，已知As2S3是反应物之一。(1)写出并配平反应方程式(2)氧化剂是、还原产物，电子转移数目是。解析：由题给As2S3是反应物之一，结合其中As、S元素的化合价分别由+3→+5和-2→+6，化合价都是升高的，可确定As2S3是作为还原剂参与反应且H2SO4、H3AsO4一定是（氧化）产物，那么另外就要找出氧化剂（HNO3）和还原产物（NO），H2O是反应物还是产物，放到最后根据原子数目守恒来确定。答案：（1）3As2S3+28HNO3+4H2O=9H2SO4+28NO+6H3AsO4（2）HNO3、NO；88【例7】现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为amol，Cu的物质的量分数为x。研磨成粉末后，全部投入含bmol硝酸的稀溶液中，微热使其充分反应，还原产物只得到NO。试回答下列问题：（1）用微粒符号填写下列空白（列举出全部可能的情况）。①②③④⑤⑥残留固体成分溶液中的金属离子-7-（2）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围是（用a、x表示）________。解析：按硝酸的量从少到多的顺序，依次发生的总反应为：①3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O②Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O③3Fe(NO3)2+4HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O答案⑴①②③④-⑤⑥残留固体成份Fe、CuCuCu———溶液中的金属离子Fe2+Fe2+Fe2+、Cu2+Fe2+、Cu2+Fe2+、Fe3+、Cu2+Cu2+、Fe3+(2)383)1(8abxa