2019精选教育通用版版高考化学微一轮复习第7讲氧化还原反应学案0509169.doc

第1页第7讲氧化还原反应考纲要求1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。2.掌握电子转移的表示方法。3.了解常见的氧化剂和还原剂。考点一氧化还原反应的相关概念及表示方法1．本质特征2．有关概念及其相互关系3．与四种基本反应类型的关系4．电子转移的表示方法(以Cu与稀硝酸反应为例)(1)单线桥法(2)双线桥法【多维思考】1．氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原吗？提示：不一定，也可能同种元素同时被氧化和被还原。2．在2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2中，O2是氧化产物还是还原产物？提示：都不是，因为与O3相比，O2中氧元素的化合价没变，均为0价。解氧化还原反应概念题的“两个关键”1．要理清知识线索2．要明确解题的方法思路：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，特点是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。考向一氧化还原反应的概念辨析1．(2019·威海模拟)某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2700℃，对于该反应，下列说法正确的是()第2页A．该反应属于置换反应B．N2H4是氧化剂C．N2O4是还原剂D．N2既是氧化产物又是还原产物解析：该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4是还原剂，N2O4是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。答案：D2．铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是()A．该反应不属于氧化还原反应B．该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应C．该反应中铜得电子，O2失电子，所以是氧化还原反应D．该反应是氧化还原反应，化合价发生改变的只有两种元素解析：该反应中铜失电子化合价升高，O2得电子，氧元素化合价降低，因此铜在潮湿空气中生成铜绿的反应为氧化还原反应，故A、B、C错误。答案：D考向二双线桥法在氧化还原反应分析中的应用3．(2019·西宁师大附中月考)下列对反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO的说法中正确的是()A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂D．若有6molNO2参与反应时，有3mol电子发生转移解析：由3N＋4O2＋H2O===2HN＋5失去2×e－O3＋N＋2得到2e－O知：氧化剂与还原剂的质量比为1∶2；氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1；NO2既是氧化剂又是还原剂；若有6molNO2参与反应，则转移电子4mol。故只有A正确。答案：A4．(2019·四川成都检测)在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应：CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，反应结束后，经处理获得单质硫xmol。下列说法正确的是()A．反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原B．氧化剂是Fe3＋，氧化产物是Cu2＋C．反应中转移电子的物质的量为xmol第3页D．反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为ymol，则原Fe3＋的总物质的量为(y－x)mol解析：CuFeS2中Cu、Fe均为＋2价，S为－2价，CuFeS－22＋4Fe3＋===Cu2＋＋5F得到4×e－e2＋＋2S0失去2×2e－，Fe3＋为氧化剂，CuFeS2为还原剂，S为氧化产物，A、B错误；生成xmol单质硫时转移2xmol电子，C错误；生成xmol单质硫，则参加反应的Fe3＋的物质的量为2xmol，生成n(Cu2＋)＝12xmol，n(Fe2＋)＝52xmol，溶液剩余n()Fe3＋＝y－12x－52xmol＝(y－3x)mol，则原Fe3＋的总物质的量n(Fe3＋)＝(y－x)mol，D正确。答案：D【技法归纳】分析氧化还原反应中电子转移数目的关键一步——正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中元素正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。考点二氧化性、还原性强弱规律1．概念氧化性是指氧化剂得到电子的能力；还原性是指还原剂失去电子的能力。2．氧化性、还原性强弱的比较方法(1)依据氧化还原反应方程式判断氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物。(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断反应条件(如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等)要求越低，反应越剧烈，物质的氧化性或还原性越强。例如：Cu＋4HNO3浓===CuNO32＋2NO2↑＋2H2OCu＋2H2SO4浓=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O→氧化性：浓硝酸浓硫酸(3)依据产物中元素价态的高低来判断①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：第4页2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3Fe＋S=====△FeS→氧化性：Cl2S②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe→还原性：ZnCu【感悟测评】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应。()(2)含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性。()(3)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。()(4)发生化学反应时，失电子越多的金属原子，还原能力越强，得电子越多的非金属原子，氧化能力越强。()(5)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×氧化性、还原性强弱的比较方法1．根据方程式判断氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物如根据K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O可以判断：在酸性条件下，氧化性：K2Cr2O7Cl2，还原性：HClCrCl3。2．根据物质活动性顺序判断(1)金属活动性顺序(常见元素)(2)非金属活动性顺序(常见元素)【温馨提示】Fe对应的阳离子为Fe2＋，如氧化性：Fe2＋Cu2＋，但氧化性：Fe3＋Cu2＋。3．根据反应的难易判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来进行判断。例如：16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑①4HCl(浓)＋MnO2=====△MnCl2＋2H2O＋Cl2↑②第5页4HCl(浓)＋O2=====CuCl2500℃2H2O＋2Cl2↑③由此我们可以得到结论：氧化性：KMnO4MnO2O2。4．根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。如：2Fe＋3Cl2=====△2FeCl3Fe＋S=====△FeS可以判断氧化性：Cl2S。5．根据原电池、电解池的电极反应比较(1)原电池：负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：负极正极。(2)电解池(以惰性电极电解为例)阳极：易失去电子的先放电：S2－I－Br－Cl－OH－(还原性)阴极：易得到电子的先放电：Au3＋Ag＋Fe3＋Hg2＋Cu2＋H＋(氧化性)6．根据元素在周期表中的位置判断(1)同主族元素(从上到下)(2)同周期主族元素(从左到右)7．其他因素(1)浓度：浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4稀H2SO4浓HNO3稀HNO3还原性：浓盐酸稀盐酸(2)温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。考向一根据化学(离子)方程式判断氧化性、还原性的强弱1．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是()A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋第6页解析：由前一个离子方程式知，还原性：Fe2＋Ce3＋，由后一个离子方程式知，还原性：Sn2＋Fe2＋。答案：A2．化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。已知氧化还原反应：2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋I2＋2HCl；2Co(OH)3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋6H2O；2Fe(OH)2＋I2＋2KOH===2Fe(OH)3＋2KI；3I2＋6KOH===5KI＋KIO3＋3H2O热分解反应：4NaClO=====△3NaCl＋NaClO4；NaClO4=====△NaCl＋2O2↑下列说法不正确的是()A．氧化性(酸性溶液)：FeCl3Co(OH)3I2B．还原性(碱性溶液)：Fe(OH)2I2KIO3C．热稳定性：NaClNaClO4NaClOD．氧化性(碱性溶液)：I2Fe(OH)3解析：根据前2个化学方程式，氧化性(酸性溶液)：Co(OH)3Cl2Fe3＋I2，根据中间的2个化学方程式，还原性(碱性溶液)：Fe(OH)2I2KIO3，B正确；在热分解反应中，稳定性弱的物质易分解生成对应的稳定性强的物质，C正确；根据第3个化学方程式，氧化性(碱性溶液)：I2Fe(OH)3，D正确。答案：A【题后悟道】物质的氧化性、还原性与溶液的酸碱性的关系(1)KMnO4的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强；(2)ClO－3、NO－3中性条件下无氧化性，但酸性条件下具有强氧化性；(3)溶液酸性越强，Cl－的还原性越强。考向二根据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生3．(2019·河南郑州月考)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＋＋SO2－4＋4H＋B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HIC．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OD．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－第7页解析：根据氧化还原反应中还原性：还原剂还原产物知，A中还原性SO2Fe2＋；B中还原性SO2I－；C中还原性H2O2SO2；D中还原性Fe2＋Cl－，综合以上分析只有C中反应与题干信息不符，其反应不能发生。答案：C4．(2019·陕西延安质检)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2解析：根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，可判断B中氧化性Cl2I2；C中Co2O3Cl2；D中Fe3＋I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋。答案：A【技法归纳】假设法判定氧化还原反应能否发生考点三氧化还原反应的规律及应用1．先强后弱规律(1)同时含有几种还原剂时――――→加入氧化剂将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入Cl2时，Fe2＋先与Cl2反应。(2)同时含有几种氧化剂时――――→加入还原剂将按照氧化性由强到弱的顺