高考化學(xué)一輪復(fù)習2.3氧化還原反應(yīng)的基本概念及配平教案（含解析）.docx

第3講 氧化還原反應(yīng)基本概念及配平考綱要求： 1.了解氧化還原反應(yīng)的基本概念。2.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。3.了解常見的氧化還原反應(yīng)。4.掌握氧化還原反應(yīng)的配平?？键c一 氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及其表示方法教材知識層面1本質(zhì)和特征2反應(yīng)關(guān)系3電子轉(zhuǎn)移的表示方法請分別用單線橋法和雙線橋法表示Cu與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：(1)雙線橋法：(2)單線橋法：4氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系高考考查層面命題點1氧化還原反應(yīng)的概念辨析破解氧化還原反應(yīng)概念題的“兩個關(guān)鍵”(1)理清知識線索：(2)明確方法思路：找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關(guān)鍵的一步，特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清元素化合價的變化情況。典題示例1判斷正誤(正確的劃“”，錯誤的劃“”)。(1)有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。()(2)金屬陽離子一定只具有氧化性。()(3)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時，一定有另一種元素被還原。()(4)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物，不是氧化劑就是還原劑。()(5)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素可能被氧化也可能被還原。()(6)置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，化合反應(yīng)不都是氧化還原反應(yīng)。()(7)CaO2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，CaO2只作氧化劑。()(8)NaHCO3H2=HCOONaH2O，該儲氫過程中，NaHCO3被氧化。()解析：氧氣變臭氧、石墨變金剛石，均有單質(zhì)參與和生成，但是沒有化合價的變化，不是氧化還原反應(yīng)，(1)錯；Fe2處于中間價態(tài)，既可被氧化為Fe3，也可被還原為Fe，即同時具有氧化性和還原性，(2)錯；2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，被氧化和被還原的元素都是氧元素，而且CO2既不是氧化劑，也不是還原劑，故(3)、(4)錯誤；CaO2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，CaO2既是氧化劑又是還原劑，(7)錯；儲氫過程中，C的化合價降低，NaHCO3被還原，(8)錯。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2. 某種飛船以N2H4和N2O4為動力源，發(fā)生反應(yīng)：2N2H4N2O4=3N24H2O，反應(yīng)溫度可高達2 700 ，對于該反應(yīng)，下列說法正確的是()A該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)BN2H4是氧化劑CN2O4是還原劑DN2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物解析：選D該反應(yīng)的反應(yīng)物中無單質(zhì)，不屬于置換反應(yīng)；該反應(yīng)實際上是不同價態(tài)的氮元素之間發(fā)生的歸中反應(yīng)，N2H4是還原劑，N2O4是氧化劑，N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。命題點2氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的分析方法典題示例1判斷下列化學(xué)方程式中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示的正誤。(1) ()(2) ()(3) ()(4) ()答案：(1)(2)(3)(4)2下列對反應(yīng)3NO2H2O=2HNO3NO的說法中正確的是()A氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為12B氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12CNO2是氧化劑，H2O是還原劑D若有6 mol NO2參與反應(yīng)時，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移解析：選A根據(jù)方程式及反應(yīng)前后氮元素的化合價升降可知：氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為12，A正確；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為21，B錯誤；NO2既是氧化劑又是還原劑，C錯誤；若有6 mol NO2參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子4 mol，D錯誤。方法技巧分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的關(guān)鍵標出元素化合價(1)基本方法：先標出熟悉元素的化合價，再根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。(2)熟記常見元素的化合價：一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價磷；說變價也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。(3)明確一些特殊物質(zhì)中元素的化合價：CuFeS2：C、F、；K2FeO4：F；Li2NH、LiNH2、AlN：；Na2S2O3：；MO：；C2O：； HCN：、；CuH：C、；FeO：F；Si3N4：S、?？键c達標層面1在硫酸鐵電化浸出黃銅礦精礦工藝中，有一主要反應(yīng)：CuFeS24Fe3=Cu25Fe22S，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)處理獲得單質(zhì)硫x mol。下列說法正確的是()A反應(yīng)中硫元素被氧化，所有鐵元素均被還原B氧化劑是Fe3，氧化產(chǎn)物是Cu2C反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為x molD反應(yīng)結(jié)束后，測得溶液中三種金屬離子的總物質(zhì)的量為y mol，則原Fe3的總物質(zhì)的量為(yx) mol解析：選DCuFeS2中Cu、Fe均為2價，S為2價，F(xiàn)e3為氧化劑，CuFeS2為還原劑，S為氧化產(chǎn)物，A、B錯誤。生成x mol單質(zhì)硫時轉(zhuǎn)移2x mol電子，C錯誤。生成x mol單質(zhì)硫，則參加反應(yīng)的Fe3的物質(zhì)的量為2x mol，生成n(Cu2)x mol，n(Fe2)x mol，溶液中剩余n(Fe3)yxx(y3x)mol，則原Fe3的總物質(zhì)的量n(Fe3)(yx) mol。2某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì)：S、H2S、HNO3、NO和H2O。已知水是反應(yīng)產(chǎn)物之一。(1)該反應(yīng)中的還原劑是_。(2)該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是_。(3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_ _。(4)若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則生成水的質(zhì)量是_。解析：HNO3為常見的氧化劑，H2S為常見的還原劑，則NO為還原產(chǎn)物，S為氧化產(chǎn)物。S元素由2價升高到0價，N元素由5價降到2價，運用得失電子守恒規(guī)律和觀察法可配平化學(xué)方程式。由(3)中的化學(xué)方程式可知，當生成4 mol H2O時，轉(zhuǎn)移6 mol電子，所以當轉(zhuǎn)移0.3 mol電子時，生成0.2 mol H2O，質(zhì)量為3.6 g。答案：(1)H2S(2)NO(3) (4)3.6 g考點二 常見的氧化劑和還原劑教材知識層面1常見氧化劑常見氧化劑包括某些活潑的非金屬單質(zhì)、元素處于高價時的物質(zhì)、過氧化物等。如：2常見還原劑常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、某些活潑的非金屬單質(zhì)、元素處于低價態(tài)時的物質(zhì)等。如：3具有中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性具有中間價態(tài)物質(zhì)氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Fe2Fe3FeSOSOSH2O2O2H2O注：Fe2、SO主要表現(xiàn)還原性，H2O2主要表現(xiàn)氧化性。高考考查層面命題點1氧化性、還原性的概念理解及判斷1理解氧化性、還原性概念要注意(1)氧化性、還原性表示物質(zhì)是否具有得失電子的能力，能得電子即具有氧化性，能失電子即具有還原性。(2)具有氧化性，能得電子，不一定是氧化劑，反之，具有還原性也不一定是還原劑。2判斷物質(zhì)的氧化性、還原性的主要依據(jù)是化合價(1)含有最高價元素的物質(zhì)具有氧化性；(2)含有最低價元素的物質(zhì)具有還原性；(3)含有中間價態(tài)元素的物質(zhì)既具有氧化性，又具有還原性。典題示例1下列說法正確的是()A強氧化劑與強還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)B含最高價元素的化合物一定只表現(xiàn)強氧化性C陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性D具有氧化性的物質(zhì)一定是氧化劑解析：選A強氧化劑與強還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如濃硫酸和CO不反應(yīng)，A正確；含最高價元素的化合物不一定只表現(xiàn)強氧化性，如稀硫酸只表現(xiàn)弱氧化性，B不正確；Fe2既具有氧化性，又具有還原性，C不正確；具有氧化性的物質(zhì)不一定是氧化劑，氯氣和堿反應(yīng)時，既是氧化劑，又是還原劑，D不正確。2下列各組物質(zhì)中只具有還原性的是()AF、CO2、NaBNa、I、ZnCFe3、SO、NO DFe3、O2、H2O2解析：選BNa、Zn是金屬單質(zhì)，只具有還原性，I處于碘元素的最低化合價，只具有還原性。命題點2物質(zhì)氧化性、還原性強弱的判斷及應(yīng)用物質(zhì)氧化性或還原性的強弱取決于得失電子的難易，與得失電子的數(shù)目無關(guān)。如Al被氧化時產(chǎn)物為Al3，失去3個電子，而Na被氧化時產(chǎn)物為Na，只失去1個電子，但還原性NaAl。1依據(jù)反應(yīng)原理判斷(還原性強)(氧化性強)(氧化性較弱)(還原性較弱)氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物還原性：還原劑還原產(chǎn)物2依據(jù)金屬、非金屬的活動性順序判斷3依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度判斷反應(yīng)條件要求越低，反應(yīng)越劇烈，對應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強，如是否加熱、反應(yīng)溫度高低、有無催化劑和反應(yīng)物濃度大小等。如2Na 2H2O=2NaOH H2，Mg2H2O,Mg(OH)2H2由上述反應(yīng)條件的不同，可判斷還原性：NaMg。4依據(jù)相同條件下氧化還原反應(yīng)的程度判斷不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強。例如：根據(jù)2Fe3Cl2點燃,2FeCl3，F(xiàn)eS高溫,FeS，可以推知氧化性：Cl2S。不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強。例如：根據(jù)Cu2Fe3=Cu22Fe2，3Zn2Fe3=3Zn22Fe，可以推知還原性：ZnCu。5依據(jù)反應(yīng)物本身所處的狀態(tài)判斷反應(yīng)物(氧化劑或還原劑)本身的濃度越大，溫度越高，相應(yīng)的氧化性或還原性越強。如： 氧化性：HNO3 (濃) HNO3 (稀) ，HNO3 (熱、濃) HNO3 (冷、濃)。典題示例1已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個離子反應(yīng)：Ce4Fe2=Fe3Ce3Sn22Fe3=2Fe2Sn4由此可以確定Fe2、Ce3、Sn2三種離子的還原性由強到弱的順序是()ASn2、Fe2、Ce3 BSn2、Ce3、Fe2CCe3、Fe2、Sn2 DFe2、Sn2、Ce3解析：選A在氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性比還原產(chǎn)物的還原性強。由方程式可知，還原性：Fe2 Ce3；Sn2Fe2。2硫氰(SCN)2的化學(xué)性質(zhì)和鹵素(X2)類似，稱為擬鹵素，如(SCN)2H2O=HSCNHSCNO，它們的陰離子的還原性強弱為ClBrSCNI。下列說法不正確的是()ACl2可以與KSCN溶液反應(yīng)B(SCN)2可以與KI溶液反應(yīng)CKSCN溶液可以與FeCl3溶液反應(yīng)D(SCN)2可以與KBr溶液反應(yīng)解析：選D陰離子的還原性強弱順序為ClBrSCNI，故對應(yīng)分子的氧化性強弱順序為Cl2Br2(SCN)2I2，故(SCN)2不能將Br氧化，D錯誤。3物質(zhì)氧化性、還原性的強弱，不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì)：Cu與HNO3溶液Cu與FeCl3溶液Zn與H2SO4溶液Fe與FeCl3溶液，由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是()A BC D解析：選ACu與HNO3反應(yīng)時，Cu與濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO2，而與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO，產(chǎn)物不同，Zn與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2，而與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生SO2，故選A?？键c達標層面1在常溫下發(fā)生下列反應(yīng)：(1)16H10Z2XO=2X25Z28H2O(2)2A2B2=2A32B(3)2BZ2=B22Z根據(jù)上述反應(yīng)，判斷下列結(jié)論中錯誤的是()A溶液中可能發(fā)生反應(yīng)：Z22A2=2A32ZBZ2在(1)、(3)反應(yīng)中作還原劑C氧化性強弱順序為XOZ2B2A3DX2是XO的還原產(chǎn)物解析：選B由反應(yīng)(1)可知氧化性：XOZ2，由反應(yīng)(2)可知氧化性：B2A3，由反應(yīng)(3)可知氧化性：Z2B2，綜上氧化性強弱順序為XOZ2B2A3，結(jié)合選項分析可知B不正確，Z2在(1)中是氧化產(chǎn)物，在(3)中作氧化劑。2已知： AB2=A2B D2H2O=D(OH)2H2以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應(yīng)為：E22e=E，B2e=B2。下列說法正確的是()A氧化性E2B2A2D2B氧化性D2E2A2B2C反應(yīng)EA2=AE2能夠進行D提取某廢水中含有少量的A2時可以選用D解析：選A分析三個反應(yīng)事實可得如下結(jié)論：反應(yīng)結(jié)論氧化劑：B2，氧化產(chǎn)物：A2，氧化性：B2A2D能置換出H2O中的氫，說明D為活潑金屬，D2的氧化性非常弱由電極反應(yīng)知，B為原電池負極，所以金屬活動性BE，氧化性E2B2；正極反應(yīng)為：E22e=E，說明陽離子氧化性：E2H綜合三個結(jié)論可知氧化性強弱順序為E2B2 A2D2。C項，若發(fā)生反應(yīng)EA2=A E2，則有氧化性A2 E2，與題干事實不符，所以該反應(yīng)不能進行；D項，雖然D比A活潑，但D能與H2O反應(yīng)，所以不能用D來置換溶液中A2。以“環(huán)境污染物硒的回收”為載體串聯(lián)氧化還原知識二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑，其被還原后的單質(zhì)硒可能成為環(huán)境污染物，通過與濃HNO3或濃H2SO4反應(yīng)生成SeO2以回收Se。已知：Se2H2SO4(濃)2SO2SeO22H2O2SO2SeO22H2OSe2SO4H知識串聯(lián)設(shè)計(1)依據(jù)Se與濃H2SO4反應(yīng)寫出Se和濃HNO3(還原產(chǎn)物為NO2)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)Se與濃HNO3的反應(yīng)中，氧