1、第三讲 氧化还原反应点面导图 考向分析 本节高考重点考查：(1)有关氧化还原反应的本质；(2)氧化还原反应规律及应用。题型主要以选择题、填空题为主，难度为中档。预测2013年以生活、生产、科技发展中的热点问题为背景考查氧化还原反应的有关概念、本质、电子转移数目及简单计算和有关基本规律的应用。一、氧化还原反应化合价电子还原氧化氧化氧化还原还原2基本概念及其联系3氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系置换复分解1(选一选)下列叙述正确的是()A在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原B元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原C失电子难的原子，获得电子的能力一定强D有单
2、质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应【答案】B2(连一连)有反应 MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O，用线将左右两栏相关的进行连接。二、常见的氧化剂、还原剂及其产物1常见氧化剂(1)某些活泼的非金属单质：如Cl2，一般被还原为_。(2)元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为_。(3)过氧化物：如H2O2，一般被还原为_。2常见还原剂(1)活泼的金属单质：如Zn，一般被氧化为_。(2)某些活泼的非金属单质：如H2，一般被氧化为_。(3)元素处于低价态的物质：如CO，一般被氧化为_。ClSO2H2OZn2H2OCO23(选一选)下列物质既可作氧化剂又可作还原剂的有_。(1)F
3、e3(2)S(3)Fe(4)Na2O2(5)SO2(6)H2SO3(7)HNO3(8)HCl(9)MnO4 (10)CO【答案】(2)(4)(5)(6)(8)(10)三、氧化还原反应的电子转移表示1单线桥法用单线箭头从被氧化(失电子，化合价升高)的元素指向被还原(得电子，化合价降低)的元素，标明电子数目，不需注明得失。如 MnO2与浓盐酸反应中电子转移的方向和数目可表示为：2双线桥法用双线箭头按被氧化和被还原的元素分别从反应物指向生成物(同种元素)，并注明得失及电子数目。如 Cl2 和 NaOH 反应中电子转移的方向和数目可表示为：4 (练 一 练)(1)用 单 线 桥 法 表 示 反 应 3
4、Cu 8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O电子转移的方向和数目。(2)用双线桥法表示反应3NO2H2O=2HNO3NO电子转移的方向和数目。氧化性和还原性强弱的比较3依据元素周期表4.依据反应条件及反应的剧烈程度反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。例如：5依据氧化还原反应的程度相同条件下：(1)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。(2)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。6依据电化学原理(1)原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的电极，其还原性：负极正极。
5、(2)电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。(1)氧化性、还原性强弱取决于得失电子的难易，与得失电子的数目无关。(2)对于一种物质既作氧化剂、又作还原剂的反应，如Cl2H2O=HClOHCl，不能根据反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱。(2012江门恩平中学质检)已知：向 KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向 FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉 KI 试纸上，试纸变蓝。下列判断正确的是()A上述实验证明氧化性：MnO4 Cl2Fe3I2B上述实验中，共有两个氧化还原反应C实验生
6、成的气体不能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝D实验证明 Fe2既有氧化性又有还原性【精 讲 精 析】相 关 反 应：2KMnO4 16HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O；2Fe2Cl2=2Fe32Cl；2Fe32I=2Fe2I2。由此可知均为氧化还原反应，氧化性：MnO4 Cl2Fe3I2，故 A 正确，B、C 错误；反应只能证明 Fe2具有还原性，D 错误。【答案】A1(2012广东省实验中学测试(一)亚氯酸钠(NaClO2)可用作漂白剂，在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解，分解的化学方程式为5HClO2=4ClO2HCl2H2O，ClO2是广谱型消毒剂。下列说法正确的是()AH
7、ClO2是有机酸B上述反应中，ClO2是还原产物C上述反应中，1 mol HClO2分解转移2 mol电子D上述反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为14【解析】HClO2无碳元素，A 项错误；化合价升高，被氧化，故 ClO2是氧化产物，B 项错误。5 mol HClO2分解转移 4 mol 电子，1 mol HClO2分解转移 0.8 mol电子，C 项错误。【答案】D1.守恒规律氧化剂获得电子总数必等于还原剂失去电子总数，即电子守恒。化合价升降总数也等于电子转移总数，故化合价升高总数也等于化合价降低总数。应用：氧化还原反应的有关计算。2价态规律(1)“高价氧化低价还，中间价态两边转”元素处于
8、最高价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现一种性质。如：H2SO4只具有氧化性；S2只具有还原性；SO2既具有氧化氧化还原反应的主要规律及应用性又具有还原性，但以还原性为主；H2O2既具有氧化性又具有还原性，但以氧化性为主。应用：判断元素或物质的氧化性、还原性。(2)同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，只靠拢，不交叉，相邻价态不反应。应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移的情况。(2012南阳模拟改编)根据表中信息，判断下列叙述中不正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物产物产物Cl2FeBr2/ClKMnO4H2O2H2SO
9、4Mn2O2KClO3浓盐酸/Cl2A.表中组反应可能有一种或两种元素被氧化B反应中当有0.5 mol O2生成时，消耗KMnO4 0.2 molC反应中H2O2既表现氧化性又表现还原性D反应中的氧化产物和还原产物均为Cl2【精讲精析】A 项，Cl2少量只氧化 Fe2生成 Fe3，Cl2足量时可以氧化 Fe2和 Br两元素，生成 Fe3和 Br2；B 项，根据电子守恒可知 n(O2)2n(KMnO4)5，即 0.5 mol2n(KMnO4)5，故 n(KMnO4)0.2 mol；C 项，中 H2O2中氧的化合价只升高，只表现还原性；D 项，在产物中只有 Cl2中氯的化合价介于 KClO3和 H
10、Cl 中氯的化合价之间，故 Cl2既是氧化产物又是还原产物。【答案】C2(2012惠州一中第三次质检)有 Fe2、NO3、Fe3、NH4、H和 H2O 六种粒子，分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述不正确的是()A氧化剂与还原剂的物质的量之比为 18B该过程说明 Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化C若有 1 mol NO3 发生氧化反应，则转移 8 mol eDNH4 是还原产物【解析】因 HNO3 的氧化性大于 Fe3，由强氧化剂制弱氧化剂原理可知，H、NO3 和 Fe2为反应物，Fe3、NH4 为生成物，该反应的离子方程式为 8Fe2NO3 10H=8Fe3NH4 3H2O，
11、NO3 发生还原反应，选 C。【答案】C1.氧化还原方程式的配平方法步骤氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子的总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式配平。配平的步骤：(1)标变价：标出反应前后变价元素的化合价。(2)列变化：列出变价元素化合价升高和降低的数目。(3)求总数：通过求最小公倍数使元素化合价升高与降低的数目相等。氧化还原反应方程式的配平和有关计算(4)定系数：配平所含元素化合价有变化的物质的化学计量数。然后用观察法配平其他化学计量数。(5)查守恒：满足原子守恒、电子守恒、电荷守恒
12、。2氧化还原反应方程式的有关计算方法得失电子守恒法解题的一般步骤为：(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数)(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。(2010上海高考改编)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：(1)配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：(2)整个过程
13、中的还原剂是_。(3)把KI换成KBr，则CCl4层变成_色；继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_。(4)加碘盐中含碘量为2050 mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1 000 kg，若用 KI与Cl2反应制 KIO3，至少需要消耗Cl2_L(标准状况，保留2位小数)。【精讲精析】(1)据氧化还原反应中的电子得失守恒得反应的化学方程式为：5Cl2I26H2O=2HI 化合价升高，失 10eO310HC 化合价降低，得 10el(2)碘元素的变化：2I2e I210e 2HIO3，因此整个过程中还原剂为 KI 和 I2。【答案】(1
14、)5Cl2I26H2O=2HIO310HCl(2)KI、I2(3)橙红 HBrO3Cl2HIO3(4)10.58(3)将 KI 换成 KBr 时，得到的是溴单质，则其在 CCl4中呈橙红色，继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将 溴单质 氧化 成 KBrO3，故其 氧化性 强弱顺 序为：HBrO3Cl2HIO3。(4)由电子守恒可知关系式I,3Cl2,127 g,322.4 L,20103g1 000,V)127 g20 g 322.4 LV故 V10.58 L3(2012湛江雷州一中质检)黄铜矿(CuFeS2)常用于提炼金属铜。黄铜矿焙烧过程中所发生的反应比较复杂，其中主要反应之一的化学方
15、程式为：2CuFeS2O2=高温 2FeSSO2(已配平)，则下列关于该反应的说法错误的是()A方框中的物质应为 Cu2SBCuFeS2中 Fe 的化合价为2C反应中 SO2既是氧化产物又是还原产物D反应中若有 1 mol SO2生成，则一定有 4 mol 电子发生转移【解析】从原子守恒角度分析知，方程式中所缺少的物质为Cu2S，再通过化合价的升降与得失电子守恒可以验证Cu2S是正确的；CuFeS2中Fe若为3价，能氧化S2，故Fe为2价；生成1 mol SO2时转移的电子为6 mol。【答案】D高考题组一 氧化还原反应的概念、本质和规律及其应用1(2011上海高考)高铁酸钾(K2FeO4)是
16、一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是()A有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质B有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质C有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌D有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌【解析】在K2FeO4中，Fe显6价，为铁的非常见高价态，有强氧化性，生成的Fe3水解生成Fe(OH)3胶体为多孔状物质能吸附水中杂质。【答案】A2下列叙述正确的是()A物质 N(NO2)3既有氧化性又有还原性(2011安徽高考)B1 mol Cl2 与足量的铁反应，转移的电子数为 3NA(2011海南高考)C二氧化氯具有还原性，可用于自来水杀菌消毒(2011江
17、苏高考)D对于 2Na12O2=Na2O 和 2NaO2=Na2O2 两反应生成等物质的量的产物，转移的电子数不同(2011北京高考)【解析】A项，N(NO2)3中N的化合价为3价，处于N元素的中间价态，既有氧化性又有还原性，正确；B项，1 mol Cl2与Fe反应转移的电子数为121NA即2NA，错误；C项，ClO2具有氧化性，用于杀菌消毒，错误；D项，生成等物质的量的Na2O和Na2O2，消耗Na相同，转移电子数相等，错误。【答案】A3(双选)(2011上海高考)氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂，还原剂，既是氧化剂又是还原剂，既非氧化剂又非还原剂，下列反应与Br2SO22H2O=H2S
18、O42HBr相比较，水的作用不相同的是()A2Na2O22H2O=4NaOHO2B4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3C2F22H2O=4HFO2D2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2【解析】反应Br2SO22H2O=H2SO42HBr中H2O既非氧化剂又非还原剂。C项，H2O作还原剂；D项，H2O作氧化剂。【答案】CD高考题组二 氧化还原反应的配平与计算4(1)O3与 KI 溶液反应生成的两种单质是_和_(填分子式)。(2011重庆高考)(2)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾。钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分为 FeTiO3)为原料按下列过程进行的，请完
19、成下列化学方程式：FeTiO3CCl2=900 TiCl4FeCl3COTiCl4O2=1 0001 400 TiO2Cl2(2011课标高考)(3)在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2，调节pH3，Ce3通过下列反应形成 Ce(OH)4 沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：Ce3 H2O2 H2O=Ce(OH)4 _(2011福建高考)(4)经某过程处理，要求盐水 c 中剩余 Na2SO3的含量小于 5 mg/L。若盐水 b 中 NaClO 的含量是 7.45 mg/L，则处理 10 m3盐水 b，至多添加 10%Na2SO3溶液_kg(溶液体积变化忽略不计)。(2011北京高考)【解析】
20、(2)根据化合价升降总数相等和观察法，可配平化学计量数。(3)利用得失电子守恒原理及反应中 1 mol H2O2失去 2 mol 电子易配得各物质的计量数，再根据原子守恒，知还有 6 个 H。(4)根 据 电 子 守 恒 可 知 关 系 式 为：Na2SO3 NaClO，故n(Na2SO3)n(NaClO)，可 求 出 n(Na2SO3)，由 n(NaClO)mNaClOMNaClO7.45103104g74.5 g/mol 1 mol 可知，m(Na2SO3)1 mol126 g/mol(5103104)g176 g，由此，不难得出至多添加 10%的 Na2SO3溶液应为 17610310%1.76 kg。【答案】(1)O2 I2(2)2、6、7、2、2、6 1、1、1、2课时知能训练
