1、第4讲 氧化还原反应最新考纲 1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移，了解常见的氧化还原反应。2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。考点一 氧化还原反应基础1.(2016上海化学，2)下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是()A.海带提碘B.氯碱工业 C.氨碱法制碱D.海水提溴 重温真题 解析 A.海带提碘是由KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；B.氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；C.氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化，是非氧化还原反应，正确；D.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴
2、元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误。故选项C正确。答案 C2.(2016北京理综，10)K2Cr2O7 溶液中存在平衡：Cr2O27(橙色)H2O2CrO24(黄色)2H。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是()A.中溶液橙色加深，中溶液变黄B.中 Cr2O27 被 C2H5OH 还原C.对比和可知 K2Cr2O7 酸性溶液氧化性强D.若向中加入 70%H2SO4 溶液至过量，溶液变为橙色 解析 A 项，中在平衡体系中滴加 70%H2SO4 溶液，平衡向左移动，c(Cr2O27)增大，橙色加深，中滴加 30%NaOH 溶液，平衡向右移动，c(CrO
3、24)增大，溶液变黄，正确；B 项，中重铬酸钾氧化乙醇，反应中重铬酸钾被乙醇还原，正确；C 项，是酸性溶液，是碱性溶液，酸性溶液中能氧化乙醇，而碱性溶液中不能氧化乙醇，说明 K2Cr2O7 在酸性溶液中氧化性强，正确；D 项，若向溶液中加入 70%的 H2SO4 溶液至过量，溶液由碱性变为酸性，K2Cr2O7 在酸性溶液中氧化性强，可以氧化乙醇，溶液变绿色，错误。k 答案 D3.(1)2016课标全国卷，26(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_。(2)(2016上海化学，26)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_
4、、_和H2O。(3)(2015新课标全国卷)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为_。(4)(2015新课标全国卷)ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_(填标号)。a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁 答案(1)固体逐渐变黑，并有气泡产生(2)NaOCN NaCN(3)MnSO4(4)d 感悟高考 1.题型：选择题 填空题 2.考向：分析近五年的新课标全国卷，对氧化还原反应基础知识的考查更注重利用基本概念来解决实际问题，如应用氧化还原反应知识书写陌生的离子方程式，复习时要
5、深刻理解概念，多识记一些常见的氧化剂和还原剂。预计2017年新课标卷中氧化还原反应的考查和以往相比不会有太大变化。特别关注：氧化还原各概念间的联系；陌生氧化还原反应的分析与判断。1.知识整合：氧化还原反应的关系图解 知识精华 2.氧化性、还原性强弱判断汇总(1)通过氧化还原反应方程式判断MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O氧化性：MnO2Cl2(2)根据与同一物质反应情况(反应条件、剧烈程度)判断F2H2=冷暗处2HFCl2H2=光照 2HCl氧化性 F2Cl2(3)根据原电池电极反应判断 还原性ZnFe(4)根据物质浓度、溶液酸碱性或温度判断 氧化性：浓HNO3稀HNO3 还原性
6、：浓盐酸稀盐酸 状元体会 氧化还原反应有关的概念较多，比较容易混淆，下面是通过多个相关题目，总结的有关氧化还原基础知识中易错易误点，反馈给同学们：同一元素价态越高氧化性不一定越强，如受物质稳定性的影响HClO的氧化性大于HClO4的氧化性。在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如一些自身的歧化反应。得电子难的物质不一定易失电子，如A族的碳(C)和稀有气体。元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原，如Fe2Fe。有单质参与的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化：3O2=高温 2O3。具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定能发生反应，如浓 H2SO4 不
7、能氧化 SO2，KMnO4 不能氧化 H2。题组精练 题组 1 氧化还原反应概念辨析1.H2O2 在下列反应中表现的性质和 H2O2Cl22NaOH=O22NaCl2H2O 中相同的是()A.2H2O2=MnO22H2OO2B.SO2H2O2=H2SO4C.5H2O22MnO4 6H=5O22Mn28H2OD.H2O2NaOH=NaHO2H2O 解析 在题干反应中，Cl2是氧化剂，H2O2是还原剂。H2O2表现氧化性和还原性，A项不符合题意。H2O2表现氧化性，B项不符合题意。MnO表现氧化性，H2O2表现还原性，C项符合题意。H2O2与NaOH反应，H2O2表现弱酸性，D项不符合题意。答案
8、C2.(2015山东潍坊期中，7)用高铁酸钠(Na2FeO4)对河水和湖水消 毒 是 城 市 饮 用 水 处 理 的 新 技 术，已 知 反 应：Fe2O3 3Na2O2=2Na2FeO4Na2O。下列说法正确的是()A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂 B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物 C.3 mol Na2O2发生反应，有12 mol电子转移 D.在Na2FeO4中Fe为4价，具有强氧化性，能消毒杀菌 解析 A项，由元素的化合价变化可知，Na2O2是氧化剂，Fe2O3是还原剂；B项，Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物；C项，Na2O2中氧元素由1价降到2价，3 mol Na2O
9、2发生反应，有6 mol电子转移；D项，根据化合价原则可知在Na2FeO4中Fe为6价，具有强氧化性。答案 B解题建模 解答氧化还原概念辨析“三步曲”第一步：依据题意分析概念“升失氧，降得还；剂性一致，其他相反。”第二步：依据规律判断反应的合理性 化合价与氧化性的关系：“高价氧、低价还，中间价态两面转”。第三步：利用电子守恒进行定量判断 题组 2 氧化性、还原性强弱判断及应用3.已知：2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2OK2Cr2O714HCl=2KCl2CrCl33Cl27H2OMnO24HCl=MnCl2Cl22H2O其中，KMnO4 和一般浓度的盐酸即可反应，K2
10、Cr2O7 需和较浓的盐酸(6 molL1)反应，MnO2 需和浓盐酸(8 molL1)反应。根据以上信息，下列结论中不正确的是()A.上述反应既属于氧化还原反应，又属于离子反应 B.生成1 mol Cl2转移电子数均为2NA(NA为阿伏加德罗常数)C.氧化性：KMnO4K2Cr2O7Cl2MnO2 D.盐酸的浓度越大，Cl的还原性越强 解析 审题时观察方程式，发现三个反应中均有盐酸参与，且都有Cl2生成，再结合题给信息，氧化性的强弱顺序为KMnO4K2Cr2O7MnO2Cl2。以上三个反应均为溶液中的离子反应，A正确；Cl被氧化生成Cl2，B正确。答案 C4.已知I、Fe2、SO2和H2O2
11、均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2H2O2ISO2，则下列反应不能发生的是()A.2Fe3SO22H2O=2Fe2SO42-4H B.H2O2H2SO4=SO2O22H2O C.I2SO22H2O=H2SO42HI D.2Fe3H2O2=2Fe2O22H 解析 根据还原性的强弱顺序为Fe2H2O2ISO2，且还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，A、C、D项反应能够发生，B项反应不能发生。答案 B解题心得 应在具体的反应中来比较氧化性和还原性强弱，因为即使相同的物质其氧化性和还原性也会因浓度、反应条件的改变而改变。通过氧化(还原)性强弱来判断反应发生的可能性，即：氧化(还原
12、)性强的物质通过反应能得到氧化(还原)性弱的物质，其反应规律类似于我们平时所说的强酸制弱酸。考点二 氧化还原反应规律及综合应用1.(2016上海化学，13)O2F2可以发生反应：H2S4O2F2SF62HF4O2，下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物 B.O2F2既是氧化剂又是还原剂 C.若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为14 重温真题 解析 A.O元素的化合价由反应前的1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，所以氧气是还原产物，错误；B.在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是
13、2价，反应后变为SF6中的6价，所以H2S是还原剂，错误；C.外界条件不明确，不能确定HF的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，错误；D.根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的比是14，正确。答案 D2.氧化还原反应方程式书写(1)2016课标全国，26(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_ _。(2)2016江苏化学，19(2)滤液(含Fe2和H)加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为_ _。(3)2016四川理综，8(5)在稀硫酸中，Z(Cr)的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M(O)的一种氢化物，Z(Cr)被还原为3价，该反应的化学
14、方程式是_ _。(4)(2016上海化学，24)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，已知HCN、HOCN中N元素的化合价相同。写出 氧 化 时 发 生反 应的 离子 方程 式：_ _。答案(1)NaClO2NH3=N2H4NaClH2O(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)3H2O2K2Cr2O74H2SO4=3O2K2SO4Cr2(SO4)37H2O(4)2OCN3ClO=CO23 CO23ClN2 感悟高考 1.题型：选择题(次)填空题(主)2.考向：氧化还原反应的规律在高考中主要体现在应用电子守恒规律，解答有关计算上，而卷配平的考查是高考新热
15、点，在新情境中运用所学氧化还原反应规律解决实际问题是今后的命题趋势，在二轮复习中加以重视。特别关注：守恒法在解答计算题时的灵活运用；信息型氧化还原方程式的书写技巧。知识整理：四大规律及其应用(1)强弱规律 内容：从化学反应方向的角度判断“剂物”，即同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。应用：判断某氧化还原反应中，氧化性、还原性的相对强弱。判断某氧化还原反应能否正常进行。知识精华(2)守恒规律 内容：氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数，即n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。应用：直接计算参与氧化还原反应物
16、质间的数量关系。配平氧化还原反应方程式。(3)价态规律 内容：同一元素不同价态之间转化时，价态只靠近不交叉，相邻价态不反应。反应：判断氧化还原反应能不能发生。判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。(4)优先规律 内容：当存在多种还原剂(氧化剂)时，氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂(氧化剂)反应。应用：判断某一氧化还原反应能否正常进行。可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。状元体会 守恒思想是我们常用解答计算题的重要方法，也是将问题化繁为简的重要手段，我们平时常涉及到的守恒有电荷守恒、电子守恒、原子守恒。而利用电子守恒思想求解氧化还原问题又是高考重要题型
17、，解答此类题目应首先找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物和氧化产物；再确定一个原子或离子得失电子数，列出等式关系，对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。题组精练 题组 1 氧化还原规律及应用1.(2016南昌模拟)向含有 SO23、Fe2、Br、I各 0.1 mol 的溶液中通入标准状况下的 Cl2，通入 Cl2 的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是()答案 C2.硫酸铜缓解白磷(P4)中毒原理用下式表示：11P460CuSO496H2O=20M24H3PO460H2SO4 下列
18、说法正确的是()A.氧化产物和还原产物的物质的量之比为56 B.作氧化剂的白磷与参加反应的白磷的物质的量之比为611 C.在上述反应中，30 mol CuSO4能氧化1.5 mol白磷 D.每生成1 mol M，转移3 mol电子 解析 根据原子守恒知，M 的化学式为 Cu3P。Cu3P 中铜元素为1 价，磷元素为3 价，白磷中磷元素一部分升至5价，另一部分降至3 价，题述反应可表示为 5P4(氧化剂)6P4(还原剂)60CuSO4(氧化剂)96H2O=20Cu3P(还原产物)24H3PO4(氧化产物)60H2SO4。氧化产物与还原产物的物质的量之比为 65，A 项错误。作氧化剂的白磷与参加反
19、应的白磷的物质的量之比为 511，B 项错误。30 mol 硫酸铜得到 30 mol 电子，能氧化白磷的物质的量为 n(P4)30 mol451.5 mol，C 项正确。生成 20 mol Cu3P 时转移了 120 mol电子，则生成 1 mol Cu3P 时转移 6 mol 电子，D 项错误。答案 C3.已知 M2O2n 可与 R2作用，R2被氧化为 R 单质，M2O2n 的还原产物中，M 为3 价；又知 c(M2O2n)0.3 molL1 的溶液100 mL 可与 c(R2)0.6 molL1 的溶液 150 mL 恰好完全反应，则 n 值为()A.4B.5 C.6 D.7 解析 M2O
20、2n 可与 R2反应，其中 M 的化合价为(n1)价；反应中 M2O2n 作氧化剂，R2作还原剂，M3为还原产物，R 单质为氧化产物。则反应过程表示为。一个 M 原子获得(n1)3n4 个电子，则 1 mol M2O2n 在反应中获得 2(n4)mol 电子，1 个 R2离子在反应中失去 2 个电子。依据得失电子守恒可列出 0.3 molL10.1 L2(n4)0.6 molL10.15 L2 解得 n7。答案 D思维展示 以第 1 题为例，展示获取并利用信息的思维过程。第一步：获取题干信息题目描述溶液中四种离子的还原性顺序为：SO23 IFe2Br，四种离子的物质的量均为 0.1 mol；故
21、通入 Cl2 后，反应按先强后弱的顺序依次反应，即先与 SO23 反应，待 SO23消耗完后，再与 I发生反应，并依次类推。第二步：获取图示信息 选项图示解题指导ASO23 Cl2 H2O0.1 mol 0.1 mol=SO24 2Cl2H溶液中0.1 mol SO23 完全反应消耗标准状况下 2.24 L Cl2B 2I Cl2=I22Cl0.1 mol 0.05 mol溶液中 0.1 mol I完全反应消耗标准状况下 3.36 L Cl2C2Fe2 Cl2=2Fe32Cl0.1 mol 0.05 mol溶液中 0.1 mol Fe2完全反应消耗标准状况下 Cl2 的体积为 4.48 LD
22、2Br Cl2=Br22Cl0.1 mol 0.05 mol溶液中 0.1 mol Br完全反应消耗标准状况下 Cl2 的体积为 5.6 L，且SO23、I、Fe2完全反应消耗的Cl2 不是 2.24 L 而是 4.48 L题组 2 氧化还原方程式的书写与配平4.(2016广元二模)做实验时不小心沾在皮肤上的高锰酸钾会形成黑斑，很久才能消除，若用乙二酸的稀溶液擦洗黑斑，黑斑可以迅速褪去，其反应的离子方程式为 MnO4 H2C2O4HCO2Mn2 下列有关此反应的叙述正确的是()A.乙二酸中 C 显2 价B.反应的离子方程式右侧方框内的产物是 OHC.氧化剂和还原剂的化学计量数之比是 52D.若
23、有 6 mol H参加反应，则转移电子 10 mol 解析 有机物中 H 为1 价，O 为2 价，H2C2O4 中碳的化合价为3 价，根据化合价升降配平方程式可得，2MnO4 5H2C2O46H=10CO22Mn28H2O，此反应 MnO4 为氧化剂，H2C2O4 为还原剂，若有 2 mol MnO4 反应共转移 10 mol 电子，则 A、B、C 错误，D 正确。答案 D5.(2015济南一模)已知在一定 pH 范围内可发生反应：NO3 AlH2ON2Al(OH)3OH(未配平)，下列说法正确的是()A.每有 1 mol NO3 反应，生成 22.4 L N2(标准状况)B.每有 1 mol
24、 Al 反应，被氧化的 NO3 物质的量为 0.6 molC.配平该反应方程式，Al 的化学计量数是 10D.该反应使用的盐可以是 Cu(NO3)2 解析 配平题干所给离子反应：6NO3 10Al18H2O=3N210Al(OH)36OH。1 mol NO3 反应生成(标况下)11.2 L N2，1 mol Al 反应，被还原的 NO3 为 0.6 mol，由于产物中有 OH，所以使用的盐不能为 Cu(NO3)2 所以 A、B、D 错误，C 正确。答案 C6(1)将废钒催化剂(主要成分 V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应，所得溶液显酸性，含 VO2、K、SO24 等。写出该反应的化
25、学方程式_。向上述所得溶液中加入 KClO3 溶液，充分反应后，溶液中新增加了 VO2、Cl。写出并配平该反应的离子方程式_。(2)将酸性条件下，铁与 NO3 反应的离子方程式补充完整：Fe 1 NO3 _=Fe2 1 NH4 _(3)六价铬Cr()有剧毒，废水中的 Cr2O27 常用铁氧磁体法除去，即把过量的FeSO47H2O加入含Cr2O27 的废水中，调节 pH4，Fe2将 Cr()还原为 Cr3。写出上述 Fe2还原 Cr2O27 的离子方程式，并标明电子转移的方向和数目：_。解析(1)K2SO3 为还原剂，氧化产物为 K2SO4，V2O5 为氧化剂，还原产物为 VO2。KClO3 把
26、 VO2氧化成 VO2，本身被还原成 Cl，离子方程式为 ClO3 6VO23H2O=Cl6VO2 6H。答案(1)V2O5K2SO32H2SO4=2VOSO4K2SO42H2OClO3 6VO23H2O=Cl6VO2 6H(2)4 10H 4 3H2O(3)解题建模 书写信息型氧化还原反应的步骤(三步法)第1步：根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。第2步：根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H或OH的形式使方程式两端的电荷守恒。第3步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。