高三氧化还原反应知识与练习.docx

1、高三氧化还原反应知识与练习氧化还原反应一、氧化还原反应1定义：在反应过程中有元素的化合价升降的化学反应应是氧化还原反应，否则是非氧化还原反应。2实质：反应过程中有电子的得失或电对的偏移。3特征：化合价有升降。4有关概念(1氧化与还原：失去电子(或共用电子对偏离 的变化称为氧化；得到电子(或共用电子对偏向 的变化称为还原。(2氧化剂与还原剂：在化学反应中，得到电子的物质称为氧化剂；失去电子的物质称为还原剂。(3氧化性与还原性：氧化剂具有氧化性；还原剂具有还原性。(4氧化产物和还原产物：氧化剂在反应中得到电子被还原的产物称为还原产物；还原剂在反应中失去电子被氧化的产物称为氧化产物。 3氧化还原反应

2、有关概念的联系和区别可用框图表示： 5. 与四种基本反应的关系(1四种基本反应根据反应物和生成物的种类及多少可把化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。(2氧化还原反应与四种基本类型反应的关系图示为： 二、氧化剂和还原剂1概念(1氧化剂：所含元素化合价降低(或得到电子 ，在反应中表现氧化性，发生还原反应。生成还原产物。(2还原剂：所含元素化合价升高(或失去电子 ，在反应中表现还原性，发生氧化反应，生成氧化产物。2常见的氧化剂和还原剂(1常见的氧化剂和还原剂活泼的非金属单质：如Cl 2、O 2、Br 2、F 2 I 2、S 等。高价金属阳离子：如Fe 3、Sn 4、Cu 2等。高价

3、或较高价含氧化合物：如KMnO 4、MnO 2、PbO 2、KClO 3 HNO3等。过氧化物：如H 2O 2、Na 2O 2等。(2常见的还原剂金属单质，如：K 、Na 、Mg 等。某些非金属单质，如H 2、C 、S 等。低价态金属阳离子，如Fe 2、Cu 等。元素处于低价态时的氧化物，如CO 、NO 、SO 2等。非金属阴离子及低价态化合物，如S 2、I 、H 2S 等。非金属氢化物及其水溶液，如HBr 、HI 、H 2S 。(3判断微粒（分子、原子、离子）是否有氧化性或还原性。（1）元素处于最高价态-只能得电子只有氧化性（2）元素处于最低价态-只能失 只有还原性（3）元素处于中间价态既能

4、得电子既有氧化性又能失电子又有还原性3氧化还原反应中电子得失情况的表示方法双线桥表示电子得失的结果 要点：（1）双箭号（从反应物指向生成物）；（2）箭号起、止所指为同一种元素；（3）标出得与失电子及总数（氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数）。单线桥表示电子转移情况 要点：（1）单箭号（在反应物之间）；（2）箭号起点为被氧化（失电子）元素，终点为被还原（得电子）元素；（3）只标转移电子总数，不标得与失（氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数）。 注意两类特殊的化学反应。歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。例：2+6KOH3+5KCl+3H2O归中反应。不同价态

5、的同种元素的原子在反应中趋于中间价态，解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出，变化的区域只靠拢，不重叠。例：KClO 32+ 6KCl +3H2O 4. 氧化还原反应方程式配平的原则(1电子守恒，即反应中还原剂失去的电子总数与氧化剂得到的电子总数相等。(2质量守恒，即反应前后各元素的原子个数相等。(3电荷守恒，即反应前后离子所带的正、负电荷总数相等(对既是氧化还原反应，又是离子间的反应而言 。考点一氧化还原反应的基本概念考点二氧化剂和还原剂强弱的判断物质的氧化性、还原性的强弱可依据以下几个方面判断。1. 根据金属活动性顺序进行判断 2根据非金属活动性顺序进行判断 得5失得5e -3根据反应方

6、程式进行判断氧化剂还原剂=还原产物氧化产物还原性：还原剂还原产物；氧化性：氧化剂氧化产物。4根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断如：Cu Cl 2=CuCl2, 2Cu S=Cu2S ，根据铜被氧化程度的不同(，可判断单质的氧化性：Cl 2S。5根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件 的不同进行判断如：2KMnO 416HCl(浓=2KCl2MnCl 25Cl 28H 2OMnO 24HCl(浓 MnCl 2Cl 22H 2O 4HCl O 22H 2O 2Cl 2 由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO 4MnO2O26某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关温度：如热的浓

7、硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。特别提醒物质的氧化性、还原性强弱与物质本身得失电子数目的多少无关。金属性和非金属性是指元素(原子 的性质，还原性和氧化性是指由元素组成的物质的性质，二者有统一性，也有差异。考点三氧化还原反应的基本规律1. 守恒律对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等，反应前后电荷总数相等(离子反应 。应用：有关氧化还原反应的计算及氧化还原反应方程式的配平。2价态律元素处于最高价，只有氧化性(如Fe3、KMnO4等 ；元素处于最低价，只有还

8、原性(如S2、I 等 ；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。应用：判断元素或物质的氧化性、还原性。3强弱律强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用：在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质；用还原性强的物质制备还原性弱的物质；用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。4转化律氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。例如： 应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。5难易律越易失电子的物质，失后就越难得电子；越易得电子的物质，得后

9、就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应。例如，FeBr2溶液中通入Cl2时，发生离子反应的先后顺序为：2Fe 2Cl 2=2Fe32Cl ，2Br Cl 2=Br22Cl 。应用：判别物质的稳定性及反应顺序。特别提醒难失电子的物质不一定易得电子，如稀有气体，既难失电子，又难得电子。考点四守恒在氧化还原反应计算中的应用对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即得失电子守恒。比较常见的题型有：计算氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量之比；计算参加

10、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。其步骤为：(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1个原子或离子得失电子数(注意：化学式中粒子的个数 。(3由题中物质的物质的量，根据电子守恒列等式：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 特别提醒教学学案 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电子没有损耗可直接找出起始物和最终产物，删 去中间产物，建立二者之间的守恒关系，快速求解。 1(2011 全国 II 卷 13某含铬 Cr2O72 废水用硫亚铁铵FeSO4(NH42 SO46H2O处理，反

11、应中铁元素和铬元 素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到 n molFeOFeyCrxO3 。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是 A消耗硫酸亚铁铵的物质量为 n(2-xmol B处理废水中 Cr2O72 nx 的物质量为 mol 2 C反应中发生转移的电子数为 3nx mol D在 FeOFeyCrxO3 中 3x=y 2 （2011 上海 18）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 剂又非还原剂等。下列反应与 Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr 相比较，水的作用不相同的是 duoxuan A2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 C

12、2F2+2H2O=4HF+O2 江苏卷） （2010 江苏卷）3下列说法不正确的是 A铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B常温下，反应 C ( s + CO 2 ( g = 2CO ( g 不能自发进行，则该反应的 H0 C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D相同条件下，溶液中 Fe 、 Cu 、 Zn 2+ 的氧化性依次减弱 4 （2011 上海 24）雄黄(As4S4和雌黄(As2S3是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完 成下列填空： （1） As2S3 和 SnCl2 在盐酸中反应转化为 As4S4 和 SnCl4 并放出 H

13、2S 气体。若 As2S3 和 SnCl2 正好完全反应， As2S3 和 SnCl2 的物质的量之比为 （2）上述反应中的氧化剂是 。 ，反应产生的气体可用 B4Fe(OH2+O2+2H2O=4Fe(OH3 D2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 3+ 2+ 吸收。 （3） As2S3 和 HNO3 有如下反应：As2S3+ 10H+ 10NO3 =2H3AsO4+ 3S+10NO2+ 2H2O 若生成 2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为 在 （填“正极”或“负极”）附近逸出。 （4）若反应产物 NO2 与 11.2L O2（标准状况）混合后用水吸收全部转化

14、成浓 HNO3，然后与过量的碳反应， 所产生的 CO2 的量 a小于 0.5 mol （选填编号） 。 b等于 0.5 mol 。若将该反应设计成一原电池，则 NO2 应该 c大于 0.5mol d无法确定 1 解析： 由铬元素守恒知废水中 Cr2O72 nx nx 的物质量为 mo，反应中发生转移的电子数为 6 mo 3nx mol。 2 2 6 教学学案 由得失电子守恒知 y3x，而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为 n（1+y）moln(3x+1mol，因此选项 A 是错误的。 答案：A 2 解析：反应 Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr 中，水既非氧化剂又非还原剂。A

15、中水既非氧化剂又非还原剂；B 中水既非氧化剂又非还原剂；C 中水还原剂；D 中水作氧化剂。 答案：CD 3【答案】AC 【解析】 本题主要考查的是相关的反应原理。 项， A 铅蓄电池在放电过程中， 负极反应为 其质量在增加；B 项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C 项，催化剂能改变反应速率，不一 定加快，同时它不能改变转化率；D 项， 题选 AC 项。 4 解析： （1）根据电子得失守恒知 1molAs2S3 作氧化剂得到 2mol 电子，而 1molSnCl2 作还原剂失去 2mol 电 子，所以二者的物质的量之比是 1：1； （2）H2S 是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收； （3）As2S3 作还 原剂，转移电子的个数是 2（53）+3（0+2）10。NO2 属于还原产物，在正极生成； （4）根据电子守恒可 知生成 CO2 的量是 0.5mol4/40.5mol，但考虑到随着反应到进行，硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。 答案： （1）1：1 （2）As2S3 （3）10mol （4）a 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 正极 可知 Fe 的氧化性大于 Cu ，综上分析可知，本 3+ 2+ 7