高考化学 备考艺体生百日突围系列 专题 36 氧化还原反应方面试题的解题方法与技巧.docx

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高考化学备考艺体生百日突围系列专题36氧化还原反应方面试题的解题方法与技巧

3.6氧化还原反应

考试方向

氧化还原反应是高考的高频知识点，2016年应关注社会热点，特别关注工业生产、环境保护和能源的开发和利用与氧化还原反应的结合点。

试题的考查形式主要有两种，一种是通过氧化还原反应规律确定产物，另一种是通过氧化还原反应确定某物质含量。

本讲内容与能量变化、电化学基础有很强的关联性，和它们一起进行综合考查的可能性较大。

利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成及有限定条件的氧化还原反应方程式的书写的命题趋势较强。

内容要点

一、氧化还

原反应基本概念的相互联系

方法技巧：

1、理清知识线索：

化合价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物，化合价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物。

2、明确解题方法和思路、理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——电子转移，去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价变化这一氧化还原反应的特征入手。

3、注意三点：

①氧化还原反应的有关概念较多，因此应注意加深对概念内涵的理解和外延的掌握。

②在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是不同反应物，也可以是同一反应物，氧化产物、还原产物可以是不同产物，也可以是同一种产物。

③由于有些氧化还原反应中，氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应，因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。

内容要点

二、物质氧化性和还原性强弱的比较

1、氧化性：

是指得电子的性质（或能力）；

2、还原性：

是指失电子的性质（或能力）。

方法技巧：

氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易，而与电子得失的多少无关，利用比较的思想，结合物质在化学反应中的性质表现，比较物质氧化性和还原性的相对强弱，通常有以下一些方法：

1、根据元素在周期表中的位置判断

（1）同主族元素（从上到下）如：

；

（2）同周期主族元素（从左到右）如：

；

阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱

2、根据金属活动性顺序判断

（1）根据金属活动性顺序判断：

；

3、根据氧化还原反应方程式进行判断

在“氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物”反应中

氧化性：

氧化剂＞氧化产物；氧化剂＞还原剂

还原性：

还原剂＞还原产物；还原剂＞氧化剂

4、根据与同一物质反应的情况（反应条件、剧烈程度等）判断

当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，则反应条件要求越低，氧化剂的氧化性越强；若氧化产物的价态不同，则其价态越高，氧化剂的氧化性越强。

例如：

根据MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可判断氧化性KMnO4＞MnO2；根据2Fe＋3Cl2

2FeCl3，Fe＋S

FeS，可知氧化性：

Cl2＞S。

5、根据原电池或电解池的电极反应判断

（1）以非氧化性酸或盐溶液做电解质溶液，两种不同的金属构成原电池的两极，负极是电子流出的极，正极是电子流入的极。

一般情况下，其还原性：

负极金属＞正极金属。

（2）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。

6、根据微粒反应过程中能量变化判断

（1）当H2＋X2＝2HX（放出热量Q1），H2＋Y2===2HY（放出热量Q2），若Q1＞Q2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强；X－的还原性比Y－的还原性弱。

（2）当同主族元素的原子获得相同数目的电子形成具有稳定结构的阴离子时，放出的能量越多，或形成的离子稳定性越强，则该原子的氧化性越强，反之越弱。

（3）当同主族元素的原子失去相同数目的电子形成阳离子时，吸收的能量越少，说明失电子越容易，其还原性越强。

7、根据物质浓度或溶液酸碱性比较

（1）具有氧化性（或还原性）的物质的浓度越大，其氧化性（或还原性）越强；反之，其氧化性（或还原性）越弱。

如氧化性：

HNO3（浓）>HNO3（稀）　H2SO4（浓）＞H2SO4（稀）；还原性：

HCl（浓）＞HCl（稀），MnO2能与浓盐酸反应，但不能被稀盐酸还原。

（2）某些物质的氧化性、还原性还与溶液的酸碱性有关。

KMnO4的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强；ClO

、NO

中性条件下氧化性不明显，但酸性条件下具有强氧化性。

8、温度：

同一种物质，温度越高其氧化性越强，如热的浓H2SO4、HNO3的氧化性比冷的浓H2SO4、HNO3的氧化性强。

注意：

①氧化性、还原性强弱取决于元素的原子得失电子的难易，与得失电子数目无关，如Na原子能失1个电子，Al原子可失3个电子，但还原性Na＞Al。

②不能依据氧化剂或还原剂自身化合价变化值的大小说明氧化性或还原性的强弱。

如3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O和Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O中氧化性：

浓HNO3＞稀HNO3。

③某些物质的氧化性、还原性还与溶液的酸碱度有关。

KMnO4的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强；ClO

、NO

中性条件下无氧化性，但酸性条件下具有强氧化性。

内容要点

三、氧化还原反应基本规律及应用

（1）守恒规律：

化合价有升必有降，电子有得必有失。

对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数相等，电子得失总数相等。

（2）强弱规律：

具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反应，生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物。

（3）转化规律：

氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。

（4）先后规律：

越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，优先与氧化性最强的氧化剂反应。

方法技巧：

内容要点

四、氧化还原反应的综合应用——配平与计算：

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进行配平。

配平的步骤：

（1）标好价：

正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。

（2）列变化：

列出元素化合价升高和降低的数值。

（3）求总数：

求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。

（4）配系数：

用观察法配平其他各物质的化学计量数。

（5）细检查：

利用“守恒”三原则（即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒），逐项检查配平的方程式是否正确。

注意：

①氧化还原反应的有关概念较多，因此应注意加深对概念内涵的理解和外延的掌握。

②在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是不同反应物，也可以是同一反应物，氧化产物、还原产物可以是不同产物，也可以是同一种产物。

③由于有些氧化还原反应中，氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应，因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。

方法技巧：

氧化还原反应计算的核心思想

得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。

得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。

电子守恒法解题的步骤是：

首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。

计算公式如下：

n（氧化剂）×得电子原子数×原子降价数＝n（还原剂）×失电子原子数×原子升价数。

利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。

许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，常见的守恒关系有：

①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。

经典题例析

【例1】已知NH4CuSO3与足量的10mol／L硫酸溶液混合微热，产生下列现象：

①有红色金属生成

②产生刺激性气味的气体③溶液呈现蓝色。

据此判断下列说法正确的是（）

A．反应中硫酸作氧化剂B．NH4CuSO3中硫元素被氧化

C．刺激性气味的气体是氨气D．1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子

【答案】D

【考点定位】考查氧化还原反应的有关概念和电子转移的数目的计算。

【名师点睛】氧化还原反应的分析思路：

判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。

其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它们的变化情况。

纵观近几年高考对氧化还原反应的考查，主要包括：

①以生产、生活、社会中的实际问题为载体，考查氧化还原反应的基本概念；②比较物质氧化性、还原性的强弱及其规律应用；③以元素化合物为载体，考查氧化还原反应中电子转移的方向和数目。

解答本题的主要思路：

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，特别是同种反应物中同种元素出现化合价升降的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。

【例2】新型纳米材料MFe2Ox（3

常温下，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，转化流程为MFe2Ox

MFe2Oy。

则下列判断正确的是（　　）

A．SO2是该反应的催化剂B．MFe2Ox是还原剂

C．SO2发生了分解反应D．x＜y

【答案】BD

【解析】

试题分析：

A．SO2在反应中，得到电子被还原变为S单质，因此参与氧化还原反应，SO2为氧化剂而不是催化剂，错误；B．在图示反应中，SO2转化为S，S元素化合价降低，说明SO2在反应中为氧化剂，则MFe2Ox为还原剂，正确；C．分解反应是一种反应物生成两种或两种以上的生成物的反应，而该反应中反应物为MFe2Ox和SO2，不符合分解反应的定义，错误；D．新型纳米材料MFe2Ox（3

氧元素的化合价也不变化，MFe2Ox为还原剂，反应后Fe元素的化合价升高，根据元素化合价代数和为0可知，则有（2y-2）＞（2x-2），即y＞x，正确。

故正确选项是BD。

【考点定位】考查氧化还原反应的有关知识。

【名师点晴】本题以新型纳米材料MFe2Ox处理工业废气中的SO2为线索，考查了氧化还原反应的有关概念、性质及应用。

根据反应过程中是否有电子转移把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应两种类型。

氧化还原反应是一类非常重要的化学反应类型，氧化还原反应的实质是电子转移，特征是元素化合价的升高与降低，反应类型与元素化合价的变化及转移电子情况可表示为:

“升、失、氧；降、得、还”。

与四种基本类型的反应关系是：

化合反应和分解反应一部分是氧化还原反应，置换反应都是氧化还原反应，复分解反应都不是氧化还原反应。

同一化学与，由于分类标准不同，所属类别不同。

掌握分类标准及各类反应的特点是正确判断的保证。

【例3】工业上将Na2CO3和Na2S以1:

2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。

在该反应中（）

A．二氧化硫体现还原性，做还原剂

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:

2

C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子

D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2．5m3CO2

【答案】D

【考点定位】考查氧化还原反应的有关知识。

【名师点晴】解答此类问题时，要抓住特征现象，确定反应物和生成物，然后从化合价的变化入手判断反应类型、还原剂、还原产物、氧化剂、氧化产物等，最后根据强弱规律比较氧化性的强弱。

在进行配平计算时要牢牢抓住得失电子守恒原理。

守恒法解题的思维流程：

（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）。

跟踪训练

1．Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2，NO和H2O。

当产物n（NO2）：

n（NO）＝1：

1时，下列说法错误的是（）

A．1molCu2S参加反应时有10mol电子转移B．参加反应的n（Cu2S）：

n（HNO3）＝1：

5

C．反应中Cu2S作还原剂D．产物n:

n=l:

1

【答案】B

考点：

考查氧化还原反应的有关知识。

2．实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2。

下列有关说法正确的是

A．NaNO2是还原剂B．NH4Cl中N元素被还原

C．生成1molN2时转移6mol电子D．氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:

1

【答案】D

【解析】

试题分析：

实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2，根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒可得反应方程式：

NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O。

A.在该反应中NaNO2中的N元素化合价是+3价，反应后变为N2的0价，化合价降低，得到电子，NaNO2作氧化剂，错误；B．在NH4Cl中N元素化合价是-3价，反应后变为N2的0价，化合价升高，失去电子，NaNO2中的N元素被氧化，错误；C.根据反应方程式NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O可知每产生1molN2，转移3mol电子，错误；D．根据反应方程式可知在该反应中氧化剂NaNO2和还原剂NH4Cl的物质的量之比是1:

1，正确。

考点：

考查氧化还原反应的有关知识。

3．下列说法正确的是

A．金属在反应中只能作还原剂，非金属在反应中只能作氧化剂

B．氧化剂在反应中失去电子，还原剂在反应中得到电子

C．氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性

D．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性

【答案】C

【解析】

试题分析：

A、非金属在反应中可以做氧化剂也可做还原剂，例如氢气和氧气反应，氢气做还原剂，氧气做氧化剂，错误，不选A；B、氧化剂得到电子，还原剂失去电子，错误，不选B；C、氧化剂具有氧化性，还原剂有还原性，正确，选C；D、阳离子可能有还原性，例如亚铁离子，错误，不选D。

考点：

考查氧化还原反应判断

4．已知氧化性Br2＞Fe3+。

FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应的离子方程式为：

aFe2++bBr-+cCl2→dFe3++eBr2+fCl-

下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是（）

A、243226B、021012

C、201202D、222214

【答案】B

【考点定位】本题主要是氧化还原反应的配平

【名师点睛】氧化还原反应配平通常有以下几步：

标价态、列变化、求总数、定系数、后检查

一标出有变的元素化合价；二列出化合价升降变化；三找出化合价升降的最小公倍数，使化合价升高和降低的数目相等；四定出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数；五平：

观察配平其它物质的系数；六查：

检查是否原子守恒、电荷守恒（通常通过检查氧元素的原子数），画上等号

5．已知下列反应:

反应Ⅰ:

Co2O3+6HCl（浓）=2CoCl2+Cl2↑+3H2O

反应Ⅱ:

5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3下列说法正确的是

A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应

C.还原性:

CoCl2>HCl>I2D.氧化性:

Co2O3>Cl2>HIO3

【答案】D

【解析】

试题分析：

A、反应Ⅰ中氯化氢中氯元素化合价升高，做还原剂，错误，不选A；B、反应Ⅱ中氯气化合价降低，做氧化剂，发生还原反应，错误，不选B；C、根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性分析，氯化氢的还原性强与氯化钴，错误，不选C；D、根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析，氧化钴的氧化性大于氯气，大于碘酸，正确，选D。

考点：

考查氧化还原反应

6．美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物（AlH3）n，关于氢铝化合物的推测不正确的是

A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气

B．与H2O反应生成2.24LH2（标况下），转移的电子为0.2mol

C．氢铝化合物中氢显-1价

D．氢铝化合物具有强还原性

【答案】B

【考点定位】考查氧化还原反应的分析

【名师点晴】本题考查氧化还原反应，为考试高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意从元素化合价的角度判断相关概念并认识相关物质的性质，氢铝化合物中元素化合价的确定是本题难点，但只要抓住金属只有正价态，即可确定Al为+3价，H为-1价，就能准确出氧化产物和还原产物及电子转移的数目，试题难度就明显降低，总之难度不大，答题时注意能举出实例并结合知识的迁移。

7．高铁酸钾（K2FeO4）是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

【答案】A

【解析】

试题分析：

高铁酸钾具有强氧化性，可杀菌消毒。

同时生成的还原产物铁离子，在溶液中能水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物，因此正确的答案选A。

考点：

考查物质的性质与应用，涉及氧化还原反应的理论。

8．已知Fe3+、Fe2+、NO3－、NH4+、H+和H2O六种微粒属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。

下列叙述中不正确的是（）

A．还原产物为NH4+

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8

C．Fe3+和Fe2+分别属于反应物和生成物

D．若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2+－e-=Fe3+

【答案】C

【考点定位】氧化还原反应的计算

【名师点睛】氧化还原反应是中学化学的一条主线，贯穿于中学化学的始终，是中学化学的重要基础内容，涉及面广，一定要紧扣概念，理顺关系，正确分析元素化合价及其变化情况，要反复训练，以达到准确掌握和灵活运用知识的目的。

重点解决

（1）电子转移;

（2）氧化性、还原性及其强弱的判断;（3）相关计算的方法、技巧等。