内容正文:
备战2023年高考化学二轮复习精讲精练
第七专题 氧化还原反应
高考对氧化还原反应基本概念的考查主要涉及相关概念的判断,同时考查考生对氧化还原反应基本规律的掌握情况。有的题目较为简单,有的题目比较复杂,有较高的区分度。氧化还原反应方程式的书写则重在综合运用,对考生的要求较高,出现频率也很高,属于难度较大的题目。
氧化还原反应主要在具体问题情境里进行考查,是证据推理与模型认知素养的基本载体,建议将知识情景化、问题化,在实际问题解决过程中掌握氧化还原反应规律。
核心素养:科学态度与社会责任 宏观辨识与微观探析。
一、弄清氧化还原反应的四组基本概念。
二、抓住氧化还原反应的本质与特征。
三、学会应用“双线桥法”和“单线桥法”分析氧化还原反应中的电子转移数目。
四、掌握氧化还原反应的规律,学会应用规律解决问题。
一、氧化还原反应的基本概念
1.氧化和还原
① 氧化——物质所含元素化合价升高的变化。
② 还原——物质所含元素化合价降低的变化。
2.被氧化和被还原
① 被氧化——物质所含元素化合价升高,就是被氧化。
② 被还原——物质所含元素化合价降低,就是被还原。
3.氧化剂、还原剂
① 还原剂——化合价升高(失去e-)的物质,具有还原性。
② 氧化剂——化合价降低(得到e-)的物质,具有氧化性。
4.氧化产物和还原产物
① 氧化产物——发生氧化反应得到的物质。
② 还原产物——发生还原反应得到的物质。
二、氧化还原反应的特征及实质
我们在学习氧化还原反应时,唯一的抓手就是看元素化合价是否发生变化,而且通过元素化合价的变化才能得知电子的转移情况。
1.特征:化合价的升降。
2.实质:电子的转移(电子的得失和偏移)。
三、氧化还原反应的分析方法——会计算电子转移数目
1.“双线桥”法:表明反应前后同一元素原子间的电子转移情况。
① 标价态——标明化合价变化的元素的价态。
② 连双线——箭头从反应物中的变价元素指向生成物中的同种变价元素。
③ 注数目——注明“得到a×be-”和“失去a×be-”。
注意:理解a×be-中a和b的含义:a表示化合价发生变化的原子个数。b表示一个原子化合价发生变化得失电子数目。
例如:
(
得到
2e
-
×
1
MnO
2
+
4HCl
(浓)
=
MnCl
2
+
Cl
2
↑+
H
2
O
+4
-1
+2 0
失去
1e
-
×
2
)
2.“单线桥”法:表明反应前后不同元素原子间的电子转移情况。
① 标价态——标明化合价变化的元素的价态。
② 连单线——箭头从还原剂中失去电子的原子指向氧化剂中得到电子的原子。
③ 注数目——注明转移电子数目。
注意:电子转移数目计算方法:①要么算失,要么算得。②公式a×be-。
例如:
(
2e
-
MnO
2
+
4HCl
(浓)
=
MnCl
2
+
Cl
2
↑+
H
2
O
+4
-1
+2 0
)
四、氧化还原反应的规律
1.价态规律: 高氧低还中兼
元素化合价处于最高价时,只有氧化性;元素化合价处于最低价态时,只有还原性;元素化合价处于中间价态时,既有氧化性,又有还原性。
2.强弱规律:(以强制弱,由强到弱,左边永远大于右边)
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
3.先后规律:
① 多种还原剂与一种氧化剂作用时,还原性强的优先被氧化。如:在含有 I-、Fe2+、Br-的溶液中,加入足量Cl2,先和I-反应,再和Fe2+反应,最后和Br-反应。
② 多种氧化剂与一种还原剂作用时,氧化性强的优先被还原。如:在含有Fe3+、Cu2+、Fe2+的溶液中,加入足量Zn粉,先和Fe3+反应,再和Cu2+反应,最后和Fe2+反应。
4.相反规律:
单质的氧化性越强,对应离子的还原性就越弱。如氧化性:Cl2>Br2,则 Cl-<Br-。
单质的还原性越强,对应离子的氧化性就越弱。如还原性:K>Na,则 K+<Na+。
5.归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,元素的化合价只向中间靠拢不出现交叉。
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
H2SO4(浓)+H2S=SO2+S↓+2H2O
SO2+2H2S=3S↓+H2O
NO2+NO +2NaOH = 2NaNO2+H2O
6.歧化规律:同种物质同价态的同一元素一部分被氧化,另一部分被还原,这种自身的氧化还原反应叫歧化反应。
Cl2+H2O HCl+HClO
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO +H2O
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
3S+6NaOH(浓)=Na2SO3+2Na2S+3H2O
2Na2O2+2H2O