内容正文:
高考总复习·化学[全国统考版]
第3讲 氧化还原反应
复习目标
1.了解氧化还原反应的本质和特征。2.了解常见的氧化剂和还原剂。3.理解氧化性、还原性的比较方法。
考点一 氧化还原的基本概念
1.氧化还原反应的本质和特征
2.相关概念及其关系
例如,反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2。盐酸表现的性质是还原性和酸性。
3.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
(1) 有单质参加的化合反应属于氧化还原反应。
(2) 有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
包括某些活泼的非金属单质、变价元素中高价态元素的化合物或离子、过氧化物等。
氧化剂
卤素单质X2
HClO
O2
HNO3
常见还原产物
X-
Cl-或Cl2
O2-、O等
NO或NO2
氧化剂
浓硫酸
MnO(H+)
Fe3+
Cr2O
常见还原产物
SO2
Mn2+
Fe2+或Fe
Cr3+
(2)常见的还原剂
包括某些活泼的金属单质、某些非金属单质、变价元素中低价态元素的化合物或离子等。
还原剂
Al
H2
SO2
SO
H2S
I-
Fe2+
氧化产物
Al3+
H+
SO3或SO
SO
S或SO2
I2
Fe3+
(3)既有氧化性又有还原性的物质:变价元素中间价态的化合物或离子。如:
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO
SO
S
H2O2
O2
H2O
其中,Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
请指出下列各说法的错因
(1)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。
错因:化合价的升降可出现在同一种元素中。
(2)氧化还原反应中,反应物不是氧化剂就是还原剂。
错因:反应物也可不发生化合价变化,例:Cl2+H2OHCl+HClO中的H2O。
(3)Na2O2与水发生氧化还原反应时,Na2O2只作氧化剂。
错因:Na2O2与H2O反应,Na2O2中氧元素化合价既有升高又有降低。
(4)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应。
错因:N2+3H22NH3有元素化合价的变化,属于氧化还原反应。
(5)置换反应不一定都是氧化还原反应。
错因:置换反应都是氧化还原反应。
1.深度理解氧化还原反应
(1)氧化还原反应概念间的关系:熟记八个字:“氧、得、降、还,还、失、升、氧”[氧化剂、得电子、化合价降低、被还原;还原剂、失电子、化合价升高、被氧化]。
(2)有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如3O22O3。
(3)某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原(被氧化),因为元素处于化合态时,其化合价可能为正价,也可能为负价。
如:Cu2+→Cu时,铜元素被还原,Cl-→Cl2时,氯元素被氧化。
(4)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,但在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同一种物质。
(5)同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的,而是决定于氧化剂(或还原剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2+;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物,如MnO2、K2MnO4等。
2.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法
注意事项:①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素;②得失电子总数必须相等。
(2)单线桥法
注意事项:①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素;②箭头方向表示电子转移的方向;③在“桥”上标明转移的电子总数。
角度一 氧化还原反应概念辨析
1.(2022·吉林市高三第二次调研)水所参与的下列反应中,属于氧化还原反应,且水既不作氧化剂也不作还原剂的是( )
A.SO2与水反应 B.NO2与水反应
C.Na与水反应 D.Fe与水蒸气反应
答案 B
2.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。下列说法中,正确的是( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
答案 D
角度二 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
3.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O