内容正文:
考点二 氧化还原反应
[对应学生用书P28]
要点一 氧化还原反应的概念及关系
(1)认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。
(2)了解氧化还原反应的本质是电子的转移,知道常见的氧化剂和还原剂。
1.氧化还原反应的概念及关系
2.熟记常见的氧化剂和还原剂及对应的反应产物
(1)常见氧化剂及对应的还原产物
氧化剂
KMnO4(H+)
或MnO2
硝酸
(H+、NO)
KClO3、NaClO
浓硫酸
还原产物
Mn2+
NO2或
NO
Cl-
SO2
氧化剂
H2O2
O2
Cl2
Fe3+
还原产物
H2O
OH-
Cl-
Fe2+
(2)常见还原剂及对应的氧化产物
还原剂
M(金属)
S2-
SO、SO2
I-
Br-
氧化产物
Mn+
S
SO
I2
Br2
还原剂
H2
CO、C
NH3
H2O2
H2C2O4
氧化产物
H+
CO2
NO
O2
CO2
要点二 氧化还原反应的规律及应用
(1)通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
(2)能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
1.氧化还原反应的规律及应用
(1)
(2)
(3)
(4)
2.有关氧化还原反应计算的解题模型
[对应学生用书P29]
命题点1 氧化还原反应的概念及相互关系
[典例1] (2023·浙江1月选考卷)关于反应2NH2OH+4Fe3+===N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法正确的是( )
A.生成1 mol N2O,转移4 mol电子
B.NH2OH是还原产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
A 解析:NH2OH→N2O,氮元素由-1升高到+1,故生成1 mol N2O转移4 mol电子,A正确;该反应中,氮元素化合价升高,铁元素化合价降低,故NH2OH是还原剂,Fe3+是氧化剂,B、C错误;原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故设计成原电池,Fe2+是正极还原产物,D错误。
[衍生1] (2023·黑龙江哈尔滨模拟)根据溶液中发生的两个反应:①2Mn2++5PbO2+4H+===2MnO+5Pb2++2H2O;②2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。下列说法错误的是( )
A.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
B.酸性条件下,氧化性:PbO2>MnO>Cl2
C.实验室将高锰酸钾酸化时,常用盐酸酸化
D.反应②中每生成1.12 L(标准状况)的气体,则反应中转移电子为0.1 mol
C 解析:反应①中,Mn2+失电子是还原剂,PbO2得电子是氧化剂,则反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2,A正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则酸性条件下,氧化性:PbO2>MnO>Cl2,B正确;高锰酸钾能氧化HCl生成Cl2,故实验室将高锰酸钾酸化时,常用硫酸而不用盐酸,C错误;反应②中每生成1.12 L(标准状况)的气体,物质的量为n===0.05 mol,Cl-→Cl2,则反应中转移的电子的物质的量为0.05 mol×2×[0-(-1)]=0.1 mol,D正确。
命题点2 氧化还原反应的规律及其应用
[典例2] (2022·湖南卷)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程 Ⅰ 中NO发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程 Ⅱ 中参与反应的n(NO)∶n(NH)=1∶4
D.过程 Ⅰ → Ⅲ 的总反应为NO+NH===N2↑+2H2O
[思路分析]解答本题的思路如下:
D 解析:过程 Ⅰ 中NO转化为NO,氮元素由+3价降低到+2价,则NO作氧化剂,发生还原反应,A错误;过程 Ⅰ 为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O,生成1 mol NO,a过程转移1 mol e-;过程 Ⅱ 为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,过程 Ⅱ 中反应的离子方程式为NO+NH+2H++3e-===N2H4+H2O,则有n(NO)∶n(NH)=1∶1,消耗1 mol NO,b过程转移3 mol e-,B、C错误;由过程 Ⅰ ~ Ⅲ 可得总反应为NH+NO===N2↑+2H2O,D正确。
[衍生2] (2023·湖南永州模拟)工业上除去电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-,并制取石膏CaSO4·2H2O的流程如图所示:
下列说法正确的是( )
A.上述流程中,每步转化均涉及氧化还原反应
B.由上述转化过程知,还原性:O2>MnO>S2O
C.将0.1 mo