第1章 第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律(课件PPT)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 单选版）

正禾一本通 一轮总复习 多媒体课件 英语（人教版） 一轮总复习 多媒体课件 化学（人教版单选） 第一章 物质及其变化 第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律 考点1 1 氧化还原反应及其相关概念 电子转移 化合价 失 还原 氧化 氧化 还原 得 得电子 失电子 难易 多少 浓硫酸 还原 还原 氧化 氧化 还原 氧化 4 4 4 还原 氧化 × × × × × √ √ （1） 考点2 2 氧化还原反应的强弱规律与价态规律 > > 减弱 减弱 增强 增强 增强 增强 减弱 减弱 > 课下巩固精练卷(四) 氧化还原反应的基本概念和规律 【备考目标】　1.熟悉常见元素的化合价，能根据化合价正确书写化学式(分子式)，或根据化学式判断元素的化合价。2.了解氧化还原反应的本质，了解常见的氧化还原反应。3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。 1．氧化还原反应的本质和特征 2．氧化还原反应的相关概念及概念间的关系 (1)氧化性是指 的性质(或能力)；还原性是指 的性质(或能力)。 (2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的 程度，与得、失电子数目的 无关。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序可知，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na的还原性比Al强。 【示例】 对于反应C＋2H2SO4(浓) eq \o(=====,\s\up7(△)) 2SO2↑＋CO2↑＋2H2O (1)氧化剂是 ，发生 反应，被还原，生成 产物SO2。 (2)还原剂是 ，发生 反应，被氧化，生成 产物CO2。 (3)C和浓硫酸在反应中分别表现 性和 性。 (4)反应生成1 mol CO2，浓硫酸得 mol电子，C失去 mol电子，反应转移 mol电子。 C 3．分析氧化还原反应，走好关键第一步——正确标出元素的化合价 基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。 【重点熟记】　陌生物质中元素的化合价 4．氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法 ①基本步骤 ②巧记口诀：先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。 【示例】 写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目： eq \a\vs4\al(,,,。) (2)单线桥法 ①基本步骤 ②巧记口诀：先确定变价元素，再计算价态变化；桥上标明电子数，箭头还原到氧化。 【示例】 写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目： eq \a\vs4\al(。) 5．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂 包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如： (2)常见还原剂 包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如： (3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。如： 其中Fe2＋、SO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(3)) 主要表现 性，H2O2主要表现 性 6．氧化还原反应与四种基本反应类型 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( ) (2)在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂( ) (3)Na2O2与水的反应中，水是还原剂( ) (4)某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原( ) (5)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应( ) (6)含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性( ) (7)同一种氧化剂，其氧化能力可能受到浓度、温度或溶液酸碱性的影响( ) 一、认识生产、生活中的常见变化是否是氧化还原反应 1．(2024·九省新高考适应性考试)敦煌壁画是我国灿烂的艺术瑰宝，也是颜料应用的重要科技史料。下列有关我国传统颜料主要成分的变化，发生氧化还原反应的是(　　 ) A．骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为Ca5(PO4)3F B．铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇H2S得到黑色PbS C．石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO D．石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐 解析：选D。A、B、C项，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应；D项，S元素化合价发生变化，是氧化还原反应。 2．(2023·山东济宁三模)中华古诗文华丽优美且富含哲理，下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　) A．落红不是无情物，化作春泥更护花 B．白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河 C．欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山 D．蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明 解析：选C。A选项中涉及植物体腐烂、分解转化成二氧化碳、水和无机盐，存在元素化合价变化，与氧化还原反应有关；B选项中“白日登山望烽火”包含着物质燃烧，与氧化还原反应有关；C选项中水的三态变化过程中没有新物质生成，属于物理变化，与氧化还原反应无关；D选项中蜡烛燃烧包含氧化还原反应。 二、氧化还原反应概念的综合考查 3．(2023·江苏南京二模)火法炼铜主要发生的反应为Cu2S＋O2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) 2Cu＋SO2，下列说法正确的是(　　) A．Cu2S中铜的化合价为＋2 B．该反应为复分解反应 C．SO2是酸性氧化物 D．反应中氧化剂仅为O2 解析：选C。Cu2S中S为－2价，则铜的化合价为＋1，A错误；从反应物和生成物的种类和个数，可知该反应属于置换反应，B错误；SO2可与碱反应生成亚硫酸盐和水，属于酸性氧化物，C正确；反应中氧元素化合价降低，铜元素化合价也降低，Cu2S和O2都做氧化剂，D错误。 4．(2023·浙江温州二模)已知反应：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋60H2SO4＋24H3PO4。下列说法正确的是(　　) A．CuSO4是氧化剂，生成Cu3P过程中被氧化 B.Cu3P既是氧化产物又是还原产物 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为60∶11 D．反应中160 g CuSO4参加反应，共转移2 mol 电子 解析：选D。Cu元素的化合价降低，故CuSO4是氧化剂，生成Cu3P过程中发生还原反应，A错误； Cu、P元素的化合价均降低，则生成的Cu3P是还原产物，B错误； Cu、P元素的化合价降低，5 mol P4、60 mol CuSO4做氧化剂，6 mol P4是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为65∶6，C错误；消耗60 mol CuSO4，反应转移120 mol e－，消耗1 mol CuSO4，转移2 mol e－，D正确。 三、双线桥、单线桥表示方法 5．(1)湿法制备K2FeO4的反应离子方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋ 4OH－===2FeO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) ＋3Cl－＋5H2O，用“双线桥”标出电子转移的方向与数目__________________________________________________ ___________________________________________________。 (2)已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，用“单线桥”标出电子转移的方向和数目：____________ __________________________________________________________。 答案： 1．强弱规律——判断物质氧化性、还原性强弱的常用方法 根据化学方程式判断 ①氧化性：氧化剂 氧化产物； ②还原性：还原剂 还原产物 依据“三表、一律”判断 根据元素周期表、周期律 a：金属单质的还原性 ；b：非金属单质的氧化性 ； c：对应阳离子的氧化性 ；d：对应阴离子的还原性 。 根据金属活动性顺序 根据非金属活动性顺序 依据产物中元素价态的高低判断 相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：由2Fe＋3Cl2 eq \o(=====,\s\up7(△)) 2FeCl3和Fe＋S eq \o(=====,\s\up7(△)) FeS可知，氧化性： 相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：由Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋和3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe可知，还原性： Cl2>S Zn>Cu 依据反应条件判断 浓度：同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。 如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3； 还原性：浓HCl>稀HCl 温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强 酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如氧化性：KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性) 实验室中制备Cl2，使用MnO2作氧化剂时，需要在加热条件下与浓盐酸反应进行制备；如果使用KMnO4作氧化剂，常温下即可制备，据此判断氧化性：KMnO4 MnO2 根据电化学原理判断 在电解池中，惰性材料作电极时，阳极先失电子的物质还原性强；阴极先得电子的物质氧化性强 常见物质氧化性、还原性顺序 ①氧化性：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S； ②还原性：Cl－<Br－<Fe2＋<I－< SO2(或SO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(3)) 或H2SO3)< S2－ 【示例】 1.已知下列反应：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)；5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。 据此判断CoCl2、I2、HCl还原性强弱为 ；Co2O3、Cl2、HIO3的氧化性强弱为： 。 2．(1)如何设计实验证明氧化性Cl2>Fe3＋？并写出有关离子方程式。 ___________________________________________________________。 (2)如何设计实验证明还原性I－>Fe2＋？并写出有关离子方程式。 _______________________________________________________。 I2＞HCl＞CoCl2 Co2O3＞Cl2＞HIO3 答案：(1)取少许FeCl2溶液于洁净的试管中，加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，加入氯水后溶液变成红色。Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 (2)取少许KI溶液于洁净的试管中，加入淀粉溶液，溶液不变蓝色，加入FeCl3溶液后，溶液变蓝色。2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ 2．先后规律——判断反应顺序，遵循“强者优先”原则 (1)同时含有几种还原剂时 eq \o(――→,\s\up7(加入氧化剂)) 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。 (2)同时含有几种氧化剂时 eq \o(――→,\s\up7(加入还原剂)) 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋＞Cu2＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再与Cu2＋反应，最后再与H＋反应。 3．价态转化规律 (1)归中反应规律 含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢”。如图： 不会出现H2S和H2SO4反应，H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 (2)歧化反应规律 同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，即“两边分”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。 如： (3)转化规律的应用 ①判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓H2SO4与SO2不发生反应。 ②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。 一、强弱规律的应用 1．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　) A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2 C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 解析：选A。根据信息，I－的还原性强于Fe2＋，因此Cl2先氧化I－，A错误；还原性I－>Fe2＋，氯气先和I－反应，过量的氯气再和Fe2＋反应，B正确； Co2O3的氧化性强于Cl2，反应中有氯气生成，C正确； Fe3＋的氧化性强于I2，因此两者能发生反应，D正确。 2．某校同学为探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性强弱，进行了如下实验： 实验①：取少量KI溶液于试管中，先加入FeCl3溶液，振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色； 实验②：取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈红色。 根据实验现象判断，氧化性强弱顺序为________________。 答案：Br2＞Fe3＋＞I2 二、先后规律的应用 3．向含有FeBr2、FeI2的溶液中缓缓通入一定量的氯气后，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，若只从反应顺序角度考虑反应情况，则下列叙述不正确的是(　　) A．通入氯气后的溶液中一定不存在I－ B．通入氯气之后原溶液中的Fe2＋全部被氧化 C．原溶液中的Br－可能被氧化 D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振荡，静置、分层，下层溶液呈紫红色 解析：选B。还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气后，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，说明Fe2＋部分或全部被氧化，I－一定全部被氧化生成I2，A正确；Fe2＋部分或全部被氧化，B错误；Fe2＋部分或全部被氧化，出现Fe3＋，原溶液中的Br－可能被氧化，C正确；因I－被氧化生成I2，则加入CCl4溶液充分振荡，静置、分层，下层溶液呈紫红色，D正确。 三、价态转化规律的应用 4．(2022·浙江6月选考)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是(　　) A．H2SO4发生还原反应 B．Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D．1 mol Na2S2O3发生反应，转移4 mol电子 解析：选B。H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正确；Na2S2O3中的S的化合价为＋2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(＋4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C说法不正确；根据其中S元素的化合价变化情况可知，1 mol Na2S2O3发生反应，要转移2 mol电子，D说法不正确。 5．对于反应NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，生成0.5 mol N2，转移电子的物质的量为____________。 解析：此反应电子转移表示为 ， 故生成0.5 mol N2时转移电子0.5 mol×3＝1.5 mol。 答案：1.5 mol eq \a\vs4\al([真题演练·感悟高考]) 1．(2023·全国卷乙)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　) A．使用明矾对水进行净化 B．雪天道路上撒盐融雪 C．暖贴中的铁粉遇空气放热 D．荧光指示牌被照发光 解析：选C。明矾水解产生的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，从而达到净水的目的，与氧化还原反应无关，A错误；撒盐可降低雪的熔点，使雪融化，未发生化学变化，与氧化还原反应无关，B错误；使用暖贴时，铁粉与空气中的O2发生氧化还原反应，C正确；荧光指示牌被照发光没有元素化合价的变化，与氧化还原反应无关，D错误。 2．(2022·辽宁高考)镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是(　　) A．褪色原因为I2被Fe还原 B．液体分层后，上层呈紫红色 C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D．溶液恢复棕色的原因为I－被氧化 解析：选D。Zn比Fe活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与I2发生氧化还原反应，故溶液褪色原因为I2被Zn还原，A项错误；液体分层后，I2在CCl4层，CCl4的密度比水大，则下层呈紫红色，B项错误；若镀层金属活动性大于Fe，则Fe不易生锈，若Fe活动性大于镀层金属，则Fe更易生锈，由于活动性：Zn>Fe>Sn，则镀锡铁钉更易生锈，C项错误；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，其具有强氧化性，可将I－氧化，D项正确。 3．(2022·湖南高考)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 eq \o\al(\s\up15(－),\s\do5(2)) 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 eq \o\al(\s\up15(－),\s\do5(2)) 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 eq \o\al(\s\up15(＋),\s\do5(4)) )＝1∶4 D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO eq \o\al(\s\up15(－),\s\do5(2)) ＋NH eq \o\al(\s\up15(＋),\s\do5(4)) ===N2↑＋2H2O 解析：选D。根据图中转化关系可知，过程Ⅰ的反应方程式为NO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(2)) ＋2H＋＋e－===NO↑＋H2O，过程Ⅱ的反应方程式为NO＋NH eq \o\al(\s\up24(＋),\s\do8(4)) ＋2H＋＋3e－===H2O＋N2H4，过程Ⅲ的反应方程式为N2H4===N2↑＋4H＋＋4e－。过程Ⅰ中NO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(2)) 得电子转化为NO，发生还原反应，A错误；由过程Ⅰ、Ⅱ的方程式可知，a中转移1个e－，b中转移3个e－，Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH eq \o\al(\s\up24(＋),\s\do8(4)) )＝1∶1，故B、C错误；将3个方程式相加，得到过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(2)) ＋NH eq \o\al(\s\up24(＋),\s\do8(4)) ===N2↑＋2H2O，故D正确。 4．(2023·湖南高考)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应： 下列说法正确的是(　　) A．S2O eq \o\al(\s\up15(2－),\s\do5(3)) 和SO eq \o\al(\s\up15(2－),\s\do5(4)) 的空间结构都是正四面体形 B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的 eq \f(n（O2）,n（H2O）) ：Ⅰ<Ⅱ D.反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7 解析：选D。SO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) 中4个硫氧键相同，其空间结构为正四面体形，S2O eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(3)) 的空间结构为四面体形，不是正四面体形，A项错误；由题图转化可知，反应Ⅰ中只有S元素被氧化，反应Ⅱ中As、S元素均被氧化，B项错误；根据反应物和产物及氧化还原反应规律可知，反应Ⅰ为2As2S3＋6O2＋3H2O eq \o(=====,\s\up7(紫外光)) 2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ为As2S3＋7O2＋6H2O eq \o(=====,\s\up7(自然光)) 2H3AsO4＋3H2SO4，则参加反应的 eq \f(n（O2）,n（H2O）) ：Ⅰ>Ⅱ，C项错误；根据反应Ⅰ、Ⅱ可知，1 mol As2S3发生反应时，两反应转移的电子分别为12 mol和28 mol，个数之比为3∶7，D项正确。 $$