第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律(复习讲义)(天津专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 氧化还原反应的规律,氧化还原反应基本概念
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 天津市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.81 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-06-27
作者 CC化学
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-06-27
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/52773703.html
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来源 学科网

内容正文:

第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氧化还原反应的概念和分析方法 知识点1 氧化还原反应的相关概念 知识点2 氧化还原反应的分析方法 知识点3 常见的氧化剂和还原剂 考向1 氧化还原反应的判断 考向2 考查氧化还原反应的基本概念 考向3 氧化还原反应中电子转移的表示方法及计算 考点二 氧化还原反应的基本规律及应用 知识点1 强弱规律及其应用 知识点2 氧化性、还原性强弱的比较 知识点3 价态规律及其应用 知识点4 守恒规律及其应用 考向1 考查氧化性、还原性强弱的比较 考向2考查强弱规律及应用 考向3 考查价态规律及应用 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 氧化还原反应的基本概念 选择题 非选择题 — 天津卷T2,3分 天津卷T6,3分 天津卷T5,3分 氧化性、还原性强弱的比较 选择题 非选择题 天津卷T8,3分 — — 氧化还原反应的规律 选择题 非选择题 天津卷T13,2分 天津卷T13(4)(5),4分 — 考情分析: 1.从考查题型上看,高考命题以选择题和非选择题呈现。 2.从考查内容和命题思路上看,主要有以下两个方面: (1)以STSE或元素化合物为载体,考查氧化还原反应的概念理解、定量计算。 (2)以综合实验或化工流程为载体,考查氧化还原反应的配平及计算等。 3.根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面: (1)强化氧化还原反应概念的理解,根据化合价进行概念的定性判断,根据电子转移进行概念的定量分析。 (2)强化氧化还原反应规律的运用,特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用。 复习目标: 1.了解氧化还原反应的概念。 2.会用单线桥和双线桥分析电子转移的方向和数目。 3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。 考点一 氧化还原反应的概念和分析方法 知识点1 氧化还原反应及相关概念 1.氧化还原反应 (1)概念:有电子转移(电子得失或电子对偏移)的反应叫作氧化还原反应。 (2)特征:反应中物质所含元素化合价发生改变。 (3)本质:发生了电子转移(电子得失或电子对偏移)。 2.氧化还原反应的相关概念 (1)氧化还原反应的基本模型 (2)氧化还原反应的相关概念 ①氧化剂和还原剂 氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应中表现为氧化性。 还原剂:失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应中表现为还原性。 ②氧化反应和还原反应 氧化反应:失去电子(或电子对偏离)的反应。 还原反应:得到电子(或电子对偏向)的反应。 ③氧化产物和还原产物 氧化产物:还原剂被氧化的产物。 还原产物:氧化剂被还原的产物。 (3)氧化还原反应概念之间的关系 易错提醒 理解氧化还原反应相关概念的“三大误区” 误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。 误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。 误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O === 2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。 得分速记 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 知识点2 氧化还原反应的分析方法 1.双线桥法 表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。 (1)基本步骤 ①标变价:正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系。 ②画线桥:用带箭头的线由反应物指向生成物,且对准同种元素。 ③列变化:列出变价元素的电子得失情况。 ④求总数:标出“失去”或“得到”电子的总数,且得失电子总数相等。 得失电子总数=变价原子个数×化合价差值e- 例 Fe2O3+3H22Fe+3H2O 2.单线桥法 (1)表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况,用箭头标明电子转移的方向。 (2)单线桥表示法的特点 ①箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子,箭头的指向即电子转移的方向。 ②不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目。 如氧化铁与氢气的反应用单线桥表示电子转移的数目如下: 知识点3 常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及对应的还原产物 (1)常见的氧化剂: ①活泼的非金属单质,如X2(X指卤素Cl、Br)、O2、O3等; ②高价态的离子,如H+、Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+等; ③含高价态元素的物质,如H2SO4(浓)、HClO4、HNO3、PbO2、MnO2、KClO3、KMnO4等; ④含O的物质,如H2O2、Na2O2等。 (2)常见的氧化剂和对应的还原产物: 氧化剂 Cl2/ClO-/ClO O2 浓硫酸 HNO3 MnO(H+) H2O2 Fe3+ 还原产物 Cl- H2O/OH- SO2 NO2/NO Mn2+ H2O Fe2+ 2.常见的还原剂及对应的氧化产物 (1)常见的还原剂: ①活泼的金属单质,如Na、Mg、Al、Fe、Cu等; ②某些非金属单质,如H2、C、S等; ③低价态离子,如S2-、I-、Fe2+、Br-等; ④含较低价态元素的物质,如CO、NH3、H2S、HI、SO2、H2SO3、Na2SO3、NO等。 金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要还原剂。 (2)常见的还原剂和对应的氧化产物: 还原剂 H2S/S2- SO2/SO I- Fe2+ M(金属) H2 CO 氧化产物 S SO I2 Fe3+ Mn+ H2O CO2 3.元素化合价与氧化性、还原性的关系 (1)当元素化合价处于 (2)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主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。 考向1 考查氧化还原反应的判断 例1下列工业生产的过程未涉及氧化还原反应的是( ) A. 粗铜精炼 B. 海水提镁 C. 工业制铝 D. 海水制粗盐 【答案】D 【解析】 蒸发溶剂浓缩海水,结晶得到粗盐,整个过程没有化合价改变,不涉及氧化还原反应,D正确。 【变式训练·变载体】【社会发展与氧化还原反应的判断融合】化学技术在社会发展中起着十分重要的作用,下列应用过程中属于化学反应但未发生氧化还原反应的是( ) A.石油催化裂解得到丙烯 B.利用柠檬酸给青铜器皿除锈 C.由碲和镉合成发电玻璃中的碲化镉 D.北京冬奥会场馆使用CO2制冷剂制冰 【答案】B 【解析】石油催化裂解得到丙烯,是化学变化,且元素化合价发生变化,故A不选;利用柠檬酸给青铜器皿除锈发生化学反应,元素化合价没有变化,故选B;由碲和镉合成发电玻璃中的碲化镉属于化合反应,属于氧化还原反应,故C不选;北京冬奥会场馆使用CO2制冷剂制冰,利用固态二氧化碳升华吸收热量,过程中无新物质生成,为物理变化,故D不选。 考向2 考查氧化还原反应的基本概念 例2关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是( ) A.CO是氧化产物 B.SiH4发生还原反应 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1 mol SiO2时,转移8 mol电子 【答案】D 【解析】该反应中,碳元素的化合价由+4价降为+2价,CO2发生还原反应,故CO为还原产物,A错误;氢元素化合价由-1价升为+1价,故SiH4发生氧化反应,B错误;反应中CO2是氧化剂,SiH4是还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,C错误;氢元素的化合价由-1价升高至+1价,故生成1 mol SiO2时转移8 mol电子,D正确。 思维建模 解答氧化还原反应概念的一般思路 “找变价”是关键,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。 【变式训练1】关于反应5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4的说法不正确的是(  ) A.K2S2O8发生还原反应 B.KMnO4是氧化产物 C.消耗3.6 g H2O时,转移0.25 mol电子 D.氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5 【答案】D 【解析】K2S2O8中O从-1价降低到-2价,发生还原反应,A正确;Mn从MnSO4中的+2价升高到KMnO4中的+7价,所以KMnO4是氧化产物,B正确;根据化学方程式,得关系式8H2O~10e-,消耗3.6 g(0.2 mol)H2O时,转移电子0.25 mol,C正确;K2S2O8为氧化剂,MnSO4为还原剂,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶2,D错误。 【变式训练2·变载体】【汽车尾气转化与氧化还原反应的判断融合】用ICP/SIFT方法可将汽车尾气中的NOx(x≥1)和CO转化为无污染的气体,下列说法错误的是( ) A.整个过程中Zn+作催化剂 B.反应过程中涉及的反应均为氧化还原反应 C.总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶x D.过程Ⅰ中发生的反应为Zn++2NOx===N2+Zn2++2xO- 【答案】D 【解析】过程Ⅰ是NOx与Zn+反应转化为N2、O-、Zn2+,反应方程式为2xZn++2NOx===N2+2xZn2++2xO-,过程Ⅱ是O-、Zn2+、CO转化为CO2、Zn+,反应方程式为O-+Zn2++CO===CO2+Zn+,整个过程总反应为2NOx+2xCO===N2+2xCO2,整个过程中Zn+作催化剂,故A正确;两步反应中都有元素化合价变化,均属于氧化还原反应,故B正确;反应中NOx是氧化剂,CO是还原剂,总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶x,故C正确;过程Ⅰ的反应方程式为2xZn++2NOx===N2+2xZn2++2xO-,故D错误。 考向3 氧化还原反应中电子转移的表示方法及计算 例3 氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。 (1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为______________。 (2)写出NaH与H2O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: ________________________________________,氧化产物和还原产物的物质的量之比为_______。 (3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为 _________________________________。 【答案】(1)-1 (2) 1∶1 (3)2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑(或4NaH+TiCl4Ti+4NaCl+2H2↑) 思维建模 转移电子数的计算思路 明确元素的变价→找出所有氧化剂或还原剂的物质的量所有氧化剂或还原剂得或失的电子数―→确定转移电子数。[n(e-)=n(氧化剂)或n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)] 【变式训练1·变题型】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( A ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】反应中Fe得电子,I失电子,转移电子数目为2,则电子转移表示为,故A正确;Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,转移电子数目为2,则电子转移表示为,故B错误;硫化氢与浓硫酸反应生成S和二氧化硫、水,硫化氢的氧化产物是S,硫酸的还原产物是二氧化硫,则电子转移表示为,故C错误;氯气与氢氧化钙反应,氯气失电子又得电子,转移电子数为2,则电子转移表示为,故D错误。 【变式训练2·变载体】已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑ 回答下列问题: (1)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目:__________________________________,氧化剂:____________,还原剂:____________。 (2)若生成标准状况下4.48 L H2,则转移电子的物质的量为________。 答案 (1)+4H2↑ H2O NaBH4 (2)0.2 mol 考点二 氧化还原反应的规律及应用 知识点1 强弱规律及其应用 1.氧化性、还原性的判断 (1)含义:氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。 (2)判断:氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。例如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。 2.强弱规律 氧化还原反应中,氧化剂和氧化产物都有氧化性,还原剂和还原产物都有还原性。 氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物 3.强弱规律的应用 (1)自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂生成弱氧化性产物、强还原剂生成弱还原性产物,即“由强制弱”。 如根据反应Cl2+S2-===S↓+2Cl-,可以确定氧化性Cl2>S,还原性S2->Cl-。 (2)同时含有几种还原剂时,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。 (3)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入足量铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后与Cu2+反应。 4.影响氧化性或还原性强弱的其他因素 (1)浓度:一般来说,氧化剂的浓度越大,其氧化性越强;还原剂的浓度越大,其还原性越强。 如氧化性:浓硫酸>稀硫酸、浓硝酸>稀硝酸;还原性:浓盐酸>稀盐酸。 (2)温度:许多氧化还原反应是在加热条件下进行的,一般升高温度可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还原性。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 (3)溶液的酸碱性: 如:①中性环境中NO不显氧化性,酸性环境中NO显氧化性。 ②KMnO4氧化性:酸性>中性>碱性。 知识点2 氧化性、还原性强弱的比较 1.依据反应原理——强弱规律 在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。 如根据反应K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O可判断: 氧化性:K2Cr2O7>Cl2,还原性:HCl>CrCl3 2. 以元素在周期表中的位置为依据 (1) 同主族元素,从上到下元素金属性(还原性)增强,非金属性(氧化性)减弱。 (2) 同周期主族元素,从左向右元素金属性(还原性)减弱,非金属性(氧化性)增强。 3.依据反应条件及反应的剧烈程度判断 反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如: 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O, O2+4HCl2Cl2+2H2O 由化学方程式知氧化性:KMnO4>Cl2,MnO2>Cl2,O2>Cl2,由反应条件知氧化性:KMnO4>MnO2>O2。 4.依据相同条件下产物中元素价态的高低来判断 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: 如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2>S。 5.依据金属性、非金属活动性比较 (1)金属活动顺序 (2)非金属活动顺序 6. 根据原电池、电解池的电极反应判断 (1)两种不同的金属构成原电池的两极,一般还原性:负极金属>正极金属。 (2)在电解过程中,氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电。 得分速记 常见的氧化剂的氧化性顺序:KMnO4(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>H+ 常见的还原剂的还原性顺序:S2->SO(或HSO)>I->Fe2+>Br->Cl- 易错提醒 (1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系。如HClO的氧化性高于HClO4。 (2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系。如铝在反应中失去3个电子,钠失去1个电子,但是那的还原性比铝的强 (3)具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定都能发生化学反应。如SO2具有还原性,浓硫酸具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。 知识点3 价态规律及其应用 1.升降规律 氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。 2.价态归中规律 (1)同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应;当存在中间价态时,同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应,若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不能反应。 (2)含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。 例如H2S与浓硫酸的反应: 3.歧化反应规律 具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,遵循“中间价―→高价+低价”。如Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O。 4.应用 (1)判断同种元素不同价态的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。 得分速记 常见的歧化反应和归中反应 (1)歧化反应:“中间价→高价+低价” ①氯气与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO ②氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O ③过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ④过氧化钠与CO2反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ⑤双氧水制取氧气:2H2O22H2O+O2↑ ⑥NO2与水反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO ⑦NO2与NaOH溶液反应:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O ⑧硫与NaOH溶液反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O ⑨Na2S2O3与酸反应:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O (2)归中反应:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态的变化“高价+低价→中间价” ①Fe3+与Fe反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+ ②H2S与SO2反应:2H2S+SO2===3S+2H2O ③KClO3与浓盐酸反应制取氯气:KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O ④BrO+5Br-+6H+===3Br2+3H2O ⑤NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O ⑥4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O 知识点4 守恒规律及其应用 1.氧化还原反应遵循以下三个守恒规律 (1)质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。 (2)电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。 (3)电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。 2.应用 守恒规律常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。 如某氧化还原反应中反应物和生成物共有6种:NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3为反应物,则该氧化还原反应中还原剂是FeSO4,还原产物是NO。当有1 mol HNO3被还原,转移3mol电子,消耗还原剂3mol。 考向1 考查氧化性、还原性强弱的比较 例1 下列实验对应的现象和结论都正确的是( ) 选项 实验 现象 结论 A 向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴加酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 食品脱氧剂样品中含Fe2+ B 向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液 加入H2O2后溶液变成红色 Fe2+既有氧化性又有还原性 C 向FeCl3溶液加入铜片 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼 D 向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液 溶液变为蓝色 氧化性:Fe3+>I2 【答案】D 【解析】向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后,铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁,酸性KMnO4溶液为强氧化剂,会氧化亚铁离子,则滴加酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,不能说明食品脱氧剂样品中含Fe2+,A错误;向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象,再滴加H2O2溶液,H2O2会将亚铁离子氧化为铁离子,则加入H2O2后溶液变成红色,说明Fe2+有还原性,B错误;向FeCl3溶液加入铜片会发生反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,溶液变蓝,无黑色固体出现,FeCl3的氧化性大于CuCl2,C错误;向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液,FeCl3溶液会与KI溶液反应生成FeCl2和I2,则溶液变为蓝色,氧化性:Fe3+>I2,D正确。 【变式训练1·变考法】现有下列三个氧化还原反应: ①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 其中还原性由强到弱的顺序正确的是( ) A.I->Fe2+>Mn2+>Cl- B.I->Fe2+>Cl->Mn2+ C.I->Mn2+>Fe2+>Cl- D.Cl->Mn2+>I->Fe2+ 【答案】B 【解析】在反应①中,还原性I->Fe2+,在反应②中,还原性Fe2+>Cl-,在反应③中,还原性Cl-> Mn2+,则还原性I->Fe2+>Cl->Mn2+,故B正确。 【变式训练2·变题型】物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。有如下各组物质: ①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2 (1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是______________ (填序号,下同)。 (2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是____________。 (3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是___________。 【答案】①③⑥⑦ ⑤⑥⑦⑧ ②④ 【解析】⑥Fe遇浓HNO3常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。⑦Fe遇浓H2SO4常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。 考向2 考查强弱规律及应用 例1 有下列三个反应: ①Cl2+FeI2===FeCl2+I2 ②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- ③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O 下列说法正确的是( ) A. ①②③中氧化剂分别是Cl2、Br2、Co2O3 B. 根据以上反应可以得到氧化性强弱关系:Cl2>Co2O3>Fe3+ C. 在反应③中生成1 mol Cl2时,有6 mol HCl被氧化 D. 根据反应①②一定可以推理得到:Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2 【答案】A 【解析】①中氧化性:Cl2>I2,②中氧化性:Br2>Fe3+,③中氧化性:Co2O3>Cl2,所以氧化性顺序是Co2O3>Cl2>Fe3+,B错误;在反应③中生成1molCl2时,有6molHCl参加反应,其中2molHCl被氧化,C错误;根据还原性:Br-<Fe2+,Cl2和FeBr2反应时,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-,D错误。 思维建模 假设法判断氧化还原反应能否进行的步骤 先假设选项中的化学反应能够发生,依据反应的方程式判断各反应物与生成物的还原性或氧化性的强弱,然后再与题目提供的还原性或氧化性强弱顺序进行对照,若二者表示的还原性或氧化性强弱顺序一致,则此反应能够发生,若不一致,则此反应不能发生。 【变式训练1·变考法】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是(  ) A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 【答案】C 【解析】A项,还原性:SO2>Fe2+,反应能发生;B项,还原性:SO2>I-,反应能发生;C项,还原性:H2O2<SO2,反应不能发生。 【变式训练2·变考法】已知三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2、②2FeCl2+Cl2===2FeCl3、③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是( ) A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl 【答案】C 【解析】根据同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,则由题给方程式得出,氧化性由强至弱的顺序为MnO>Cl2>Fe3+>I2,还原性由强至弱的顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。Fe2+、I-均能被Cl2氧化,A错误;Fe2+、I-和Cl-均能被KMnO4氧化,B错误;FeCl3能氧化除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,C正确;HCl与三种离子均不反应,D错误。 考向3 考查价态规律及应用 例1 氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl2+KOH―→KX+KY+H2O(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ的物质的量之比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是(  ) A.+1 B.+3 C.+5 D.+7 【答案】C 【解析】反应:Cl2+KOH―→KX+KY+H2O是Cl2的歧化反应,KX、KY中的氯元素分别显正价和-1价;由于KX也发生歧化反应:KX―→KY+KZ,可断定KY为KCl,化合价高低:KZ中Cl>KX中Cl(均为正价)。假设KX中Cl元素为+a价,KZ中Cl元素的化合价为+b价,依据得失电子守恒原理及KX―→KY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a=1、a=3、a=5代入上式讨论,可知a=5时,b=7符合题意。则KX中Cl元素的化合价为+5。 【变式训练1·变题型】已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): ①G―→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________________。 【答案】G、Y、Q、Z、X 【解析】由①得出Q中Cl元素价态高于G,因为G必介于Q和-1价的氯元素之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。 【变式训练2·变考法】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. 1molNa2S2O3发生反应,转移4mol电子 【答案】B 【解析】H2SO4中各元素化合价不变,没有发生还原反应,A错误;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错误;根据S元素的化合价变化情况可知,1molNa2S2O3发生反应转移2mol电子,D错误。 1.(天津卷2024,T8)依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是 实验现象 结论 A 银氨溶液与葡萄糖溶液反应,有银镜生成 葡萄糖是还原糖 B 将蛋清溶液滴入饱和NaCl溶液中,溶液变浑浊,继续加入蒸馏水,溶液变澄清 蛋白质的盐析是可逆的 C 向[Cu(NH3)4]SO4浓溶液中加入乙醇,有深蓝色晶体析出 [Cu(NH3)4]SO4与乙醇发生化学反应 D Na与冷水反应剧烈,而Mg与热水反应缓慢 金属性:Na>Mg 【答案】C 【解析】A选项,葡萄糖含有醛基,具有还原性,能发生银镜反应,正确。不选项,蛋白质加饱和食盐水,溶液变浑浊,发生了盐析,继续加入蒸馏水,溶液变澄清,说明蛋白质的盐析是可逆的,正确;C选项,向[Cu(NH3)4]SO4浓溶液中加入乙醇,溶剂的极性降低,[Cu(NH3)4]SO4的溶解度降低,有晶体析出,属于物理变化;D选项,Na与冷水剧烈反应,而Mg与热水反应缓慢,说明还原性Na>Mg,因此金属性,Na>Mg。 2. (天津卷2023,T2)下列化学常识,错误的是 A. 淀粉是一种多糖 B. 葡萄糖有还原性 C. 油脂是一种高分子 D. 氨基酸具有两性 【答案】C 【解析】A.淀粉本身属于糖类,淀粉属于糖类中的多糖,故A正确;B.葡萄糖中含有醛基,具有还原性,故B正确;C.油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故C错误;D.氨基酸中含有氨基和羧基,既可以和酸反应也可以和碱反应,具有两性,故D正确;故选C。 3.(天津卷2023,T6)常温下,二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,具有强氧化性,已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知,工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,其反应的化学方程式:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O,则下列说法正确的是 A. CO2是非极性分子 B. 键角:ClO<ClO C. NaClO3在反应中做还原剂 D. ClO2分子空间构型为直线形 【答案】A 【解析】A.CO2的中心原子C原子的价层电子对数为2,C原子杂化类型为sp,CO2是非极性分子,A正确;B.ClO与ClO中氯原子的价层电子对数均为4,杂化类型均为sp3,ClO中氯原子有一个孤电子对,ClO中氯原子有二个孤电子对,ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力小于ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力,导致键角:ClO>ClO,B错误;C.该反应中,碳元素化合价由−2价变为+4价,氯元素化合价由+5价变为+4价,所以氧化剂是NaClO3,还原剂是甲醇,C错误;D.ClO2中Cl原子提供1对电子,有一个O原子提供1个电子,另一个O原子提供1对电子,这5个电子处于互相平行的轨道中形成大π键,Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键,Cl与另一个O形成的是普通的共价键(σ键,这个O只提供了一个电子参与形成大π键),Cl的价层电子对数3,则Cl原子的轨道杂化方式为sp2,ClO2分子空间构型为V形,D错误; 故选A。 4. (天津卷2022,T5)燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是 A. 甲是空气中体积分数最大的成分 B. 乙是引起温室效应的气体之一 C. 反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D. 反应(Ⅱ)中NO是氧化剂 【答案】C 【分析】甲和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮和一氧化碳反应生成甲和二氧化碳,再根据元素守恒,则甲为氮气。 【解析】A.甲是氮气,氮气空气中体积分数最大的成分,故A正确;B.乙是二氧化碳,则乙是引起温室效应的气体之一,故B正确;C.由于氮气含有氮氮三键,因此反应(Ⅰ)在常温下不容易发生,在高温或放电条件下发生,故C错误;D.一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳,一氧化氮中氮化合价降低,因此反应(Ⅱ)中NO是氧化剂,故D正确。综上所述,答案为C。 5.(天津卷2024,T13)(3)粗锡常由SnO2还原制得。将炭与SnO2混合,隔绝空气加热到1000℃,无明显反应;但通入空气,使炭不完全燃烧,840℃时SnO2即可迅速转化为Sn,推断还原SnO2的物质是 。 【答案】CO 【解析】炭与SnO2混合,隔绝空气加热到1000℃,无明显反应,说明碳不能将SnO2还原,通入空气,炭不完全燃烧,生成CO,CO将SnO2还原。 6.(天津卷2023,T13)(5)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为______。反应中KI的作用为______。 【答案】(5)CuI 还原剂、沉淀剂 【解析】Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析,向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝,说明反应生成了I2,根据化合价有升必有降的原理可知,反应中Cu的化合价降低到+1价,故反应的离子方程式为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2,即该白色沉淀的化学式为CuI,反应中KI的作用为将Cu2+充分还原为CuI,故答案为:CuI;将Cu2+充分还原为CuI。 1 / 24 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氧化还原反应的概念和分析方法 知识点1 氧化还原反应的相关概念 知识点2 氧化还原反应的分析方法 知识点3 常见的氧化剂和还原剂 考向1 氧化还原反应的判断 考向2 考查氧化还原反应的基本概念 考向3 氧化还原反应中电子转移的表示方法及计算 考点二 氧化还原反应的基本规律及应用 知识点1 强弱规律及其应用 知识点2 氧化性、还原性强弱的比较 知识点3 价态规律及其应用 知识点4 守恒规律及其应用 考向1 考查氧化性、还原性强弱的比较 考向2考查强弱规律及应用 考向3 考查价态规律及应用 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 氧化还原反应的基本概念 选择题 非选择题 — 天津卷T2,3分 天津卷T6,3分 天津卷T5,3分 氧化性、还原性强弱的比较 选择题 非选择题 天津卷T8,3分 — — 氧化还原反应的规律 选择题 非选择题 天津卷T13,2分 天津卷T13(4)(5),4分 — 考情分析: 1.从考查题型上看,高考命题以选择题和非选择题呈现。 2.从考查内容和命题思路上看,主要有以下两个方面: (1)以STSE或元素化合物为载体,考查氧化还原反应的概念理解、定量计算。 (2)以综合实验或化工流程为载体,考查氧化还原反应的配平及计算等。 3.根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面: (1)强化氧化还原反应概念的理解,根据化合价进行概念的定性判断,根据电子转移进行概念的定量分析。 (2)强化氧化还原反应规律的运用,特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用。 复习目标: 1.了解氧化还原反应的概念。 2.会用单线桥和双线桥分析电子转移的方向和数目。 3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。 考点一 氧化还原反应的概念和分析方法 知识点1 氧化还原反应及相关概念 1.氧化还原反应 (1)概念:有________(________或__________)的反应叫作氧化还原反应。 (2)特征:反应中物质所含元素化合价________。 (3)本质:发生了________(________或________)。 2.氧化还原反应的相关概念 (1)氧化还原反应的基本模型 (2)氧化还原反应的相关概念 ①氧化剂和还原剂 氧化剂:________电子(或________)的物质,在反应中表现为________性。 还原剂:________电子(或________)的物质,在反应中表现为________性。 ②氧化反应和还原反应 氧化反应:________电子(或________)的反应。 还原反应:________电子(或________)的反应。 ③氧化产物和还原产物 氧化产物:还原剂被________的产物。 还原产物:氧化剂被________的产物。 (3)氧化还原反应概念之间的关系 易错提醒 理解氧化还原反应相关概念的“三大误区” 误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。 误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。 误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O === 2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。 得分速记 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 知识点2 氧化还原反应的分析方法 1.双线桥法 表示反应前后_________由反应物转化为生成物时电子转移的情况。 (1)基本步骤 ①标变价:正确标出反应前后化合价_________的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系。 ②画线桥:用带箭头的线由_________指向_________,且对准同种元素。 ③列变化:列出变价元素的_________得失情况。 ④求总数:标出“失去”或“得到”电子的总数,且得失电子总数_________。 得失电子总数=_________个数×化合价_________e- 例 Fe2O3+3H22Fe+3H2O 2.单线桥法 (1)表示反应过程中_________元素原子间的电子转移情况,用箭头标明电子转移的_________。 (2)单线桥表示法的特点 ①箭头由反应物中_________元素原子指向_________元素原子,箭头的指向即_________的方向。 ②不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目。 如氧化铁与氢气的反应用单线桥表示电子转移的数目如下: 知识点3 常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及对应的还原产物 (1)常见的氧化剂: ①活泼的非金属单质,如X2(X指卤素Cl、Br)、O2、O3等; ②高价态的离子,如H+、Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+等; ③含高价态元素的物质,如H2SO4(浓)、HClO4、HNO3、PbO2、MnO2、KClO3、KMnO4等; ④含O的物质,如H2O2、Na2O2等。 (2)常见的氧化剂和对应的还原产物: 氧化剂 Cl2/ClO-/ClO O2 浓硫酸 HNO3 MnO(H+) H2O2 Fe3+ 还原产物 2.常见的还原剂及对应的氧化产物 (1)常见的还原剂: ①活泼的金属单质,如Na、Mg、Al、Fe、Cu等; ②某些非金属单质,如H2、C、S等; ③低价态离子,如S2-、I-、Fe2+、Br-等; ④含较低价态元素的物质,如CO、NH3、H2S、HI、SO2、H2SO3、Na2SO3、NO等。 金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要还原剂。 (2)常见的还原剂和对应的氧化产物: 还原剂 H2S/S2- SO2/SO I- Fe2+ M(金属) H2 CO 氧化产物 3.元素化合价与氧化性、还原性的关系 (1)当元素化合价处于 (2)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主要表现_________性,H2O2主要表现_________性。 考向1 考查氧化还原反应的判断 例1下列工业生产的过程未涉及氧化还原反应的是( ) A. 粗铜精炼 B. 海水提镁 C. 工业制铝 D. 海水制粗盐 【变式训练·变载体】【社会发展与氧化还原反应的判断融合】化学技术在社会发展中起着十分重要的作用,下列应用过程中属于化学反应但未发生氧化还原反应的是( ) A.石油催化裂解得到丙烯 B.利用柠檬酸给青铜器皿除锈 C.由碲和镉合成发电玻璃中的碲化镉 D.北京冬奥会场馆使用CO2制冷剂制冰 考向2 考查氧化还原反应的基本概念 例2关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是( ) A.CO是氧化产物 B.SiH4发生还原反应 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1 mol SiO2时,转移8 mol电子 思维建模 解答氧化还原反应概念的一般思路 “找变价”是关键,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。 【变式训练1】关于反应5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4的说法不正确的是(  ) A.K2S2O8发生还原反应 B.KMnO4是氧化产物 C.消耗3.6 g H2O时,转移0.25 mol电子 D.氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5 【变式训练2·变载体】【汽车尾气转化与氧化还原反应的判断融合】用ICP/SIFT方法可将汽车尾气中的NOx(x≥1)和CO转化为无污染的气体,下列说法错误的是( ) A.整个过程中Zn+作催化剂 B.反应过程中涉及的反应均为氧化还原反应 C.总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶x D.过程Ⅰ中发生的反应为Zn++2NOx===N2+Zn2++2xO- 考向3 氧化还原反应中电子转移的表示方法及计算 例3 氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。 (1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为______________。 (2)写出NaH与H2O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: ________________________________________,氧化产物和还原产物的物质的量之比为_______。 (3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为 _________________________________。 思维建模 转移电子数的计算思路 明确元素的变价→找出所有氧化剂或还原剂的物质的量所有氧化剂或还原剂得或失的电子数―→确定转移电子数。[n(e-)=n(氧化剂)或n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)] 【变式训练1·变题型】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( A ) A. B. C. D. 【变式训练2·变载体】已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑ 回答下列问题: (1)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目:__________________________________,氧化剂:____________,还原剂:____________。 (2)若生成标准状况下4.48 L H2,则转移电子的物质的量为________。 考点二 氧化还原反应的规律及应用 知识点1 强弱规律及其应用 1.氧化性、还原性的判断 (1)含义:氧化性是指物质________的性质(或能力);还原性是指物质________的性质(或能力)。 (2)判断:氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的______程度,与得、失电子数目的______无关。例如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。 2.强弱规律 氧化还原反应中,氧化剂和氧化产物都有________性,还原剂和还原产物都有________性。 氧化性:氧化剂________氧化产物,还原性:还原剂________还原产物 3.强弱规律的应用 (1)自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂生成弱氧化性产物、强还原剂生成弱还原性产物,即“由强制弱”。 如根据反应Cl2+S2-===S↓+2Cl-,可以确定氧化性________,还原性________。 (2)同时含有几种还原剂时,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________先与Cl2反应。 (3)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入足量铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+,所以________先与Fe3+反应,然后与________反应。 4.影响氧化性或还原性强弱的其他因素 (1)浓度:一般来说,氧化剂的浓度越大,其______性越强;还原剂的浓度越大,其______性越强。 如氧化性:浓硫酸______稀硫酸、浓硝酸______稀硝酸;还原性:浓盐酸______稀盐酸。 (2)温度:许多氧化还原反应是在加热条件下进行的,一般升高温度可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还原性。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性______。 (3)溶液的酸碱性: 如:①中性环境中NO不显氧化性,酸性环境中NO显氧化性。 ②KMnO4氧化性:酸性______中性_____碱性。 知识点2 氧化性、还原性强弱的比较 1.依据反应原理——强弱规律 在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂_____氧化产物;还原性:还原剂_____还原产物。 如根据反应K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O可判断: 氧化性:K2Cr2O7______Cl2,还原性:HCl______CrCl3 2. 以元素在周期表中的位置为依据 (1) 同主族元素,从上到下元素________性(________性)增强,________性(________性)减弱。 (2) 同周期主族元素,从左向右元素________性(________性)减弱,________性(________性)增强。 3.依据反应条件及反应的剧烈程度判断 反应条件要求越低,反应越________,对应物质的氧化性或还原性________。如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如: 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O, O2+4HCl2Cl2+2H2O 由化学方程式知氧化性:KMnO4_____Cl2,MnO2_____Cl2,O2_____Cl2,由反应条件知氧化性:KMnO4_____MnO2_____O2。 4.依据相同条件下产物中元素价态的高低来判断 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: 如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2_____S。 5.依据金属性、非金属活动性比较 (1)金属活动顺序 (2)非金属活动顺序 6. 根据原电池、电解池的电极反应判断 (1)两种不同的金属构成原电池的两极,一般还原性:负极金属_____正极金属。 (2)在电解过程中,________性越强的金属阳离子优先在阴极放电,________性强的非金属阴离子优先在阳极放电。 得分速记 常见的氧化剂的氧化性顺序:KMnO4(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>H+ 常见的还原剂的还原性顺序:S2->SO(或HSO)>I->Fe2+>Br->Cl- 易错提醒 (1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系。如HClO的氧化性高于HClO4。 (2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系。如铝在反应中失去3个电子,钠失去1个电子,但是那的还原性比铝的强 (3)具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定都能发生化学反应。如SO2具有还原性,浓硫酸具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。 知识点3 价态规律及其应用 1.升降规律 氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。 2.价态归中规律 (1)同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应;当存在中间价态时,同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应,若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不能反应。 (2)含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。 例如H2S与浓硫酸的反应: 3.歧化反应规律 具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,遵循“中间价―→高价+低价”。如Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________ 4.应用 (1)判断同种元素不同价态的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________,还原剂为________,氧化产物和还原产物都为________。 得分速记 常见的歧化反应和归中反应 (1)歧化反应:“中间价→高价+低价” ①氯气与水反应:________________________________________ ②氯气与氢氧化钠溶液反应:________________________________________ ③过氧化钠与水反应:________________________________________ ④过氧化钠与CO2反应:________________________________________ ⑤双氧水制取氧气:________________________________________ ⑥NO2与水反应:________________________________________ ⑦NO2与NaOH溶液反应:________________________________________ ⑧硫与NaOH溶液反应:________________________________________ ⑨Na2S2O3与酸反应:________________________________________ (2)归中反应:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态的变化“高价+低价→中间价” ①Fe3+与Fe反应:________________________________________ ②H2S与SO2反应:________________________________________ ③KClO3与浓盐酸反应制取氯气:________________________________________ ④BrO+5Br-+6H+===3Br2+3H2O ⑤NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O ⑥4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O 知识点4 守恒规律及其应用 1.氧化还原反应遵循以下三个守恒规律 (1)质量守恒:反应前后元素的_______和_______不变。 (2)电子守恒:即氧化剂得电子的总数_______还原剂失电子的总数。 (3)电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数_______。 2.应用 守恒规律常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。 如某氧化还原反应中反应物和生成物共有6种:NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3为反应物,则该氧化还原反应中还原剂是_______,还原产物是_______。当有1 mol HNO3被还原,转移_____mol电子,消耗还原剂_____mol。 考向1 考查氧化性、还原性强弱的比较 例1 下列实验对应的现象和结论都正确的是( ) 选项 实验 现象 结论 A 向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴加酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 食品脱氧剂样品中含Fe2+ B 向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液 加入H2O2后溶液变成红色 Fe2+既有氧化性又有还原性 C 向FeCl3溶液加入铜片 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼 D 向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液 溶液变为蓝色 氧化性:Fe3+>I2 【变式训练1·变考法】现有下列三个氧化还原反应: ①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 其中还原性由强到弱的顺序正确的是( ) A.I->Fe2+>Mn2+>Cl- B.I->Fe2+>Cl->Mn2+ C.I->Mn2+>Fe2+>Cl- D.Cl->Mn2+>I->Fe2+ 【变式训练2·变题型】物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。有如下各组物质: ①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2 (1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是______________ (填序号,下同)。 (2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是____________。 (3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是___________。 考向2 考查强弱规律及应用 例1 有下列三个反应: ①Cl2+FeI2===FeCl2+I2 ②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- ③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O 下列说法正确的是( ) A. ①②③中氧化剂分别是Cl2、Br2、Co2O3 B. 根据以上反应可以得到氧化性强弱关系:Cl2>Co2O3>Fe3+ C. 在反应③中生成1 mol Cl2时,有6 mol HCl被氧化 D. 根据反应①②一定可以推理得到:Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2 思维建模 假设法判断氧化还原反应能否进行的步骤 先假设选项中的化学反应能够发生,依据反应的方程式判断各反应物与生成物的还原性或氧化性的强弱,然后再与题目提供的还原性或氧化性强弱顺序进行对照,若二者表示的还原性或氧化性强弱顺序一致,则此反应能够发生,若不一致,则此反应不能发生。 【变式训练1·变考法】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是(  ) A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 【变式训练2·变考法】已知三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2、②2FeCl2+Cl2===2FeCl3、③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是( ) A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl 考向3 考查价态规律及应用 例1 氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl2+KOH―→KX+KY+H2O(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ的物质的量之比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是(  ) A.+1 B.+3 C.+5 D.+7 【变式训练1·变题型】已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): ①G―→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________________。 【变式训练2·变考法】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. 1molNa2S2O3发生反应,转移4mol电子 1.(天津卷2024,T8)依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是 实验现象 结论 A 银氨溶液与葡萄糖溶液反应,有银镜生成 葡萄糖是还原糖 B 将蛋清溶液滴入饱和NaCl溶液中,溶液变浑浊,继续加入蒸馏水,溶液变澄清 蛋白质的盐析是可逆的 C 向[Cu(NH3)4]SO4浓溶液中加入乙醇,有深蓝色晶体析出 [Cu(NH3)4]SO4与乙醇发生化学反应 D Na与冷水反应剧烈,而Mg与热水反应缓慢 金属性:Na>Mg 2. (天津卷2023,T2)下列化学常识,错误的是 A. 淀粉是一种多糖 B. 葡萄糖有还原性 C. 油脂是一种高分子 D. 氨基酸具有两性 3.(天津卷2023,T6)常温下,二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,具有强氧化性,已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知,工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,其反应的化学方程式:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O,则下列说法正确的是 A. CO2是非极性分子 B. 键角:ClO<ClO C. NaClO3在反应中做还原剂 D. ClO2分子空间构型为直线形 4. (天津卷2022,T5)燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是 A. 甲是空气中体积分数最大的成分 B. 乙是引起温室效应的气体之一 C. 反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D. 反应(Ⅱ)中NO是氧化剂 5.(天津卷2024,T13)(3)粗锡常由SnO2还原制得。将炭与SnO2混合,隔绝空气加热到1000℃,无明显反应;但通入空气,使炭不完全燃烧,840℃时SnO2即可迅速转化为Sn,推断还原SnO2的物质是 。 6.(天津卷2023,T13)(5)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为______。反应中KI的作用为______。 1 / 24 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律(复习讲义)(天津专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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