2025届高三化学一轮复习：第4讲氧化还原反应的基本概念

[2023·全国乙卷] 下列应用中涉及氧化还原反应的是 ( 　) 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 C 【真题引入】 衡阳市八中高三化学备课组 2025届高三一轮复习-------- 第4讲 氧化还原反应 第一单元　物质及其变化 第一课时 氧化还原反应的基本概念 思考：凡是有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。判断下列哪些反应为氧化还原反应： 本质：有电子转移（得失或偏移） 特征：反应过程中有元素的化合价升降 ①IBr + H2O = HBr + HIO； ②2KOH+Cl2=KCl +KClO+H2O ； ③NaH+H2O =NaOH+H2 ； ④CaO2+2H2O =Ca(OH)2 +H2O2 ； ⑤5C2H5OH +2KMnO4+3H2SO4 → 5CH3CHO+K2SO4+2MnSO4 +8H2O 再思考：氧化还原反应的本质与特征分别是什么？ ✘ ✘ Na2S2O3 C2O42－ CuH FeO4n－ K2FeO4 Li2NH、LiNH2、AlN HCN Si3N4 (1)基本方法：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。 分析电子转移数目的关键标出元素化合价 (2)明确一些特殊物质中元素的化合价 +(8-n) +6 -3 -3 -3 -3 +2 +2 +1 -1 +3 -3 +4 【特别提醒】 N2H4 BH4- FePO4 S2O82- CrO42- MnO(OH) LiFePO4 -2 +3 -1 +3 +6 +6 +3 +2 -3 +4 -2 SCN- 练习：四大基本反应类型与氧化还原反应的关系如图所示，分析下列四个化学反应。 D.4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 其中属于区域“1”的是____(填字母，下同)，属于区域“2”的是____，属于区域“3”的是___，属于区域“4”的是___。 D B C A 注意：(1)有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应都是氧化还原反应。 (2)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如 如：3O2 2O3 放电 A.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ CuO + CO Cu + CO2 +2 0 +4 +2 氧化剂： 还原剂： 氧化反应： 还原反应： 氧化产物： 还原产物： 被氧化： 被还原： 化合价降低的反应物 CuO 化合价升高的反应物 CO 化合价升高的反应 CO 化合价降低的反应 CuO 化合价升高的反应得到的产物 CO2 化合价降低的反应得到的产物 Cu CuO被还原 化合价升高的反应物被氧化 CO被氧化 化合价降低的反应物被还原 CO2 Cu 氧化反应得到的产物 还原反应得到的产物 还原剂 被氧化 氧化剂 被还原 CO发生氧化反应 CuO发生还原反应 思考1：氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、 被氧化、被还原间的关系？ CuO + CO == Cu + CO2 高温 +2 +2 O +4 化合价降低，被还原，发生还原反应 化合价升高，被氧化，发生氧化反应 “升—失—氧” “降—得—还” 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 得到氧化产物，本身作为还原剂 得到还原产物，本身作为氧化剂 思考1：氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、 被氧化、被还原间的关系？ 在2FeS+6H2SO4（浓）==Fe2(SO4)3+3SO2 +2S+6H2O的反应中： （1）氧化剂是_______， （2）还原剂是_______。 （3）氧化产物是___________， （4）还原产物是___________， （5）被氧化的元素是_______________， ( 6）被还原的元素是_________， （7）氧化过程是_______________， (8) 还原过程是______________。 H2SO4 FeS Fe2(SO4)3和S SO2 Fe元素和S元素 H2SO4中的S元素 FeS →Fe2(SO4)3+S H2SO4→SO2 +2 -2 +6 +3 +4 0 +2 -2 +6 【夯实基础】 ---箭头不跨过等号 起点为失电子元素 终点为得电子元素 单箭头指向 电子表示 单线桥法 ---只写总数，不写得与失， ——从反应物指向生成物，起止为同一元素 -------既标得失又标总数 双箭头指向 电子表示 双线桥法: 箭头方向不代表电子转移方向 思考：如何表示MnO2与浓盐酸在加热条件下反应的电子转移的方向和数目？ 表示步骤： ①标变价 ②画箭头 ③写（得失）总数 ②2KOH+Cl2=KCl +KClO+H2O ； ③NaH+H2O =NaOH+H2 ； ⑤5C2H5OH +2KMnO4+3H2SO4 → 5CH3CHO+K2SO4+2MnSO4 +8H2O 思考：分别用双线桥法、单线桥法表示下列反应，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 再思考：反应②氧化剂：还原剂=? 反应③氧化产物：还原产物=? 已知过二硫酸分子中含有一个过氧键(—O—O—)，过二硫酸钾(K2S2O8)与MnSO4反应的化学方程式为5K2S2O8＋2MnSO4＋8H2O===2KMnO4＋8H2SO4＋4K2SO4。 (1)被还原的元素是____。 (2)氧化产物是_______。 (3)氧化剂和还原剂的物质的量之比是_____。 (4)若反应消耗3.6 g H2O时，反应中转移电子数为_______(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 氧 KMnO4 5∶2 0.25NA 从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应： 14CuSO4＋5FeS2＋12H2O＝7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4. 下列说法正确的是 ( ) A. Cu2S既是氧化产物又是还原产物 B. 5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移 C. 产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物 D. FeS2只作还原剂 C +2 -1 +2 -2 +1 +2 +6 +6 +6 ↓ ↓ ↑ 【随堂检测】 【特别提醒】 常见的氧化剂及其还原产物 物质类型 实例 还原产物 活泼的 非金属单质 元素处于高价时的物质 某些氧化物和过氧化物 强氧化性酸 卤素单质（X2） X- O2 O2-、O22-、OH-、H2O KMnO4（H+） Mn2+ HNO3 NO2、NO 浓硫酸 SO2 Fe3+ Fe2+、Fe MnO2 Mn2+ H2O2 H2O Na2O2 O2-、OH-、H2O HClO Cl-、Cl2 【特别提醒】 常见的还原剂及其氧化产物 物质类型 实例 氧化产物 活泼的金属单质 Na、Fe、Al Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+ 某些非金属单质 H2、C、S H+、CO或CO2、SO2 变价元素中低价态的物质 氧化物 氢化物 离子 CO CO2 SO2 SO3或SO42- NH3 N2或NO H2S S SO32- SO42- Fe2+ Fe3+ I- I2 【特别提醒】 常见的既能做氧化剂又能做还原剂 元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 其中：Fe2+、SO32-主要表现______性，H2O2主要表现______性。 还原 氧化 氧化产物 氧化剂 还原剂 还原产物 ＋ne- －ne- Fe S H2O Fe2+ SO32- H2O2 Fe3+ SO42- O2 [判断](1)向0.01 mol·L-1 硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 H2O2溶液,溶液褪色,则H2O2具有氧化性 (　) (2)反应2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑与反应Cl2+H2O ⇌ HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应 (　) （3）氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂 （4）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 P18T2[2023·浙江卷] 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.H2O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 【链接高考】 在稀硫酸酸化的H2O2的K2Cr2O7溶液中加入乙醚后液体分层，在乙醚层中出现深蓝色，这是因为反应生成的CrO5溶于乙醚所致。 CrO5的结构如： ， 上述反应的离子方程式为： Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O.对以上实验事实分析正确的是（ ） A、 Cr2O72-被氧化为CrO5 B、 CrO5化合物中Cr为+10价 C、 该反应不属于氧化还原反应 D、 该反应中转移电子数为8e- C 【随堂检测】 【链接高考】 (2023•浙江省6月选考)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是(    )   A．药剂A具有还原性 B．①→②过程若有2 mol S-S键断裂，则转移4 mol电子 C．②→③过程若药剂B是H2O2，其还原产物为O2 D．化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型 C 《听课手册》P21T4． B.2HClO2HCl＋O2↑ C.4NH3＋5O24NO＋6H2O ★近几年高考中一些特殊物质中元素的化合价 eq \o(Mn,\s\up6(＋2)) (OH)2 eq \o(Mn,\s\up6(＋4))O(OH)2 eq \o(Fe,\s\up6(＋3))PO4 Lieq \o(Fe,\s\up6(＋2))PO4 K2eq \o(Fe,\s\up6(＋6))O4 Cueq \o(Fe,\s\up6(＋2)) eq \o(S2,\s\up6(－2)) eq \o(Cu,\s\up6(＋1))Cl eq \o(Cu2,\s\up6(＋2)) (OH)2Cl2 eq \o(Cu,\s\up6(＋1)) eq \o(H,\s\up6(－1)) eq \o(As2,\s\up6(＋3))S3 H3eq \o(As,\s\up6(＋5))O4 H3eq \o(As,\s\up6(＋3))O3 Naeq \o(Cl,\s\up6(＋1))O Naeq \o(Cl,\s\up6(＋3))O2 Naeq \o(Cl,\s\up6(＋5))O3 eq \o(Cl,\s\up6(＋4))O2 eq \o(N2,\s\up6(＋1))O eq \o(N2,\s\up6(－2))H4 eq \o(N2,\s\up6(＋4))O4 Lieq \o(N,\s\up6(－3))H2 Aleq \o(N,\s\up6(－3)) Keq \o(C,\s\up6(＋2)) eq \o(N,\s\up6(－3)) H2eq \o(C2,\s\up6(＋3))O4 Na2eq \o(S2,\s\up6(＋2))O3 Naeq \o(B,\s\up6(＋3)) eq \o(H4,\s\up6(－1)) K2eq \o(Cr2,\s\up6(＋6))O7 K2eq \o(Cr,\s\up6(＋6))O4 Na2eq \o(S2,\s\up16(＋4))O5 $$