内容正文:
第一章 物质及其变化
第4讲——知识点一 氧化还原反应的概念及关系
新人教版 高中化学 2027届 一轮复习
【2024·山东】中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是
A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚
【2025·云南】稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.SiO2可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:
【2023·重庆】已知反应: ,NA为阿伏加德罗常数的值,若消耗44.8L(标准状况)F2,下列叙述错误的是
A.转移的电子数为4NA B.生成的NaF质量为84g
C.生成的氧化产物分子数为2NA D.生成的H2O含有孤电子对数为2NA
B
B
C
考点梳理
【思考1】判断下列哪些反应为氧化还原反应:
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?
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
1、氧化还原反应的本质与特征
考点梳理
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。
(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
N2H4 BH4- FePO4 S2O82- CrO42- MnO(OH) LiFePO4
-2
+3 -1
+3
+6
+6
+3
+2
-3
+4
-2
SCN-
【关键】如何判断元素的化合价
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↑
考点梳理
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2】氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、
氧化产物、还原产物、被氧化、被还原间的关系?
考点梳理
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—还”
“降—得—氧”
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
本身作为还原剂,得到氧化产物,
本身作为氧化剂,得到还原产物,
考点梳理
【思考2】氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、
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
巩固提升
巩固提升
---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3】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
考点梳理
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
巩固提升
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
知识梳理
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
知识梳理
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
知识梳理
易错提醒
(2)非金属阴离子不一定只具有还原性,如:O22-既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性,如:Fe2+既有还原性又有氧化性。
(1)根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如:Na+、SO42-,同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。
(4)物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子________________程度,与____________________无关。
得失电子数目的多少
得失电子的难易
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在氧化还原反应中,被氧化的物质和被还原的物质一定是不同的物质 ( )
(2)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 ( )
(3)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原 ( )
(4)[2023·湖北卷] 氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 ( )
(5)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 ( )
(6)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 ( )
(7)该反应双线桥法表示: ( )
×
×
√
√
×
×
×
【夯实基础】
CrO5(Cr的化合价为+6)在酸性溶液中不稳定,容易分解,化学方程式为
。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法中错误的是
A.1 mol CrO5含过氧键的数目为2NA
B.3.2 g O2中含有的价电子数为1.2NA
C.生成标准状况下11.2 LO2,反应中转移电子数目为NA
D.上述反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:4
D
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