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1、氧化還原反應的基本概念和規律(提高)考綱要求1理解化學反應的四種基本類型。2認識氧化還原反應的本質是電子的轉移。了解生產、生活中常見的氧化還原反應。3能判斷氧化還原反應中電子轉移的方向和數目。4掌握物質氧化性、還原性強弱的比較考點一:氧化還原反應1定義:在反應過程中有元素的化合價升降的化學反應是氧化還原反應。2實質:反應過程中有電子的得失或共用電子對的偏移。3特征:化合價有升降。4與四種基本反應的關系要點詮釋:置換反應全部屬于氧化還原反應。復分解反應全部屬于非氧化還原反應。有單質參加的化合反應全部是氧化還原反應。有單質生成的分解反應全部是氧化還原反應。有單質參與的化學反應不一定是氧化還原反應,

2、如無單質參與的化合反應也可能是氧化還原反應,如3O2=2O3;H2O2+SO2=H 2SO4。考點二:有關氧化還原反應的基本概念(四對)要點詮釋:1氧化劑與還原劑氧化劑:得到電子(或電子對偏向、化合價降低)的物質。還原劑:失去電子(或電子對偏離、化合價升高)的物質。氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性。2氧化反應與還原反應氧化反應:失去電子(化合價升高)的反應。還原反應:得到電子(化合價降低)的反應。3氧化產物與還原產物氧化產物: 還原劑在反應中失去電子后被氧化形成的生成物。 還原產物: 氧化劑在反應中得到電子后被還原形成的生成物。4氧化性與還原性氧化劑具有的得電子的性質稱為氧化性;還原劑具有的

3、失電子的性質稱為還原性。小結:氧化還原反應中各概念之間的相互關系上述關系可簡記為:升(化合價升高) 、失(電子) 、氧(氧化反應) 、還(還原劑)降(化合價降低) 、得(電子) 、還(還原反應) 、氧(氧化劑)例如,對于反應:MnO 2+4HCl ( 濃 )MnCl 2+Cl 2 +2HO該反應的氧化劑是MnO 2,還原劑是HCl ,氧化產物是Cl2,還原產物是MnCl 2,氧化劑與還原劑的物質的量之比為1 2。若反應中消耗了 8.7 g MnO 2,則被氧化的 HCl 的物質的量為 0.2 mol ,產生標準狀況下 Cl2 的體積是 2.24L ,轉移電子的數目為 0.2 NA 。考點三:常

4、見的氧化劑和還原劑1、常見的氧化劑活潑非金屬單質: F2、 Cl 2、Br 2、 I 2、O2、 O3高價氧化物: MnO 2高價態酸: HNO 3、濃 H 2SO4高價態鹽: KNO 3( H+ )、 KMnO 4(酸性、中性、堿性)、 KClO 3 、 FeCl3 、 K 2Cr2O7(酸性)過氧化物: H2O2、 Na2O2、其它: HClO 、NaClO 、漂白粉、 NO 2弱氧化劑:能電離出H+ 的物質、銀氨溶液、新制的Cu(OH) 22、常見的還原劑金屬單質: IA 、 IIA 、金屬活動性順序表靠前的金屬非金屬單質: H2、 C變價元素中元素低價態氧化物:SO2、 CO變價元素中

5、元素低價態的酸、陰離子:2、 HBr 、 Br、HI 、I、濃 HCl 、 Cl2 H2S、 S、H 2SO3 、 SO3變價元素中元素低價態化合物: FeSO4、 Fe(OH) 2考點四:氧化還原反應電子轉移的表示方法1雙線橋法。( 1)兩條橋線從反應物指向生成物,且對準同種元素;( 2)要標明 “得 ”“失”電子,且數目要相等;( 3)箭頭不代表電子轉移的方向。如:一般在線橋上可不標明化合價的升降,如:2單線橋法。( 1)一條橋線表示不同元素原子得失電子的情況;( 2)不需標明 “得 ”“失 ”電子,只標明電子轉移的數目;( 3)箭頭表示電子轉移的方向;( 4)單線橋箭頭從還原劑指向氧化劑

6、。如:誤區警示:表示方法的易錯之處:雙線橋法表示電子轉移不標出箭頭的方向或箭頭的起點和終點不落在相同的元素上。箭頭的指向不正確。混淆了單線橋、雙線橋所需標明的內容。考點五:氧化還原反應的一般規律1性質強弱的規律:氧化劑還原劑 還原產物氧化產物氧化性強弱順序是:氧化劑氧化產物;還原性強弱順序是:還原劑還原產物。應用:氧化性、還原性強弱比較2守恒規律化合價有升必有降, 電子有得必有失。 對于一個完整的氧化還原反應, 化合價升高總數與降低總數相等,失電子總數(或共用電子對偏離)與得電子總數(或共用電子對偏向)相等。應用:可進行氧化還原反應方程式配平和有關計算。3價態表現性質的規律元素處于最高價,只有

7、氧化性;元素處于最低價,只有還原性;元素處于中間價態,既有氧化性又有還原性,但主要呈現一種性質; 物質若含有多種元素,其性質是這些元素性質的綜合體現。簡單表述為“高價氧化低價還,中間價態兩頭轉”。 如: H 2SO4只具有氧化性;H2S 只具有還原性; SO2既具有氧化性又具有還原性,但以還原性為主;H2 O2既具有氧化性又具有還原性,但以氧化性為主。應用:判斷元素或物質的氧化性、還原性。4轉化規律 :氧化還原反應中,以元素相鄰價態間的轉化最容易;同種元素不同價態之間的氧化反應,化合價的變化遵循“只靠攏,不交叉 ”(即價態歸中) ;同種元素相鄰價態間不發生氧化還原反應。即是:歧化律 處于中間價

8、態的元素同時升降,例如:3Cl2+6KOHKClO 3+5KCl+3H 2O歸中律 同種元素不同價態反應時, 化合價向中間靠攏, 且一般符合鄰位轉化和互不換位規律。例如: 2Na2S+Na2SO3+6HCl=6NaCl+3S +3H2O同種元素不同價態之間發生氧化還原反應時,價態的變化見下圖:5反應先后的一般規律在濃度相差不大的溶液中,同時含有幾種還原劑時,若加入氧化劑, 則它首先與溶液中還原性最強的還原劑作用;同理,同時含有幾種氧化劑時,若加入還原劑, 則它首先與溶液中氧化性最強的氧化劑作用。例如, FeBr2溶液中通入 Cl 2時,發生離子反應的先后順序為:2Fe2+Cl 2=2Fe3+

9、+2Cl ,2Br +Cl 2 =Br 2+2Cl 。應用:判斷物質的穩定性及其反應順序。說明:越易失電子的物質,失后就越難得電子;越易得電子的物質,得后就越難失電子。考點六:氧化性、還原性的強弱判斷方法說明:氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度,與得、失電子數目的多少無關。如: Na Na+ ,Al 3 Al 3 ,但 Na 比 Al 活潑,失去電子的能力強,所以Na 比 Al 的還原性強。1根據反應方程式氧化劑 +還原劑 =還原產物 +氧化產物氧化性:氧化劑氧化產物還原性:還原劑還原產物Fe3+ 、Br 2 、I 2氧示例:根據 2Fe3+2I =2Fe2+I 2, Br 2+2

10、Fe2+=2Br+2Fe3+,可以判斷化性由強到弱的順序是Br 2 Fe3+ I2,I 、Fe2+、Br 還原性由強到弱的順序是I Fe2+ Br。2依據金屬、非金屬活動性順序( 1)依據金屬活動性順序( 2)依據非金屬活動性順序3依據元素周期表( 1)同周期從左到右,金屬元素的金屬性逐漸減弱,對應陽離子的氧化性逐漸增強;非金屬元素的非金屬性逐漸增強,對應陰離子的還原性逐漸減弱。( 2)同主族從上到下,金屬元素的金屬性逐漸增強,對應陽離子的氧化性逐漸減弱;非金屬元素的非金屬性逐漸減弱,對應陰離子的還原性逐漸增強。4依據反應條件及反應的劇烈程度反應條件要求越低, 反應越劇烈,對應物質的氧化性或還

11、原性越強,如是否加熱、 有無催化劑及反應溫度高低等。例如:下面三個均為HCl 被氧化生成Cl 2的反應:2KMnO 4+16HCl ( 濃 )=2KCl+2MnCl2+5Cl 2 +8H2OMnO 2+4HCl ( 濃 )MnCl 2+Cl 2 +2HO4HCl+O 22H2O+2Cl 2由上述反應條件由易到難,可判斷反應中氧化劑的氧化性由強到弱的順序為:KMnO 4MnO 2 O2。5根據氧化還原反應的程度當有變價的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時,可根據氧化產物價態的高低來判斷氧化劑氧化性的強弱。 如: 2Fe+3Cl 22FeCl3,Fe+SFeS,可以判斷氧化性:Cl2 S。6

12、依據電化學原理原電池中, 負極物質的還原性一般強于正極物質;用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先放電的陽離子的氧化性強,在陽極先放電的陰離子的還原性強。7依據物質的濃度及溶液酸堿性( 1)具有氧化性(或還原性)的物質的濃度越大,其氧化性(或還原性)越強;反之,其氧化性(或還原性)越弱。例如:氧化性: HNO 3 (濃 )HNO 3 (稀 );還原性: HCl (濃) HCl (稀)。( 2)溶液的酸堿性對物質的氧化性、還原性強弱亦有影響,KMnO 4在酸性、中性、堿性溶液中的氧化性依次減弱。在酸性環境中,KMnO 4 的還原產物為Mn 2 ;在中性環境中,KMnO 4的還原產物為 MnO 2;在

13、堿性環境中,KMnO 4的還原產物為K 2MnO 4 。在使用高錳酸鉀作為氧化劑檢驗或除雜一些還原性物質時,為了現象明顯, 反應快速, 往往使用酸性高錳酸鉀溶液。8依據溫度一般來說溫度升高, 氧化劑的氧化性增強, 還原劑的還原性也增強。 濃 H2SO4具有強氧化性,如熱的濃 H2SO4的氧化性比冷的濃 H2SO4的氧化性強。一、選擇題:(每題有 1-2個選項符合題意)1氧化還原反應中,水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應與Br 2+SO 2+2H 2OH2SO4+2HBr相比較,水的作用不相同的是()A 2Na2O2+2H 2O 4NaOH+O

14、2B4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O 4Fe(OH)3C2F2+2H 2O 4HF+O2D 2Al+2NaOH+2H 2O 2NaAlO 2+3H 22高鐵酸鉀( K 2FeO4)是一種新型的自來水處理劑,它的性質和作用是()A 有強氧化性,可消毒殺菌,還原產物能吸附水中雜質B有強還原性,可消毒殺菌,氧化產物能吸附水中雜質C有強氧化性,能吸附水中雜質,還原產物能消毒殺菌D有強還原性,能吸附水中雜質,氧化產物消毒殺菌3下表各選項中,不能利用置換反應通過Y 得到 W 的一組化合物是()ABCDYCO2Fe2 O3C2H 5OHFeCl3WMgOAl 2O3C2H 5ONaCuCl 24水熱法

15、制備 Fe3O4納米顆粒的總反應為:3Fe22- O2xOH2-2S2O3=Fe3O4 S4O62H 2O。下列說法正確的是 ()。A 硫元素被氧化,鐵元素被還原BFe2 、 S2O32- 都是還原劑Cx 2D每生成 1 mol Fe3O4,則轉移電子數為 3 mol5用高鐵酸鈉 (Na2FeO4)對河湖水消毒是城市飲水處理的新技術。已知反應Fe2O3 3Na2O2=2Na 2FeO4 Na2O,下列說法正確的是()。A Na2O2 既是氧化劑又是還原劑BFe2O3在反應中得到電子C3 mol Na 2O2發生反應,有 12 mol e 轉移D Na2FeO4能殺菌消毒是因其具有強氧化性6高鐵

16、酸鉀( K 2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,是比Cl 2、 O3、 ClO 2、KMnO 4氧化更強,無二次污染的綠色水處理劑。工業是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,在高鐵酸鈉溶液中加入KOH 至飽和就可析出高鐵酸鉀(K2 FeO4)。濕法制備的主要反應方程為:2Fe(OH) 3 +3ClO-+4OH-=2FeO2-+3Cl-+5H 2O4干法制備的主要反應方程為: 2FeSO4 +6Na 2O2 = 2Na2FeO4 +2Na 2O +2Na2 SO4 +O2 下列有關說法不正確的是:A 高鐵酸鉀中鐵顯 +3價B濕法中每生成 1mol Na 2FeO4轉移 3mol 電子C干法中

17、每生成 1mol Na 2FeO4轉移 4mol 電子DK 2FeO4處理水時, 不僅能消毒殺菌, 還能除去水體中的H2S、NH 3等,生成的 Fe(OH) 3還能吸附水中的懸浮雜質7在一定條件下,分別以高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫為原料制取氧氣,當制得同溫、同壓下相同體積的O2時,三個反應中轉移的電子數之比為()。A111B 2 2 lC2 31D43 28下列敘述正確的是()。A 元素的單質一定由氧化或還原該元素的化合物制得B在化學反應中,得電子越多的氧化劑,其氧化性就越強C陽離子只能得到電子被還原,陰離子只能失去電子被氧化D含有最高價態元素的化合物不一定具有強氧化性9已知 I 、 Fe2+

18、、 SO2、 Cl 和 H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的順序為SO2 I Fe2+ H2O2Cl ,則下列反應不可能發生的是()。A 2Fe3+SO2+2H 2O=2Fe2+SO 42+4H +BI 2+SO2+2H 2O=H 2SO4+2HIC2Fe2+I 2=2Fe 3+2I D H2O2+SO2=H 2SO410下列表示溶液中發生反應的化學方程式錯誤的是()A 2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2B2KMnO +H4+HCOOK+KOH=2K 2MnO 4+CO 22OCMnO 2+4HCl ( 濃 )MnCl 2+Cl 2O+2HD K 2Cr2O7+

19、6FeSO4+7H 2SO4=Cr 2(SO4)3+3Fe2 (SO4 )3+K 2SO4+7H 2O11將 SO2通入由 CuSO4和 NaCl 混合的濃溶液中,溶液顏色變淺,析出白色沉淀,取該沉淀進行元素質量分數分析,知其中含用是Cl : 35.7%, Cu: 64.3%, SO2在上述反應中的作A 酸B 漂白劑C還原劑D氧化劑12檢查司機是否酒后開車的化學反應方程式如下2K 2Cr2 O7 + 3C 2H5OH + 8H 2SO4 = 2Cr 2(SO4)3 + 3CH 3COOH + 2K 2SO4 + 11H2O橙色下列說法正確的是綠色A 3mol C 2H 5OH 發生反應有 12

20、mol 電子轉移BCr 2(SO4)3既是氧化產物又是還原產物C酒后司機測試時顯橙色D CH3COOH 是還原產物13常溫下,往H 2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發生如下兩個反應:2Fe2+H 2O2+2H + =2Fe 3+2H 2O3+2+O 2+2Fe +H 2O2=2Fe+2H下列說法正確的是()A H2O2的氧化性比Fe3+強,其還原性比Fe2+弱B在 H2O2分解過程中,溶液的pH 逐漸下降C在 H2O2分解過程中,Fe2+ 和 Fe3+的總量保持不變D H2O2的生產過程要嚴格避免混入Fe2+14現有三個氧化還原反應:( 1) 2FeCl3+2KI=2FeCl 2+2KC

21、l+I 2( 2) 2FeCl2+Cl 2=2FeCl 3( 3) 2KMnO 4+16HCl ( 濃 )=2KCl+2MnCl 2+8H 2O+5Cl 2 若某溶液中有Fe2+ 和 I 共存,要除去()I 而又不影響Fe2+和Cl ,可加入的試劑是A Cl 2B FeCl3C KMnO4D HCl15工業上生產MnO 2和 Zn 的主要反應有 MnO 2 + ZnS + 2H 2SO4 = MnSO 4 + ZnSO 4 + S + 2H 2O MnSO 4 + ZnSO 4 + 2H 2OMnO 2 + Zn + 2H 2SO4下列說法不正確的是A 中 MnO 2和 H 2SO4都是氧化劑

22、B 中析出 16 g S 時轉移 1 mol電子C中 MnSO 4發生氧化反應D硫酸在該生產中可循環使用二、填空題:1水( H2O)在很多化學反應中具有極其重要的作用。請研究下列水參與的氧化還原反應。 NaH+H 2O=NaOH+H 2 2Na2O2+2H 2O=4NaOH+O 2 Na+2H 2 O=2NaOH+H 2 3NO 2+H 2O=2HNO 3 +NO 2H2O2H2 +O2 2F2+2H 2O=4HF+O 2( 1)水只作氧化劑的是_;水只作還原劑的是_;水既作氧化劑,又作還原劑的是 _;水既不作氧化劑,又不是還原劑的是_。( 2)水作氧化劑時, 被還原的元素是 _,水作還原劑時

23、, 被氧化的元素是 _。( 3)寫出化學方程式的離子方程式_。2寫出符合下列條件的化學方程式(各舉一例,并用單線橋法標出電子轉移的方向和數目)。( 1)一種金屬單質還原一種化合物;_;( 2)一種單質氧化另一種單質; _( 3)一種化合物氧化另一種化合物;_( 4)一種非金屬單質還原一種氧化物;_( 5)一種氧化物還原另一種氧化物。_3 KClO 3和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯。其變化可表示為:2KClO 3+4HCl ( 濃 )=2KCl+2ClO 2 +Cl2 +2HO。( 1)請分析該反應中電子轉移的情況(用雙線橋法表示)。( 2)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是_

24、(填序號)。只有還原性還原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性( 3)若產生 0.1 mol Cl 2,則轉移的電子的物質的量為 _mol 。4.在反應: 3BrF3+5H 2OHBrO 3+Br 2+9HF+O 2中,當有 5mol 水作還原劑參加化學反應時,由水還原的BrF3 為_mol ;由 BrF 3還原的 BrF 3為 _mol ;總的被還原的BrF 3為_mol.一、選擇題1CD【解析】反應Br 2+SO2+2H 2O=H 2SO4+2HBr 中 H 2O 既非氧化劑又非還原劑,而C 項中H2O 為還原劑, D 中 H 2O 為氧化劑。2 A【解析】 K 2FeO4有強氧化性,其還原產物

25、Fe3+水解生成 Fe(OH) 3膠體可吸附水中雜質。3 D【解析】 A 項中 Mg 與 CO2反應, B 項中 Al 與 Fe2O3發生鋁熱反應,C 項中是金屬Na與 C2H 5OH 反應,這三個反應都是置換反應。 D 項中是發生 Cu+2FeCl 3=CuCl 2+2FeCl2,不是置換反應。4 B【解析】 O2將 Fe 元素和 S 元素都氧化。 根據電荷守恒可求出x 4,每生成 1 mol Fe 3O4,消耗氧化劑 O2 1 mol,轉移電子為 4 mol 。5 D【解析】該反應中鐵元素價態升高,所以Fe2O3是還原劑, Na 2O2中氧元素價態降低,是氧化劑, 則 A 項錯誤; 1 m

26、ol Fe 2O3完全反應, 失去 6 mol e ,故 3 mol Na 2O2反應轉移 6 mole ,則 B 、 C 項錯誤。6 AC7 B【解析】根據可知生成 l mol O 2時, KMnO 4、 KClO 3均轉移 4 mol e ,而 H2O2轉移 2 mol e 。【解析】存在2O33O2反應,故A 錯誤;氧化性強弱與得電子多少無關,而是體現在得電子的能力強弱上,故B 錯誤; Fe2+ 可被氧化,也可被還原,故C 錯誤。含有最高價態元素的化合物不一定具有強氧化性,如:Na2SO4溶液。9 C【解析】對于A 項 SO2是還原劑, Fe2+是還原產物,故還原性為SO2 Fe2+ ,A 項能發生; B 項中 SO2是還原劑, HI 是還原產物,故還原性為SO2

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