2022年高考化学氧化还原反应的基本概念和规律考点全归纳.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 氧化仍原反应的基本概念和规律 考纲要求 1. 懂得氧化仍原反应的有关概念及其本质;2. 明白常见的氧化仍原反应;考点一 氧化仍原反应及其相关概念1 用分类思想懂得氧化仍原反应1 依据反应中有 无电子转移或元素化合价是否发生变化,可以把化学反应划分为氧化仍原反应和非氧化仍原反应;判定氧化仍原反应的正确判据是有无元素化合价的升降;2 四种基本反应类型和氧化仍原反应的关系可用下图表示:2 结合实例懂得氧化仍原反应的相关概念实例:在 Fe2O33CO= 高温 2Fe 3CO2的反应中 Fe2O3是氧化剂, CO是仍原剂; C元素被氧化, Fe 元素被仍
2、原; Fe2O3具有氧化性, CO具有仍原性; CO2是氧化产物, Fe 是仍原产物;1 相关概念仍原剂在反应中表现为所含元素的化合价上升,实质上失电子; 仍原剂具有仍原性,反应时本身被氧化,发生氧化反应,得到氧化产物;氧化剂在反应中表现为所含元素的化合价降低,实质上得电子; 氧化剂具有氧化性,反应时本身被仍原,发生仍原反应,得到仍原产物;2 常见氧化剂和仍原剂常见氧化剂a某些活泼的非金属单质:如 Cl2 ,一般被仍原为 Cl ;b元素处于高价态的物质:如浓硫酸,一般被仍原为 SO2 ;c过氧化物:如 H2O2,一般被仍原为 H2O;常见仍原剂a活泼的金属单质:如 Zn,一般被氧化为 Zn2;
3、b某些活泼的非金属单质:如 H2,一般被氧化为 H2O;c元素处于低价态的物质:如 CO,一般被氧化为 CO2;具有中间价态的物质既有氧化性,又有仍原性;名师归纳总结 仍原产物中间价态氧化产物第 1 页,共 14 页FeFe23 Fe- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - SSO2SO234H2OH2O2O2深度摸索1. 以下反应属于氧化仍原反应的是,属于化合反应的是,属于分解反应的是 _ ,属于置换反应的是,属于复分解反应的是;ACu2SO2 2CuSO2 B3O2= 放电 2O3 CFe2O33CO= 高温 2Fe 3CO2 D2Na2H2O=2NaOH
4、H2ECaCO3= 高温 CaOCO2F2H2O2= MnO22H2OO2GSO3H2O=H2SO4 H2Fe3Cl2= 点燃 2FeCl3 I H2SO42NaOH=Na2SO42H2O 答案 ACDFH GH EF AD I 2 判定正误,正确的划“ ” ,错误的划“ ”1 有单质参与或有单质生成的化学反应肯定是氧化仍原反应; 2 金属阳离子肯定只具有氧化性; 3 氧化仍原反应中有一种元素被氧化时,肯定有另一种元素被仍原; 4 氧化仍原反应中的反应物,不是氧化剂就是仍原剂; 5 某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被仍原; 答案1 2 3 4 5 3 在氧化仍原反应中,氧化剂和
5、仍原剂、氧化产物和仍原产物肯定不同吗?答案 不肯定, 同一个氧化仍原反应中,氧化剂和仍原剂可能是同种物质,也可能是不同的物质,氧化产物和仍原产物也有可能是同一种物质或不同的物质;例如:Cl2 H2O=HClHClO 中 Cl2 既是氧化剂, 又是仍原剂, 6HClKClO3=3Cl2 KCl3H2O中 Cl2 既是氧化产物又是仍原产物;题组训练 氧化仍原反应中有关概念的懂得1 被称为万能仍原剂的 NaBH4溶于水并和水反应:NaBH42H2O=NaBO24H2 , 以下说法中正确选项 NaBH4中 H为 1 价 ANaBH4既是氧化剂又是仍原剂BNaBH4是氧化剂, H2O是仍原剂C硼元素被氧
6、化,氢元素被仍原名师归纳总结 D被氧化的元素与被仍原的元素养量之比为11第 2 页,共 14 页答案D - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析第一分析四种元素价态的变化:Na 的价态反应前后都是1 价, B 反应前后都是3价, O反应前后都是2 价,变价元素只有H, NaBH4中 1 价氢被 H2O中 1 价氢氧化,发生归中反应生成H2;2 ClO2 是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂;试验室中可通过以下反应制得:2KClO3 H2C2O4 H2SO4= 2ClO2 K2SO42CO2 ACO2是氧化产物 BH2C2O4在反应中被氧化 CH2C
7、2O4的氧化性强于 ClO2 的氧化性 DClO2 作水处理剂时,利用了其强氧化性 答案 C 2H2O;以下说法不正确选项解析H2C2O4为仍原剂,被氧化,氧化产物为CO2;选项 A、B 正确;选项C, H2C2O4表现的是仍原性,不正确;选项 反思归纳D,ClO2 的强氧化性能杀灭水中的细菌等;解氧化仍原反应概念题的“ 两个关键”1 要理清学问线索2 要明确解题的方法思路:找变价、判类型、分升降、定其他;其中“ 找变价” 是特别关键的一步, 特殊是不同反应物中含有同种元素的氧化仍原反应,情形;考点二 电子转移数目的分析方法1 有关电子转移数目的运算必需弄清元素化合价的变化关键是明确反应中元素
8、的化合价变化,找出氧化剂或仍原剂的物质的量,以及 1 mol 氧化剂得电子的物质的量或者 1 mol 仍原剂失电子的物质的量;例如:2 氧化仍原反应中电子转移的表示方法名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 单线桥法 表示氧化剂与仍原剂之间电子转移的方向和总数; ne仍原剂氧化剂 =氧化产物仍原产物 留意事项 箭头必需由仍原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素 箭头方向表示电子转移的方向 在“ 桥” 上标明转移的是电子总数;2 双线桥法 表示氧化剂及其仍原产物、仍原剂及其氧化产物之间电子转移情形;留意事项 箭头必
9、需由反应物指向生成物,且两端对准同种元素;箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移前后的变化;深度摸索以下标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确选项5 ;其中属于歧化反应的是2 ,属于归中反应的是3 ,属于部分氧化仍原反应的是3 、4 、5 ;1 2 3 4 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 题组一 一般氧化仍原反应中电子转移数目的分析1 某一反应体系中有反应物和生成物共 应产物之一;5 种物质: S、H2S、HNO3、NO和 H2O;已知水是反1 该反应中的仍原剂是 _;2 该反应中 的仍原产物是 _;
10、3 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 , 并 标 出 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目 :_ ;4 如反应过程中转移了0.3 mol电子,就生成水的质量是_ ;答案1H2S 2NO 3 43.6 g 解析此题为一道开放性试题,可依据常见的氧化剂和仍原剂来判定;HNO3为常见的氧化剂, H2S为常见的仍原剂,就NO为仍原产物, S为氧化产物; S元素由 2 价上升到 0 价,N元素由 5 价降到 2 价,运用得失电子守恒规律和观看法可配平化学方程式;由 3 中的化学方程式可知,当生成 4 mol H2O 时,转移 6 mol 电子,所以当转移 0.3 mol 电子时,生成 0.2
11、 mol H2O ,质量为 3.6 g ;题组二 特殊氧化仍原反应中电子转移数目的分析2用高铁酸钠 Na2FeO4对水消毒是城市饮用水处理的新技术;已知反应:Fe2O33Na2O2=2Na2FeO4Na2O,以下说法正确选项 ANa2O2既是氧化剂又是仍原剂BNa2FeO4既是氧化产物又是仍原产物C3 mol Na2O2 发生反应,有 12 mol 电子转移D在 Na2FeO4中 Fe 为 4 价,具有强氧化性,能消毒杀菌答案B Na2O2作氧化剂,氧元素由1 价降低到 2 价,解析对题目中的反应方程式作分析可知:A错;铁元素由 Fe2O3中的 3 价上升到 Na2FeO4中的 6 价,Na2
12、FeO4既是氧化产物又是仍原产物, B正确, D错; C中 3 mol Na2O2 发生反应,有 6 mol 电子转移;3 从矿物学资料查得肯定条件下自然界存在如下反应:14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4,以下说法中正确选项 ACuSO4是氧化剂, FeS2 是仍原剂B产物中的SO2有一部分是氧化产物CCu2S既是氧化产物又是仍原产物名师归纳总结 D5 mol FeS2发生反应,有10 mol e 转移第 5 页,共 14 页答案B 解析从价态来看, Cu元素的价态降低,FeS2 中的 S 元素的价态既有上升又有降低,所以CuSO4是氧化剂, FeS2既是
13、仍原剂,又是氧化剂,A项错误; FeS2 一部分被氧化成SO2,B项正确; Cu2S是仍原产物, C项错误;由方程式可知5 mol FeS2 发生反应,其中有3 mol- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的 S 化合价上升,有 21 mol e 转移, D项错误;4 在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,有一主要反应: CuFeS24Fe3=Cu2 5Fe2 2S,反应终止后,经处理获得单质硫x mol ;以下说法正确选项 A反应中硫元素被氧化,全部铁元素均被仍原B氧化剂是 Fe3,氧化产物是 Cu2C反应中转移电子的物质的量为 x mol D反应终止后,测
14、得溶液中三种金属离子的总物质的量为 为y x mol 答案 D y mol,就原 Fe3的总物质的量解析 CuFeS2中 Cu、Fe均为 2 价, S为 2 价,Fe3为氧化剂, CuFeS2为仍原剂, S 为氧化产物, A、B错误;生成 x mol 单质硫时转移 2x mol电子, C错误;生成 x mol 单质硫,就参与反应的1 5Fe3的物质的量为 2x mol ,生成 nCu2 2x mol ,nFe2 2x mol ,溶液中剩余 nFe3 y1 2x5 2xy 3x mol ,就原 Fe3的总物质的量 nFe3 y xmol ;反思归纳走好关键第一步标准元素化合价正确分析氧化仍原反应
15、中电子转移的数目,其前提是确定物质中各元素 特殊是变价元素 的化合价;基本方法是先标出熟识元素的化合价,再依据化合物中正负化合价的代数和为零的原就求解其他元素的化合价;常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见;近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判定CuFeS2 Cu2 Fe2 S2 K2FeO4 Fe6 Li2NH N3 LiNH2 N 3 AlN N3 Na2S2O3 S2 MOM5 C2O2C3 HCN C2 N3 CuH Cu1 H1 FeOnF
16、e8 n Si3N4 Si 4 N 3 考点三 氧化性、仍原性强弱规律1 氧化性、仍原性的判定1 氧化性是指得电子的性质 或才能 ;仍原性是指失电子的性质 或才能 ;2 氧化性、仍原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关;如: Nae =Na, Al 3e=Al3 ,但依据金属活动性次序表,Na比 Al 活泼,更易失去电子,所以 Na比 Al 的仍原性强;从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性,如Fe3、 H2SO4、KMnO4等;最低价态只有仍原性, 如金属单质、 Cl 、S2等; 中间价态既有氧化性又有仍原性,如 Fe2、S、Cl2 等;2 氧化性、仍原性强弱的比较方
17、法名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 依据化学方程式判定氧化剂 氧化性 仍原剂 仍原性 =仍原产物氧化产物;氧化性:氧化剂 氧化产物;仍原性:仍原剂 仍原产物;2 依据反应条件和反应猛烈程度进行判定与同一物质反应,一般越易进行,就其氧化性或仍原性就越强;如Na 与冷水猛烈反应,Mg与热水反应, Al 与水加热反应也不明显,所以仍原性:NaMgAl;非金属单质 F2、Cl2 、Br2、I2 与 H2 反应, F2 与 H2 暗处猛烈反应并爆炸,Cl2 与 H2 光照猛烈反应并爆炸,Br2与 H2加热到 500 才能
18、发生反应,I2 与 H2 在不断加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化性:F2Cl2Br2I2 ;当不同的氧化剂作用于同一仍原剂时,假如氧化产物价态相同,可依据反应条件的高低进行判定:一般条件越低,氧化剂的氧化性越强;同种仍原剂作用于不同氧化剂时,反应越剧烈,其仍原性越强;如:2Fe3Cl2= 点燃 2FeCl3 ,FeS= FeS,氧化性: Cl2S;MnO24HCl 浓 = MnCl2Cl2 2H2O,2KMnO4 16HCl 浓 =2KC l 2MnCl25Cl2 8H2O,由上述反应条件的不同,可判定氧化性:KMnO4MnO2深度摸索1含有最高价元素的化合物是否肯定具有强氧化
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