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化學新高考專用專題四氧化還原反應考點一氧化還原反應的概念和規律基礎篇一、氧化還原反應基本概念1.本質和特征1)本質:電子轉移(得失電子或共用電子對偏移).2)特征:反應過程中有元素化合價發生變化(氧化還原反應的判斷依據).22.相關概念及其關系

33.氧化還原反應與四種基本反應類型的關系

注意:①置換反應中都有元素化合價發生變化,一定是氧化還原反應.②

復分解反應中沒有元素化合價發生變化,一定不是氧化還原反應.③不

是所有的化合反應和分解反應都是氧化還原反應.有單質參加的化合

反應和有單質生成的分解反應是氧化還原反應.如2Na+Cl2

2NaCl、2H2O2

2H2O+O2↑是氧化還原反應.但CaCO3

CaO+CO2↑、CaO+H2O

Ca(OH)2不是氧化還原反應.44.常見的氧化劑和還原劑1)常見的氧化劑物質類型

舉例對應還原產物某些非金屬單質

X2(鹵素)X-

O2、O3H2O或OH-或O2-或

含較高價態元素的化合物氧化物MnO2Mn2+

含氧酸濃硫酸SO2

HNO3NO或NO2

HClOCl-

鹽KMnO4(H+)Mn2+

Fe3+Fe2+或Fe

NaClOCl-過氧化物

Na2O2、H2O2H2O或OH-52)常見的還原劑物質類型

舉例對應氧化產物活潑金屬單質

Na、Fe、AlNa+、Fe2+或Fe3+、Al3+某些非金屬單質

H2、C、SH2O或H+、CO或CO2、SO2含較低價態元素的化合物氧化物COCO2

SO2SO3或S

氫化物NH3N2或NO

H2SS或SO2

離子S

S

Fe2+Fe3+

I-I26二、氧化性、還原性強弱的比較1.依據氧化還原反應方程式判斷還原劑+氧化劑

氧化產物+還原產物氧化性:氧化劑>氧化產物.還原性:還原劑>還原產物.2.依據金屬、非金屬的活動性順序比較一般來說,金屬性越強,金屬單質的還原性越強;非金屬性越強,非金屬單

質的氧化性越強.73.依據反應條件及反應的劇烈程度比較反應條件要求越低,反應越劇烈,對應物質的氧化性或還原性越強.如可

從是否需要加熱、反應溫度高低、有無催化劑和反應物濃度大小等方

面比較.例如:MnO2+4HCl(濃)

MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(濃)

2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可得氧化性:KMnO4>MnO2.2Na+2H2O

2NaOH+H2↑Mg+2H2O

Mg(OH)2+H2↑可得還原性:Na>Mg.84.依據氧化還原反應的程度判斷1)相同條件下,不同氧化劑作用于同一種還原劑,氧化產物價態高的,氧化

劑的氧化性強.如S、Cl2與Fe反應分別生成FeS、FeCl3,則氧化性:Cl2>S.2)相同條件下,不同還原劑作用于同一種氧化劑,還原產物價態低的,還原

劑的還原性強.5.依據元素周期表比較1)同周期元素(稀有氣體元素除外)從左到右,單質還原性減弱,氧化性增

強.2)同主族元素從上到下,單質還原性增強,氧化性減弱.96.依據濃度、酸堿度判斷1)濃度:同一種物質濃度越大,氧化性(或還原性)越強.如氧化性:濃硫酸>

稀硫酸、濃硝酸>稀硝酸.還原性:濃鹽酸>稀鹽酸.2)酸堿度:同一種氧化劑所處環境酸性越強,其氧化性一般越強.如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強.注意:決定物質氧化性、還原性強弱的因素是反應過程中電子轉移的難

易,而非轉移電子數目的多少.如等物質的量的Na、Mg、Al作為還原劑

時,在反應中電子轉移的數目依次增多,但還原性依次減弱.10三、氧化還原反應的基本規律1.守恒定律氧化劑得電子總數=還原劑失電子總數2.強弱規律氧化性較強的氧化劑跟還原性較強的還原劑反應,生成還原性較弱的還

原產物和氧化性較弱的氧化產物.113.價態規律1)元素處于最高價只有氧化性,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.如Fe3+、Cu2+只有氧化性,S2-、I-只有還原

性,S、Fe2+既有氧化性又有還原性.2)物質若含有多種元素,其性質是這些元素性質的綜合體現.如HCl,既

有氧化性(由H+表現出的性質),又有還原性(由Cl-表現出的性質).124.轉化規律1)同種元素的高價態氧化低價態時,遵循的規律為“高到高,低到低,只靠

攏,不交叉”.例如反應H2

+H2

O4(濃)

↓+

O2+2H2O中,硫元素的化合價變化為

,而不是

.2)同種元素相鄰價態間不發生氧化還原反應,如濃硫酸不能氧化SO2.135.先后規律在溶液中同時含有幾種濃度相差不大的還原劑(氧化劑),加入同種氧化劑

(還原劑),則還原性強的還原劑首先被氧化(氧化性強的氧化劑首先被還

原).如FeBr2溶液中通入少量Cl2,因為還原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先被Cl2氧

化;在濃度相差不大的含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性Fe3+>

Cu2+,所以鐵粉先與Fe3+反應.14考點二氧化還原反應方程式的書寫1.配平原則

152.配平步驟

163.常用方法1)正向配平法:氧化劑、還原劑中某元素化合價全部變化時,一般從反應

物著手配平.2)逆向配平法:部分氧化還原反應、自身氧化還原反應一般從生成物著

手配平.例如反應Cl2+NaOH

NaCl+NaClO+H2O的配平.注意:①有機化合物中碳元素化合價的判定方法:有機物中氫元素的化合

價為+1,氧元素的化合價為-2,再根據化合物中各元素正、負化合價的代

數和為0計算碳元素的化合價.例如C2H5OH中碳元素的化合價為-2.②

一些試題中特殊物質的化合價.NaN3中含有

,

整體顯-1價.Li2NH、LiNH2、AlN中N顯-3價.HCN中C顯+2價、N顯-3價.Si3N4中Si顯

+4價、N顯-3價.Fe

中Fe顯+(8-n)價.17綜合氧化還原反應相關計算考點清單綜合篇常用方法——得失電子守恒法得失電子守恒法常用于氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、

還原產物的有關計算及電解過程中電極產物的有關計算等.應用得失

電子守恒解題的一般步驟:

18例

現有24mL0.5mol·L-1的Na2SO3溶液恰好與20mL0.2mol·L-1的K2Cr2

O7溶液完全反應.已知Na2SO3被氧化為Na2SO4,則元素Cr在還原產物中

的化合價為

(

)A.+2B.+3C.+4D.+519解題導引根據物質性質和題給信息確定氧化劑、還原劑及反應前后

相應元素的化合價,然后根據化合價升降相等進行計算.解析題目中指出被還原的元素是Cr,則得電子的物質是K2Cr2O7,失電子

的物質是Na2SO3,S元素化合價從+4升高至+6,設Cr元素化合價從+6下降

至+n.根據得失電子守恒,有0.5mol·L-1×0.024L×(6-4)=0.2mol·L-1×0.020

L×2×(6-n),解得n=3.答案B20應用陌生氧化還原反應方程式的書寫陌生氧化還原反應方程式的書寫,通常涉及的內容不是教材中的化學方

程式.突破這類方程式的書寫,只要抓住“得失電子守恒”的反應本質,

書寫就會得心應手.書寫步驟如下:1)找出反應粒子:通過氧化還原反應中元素價態的變化,找出發生氧化反

應、還原反應的微粒.2)正確預測產物:依據氧化還原反應規律確定氧化產物和還原產物.3)配平變價微粒:應用最小公倍數法確定得失電子的總數目,配平含變價

元素的相關物質.應用篇214)確定缺項物質:根據溶液酸堿性及電荷守恒確定缺項物質是H2O、OH-還是H+等.5)觀察配平其他物質:通過觀察法確定所有物質的化學計量數.6)檢查驗證:原子、得失電子是否守恒,若是寫離子方程式,還要檢查物質

拆分是否正確,電荷是否守恒.22例

(1)(2020課標Ⅲ,27節選)硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化,可沉淀

出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH.寫出該反應的離子方程式

.(2)(2019課標Ⅲ,26節選)高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原

料,工業上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含Fe、Al、Mg、Zn、

Ni、Si等元素)制備,工藝如下圖所示.回答下列問題:

23“濾渣1”含有S和

;寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應的

化學方程式

.解題導引化工流程題中陌生反應方程式的書寫步驟:先寫出“反應物

(原料+加入的物質)→生成物(產物)”,再靈活運用三大守恒(原子守恒、

得失電子守恒、電荷守恒)進行配平.24解析

(1)由題中信息可知,反應物為NiSO4、NaClO,介質為強堿溶液,生

成物為NiOOH,NiSO4中Ni元素為+2價,NiOOH中Ni元素為+3價,Ni元素化

合價升高被氧化,NaClO中Cl元素被還原得到Cl-.先配好主體反應:2Ni2+

+ClO-

2NiOOH↓+Cl-,該反應在堿性環境下進行,根據電荷守恒,左邊補上4OH-,根據原子守恒,右邊補上H2O得反應的離子方程式.(2)原料中含有Si元素,可能以SiO2或不溶性硅酸鹽的形式存在,且不與H2

SO4反應,故會進入濾渣1中.MnO2作氧化劑,所含Mn元素從+4價下降至+

2價,MnS作還原