2024版新教材高考化学全程一轮总复习第一章物质及其变化第4讲氧化还原反应学生用书

第4讲　氧化还原反应复 习 目 标1.了解氧化还原反应的概念及本质，了解常见的氧化还原反应；2.掌握氧化还原反应与四种基本反应类型的关系；3.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目；4.掌握氧化性、还原性强弱的比较及应用；5.掌握氧化还原反应的基本规律及应用；6.掌握常见氧化还原反应方程式的配平和相关计算。考点一　氧化还原反应的概念必备知识整理1.本质和特征2．有关概念及联系对于反应C＋2H2SO4(浓) eq \o(=====,\s\up7(△)) 2SO2↑＋CO2↑＋2H2O(1)氧化剂是________，发生________反应，被还原，生成________产物SO2。(2)还原剂是C，发生________反应，被氧化，生成________产物CO2。(3)C和浓硫酸在反应中分别表现________性和________性。(4)反应生成1 mol CO2，浓硫酸得________电子，C失去________电子，反应转移______电子。3．常见的氧化剂和还原剂微点拨同一种氧化剂（或还原剂）所对应的还原产物（或氧化产物）不是一成不变的，而是决定于还原剂（或氧化剂）的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2＋；在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物，如MnO2、K2MnO4等。4．氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)单线桥法请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．氧化还原反应和四种基本反应类型的关系[正误判断]　(1)有化合价变化的反应就是氧化还原反应(　　)(2)氧化还原反应的特征是有电子的得失(　　)(3)有单质生成的反应一定是氧化还原反应(　　)(4)盐类的水解反应不都是氧化还原反应(　　)(5)置换反应都是氧化还原反应(　　)(6)Na2O2和SO2的反应是氧化还原反应(　　)(7)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(　　)(8)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(　　)(9)CaO2与水发生氧化还原反应时，CaO2只作氧化剂(　　)(10)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(　　)(11)NaHCO3＋H2===HCOONa＋H2O，该储氢过程中，NaHCO3被氧化(　　)(12)金属阳离子只具有氧化性，非金属阴离子只具有还原性(　　)对点题组训练题组一　氧化还原反应相关概念辨析1．下列化学反应属于区域3的是(　　)A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3B．2NaHCO3 eq \o(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋H2O＋CO2↑C．4NH3＋5O2 eq \o(=====,\s\up7(催化剂)) 4NO＋6H2OD．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑2．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是(　　) eq \a\vs4\al(\x(题组二)　氧化还原反应电子转移的分析方法)3．下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是(　　)4．Cu2HgI4是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为2CuSO4＋K2HgI4＋SO2＋2H2O===Cu2HgI4↓＋K2SO4＋2H2SO4。下列说法正确的是(　　)A.上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为＋1B.上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原C.上述反应中生成1 mol Cu2HgI4时，转移的电子数为4NAD.由以上信息可推知：可发生反应2CuSO4＋2NaCl＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋Na2SO4＋2H2SO4微点拨转移电子数的计算思路明确元素的变价―→找出所有氧化剂或还原剂的物质的量 eq \o(――→,\s\up7(根据变价数)) 所有氧化剂或还原剂得或失的电子数→确定转移电子数。[n（e－）＝n（氧化剂）或n（还原剂）×N（变价原子数）×ΔN（化合价变化数）]考点二　氧化性、还原性强弱比较必备知识整理1.氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指________的性质(或能力)；还原性是指________的性质(或能力)。(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的________程度，与得、失电子数目的________无关。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑：最高价态——只有______，如：浓H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有________，如：金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有________又有________，如：Fe2＋、S、Cl2等。2．氧化性、还原性强弱的比较(1)依据氧化还原反应原理判断氧化性强弱：氧化剂>氧化产物；还原性强弱：还原剂>还原产物。(2)依据“二表、一律”判断①依据元素周期表判断同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。②依据金属活动性顺序表判断③依据元素周期律判断(3)依据被氧化或被还原的程度判断①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：（4）依据反应条件判断①浓度：同一种物质浓度越大，氧化性（或还原性）越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl。②温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。③酸碱性：同一种物质，所处环境酸（碱）性越强其氧化性（还原性）越强。如：鉴别CH4和C2H4用酸性KMnO4，N在大量H＋存在时，能将Fe2＋、I－、S等离子氧化。[正误判断]　（1）同一元素价态越高氧化性越强（　　）（2）得电子难的物质一定易失电子（　　）（3）具有氧化性的物质和具有还原性的物质一定能发生反应（　　）（4）元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼（　　）（5）金属原子失电子数越多，金属的还原性越强（　　）对点题组训练题组一　物质氧化性、还原性强弱比较1．已知：①16H＋＋10Z－＋2XO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)) ===2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－③2B－＋Z2===B2＋2Z－下列结论不正确的是（　　）A．氧化性：X＞B2＞A3＋B．X2＋既有还原性，又有氧化性C．还原性：Z－＞A2＋D．溶液中可发生反应：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－2．铋（Bi）位于元素周期表中第ⅤA族，其价态为＋3时较稳定，铋酸钠（NaBiO3）溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰（MnSO4）溶液，向其中依次滴加下列溶液，对应的现象如表所示：则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为（　　）A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2题组二　物质氧化性、还原性强弱的应用3．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是（　　）A.2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋S＋4H＋B.I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HIC.H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OD.2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋4．已知下列四个反应：①Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－③2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O④Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2下列说法正确的是（　　）A.反应①②③④中的氧化产物依次是I2、Fe3＋、MnCl2、Br2B.氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2＞Fe3＋C.根据反应①可以推理得到Cl2＋FeBr2===FeCl2＋Br2D.在反应③中，当有1 mol KMnO4参加反应时，有8 mol HCl被氧化微点拨　假设法判断氧化还原反应能否进行已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。先假设反应成立，然后根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性，还原剂的还原性>还原产物的还原性的规律，列出假设反应中的上述关系，结合题干条件判断该结论是否符合事实，符合事实，则反应成立；反之，则不成立。题组三　物质氧化性、还原性强弱的实验探究5．为了探究Fe2＋、Cu2＋、Ag＋的氧化性强弱，设计如图实验。回答下列问题：（1）写出CuSO4的电离方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论如表：①实验Ⅰ的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。②实验Ⅱ的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。③由①②可得金属阳离子的氧化性与其金属活动性顺序　　　　。（填“相同”或“相反”）考点三　先后规律及应用必备知识整理1.同时含有几种还原剂时 eq \o(――→,\s\up7(加入氧化剂)) 将按照还原性　　　　的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性　　　　，所以Cl2先与　　　　反应。2．同时含有几种氧化剂时 eq \o(――→,\s\up7(加入还原剂)) 将按照　　　　　　　　的顺序依次反应。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性　　　　　　　　，所以铁粉先与　　　　反应，然后依次与　　　　反应。3．熟记常见的强弱顺序氧化性：Mn（H＋）>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋H2SO4>H3PO4> H2CO3>H2SiO3，则氧化性：Cl2>S>P>C>Si金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强如碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，则还原性：Na>Mg>Al加入溶液①适量铋酸钠溶液②过量的双氧水③适量KI­淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色紫红色消失，产生气泡溶液变成蓝色实验编号实验现象实验结论Ⅰ铁丝表面覆盖红色物质，溶液变为浅绿色①Ⅱ铜丝表面覆盖银白色物质，溶液变为蓝色②条件补项原则酸性条件下缺H或多O补H＋，少O补H2O碱性条件下缺H或多O补H2O，少O补OH－反应物生成物使用条件组合一H＋H2O酸性溶液组合二H2OH＋酸性溶液或酸碱性未知组合三OH－H2O碱性溶液组合四H2OOH－碱性溶液或酸碱性未知