第一章 第四讲　氧化还原反应的概念及规律-2025年高考化学一轮总复习课件

这是一份第一章 第四讲　氧化还原反应的概念及规律-2025年高考化学一轮总复习课件，共57页。PPT课件主要包含了栏目索引，考点一，CaClO2，HCl，Cl2，失电子，得电子，考点二，SO2，课时作业4等内容，欢迎下载使用。
1．氧化还原反应的本质及特征
2．氧化还原反应的概念及关系
漂白粉常用于饮用水、杀菌卫生防疫、纸浆等的消毒，其主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2。漂白粉中滴入盐酸发生反应：Ca(ClO)2＋4HCl===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。该反应中：(1)氧化剂是_________，还原剂是_________，二者的物质的量之比为_________。
(2)Ca(ClO)2发生______反应，HCl发生_______反应，盐酸表现的性质是____性和_____性。(3)氧化产物是_____，还原产物是______。(4)反应生成22.4 L Cl2(标准状况)时，转移电子数目为_____，被氧化的HCl为_____ ml。
3．氧化还原反应中电子转移的表示方法
4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。例如，
(2)常见的还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价态金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。例如，
[微点拨]含中间价态元素的物质，在反应中既能得电子被还原，又能失电子被氧化，故该物质既有氧化性，又有还原性。(1)Fe2＋作氧化剂时，被还原生成Fe；Fe2＋作还原剂时，被氧化生成Fe3＋。(2)H2O2作氧化剂时，被还原生成H2O；H2O2作还原剂时，被氧化生成O2。
5．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
考向一　氧化还原反应的判断[例1] (2023·全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原反应的是(　　)A．使用明矾对水进行净化B．雪天道路上撒盐融雪C．暖贴中的铁粉遇空气放热D．荧光指示牌被照发光
明矾净水是由于Al3＋水解产生的Al(OH)3胶体具有吸附性，与氧化还原反应无关，A不符合题意；雪天道路撒盐可降低雪的熔点，促进雪融化，与氧化还原反应无关，B不符合题意；暖贴利用了原电池原理，涉及氧化还原反应，C符合题意；荧光指示牌利用了光的反射原理，与氧化还原反应无关，D不符合题意。
[练1] 下列变化或应用中，与氧化还原反应无关的是(　　)A．饱和(NH4)2SO4溶液中加入少量鸡蛋清变浑浊B．油酸甘油酯通过氢化反应变为硬脂酸甘油酯C．切开土豆、苹果，在空气中放置一段时间后变色D．食用补铁剂(含琥珀酸亚铁)时常与维生素C同服
饱和(NH4)2SO4溶液中加入少量鸡蛋清，鸡蛋清盐析变浑浊，与氧化还原反应无关，A错误；油酸甘油酯通过氢化反应，加氢还原，变为硬脂酸甘油酯，B正确；切开土豆、苹果，在空气中放置一段时间后被O2氧化而变色，C正确；食用补铁剂(含琥珀酸亚铁)时常利用维生素C的还原性防止亚铁离子被氧化，D正确。
考向二　氧化还原反应的概念及相互关系[例2] (2023·浙江1月选考卷)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(　　)A．生成1 ml N2O，转移4 ml电子B．H2O是还原产物C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
NH2OH→N2O，N元素的化合价由－1升高到＋1，则生成1 ml N2O，转移4 ml电子，A正确；反应前后，H、O元素均未变价，故H2O既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；NH2OH被氧化生成N2O，则NH2OH是还原剂，C错误；Fe3＋→Fe2＋发生还原反应，若设计成原电池，Fe2＋为正极产物，D错误。
[图解要点]基于反应前后元素化合价的变化，判断相关概念及关系：
解答氧化还原反应的概念及关系类题的思维模板
[练2] (2024·辽宁朝阳重点中学联考)关于反应2NaNO2＋2KI＋2H2SO4===2NO↑＋I2＋Na2SO4＋K2SO4＋2H2O，下列说法正确的是(　　)A．KI发生还原反应B．H2SO4既不是氧化剂，也不是还原剂C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D．消耗0.5 ml NaNO2时，转移1.0 ml电子
该反应中，KI中的I失电子化合价升高，发生氧化反应，A错误；H2SO4中的元素化合价未变价，故H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂，B正确；NaNO2中N得电子化合价降低，NO为还原产物，KI中I失电子化合价升高，I2为氧化产物，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2，C错误；反应中NaNO2中N得电子化合价从＋3降低为＋2，则消耗0.5 ml NaNO2转移0.5 ml电子，D错误。
1．“强弱规律”及应用(性质规律)(1)氧化性和还原性
(2)氧化性和还原性强弱的比较①根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)―→还原产物(还原性)＋氧化产物(氧化性)氧化性：氧化剂_____(填“＞”或“＜”，下同)氧化产物。还原性：还原剂_____还原产物。
2．“价态规律”及其应用(转化规律)(1)“价态归中”规律含同种元素的不同价态物质发生氧化还原反应，该元素价态的变化遵循“高价态＋低价态→中间价态”，不会出现价态“交叉”现象。例如，不同价态含硫物质之间的转化，符合如图所示规律，不会出现⑤中H2S生成SO2，H2SO4转化为S的情况。
(2)“歧化反应”规律同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮等)均可发生“歧化反应”。例如，利用Cl2与NaOH溶液反应制取漂白液，化学方程式为___________________________________。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(1)判断含不同价态同种元素的物质之间能否发生氧化还原反应，例如，浓硫酸和SO2 _____(填“不”或“能”)发生反应，故_________(填“可以”或“不可”)用浓硫酸干燥SO2。(2)推测含不同价态同种元素的物质之间反应的可能产物，例如，浓硫酸具有_______性，H2S具有_____性，发生反应可能生成_____或_______。
考向一　“强弱规律”及其应用　　　　 [例1] (2024·北京交大附中模拟)已知有如下反应：①K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O；②Cr＋2HCl(稀)===CrCl2＋H2↑；③2KMnO4＋16HCl(稀)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。下列说法正确的是(　　)A．氧化性：K2Cr2O7＞KMnO4＞Cl2B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1C．向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化，说明两者不能发生反应
解答本题的思路分析如下：
考向二　“价态规律”及其应用[例2] (2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料，研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。
[练2] (2021·浙江1月选考卷)关于反应8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，下列说法正确的是(　　)A．NH3中H元素被氧化B．NO2在反应过程中失去电子C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4D．氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
反应8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O中，NH3中的N元素由－3价升高到0价，NO2中的N元素由＋4价降低到0价，则NH3是还原剂，NO2是氧化剂。NH3中H元素的化合价未变化，被氧化的是N元素，A错误；NO2在反应过程中得到电子，B错误；NH3是还原剂，NO2是氧化剂，由化学方程式可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，C错误；该反应中氧化产物和还原产物均为N2，还原剂被氧化后得到氧化产物，氧化剂被还原后得到还原产物，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，故氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3，D正确。
1．下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　)A．利用ClO2泡腾片杀灭甲型流感病毒B．葡萄糖被人体吸收并提供能量C．将红热铁制品投入水中淬火D．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
利用ClO2泡腾片杀灭甲型流感病毒是利用其强氧化性，涉及氧化还原反应，A错误；葡萄糖被人体吸收并提供能量的过程中葡萄糖可被氧化生成CO2和水，B错误；将红热铁制品投入水中淬火时，铁与水反应生成Fe3O4和H2，属于氧化还原反应，C错误；若使用含氟牙膏，Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F，使沉淀溶解平衡正向移动，最终在牙齿表面形成难溶性的Ca5(PO4)3F，不属于氧化还原反应，D正确。
2．(2024·浙江温州十校联考)向碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液中通入氯气，可以得到钠盐Na2H3IO6。下列有关该反应的说法错误的是(　　)A．在该反应中碘酸钠作还原剂B．碱性条件下，氯气的氧化性强于碘酸钠的氧化性C．反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D．反应中生成1 ml Na2H3IO6转移2 ml电子
反应中，NaIO3→Na2H3IO6，碘元素由＋5价升高到＋7价，则NaIO3作还原剂，A正确；该反应中，Cl2作氧化剂，NaIO3是还原剂，则碱性条件下，氧化性：Cl2＞NaIO3，B正确；氧化产物是Na2H3IO6，还原产物是NaCl，根据得失电子守恒可知，其物质的量之比为1∶2，C错误；NaIO3→Na2H3IO6，碘元素由＋5价升高到＋7价，则生成1 ml Na2H3IO6转移2 ml电子，D正确。
3．(生产环保情境)硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx)。常温下，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如图所示(以NO为例)。下列说法不正确的是(　　)
A．反应 Ⅰ 中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1B．反应 Ⅱ 的离子方程式为4Ce3＋＋4H＋＋2NO===4Ce4＋＋2H2O＋N2C．反应过程中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋的物质的量浓度均保持不变D．该转化过程的实质是NO被H2还原成N2
反应物为H2和NO，生成物为N2和H2O，Ce3＋和Ce4＋为催化剂。反应 Ⅰ 为H2＋2Ce4＋===2H＋＋2Ce3＋，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，A正确；反应 Ⅱ 的离子方程式为4Ce3＋＋4H＋＋2NO===4Ce4＋＋2H2O＋N2，B正确；Ce3＋和Ce4＋为催化剂，故混合溶液内Ce3＋和Ce4＋的物质的量浓度会发生变化，C错误；该转化过程的实质是NO被H2还原成N2，D正确。
4．(实验探究情境)水合肼(N2H4·H2O)的性质类似氨水。利用水合肼处理铜氨{[Cu(NH3)4]2＋}废液回收铜粉的实验流程如图所示。下列说法错误的是(　　)A. 上述三步反应均为氧化还原反应B．反应1的目的是制备NaClOC．合成水合肼的反应中每消耗1 ml CO(NH2)2转移电子数为NA
5．(2022·北京卷)下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是(　　)A．向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液，生成白色沉淀B．向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气，生成红褐色沉淀C．向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，生成蓝绿色沉淀[Cu2(OH)2CO3]D．向H2S溶液中通入氯气，生成黄色沉淀
6．(2023·辽宁卷)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn( Ⅱ )起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是(　　)