2021高考化学一轮复习第6讲氧化还原反应基本概念和规律教案鲁科版

　2021-4-29

　20XX 年复习资料

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　第 第 6 6 讲

　氧化还原反应的基本概念和规律

　[考纲要求] 1。了解氧化还原反应的概念、特征和本质。2.掌握电子转移的表示方法.3。了解常见的氧化剂和还原剂. 考点一 用“双线桥"理解氧化还原反应的概念

　1．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

　下列反应属于氧化还原反应的是__________，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__________. ①Cu 2 S＋O 2 错误! ! 2Cu＋SO 2

　②3O 2 错误! ! 2O 3

　③Fe 2 O 3 ＋3CO 错误! ! 2Fe＋3CO 2

　④2Na＋2H 2 O===2NaOH＋H 2 ↑ ⑤CaCO 3 错误! ! CaO＋CO 2 ↑ ⑥2H 2 O 2 错误! ! 2H 2 O＋O 2 ↑ ⑦SO 3 ＋H 2 O===H 2 SO 4

　⑧2Fe＋3Cl 2 错误! ! 2FeCl 3

　⑨H 2 SO 4 ＋2NaOH===Na 2 SO 4 ＋2H 2 O ⑩NaH＋H 2 O===NaOH＋H 2 ↑ ⑪IBr＋H 2 O===HIO＋HBr 答案：

　①③④⑥⑧⑩ ⑦⑧ ⑤⑥ ①④ ⑨⑪ 2．氧化还原反应电子转移的表示方法 (1)双线桥法：①标变价，②画箭头，③算数目，④说变化。

　还原剂＋氧化剂===氧化失去 n e－ 产物＋还原得到n e－ 产物 用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：

　________________________________________________________________________。

　(2）单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”字样. 还原剂＋氧化 n e－ 剂===氧化产物＋还原产物 用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:

　________________________________________________________________________. 答案:

　（1) 错误! !

　u＋4H 错误! !

　O 3（浓)=== 错误! !

　失去 2e － u(NO 3 ）2 ＋2 错误! !

　得到 2e － O 2 ↑＋2H 2 O (2)3 错误! !

　u＋8H 错误! !

　6e － O 3 ===3Cu（NO 3 ）

　2 ＋2NO↑＋4H 2 O 3．氧化还原反应的概念之间的关系

　概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反". 实例：在 Fe 2 O 3 ＋3CO 错误! ! 2Fe＋3CO 2 的反应中 Fe 2 O 3 是氧化剂，CO 是还原剂；C 元素被氧化，Fe 元素被还原;Fe 2 O 3 具有氧化性，CO 具有还原性；CO 2 是氧化产物，Fe 是还原产物。

　4．常见的氧化剂和还原剂 (1）常见氧化剂 常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等.如：

　错误! ! ——Cl 2

　浓硫酸 浓硝酸 稀硝酸 KMnO 4 （H ＋ ）

　↓

　↓

　 ↓

　 ↓

　 ↓

　 ↓ 错误! ! —

　Cl －

　SO 2

　NO 2

　NO

　 Mn 2＋

　（2）常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如：

　（3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物 Fe2＋

　Fe3＋

　Fe SO 错误! !

　SO 错误! !

　S H 2 O 2

　O 2

　H 2 O 其中:Fe2＋ 、SO 错误! ! 主要表现还原性,H 2 O 2 主要表现氧化性.

　1．判断正误，正确的打“√"，错误的打“×”. （1）金属阳离子一定只具有氧化性(

　) (2)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（

　）

　(3)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂（

　）

　（4)氧化还原反应一定属于四种基本反应类型(

　) 答案：

　（1)× （2）× （3)× （4)× 2．指出下列加点元素的化合价 （1)KC．lO 3 ____C．lO 2 ____NaC．lO 2 ____BrC．l____ （2）Na 2 S 2 O 3 ____CuFeS．2 ____Cu 2 S．____FeS．2 ____ (3）N．F 3 ____NaN．O 2 ____H 3 P．O 2 ____ （4）H 2 C．2 O 4 ____HC．N____ （5)NaH．____NaBH．4 ____LiAlH．4 ____ （6）M．nO 2 ____KM．nO 4 ____K 2 FeO 4 ____ (7）H—O．—O—H____ （8）过二硫酸(H 2 S 2 O 8 )的结构式如下：

　S________、O________. 答案：

　（1）＋5 ＋4 ＋3 －1 (2）＋2 －2 －2 －1 （3）＋3 ＋3 ＋1 （4）＋3 ＋2 （5)－1 －1 －1 （6)＋4 ＋7 ＋6 （7）－1 （8)＋6 －2、－1 3．元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原吗?有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗？ 答案：

　某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原,也不一定被氧化,如：Cl－ ―→Cl2 ，氯元素被氧化,Cu2＋ ―→Cu，铜元素被还原.有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。

　题组一 四种基本反应类型与氧化还原反应 1．（原创题）KOH 是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂，古代制取 KOH 的流程如下：

　 在上述流程中没有涉及的化学反应类型是（

　）

　A．化合反应

　 B．分解反应 C．置换反应

　D．复分解反应 C C 2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影 3 区域的是（

　)

　A．Cl 2 ＋2NaI===2NaCl＋I 2

　B．NH 4 HCO 3 错误! ! NH 3 ↑＋H 2 O＋CO 2 ↑ C．4Fe(OH) 2 ＋O 2 ＋2H 2 O===4Fe(OH）

　3

　D．Fe 2 O 3 ＋3CO 错误! ! 2Fe＋3CO 2

　D D ［阴影 3 区域表示既不属于化合反应，又不属于分解反应，还不属于置换反应的氧化还原反应.A 项属于置换反应；B 项属于非氧化还原反应；C 项属于化合反应。］ 题组二 运用“双线桥”分析陌生氧化还原反应 3．(2019·北京门头沟一模）中国化学家研究的一种新型复合光催化剂［碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C 3 N 4 ）纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是

　(

　）

　A．C 3 N 4 中 C 元素的化合价为－4 B．反应的两个阶段均为吸热过程 C．阶段Ⅱ中，H 2 O 2 既是氧化剂,又是还原剂 D．通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化 C C ［依据化合物中各元素正负化合价的代数和为 0,C 3 N 4 中 N 元素的化合价为－3 价，

　所以 C 元素的化合价为＋4 价，A 项错误；阶段Ⅱ中，H 2 O 2 分解生成 O 2 和 H 2 O 的过程为放热反应，B 项错误；阶段Ⅱ中，H 2 O 2 发生歧化反应,既是氧化剂，又是还原剂，C 项正确；利用太阳光实现高效分解水，实现了太阳能向化学能的转化，D 项错误]. 4．(2019·辽宁葫芦岛协作校月考)某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应:4Li＋2SOCl 2 （SOCl 2 中 S 显＋4 价)===4LiCl＋S＋SO 2 ↑，下列有关判断正确的是（

　）

　A．还原剂只有 Li B．SOCl 2 既是氧化剂又是还原剂 C．还原产物包括 LiCl 和 S D．生成 1。12 L SO 2 时，反应转移电子的物质的量为 0.2 mol A A [在反应 4Li＋2SOCl 2 ===4LiCl＋S＋SO 2 ↑中，只有 Li 元素的化合价升高，Li 作还原剂，SOCl 2 中一部分 S 元素的化合价降低，SOCl 2 作氧化剂。反应过程中只有 Li 元素的化合价升高，所以还原剂只有 Li，A 项正确,B 项错误;Li 元素的化合价升高，被氧化，LiCl 是氧化产物，S 元素的化合价降低，被还原,单质 S 是还原产物，C 项错误；因题目中未说明二氧化硫是否处于标准状况，所以无法计算转移电子的数目，D 项错误.］ 5．（1）已知反应:6HCl(浓)＋KClO 3 ===KCl＋3Cl 2 ↑＋3H 2 O。

　①在标准状况下，生成 6.72 L 氯气时转移电子的物质的量为________。

　②反应中转移 1。5 mol e－ 时,参加反应的 HCl 为________mol，其中被氧化的 HCl 为________mol. (2）用双线桥标出反应 14CuSO 4 ＋5FeS 2 ＋12H 2 O===7Cu 2 S＋5FeSO 4 ＋12H 2 SO 4 电子转移的方向及数目。

　答案：

　（1）①0.5 mol ②1。8 1。5 （2）

　 常见元素化合价记忆口诀 一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、钡、锌；三铝、四硅、五氮磷；说变价也不难，二、三铁，二、四碳，二、四、六硫都齐全;铜、汞一、二最常见 错误! !

　 考点二 氧化性、还原性强弱的比较

　1．概念 氧化性是指氧化剂得到电子的能力；还原性是指还原剂失去电子的能力。

　2．氧化性、还原性强弱的比较方法

　（1）依据氧化还原反应方程式判断 氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物 氧化性：氧化剂〉氧化产物 还原性:还原剂〉 还原产物 （2）依据反应条件及反应的剧烈程度判断 反应条件（如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等）要求越低，反应越剧烈，物质的氧化性或还原性越强。

　例如：

　（3)依据产物中元素价态的高低来判断 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：

　 1．判断正误，正确的打“√"，错误的打“×". （1）强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(√）

　（2）阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性（×) （3）元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼（×）

　(4)难失电子的物质一定易得电子(×）

　（5）含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性(×) (6）MnO 2 不与稀盐酸反应是因为 H＋ 浓度小（×）

　2．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关. 下列各组物质：①Cu 与 HNO 3 溶液 ②Cu 与 FeCl 3 溶液 ③Zn 与 H 2 SO 4 溶液 ④Fe与 FeCl 3 溶液 ⑤Cl 2 和 NaOH 溶液 ⑥Fe 和 HNO 3 溶液 ⑦Fe 和 H 2 SO 4 溶液 ⑧Na 和 O 2

　（1）由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是________(填序号，下同）。

　(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________。

　（3）氧化还原反应不受浓度、温度影响的是________。

　答案: （1）①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ （3）②④

　 题组一 依据方程式判断氧化性、还原性强弱 1．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4＋ ＋Fe 2＋ ===Fe 3＋ ＋Ce 3＋ ，Sn 2＋ ＋2Fe 3＋ ===2Fe 2＋ ＋Sn 4＋ 。

　由此可以确定 Fe2＋ 、Ce 3＋ 、Sn 2＋ 三种离子的还原性由强到弱的顺序是（

　）

　A．Sn2＋ 、Fe 2＋ 、Ce 3＋

　B．Sn2＋ 、Ce 3＋ 、Fe 2＋

　C．Ce3＋ 、Fe 2＋ 、Sn 2＋

　 D．Fe2＋ 、Sn 2＋ 、Ce 3＋

　A A [由反应:Ce4＋ ＋Fe 2＋ ===Fe 3＋ ＋Ce 3＋ 知还原性:Fe 2＋ 〉Ce 3＋ 。由反应:Sn 2＋ ＋2Fe 3＋ ===2Fe 2＋ ＋Sn 4＋ 知还原性：Sn 2＋ 〉Fe 2＋ ，故还原性强弱顺序为 Sn 2＋ 〉Fe 2＋ 〉Ce 3＋ 。］ 题组二 依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生 2．已知 Co 2 O 3 在酸性溶液中易被还原成 Co2＋ ，Co2 O 3 、Cl 2 、FeCl 3 、I 2 的氧化性依次减弱.下列反应在水溶液中不可能发生的是（

　) A．3Cl 2 ＋6FeI 2 ===2FeCl 3 ＋4FeI 3

　B．Cl 2 ＋FeI 2 ===FeCl 2 ＋I 2

　C．Co 2 O 3 ＋6HCl(浓）===2CoCl 2 ＋Cl 2 ↑＋3H 2 O D．2Fe3＋ ＋2I － ===2Fe 2＋ ＋I2

　A A ［根据氧化还原反应中,氧化性：氧化剂〉氧化产物,可判断 B 中氧化性 Cl 2 〉I 2 ;C中 Co 2 O 3 >Cl 2 ；D 中 Fe3＋ >I2 ,这些结论与题给信息一致.对于 A，由于 I－ 的还原性强于 Fe 2＋ ,所以 Cl 2 应先氧化 I－ ，而不应先氧化 Fe 2＋ 。]

　假设法判定氧化还原反应能否发生

　题组三 氧化还原反应中的优先反应规律 3．现有下列三个氧化还原反应：

　①2FeCl 3 ＋2KI===2FeCl 2 ＋2KCl＋I 2

　②2FeCl 2 ＋Cl 2 ===2FeCl 3

　③2KMnO 4 ＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl 2 ＋5Cl 2 ↑＋8H 2 O 若某溶液中含有 Fe2＋ 、Cl － 和 I － ，要除去 I － 而不氧化 Fe 2＋ 和 Cl － ,可以加入的试剂是(

　) A．Cl 2

　B．KMnO 4

　C．FeCl 3

　D．HCl C C [本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大于 I 2 的氧化性，而小于 Cl 2 和 Fe3＋ 的氧化性

　(也可等于 Fe3＋ 的氧化性）.由①知氧化性:Fe 3＋ >I2 ，还原性：I－ 〉Fe 2＋ ；由②知氧化性：Cl2 〉Fe3＋ ，还原性：Fe 2＋ 〉Cl － ；由③知氧化性:MnO 错误! ! 〉Cl 2 ，还原性：Cl － 〉Mn 2＋ ；由此推知氧化性强弱顺序为 KMnO 4 >Cl 2 〉FeCl 3 〉I 2 ，还原性强弱顺序为 I－ >Fe 2＋ 〉Cl － 〉Mn 2＋ 。所以 KMnO4可氧化 Cl－ 、Fe 2＋ 及 I － ，Cl2 可氧化 Fe2＋ 及 I － ,FeCl3 只能氧化 I－ .] 4．含有 a

　mol FeBr 2 的溶液中，通入 x

　mol Cl 2 。下列各项为通 Cl 2 过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（

　) A． x ＝0。4 a， 2Fe2＋ ＋Cl2 ===2Fe3＋ ＋2Cl －

　B． x ＝0.6 a， 2Br－ ＋Cl2 ===Br 2 ＋2Cl－

　C． x ＝ a， 2Fe2＋ ＋2Br － ＋2Cl2 ===Br 2 ＋2Fe3＋ ＋4Cl －

　D． x ＝1。5 a， 2Fe2＋ ＋4Br － ＋3Cl2 ===2Br 2 ＋2Fe3＋ ＋6Cl －

　B B ［根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl 2 先氧化 Fe2＋ ，然后再氧化 Br － . x ＝0.4 a时，Cl 2 不能完全氧化 Fe2＋ ，只能发生反应 2Fe 2＋ ＋Cl2 ===2Fe3＋ ＋2Cl － ,A 正确；当x ＝0.6 a 时,Cl 2能将 Fe2＋ 完全氧化后，又能氧化 错误! ! a

　mol 的 Br － ，B 错误； x ＝ a时，Cl 2 氧化 Fe2＋ 后又能氧化 a

　mol 的 Br－ ，C 正确； x ＝1。5 a时，Cl 2 能将 Fe2＋ 、Br － 完全氧化，D 正确。］

　强者优先反应规律 同一氧化剂与含多种还原剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质； 同一还原剂与含多种氧化剂（物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质 错误! !

　氧化还原反应规律 规律一 守恒规律 氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：

　（1）质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。

　（2）电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据. （3）电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等.书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如 Fe3＋ ＋Cu===Fe 2＋ ＋Cu 2＋（错误），2Fe3＋ ＋Cu===2Fe 2＋ ＋Cu 2＋ (正确）。

　[集训 1] Na 2 S x 在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na 2 SO 4 ,而 NaClO 被还原为 NaCl，若反应中 Na 2 S x 与 NaClO 的物质的量之比为 1∶16，则 x 的值为（

　）

　A．2

　 B．3

　 C．4

　 D．5

　D D [本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算.

　得关系式：1× 错误! ! · x e － ＝16×2e － ，解得x ＝5。］ ［集训 2］ 在反应 3BrF 3 ＋5H 2 O===9HF＋Br 2 ＋HBrO 3 ＋O 2 ↑中，若有 5 mol H 2 O 参加反应，被水还原的溴元素为（

　) A．1 mol

　 B． 错误! !

　mol

　C． 错误! !

　mol

　D．2 mol C C [设被水还原的溴元素(BrF 3 ）的物质的量为 x， 5 mol H 2 O 参加反应,失去电子 4 mol，根据电子守恒得：3 x ＝4 mol， x ＝ 错误! !

　mol。] ［集训 3］ U 常见化合价有＋4 和＋6，硝酸铀酰 [UO 2 （NO 3 ) 2 ］加热可发生如下分解：［UO 2 （NO 3 ）

　2 ]-—U x O y ＋NO 2 ↑＋O 2 ↑(未配平)。将气体产物...