2020年高考化学一轮总复习第二章第8讲氧化还原反应规律及应用学案（含解析）.doc

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1、1第 8 讲 氧化还原反应规律及应用1.氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指 物质得电子的性质(或能力)；还原性是指 物质失电子的性质(或能01 02 力)。(2)氧化性、还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03 无关。如：Nae =Na ， Al3e =Al3 ，但根据金属活动性顺序表，Na 比 Al 活泼，04 更易失去电子，所以 Na 比 Al 的还原性强。(3)氧化性、还原性强弱的比较方法氧化剂(氧化性)还原剂(还原性)= =还原产物氧化产物氧化性：氧化剂 氧化产物；05 还原性：还原剂 还原产物。06 2价态规律(1)升降规律：氧化还原反应中，化合价有升必

2、有降，升降总值 相等。07 (2)价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价低价 中间价” ，而不会出现 交叉现象。简记为“两相靠，不相交” 。08 09 例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是注：中不会出现 H2S 转化为 SO2而 H2SO4转化为 S 的情况。(3)歧化反应规律“中间价 高价低价” 。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl22NaOH= = NaCl NaClOH 2O。10 11 3强弱规律自发进行的氧化还原反应，一般遵循 强氧化剂制 弱氧化剂， 强还原剂制 弱还12 13 14 15

3、 2原剂，即“由 强制 弱” 。16 17 4先后规律(1)同时含有几种还原剂时 将按照还原性由 强到 弱的顺序依次反应。如： 加 入 氧 化 剂 18 19 在 FeBr2溶液中通入少量 Cl2时，因为还原性 Fe2 Br ，所以 Fe2 先与 Cl2反应。20 21 (2)同时含有几种氧化剂时 将按照氧化性由 强到 弱的顺序依次反应。如 加 入 还 原 剂 22 23 在含有 Fe3 、Cu 2 、H 的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3 Cu2 H ，所以铁粉先24 25 与 Fe3 反应，然后依次为 Cu2 、 H 。26 27 28 5得失电子守恒规律(1)氧化还原反应中，氧化剂 得

4、电子总数等于还原剂 失电子总数。29 30 (2)应用：运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。1.判断正误，正确的画“” ，错误的画“” ，并指明错因。(1)金属失去的电子数越多，金属的还原性越强。()错因：金属还原性强弱取决于其失电子的难易程度，与失电子多少无关。(2)SO2具有较强的还原性，浓 H2SO4具有强氧化性，故二者能发生氧化还原反应。()错因：硫元素没有介于4 价和6 价之间的价态，不能发生反应。(3)同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，物质的氧化性越强。()错因：由反应 3NO2H 2O=2HNO3NO 可知氧化性：NO 2HNO3。(4)含有最高

5、价元素的化合物一定具有强氧化性。()错因：Na 、CO 2中的碳元素均处于最高价，但不具有强氧化性。(5)反应：KClO 36HCl= =KCl3Cl 23H 2O 转移的电子数为 6e 。()错因：转移的电子数为 5e 。(6)强氧化剂与强还原剂混合一定能发生氧化还原反应。()错因：SO 2是强还原剂，浓 H2SO4是强氧化剂，但二者不反应。2水热法制备纳米颗粒 Y(化合物)的反应为3Fe2 2S 2O O 2 aOH =YS 4O 2H 2O，下列有关说法不正确的是( )23 26A a4BY 的化学式为 Fe2O3CS 2O 是还原剂23D每 32 g O2参加反应，转移电子的物质的量为

6、 4 mol答案 B解析 由 2S2O S 4O ，失去 2 mol 电子，O 2 2O 2 ，得到 4 mol 电子，由得23 26失电子得失守恒知 2Fe2 2Fe 3 ，失去 2 mol 电子，再由原子守恒知，Y 为四氧化三铁，3B 项错误。考点 氧化性、还原性强弱的比较及应用一典例 1 (2018延安质检)已知 Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2 ，Co 2O3、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( )A3Cl 26FeI 2=2FeCl34FeI 3BCl 2FeI 2=FeCl2I 2CCo 2O36HCl(浓)= =2CoCl2C

7、l 23H 2OD2Fe 3 2I =2Fe2 I 2解析 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：Cl2I2；C 中氧化性：Co 2O3Cl2；D 中氧化性：Fe 3 I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于 I 的还原性强于 Fe2 ，所以 Cl2应先氧化 I ，而不应先氧化 Fe2 。答案 A名师精讲1物质氧化性、还原性强弱判断的常用方法(1)根据化学方程式氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。(2)依据反应条件来判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可依据反应条件的难易程度来判断氧化剂氧化性的相对强弱，一般来说反应条件越苛刻，说

8、明反应越难发生(即氧化剂得电子越困难)，则对应氧化剂的氧化性越弱，例如：Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2OCu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O= = = = = 氧化性：浓硝酸浓硫酸。(3)根据元素周期表判断(4)根据金属活动性顺序表判断4 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag 失 电 子 的 能 力 逐 渐 减 弱 ， 还 原 性 逐 渐 减 弱 K Ca2 Na Mg2 Al3 Zn2 Fe2 H Cu2 Hg2 Ag 得 电 子 能 力 逐 渐 增 强 ， 氧 化 性 逐 渐 增 强(5)根据非金属活动性

9、判断 F2 Cl2 Br2 I2 S 得 电 子 的 能 力 逐 渐 减 弱 ， 氧 化 性 逐 渐 减 弱 F Cl Br I S2 失 电 子 能 力 逐 渐 增 强 ， 还 原 性 逐 渐 增 强2根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法(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 KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性

10、，常温下即可和浓盐酸反应制取 Cl2。拓展 为了提高 KMnO4的氧化性，需酸化处理，所加入的酸为稀 H2SO4。1已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce 4 Fe 2 =Fe3 Ce 3Sn 2 2Fe 3 =2Fe2 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( )ASn 2 、Fe 2 、Ce 3 BSn 2 、Ce 3 、Fe 2CCe 3 、Fe 2 、Sn 2 DFe 2 、Sn 2 、Ce 3答案 A解析 由方程式知还原性 Fe2 Ce 3 ；由方程式知还原性 Sn2 Fe 2 ；故还原性Sn2 Fe 2 Ce 3 ，所以选 A

11、。2已知 I 、Fe 2 、SO 2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 H 2O2I SO 2，则下列反应不能发生的是( )A2Fe 3 SO 22H 2O=2Fe2 SO 4H 24BI 2SO 22H 2O=H2SO42HICH 2O2H 2SO4=SO2O 22H 2OD2Fe 3 H 2O2=2Fe2 O 22H 答案 C解析 A 项，还原性 SO2Fe 2 ，反应能发生；B 项，还原性 SO2I ，反应能发生；5C 项，还原性 H2O2SO 2，与已知矛盾，反应不能发生；D 项，还原性 H2O2Fe 2 ，反应能发生。3某校同学为探究 Br2、I 2和

12、Fe3 的氧化性强弱，进行了如下实验。实验：取少量 KI 溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再加入 CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色；实验：取少量 FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴 KSCN 溶液，振荡，观察到溶液呈红色。(1)写出实验中发生的氧化还原反应的离子方程式：_。(2)由上述两个实验，对物质的氧化性可以得出的正确结论是_。ABr 2I 2 BFe 3 Br 2CBr 2Fe 3 DI Br (3)已知 Fe3 的氧化性强于 I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验加以证明。(提示：请写出实验步骤、现象及结论)_。FeCl 3溶液 碘水 KI

13、溶液 稀硫酸 淀粉溶液答案 (1)2Fe 2 Br 2=2Fe3 2Br (2)AC(3)取少量 FeCl3溶液于试管中，分别加入 KI 溶液和淀粉溶液，充分振荡，若溶液变蓝，说明有 I2生成，进而证明 Fe3 的氧化性强于 I2解析 实验下层溶液呈紫色，说明有 I2生成，说明 Br2的氧化性强于 I2；实验滴加 KSCN 溶液，溶液呈红色，说明有 Fe3 生成，也说明 Br2的氧化性强于 Fe3 。(1)实验中 Fe2 被氧化成 Fe3 的离子方程式为 2Fe2 Br 2=2Fe3 2Br 。(2)根据实验可知氧化性 Br2I 2，根据实验可知氧化性 Br2Fe 3 ，所以 A、C 正确。(

14、3)要证明 Fe3 的氧化性强于 I2，可用 FeCl3氧化 KI 生成 I2加以判断。考点 守恒规律及其应用二典例 2 配平下列化学方程式(1)(2016天津高考)配平下列反应的化学方程式：( )MnO(OH) 2( )I ( )H ( )Mn 2 ( )I 2( )H 2O(2)(2015浙江高考)完成以下氧化还原反应的离子方程式：( )MnO ( )C 2O _= =( )Mn 2 ( )CO 2_。 4 24解析 (1)6(2)7答案 (1)1 2 4 1 1 3(2)2 5 16H 2 10 8H 2O名师精讲1氧化还原反应方程式配平原则(1)“一般”配平原则(2)“缺项”配平原则对

15、于化学反应方程式，所缺物质往往是酸、碱或水，补项的两原则82.氧化还原反应方程式配平流程(1)直接型氧化还原反应方程式的配平(2)缺项型氧化还原反应方程式的配平缺项方程式是指某些反应物或生成物的化学式没有写出来，一般为水、酸(H )或碱(OH )，其配平流程为：9典例 3 (2018河南省实验中学月考)现有 24 mL 浓度为 0.05 molL1 的 Na2SO3溶液恰好与 20 mL 浓度为 0.02 molL1 的 K2Cr2O7溶液完全反应。已知 Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为 Na2SO4，则元素 Cr 在还原产物中的化合价为( )A2 B3 C4 D5解析 题目中指出被还原的

16、元素是 Cr，则得电子的物质必是 K2Cr2O7，失电子的物质一定是 Na2SO3，其中 S 元素的化合价从46；而 Cr 元素的化合价将从6 n(设化合价为 n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有 0.05 molL1 0.024 L(64)0.02 molL 1 0.020 L2(6 n)，解得 n3。答案 B典例 4 (2018伊犁质检)取 x g 铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生 8960 mL 的 NO2气体和 672 mL 的 N2O4气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为 17.02 g。则 x 等于( )A8

17、.64 B9.20 C9.00 D9.44解析 反应流程为Error! Error! 浓 HNO3 x g17.02 g m(OH )，而 OH 的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓 HNO3得电子的物质的量，即：n(OH ) 1 210.46 mol8.96 L22.4 Lmol 1 0.672 L22.4 Lmol 1所以 x g17.02 g0.46 mol17 gmol 1 9.20 g。10答案 B名师精讲守恒法解题的“3 步流程”说明 多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的得失电子守恒关系，快

18、速求解。4配平下列方程式(1)_ClO _Fe(OH)3_= =_Cl _FeO _H 2O24(2)_MnO _H 2O2_= =_Mn2 _O 2_H 2O 4(3)_FeS2_O 2 _Fe2O3_SO 2= = = = =高 温 (4)_NH4NO3 _HNO3_N 2_H 2O= = = = = 答案 (1)3 2 4OH 3 2 5(2)2 5 6H 2 5 8(3)4 11 2 8(4)5 2 4 9解析 (1)依据电荷守恒，故缺项应为阴离子(因一个 ClO 生成一个 Cl )，所以再依据原子守恒，缺项应为 OH 。(2)同(1)的分析方法，缺项应为 H 。5Na 2Sx在碱性溶

19、液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4，而 NaClO 被还原为 NaCl，若反应中11Na2Sx与 NaClO 的物质的量之比为 116，则 x 的值为( )A2 B3 C4 D5答案 D解析 Na 2 xNa2 O4 Na O NaSx 2/x S 6 Cl 1 Cl 1 得关系式 x162， x5。考点 价态规律及其应用三典例 5 (2018南京调研)已知 G、Q、X、Y、Z 均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：G QNaClQH 2O XH 2 电 解 YNaOH GQH 2OZNaOH QXH 2O这五种化合物中 Cl 元素化合价由低到高的顺序是( )AG

20、、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X解析 由得出 Q 中价态高于 G，因为 G 必介于 Q 和1 价的 Cl 之间，1 价为氯元素的最低价；将该结论引用到，Y 介于 Q 与 G 之间，故有 Q 价态高于 Y，Y 价态高于 G；分析：H 2O 中的 H 化合价降低，则 Q 中的氯元素转变为 X 中的氯元素，化合价必升高，则得出 X 价态高于 Q；最后分析：Z 介于 Q、X 之间，则 X 价态高于 Z，Z 价态高于 Q。答案 A名师精讲1价态归中规律(1)含义：含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化遵循“高价低价中间价” ，而不

21、会出现交叉现象。例如：H 2S 与浓硫酸的反应：12(2)应用：根据化合价判断氧化还原反应体系中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物及电子转移的数目，判断同种元素不同价态的物质之间反应的可能性。2歧化规律同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态高价态低价态” ，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。6氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl 2KOH KXKY(未配平)，KX 在一定条件下能自身反应：KX KYKZ(未配平，KY 与 KZ 关系比为 13)，以上KX、KY、KZ 均是一元酸的钾盐，由以

22、上条件推知在 KX 中氯的化合价是( )A1 B3 C5 D7答案 C解析 反应 Cl2KOH KXKY 是 Cl2的歧化反应，由于 KX 也发生歧化反应：KX KYKZ，可断定 KY 为 KCl，化合价高低是 Z 中 ClX 中 Cl(均为正价)。假设 KX 中13Cl 为 a 价，KZ 中 Cl 的化合价为 b 价，依据化合价守恒原理及 KX KY3KZ，有a13( b a)，把 a1、 a3、 a5 代入上式讨论，可知 a5 时， b7 符合题意。则KX 中 Cl 的化合价为5。7根据表中信息，判断下列叙述中正确的是( )A表中组的反应可能有一种或两种元素被氧化B氧化性强弱的比较：KCl

23、O 3Fe 3 Cl 2Br 2C表中组反应的还原产物是 KCl，电子转移数目是 6eD表中组反应的离子方程式为 2MnO 3H 2O26H =2Mn2 4O 26H 2O 4答案 A解析 A 项中，物质的氧化性是 Cl2Br 2Fe 3 ，故 Cl2先氧化 Fe2 ，如有多余的 Cl2再氧化 Br ，故组的反应可能有一种或两种元素被氧化，正确；B 项中，氧化性KClO3Cl 2Br 2Fe 3 ，不正确；C 项中，组反应中还原产物是 Cl2，电子转移数目是5e ，不正确；D 项中，组反应中 H2O2为还原剂，其中的 O 原子全部变成 O2，应为 2MnO5H 2O26H =2Mn2 5O 28H 2O，不正确。 414