2022高考化學(xué) 專題07 氧化還原反應(yīng)（一）考點(diǎn)講解

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1、2022高考化學(xué) 專題07 氧化還原反應(yīng)（一）考點(diǎn)講解 【考情報(bào)告】 考查角度 考查內(nèi)容 命題特點(diǎn) 以甲醛氣體為新的情境，考查基本概念，涉及化學(xué)反應(yīng)中能量變化，分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等相關(guān)知識(shí)。 考查氧化還原反應(yīng)中的燃燒反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)教材中的重要概念，貫穿整個(gè)高中化學(xué)的始終，因此是歷年高考的高頻考點(diǎn)，常以社會(huì)熱點(diǎn)，工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和能源的開發(fā)和利用為背景考查氧化還原反應(yīng)知識(shí)，應(yīng)予以特別關(guān)注。 以金屬冶煉為背景考查氧化還原基礎(chǔ)知識(shí)。 考查氧化還原反應(yīng) 以工藝流程為形式考查化學(xué)知識(shí)，涉及氧化還原反應(yīng)原理、除雜方法、化學(xué)計(jì)算等。 考查利用氧化還原反應(yīng)除雜 【考向預(yù)測(cè)

2、】 氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)教材中的重要概念，貫穿整個(gè)高中化學(xué)的始終，因此，它是歷年高考的必考內(nèi)容，主要考查氧化還原反應(yīng)的概念與本質(zhì)；判斷氧化劑與還原劑、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物，被氧化元素與被還原元素；比較氧化劑（還原劑）的氧化性（還原性）的強(qiáng)弱；方程式的配平及簡(jiǎn)單計(jì)算。那么，它在高考中考查形式有： 1、出現(xiàn)在阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷中。在阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷中，計(jì)算得失電子數(shù)目是?？疾榈囊环N角度，在這兒需要掌握高中一些重要物質(zhì)的性質(zhì)，如氯氣是強(qiáng)氧化劑，但1molCl2在化學(xué)反應(yīng)中，不一定得2mole—，如它與NaOH溶液的反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol。還有Na2O2,它與水的反應(yīng)中，

3、也是既作氧化劑又作還原劑，有2mol的Na2O2參加反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA。 2、出現(xiàn)在離子共存問題中。具有氧化性的微粒有Cl2、Na2O2 和H+、NO3—（相當(dāng)于HNO3）、Fe3+、MnO4—，具有還原性的離子還有SO32—、S2—、Fe2+。 3、出現(xiàn)在離子方程式的正誤判斷中。氧化還原反應(yīng)無論是出現(xiàn)在離子共存，還是離子方程式的書寫中。所考查的物質(zhì)一定是高中階段常見的幾種物質(zhì)。因此學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，一定要對(duì)這些物質(zhì)熟悉。 4、出現(xiàn)在填空題、簡(jiǎn)答題中。復(fù)習(xí)時(shí)一定要關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注新能源新材料、關(guān)注環(huán)境保護(hù)與社會(huì)發(fā)展，適度加強(qiáng)綜合訓(xùn)練，把學(xué)生的能力培養(yǎng)放在高三復(fù)習(xí)的第一位。

4、 【經(jīng)典在線】 1. 知識(shí)梳理 一．氧化還原反應(yīng)基本概念 1．定義：在反應(yīng)過程中有元素化合價(jià)變化 2．實(shí)質(zhì)：反應(yīng)過程中有電子轉(zhuǎn)移。 3．特征：反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化。 4.概念間的聯(lián)系 二．氧化性還原性強(qiáng)弱的8種判斷方法 1．依據(jù)元素周期表 ①同周期從左到右，金屬單質(zhì)的還原性逐漸減弱，對(duì)應(yīng)陽離子的氧化性逐漸增強(qiáng)；非金屬單質(zhì)的氧化性逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)陰離子的還原性逐漸減弱。 ②同主族從上到下，金屬單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)陽離子的氧化性逐漸減弱；非金屬單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，對(duì)應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)。 2．依據(jù)金屬、非金屬活動(dòng)性順序 ①依據(jù)金屬活動(dòng)性順序

5、 ②依據(jù)非金屬活動(dòng)性順序 3．依據(jù)反應(yīng)原理 氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物 還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物 4．依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度 反應(yīng)條件要求越低，反應(yīng)越劇烈，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)，如有無催化劑、反應(yīng)溫度高低以及反應(yīng)物濃度等。 5．依據(jù)氧化還原反應(yīng)的程度 ①相同條件下，不同氧化劑使同一種還原劑氧化程度大的，其氧化性強(qiáng)。例如：2Fe＋3Cl22FeCl3、Fe＋SFeS，氧化性：Cl2＞S。 ②相同條件下，不同還原劑使同一種氧化劑還原程度大的，其還原性強(qiáng)。例如：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋、3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe，還原性：Zn＞

6、Cu。 6．依據(jù)電化學(xué)原理 原電池中，負(fù)極物質(zhì)的還原性一般強(qiáng)于正極物質(zhì)；用惰性電極電解混合溶液時(shí)，在陰極先放電的陽離子的氧化性強(qiáng)，在陽極先放電的陰離子的還原性強(qiáng)。(注意：鎂、鋁在KOH溶液中構(gòu)成原電池，銅、鐵或鋁在濃硝酸中構(gòu)成原電池例外) 7．依據(jù)溫度、濃度及溶液酸堿性 ①溫度因素：一般來說，升溫可增強(qiáng)氧化劑的氧化性和還原劑的還原性。如HNO3(濃) + C(木炭)在常溫下不反應(yīng)，但在加熱時(shí)就劇烈反應(yīng)。 ②具有氧化性(或還原性)的物質(zhì)的濃度越大，其氧化性(或還原性)越強(qiáng)；反之，其氧化性(或還原性)越弱。例如：氧化性：HNO3(濃)＞HNO3(稀)；還原性：HCl(濃)＞HCl(稀)。

7、 ③溶液的酸堿性對(duì)物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱亦有影響，如NO3- 在酸性條件下顯氧化性，在中性溶液中不顯氧化性；KMnO4在酸性、中性、堿性溶液中的氧化性依次減弱。注意：氧化性、還原性強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得、失電子的難易，與得失電子的數(shù)目無關(guān)。 8．根據(jù)同類型反應(yīng)放熱量判斷 ①根據(jù)金屬原子失電子吸收的能量判斷 元素的原子或離子得到(或失去)電子時(shí)必定伴隨著能量的變化，就金屬原子失電子而言，在一定條件下，失電子越容易，吸收的能量越少；失電子越難，吸收的能量越多，故根據(jù)金屬原子在相同條件下失電子時(shí)吸收能量的多少判斷金屬元素的金屬性強(qiáng)弱。 ②根據(jù)同主族非金屬單質(zhì)與同一種單質(zhì)化合釋放的熱量多少判斷

8、 與同一種單質(zhì)化合生成化合價(jià)相同的物質(zhì)，釋放熱量越多，說明對(duì)應(yīng)非金屬越活潑，如氟氣、氯氣、溴單質(zhì)分別與氫氣反應(yīng)。 2.經(jīng)典精講 1．我國(guó)科學(xué)家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應(yīng)如下：HCHO＋O2 CO2＋H2O。下列有關(guān)說法正確的是： A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B．CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵 C．HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵 D．每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2 【答案】：C 2．（2013·山東理綜·28節(jié)選）（12分）金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應(yīng)。 （1）由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是 a

9、．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3 （2）輝銅礦（Cu2S）可發(fā)生反應(yīng)2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2 H2O，該反應(yīng)的還原劑是 ，當(dāng)1mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為 mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成，該氣體是 。 【答案】：（1）b、d （2）Cu2S；4；氫氣 【解析】：（1）NaCl與Al2O3冶煉需要用電解法，F(xiàn)e2O3與Cu2S可以用熱還原法，所以為b、d。 （2）在該反應(yīng)中，Cu元素化合價(jià)由+1升

10、高到+2，S元素由-2升高到+6，Cu2S做還原劑，當(dāng)有1molO2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為4mol，由于Cu2+水解呈酸性，加入鎂條時(shí)，鎂與H+反應(yīng)生成了氫氣。 3．（2013·新課標(biāo)Ⅱ·27）（14分） 氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等雜質(zhì))的流程如下: 工業(yè)ZnO 浸出液 濾液 濾液 濾餅

11、ZnO 提示:在本實(shí)臉條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。 回答下列問題: (1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是 ，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ； 加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對(duì)除雜的影響是 ； (2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為 .過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有 ； (3)反應(yīng)④形成的沉淀要

12、用水洗，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是 。 (4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干燥后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產(chǎn)品 8.1 g. 則x等于 。 【答案】：（1）Fe2＋和Mn2＋； MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋; 3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋; 不會(huì)形成Fe(OH)3和MnO2沉淀。

13、或無法除去Fe2＋和Mn2＋； （2）置換反應(yīng)；Ni （3）取最后一次洗滌液少量，滴入稀鹽酸，加入氯化鋇溶液，沒有白色沉淀生成，證明洗滌干凈。 （4）1 （2）Zn＋Ni2＋===Zn2＋＋Ni是置換反應(yīng)；還有Ni。 （3）洗滌主要是除去SO42－和CO32－離子。檢驗(yàn)洗凈應(yīng)該檢驗(yàn)SO42－離子。取最后一次洗滌液少量，滴入稀鹽酸，加入氯化鋇溶液，沒有白色沉淀生成，證明洗滌干凈。 （4）令ZnCO3為amol,Zn(OH)2為bmol 125a+99b=11.2; 81(a+b)=8.1 解之，a:b=1:x=1:1, x=1 【解題技巧】 一、靈活

14、應(yīng)用氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念 1．在復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念時(shí)，要緊緊抓住“反應(yīng)前后元素化合價(jià)起變化”這一特征， 沿著“化合價(jià)升高——失去電子——還原劑——氧化反應(yīng)——氧化產(chǎn)物 或： 化合價(jià)降低——得到電子——氧化劑——還原反應(yīng)——還原產(chǎn)物”這一線索進(jìn)行分析。 2．要明確解題的方法、思路：理解概念抓實(shí)質(zhì)，解題應(yīng)用靠特征，即從氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移，去分析理解有關(guān)的概念，在實(shí)際解題過程中，應(yīng)從分析元素化合價(jià)有無變化這一特征入手。具體思路是：找變價(jià)、判類型、分升降、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步，特別是反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清它的變化情況。 3．統(tǒng)一規(guī)律

15、：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在同一反應(yīng)中同時(shí)發(fā)生，有化合價(jià)升高的元素，必有化合價(jià) 降低的元素。 4．在氧化還原反應(yīng)中可能有的物質(zhì)既是氧化劑又是還原劑，也有的物質(zhì)既不是氧化劑也不是還 原劑。 二、關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)字記憶 1．掌握3個(gè)守恒: 電子守恒、電荷守恒、原子守恒。 2．牢記2個(gè)比較： 氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 3．熟記5個(gè)規(guī)律： 守恒規(guī)律、強(qiáng)弱規(guī)律、轉(zhuǎn)化規(guī)律、難易規(guī)律、價(jià)態(tài)規(guī)律。 三、掌握配平的基本技能 1、全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。 2、自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配

16、平。 3、缺項(xiàng)配平法： 先使得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加(H＋)，生成物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加(OH－)，生成物一邊加水。然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。 四、氧化還原反應(yīng)計(jì)算題的解題利器——守恒法 利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程，可不寫化學(xué)方程式，不追究中間反應(yīng)歷程，只要 把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維，便可迅速獲得正確結(jié)果。 1、守恒法解題的思維流程： (1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 (2)找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)。(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù)) (3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和

17、得失電子守恒列出等式。 n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)降低值＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)升高值。 2、守恒規(guī)律在解題中的應(yīng)用 常見的守恒關(guān)系有：①反應(yīng)前后元素種類和某種原子總數(shù)不變的原子守恒；②電解質(zhì)溶液中的電荷守恒；③氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)守恒、原電池或電解池中兩極通過的電子總數(shù)相等；④從守恒思想出發(fā)還可延伸出多步反應(yīng)中的關(guān)系式，運(yùn)用關(guān)系式法等計(jì)算技巧巧妙解題。 【規(guī)律總結(jié)】 一、氧化還原反應(yīng)規(guī)律 1、反應(yīng)先后規(guī)律： 越易失電子的物質(zhì)，失電子后就越難得電子，越易得電子的物質(zhì)，得電子后就越難失去電子；一種氧化劑同時(shí)和幾種還原劑相遇時(shí)，優(yōu)先與還原性最強(qiáng)的還原劑發(fā)生反

18、應(yīng)；同理，一種還原劑遇到多種氧化劑時(shí)，優(yōu)先與氧化性最強(qiáng)的氧化劑反應(yīng)。 2、價(jià)態(tài)歸中規(guī)律 含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)＋低價(jià)―→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。例如，不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是 如反應(yīng)KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5，而非6。 3．歧化反應(yīng)規(guī)律：“中間價(jià)→高價(jià)＋低價(jià)”。 具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 4.強(qiáng)弱規(guī)律： 具有較強(qiáng)氧化性的氧化劑跟具有較強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng)，生成具有較弱還原性的還原產(chǎn)物和具有較弱氧化性的氧化產(chǎn)物。 二、氧化反應(yīng)反應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用 1、強(qiáng)弱規(guī)律應(yīng)用：①判斷某氧化還原反應(yīng)中，氧化性、還原性的相對(duì)強(qiáng)弱。②判斷某氧化還原反應(yīng)能否正常進(jìn)行③判斷眾多氧化還原體系中，哪一反應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行。 2、守恒規(guī)律應(yīng)用: ①直接計(jì)算反應(yīng)物與產(chǎn)物或與轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量關(guān)系。②配平氧化還原反應(yīng)方程式。 3、轉(zhuǎn)化規(guī)律應(yīng)用：①同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生反應(yīng)，元素化合價(jià)只歸中不交叉。②根據(jù)化合物判斷混合體系中氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。