2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題05 氧化還原反應(yīng)（講）（含解析）

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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題05 氧化還原反應(yīng)（講）（含解析） （1） 考綱要求 1.理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征 2.從多個(gè)角度理解氧化劑和還原劑等概念 3.會比較與判斷氧化性或還原性強(qiáng)弱 4.知道常見的氧化劑和還原劑 5.能判斷氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目 6.能配平化學(xué)方程式 7.能運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 （2） 命題規(guī)律 氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的核心理論，貫穿于高中化學(xué)學(xué)習(xí)的始終， 也是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)內(nèi)容，分析近五年的新課標(biāo)全國卷，對氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識的考查更注重利用基本概念來解決實(shí)際問題，考題分布既有客觀題又有主觀題，它們與元素及

2、其化合物性質(zhì)及有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)密切聯(lián)系在一起，尤其是重要物質(zhì)制備與氧化還原反應(yīng)的結(jié)合，陌生的氧化還原反應(yīng)方程式的書寫成為近年來考查的亮點(diǎn)，需要重點(diǎn)關(guān)注書寫提供信息的陌生的氧化還原反應(yīng)(或離子)方程式，只要利用所給的信息并按氧化還原反應(yīng)或離子反應(yīng)規(guī)律預(yù)測產(chǎn)物，再加以配平，即可得氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式。復(fù)習(xí)時(shí)要深刻理解概念，多識記一些常見的氧化劑和還原劑。預(yù)計(jì)2018年新課標(biāo)卷中氧化還原反應(yīng)的考查和以往相比不會有太大變化。 【例1】【2018北京卷】下列實(shí)驗(yàn)中的顏色變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是 （ ） A B C D 實(shí)驗(yàn) NaOH溶

3、液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl濁液中 熱銅絲插入稀硝酸中 現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀，隨后變?yōu)榧t褐色 溶液變紅，隨后迅速褪色 沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏? 產(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】分析：A項(xiàng)，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀時(shí)的反應(yīng)為4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；B項(xiàng)，紅 點(diǎn)睛：本題考查氧化還原反應(yīng)的判斷，分析顏色變化的原因、理解氧化還原反應(yīng)的特征是解題的關(guān)鍵。 【例2】【2017天津卷】下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是

4、 （ ） A．硅太陽能電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)化成電能 B．鋰離子電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 D．葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能 【答案】A。 【解析】A、硅太陽能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電轉(zhuǎn)換反應(yīng)，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)；B、鋰離子電池工作時(shí)，涉及到氧化還原反應(yīng)；C、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實(shí)質(zhì)是電解的過程，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)；D、葡萄糖供能時(shí)，涉及到生理氧化過程。故選A。 【名師點(diǎn)睛】本題以各種能量之間的轉(zhuǎn)化為載體考查氧化還原反應(yīng)的判斷。氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，涉及到

5、化合價(jià)的升降，故可根據(jù)各種能量轉(zhuǎn)化的原理來判斷是否有化合價(jià)的變化，從而判斷是否是氧化還原反應(yīng)。 一、氧化還原反應(yīng)的基本概念及相互關(guān)系 1．氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的得失或電子對的偏移，特征是反應(yīng)前后元素化合價(jià)的升降；判斷某反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)可根據(jù)反應(yīng)前后化合價(jià)是否發(fā)生了變化這一特征。 2．基本概念 （1）氧化反應(yīng)：失去電子(化合價(jià)升高)的反應(yīng)。 （2）還原反應(yīng)：得到電子(化合價(jià)降低)的反應(yīng)。 （3）氧化劑(被還原)：得到電子的物質(zhì)(所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì))。 （4）還原劑(被氧化)：失去電子的物質(zhì)(所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì))。 （5）氧化產(chǎn)物：還原劑失電子

6、后對應(yīng)的產(chǎn)物(包含化合價(jià)升高的元素的產(chǎn)物)。 （6）還原產(chǎn)物：氧化劑得電子后對應(yīng)的產(chǎn)物(包含化合價(jià)降低的元素的產(chǎn)物)。 3．氧化還原反應(yīng)的表示方法 （1）雙線橋法 箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同種元素。 箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。 在“橋”上標(biāo)明電子的“得”與“失”，且得失電子總數(shù)應(yīng)相等。 （2）單線橋法 箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素。 箭頭方向表示　電子轉(zhuǎn)移的方向。 在“橋”上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的　電子總數(shù)。 4．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 （1）有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；

7、 （2）有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)； （3）置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)； （4）復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。 5．常見的氧化劑和還原劑 重要的氧化劑一般有以下幾類： （1）活潑的非金屬單質(zhì)，如Cl2、Br2、O2等。 （2）元素(如Mn等)處于高化合價(jià)時(shí)的氧化物，如MnO2等。 （3）元素(如S、N等)處于高化合價(jià)時(shí)的含氧酸，如濃H2SO4、HNO3等。 （4）元素(如Mn、Cl、Fe等)處于高化合價(jià)時(shí)的鹽，如KMnO4、KClO3、FeCl3等。 （5）過氧化物，如Na2O2、H2O2等。 重要的還原劑一般有以下幾類： （1）活潑的金屬單質(zhì)，如Na

8、、Al、Zn、Fe等。 （2）某些非金屬單質(zhì)，如H2、C、Si等。 （3）元素(如C、S等)處于低化合價(jià)時(shí)的氧化物，如CO、SO2等。 （4）元素(如Cl、S等)處于低化合價(jià)時(shí)的酸，如HCl、H2S等。 （5）元素(如S、Fe等)處于低化合價(jià)時(shí)的鹽，如Na2SO3、FeSO4等。 【歸納總結(jié)】查擺易錯(cuò)易混點(diǎn)，突破下列5個(gè)誤區(qū) （1）誤認(rèn)為元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)一定被還原，其實(shí)不一定。如HCl→Cl2，氯元素被氧化；CuO→Cu，銅元素被還原。 （2）誤認(rèn)為氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原，其實(shí)不一定。如Cl2＋H2OHCl＋HClO中，被氧化和被還原的

9、都是氯元素。 （3）誤認(rèn)為具有氧化性的物質(zhì)和具有還原性的物質(zhì)一定都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其實(shí)不一定。如SO2具有還原性，濃H2SO4具有氧化性，但二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 （4）誤認(rèn)為同種元素的高價(jià)態(tài)的物質(zhì)一定比低價(jià)態(tài)物質(zhì)的氧化性強(qiáng)，其實(shí)不一定。如HClO的氧化性高于HClO3。 （5）誤認(rèn)為有單質(zhì)參加也有單質(zhì)生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，如3O22O3是化學(xué)反應(yīng)但反應(yīng)前后化合價(jià)不變，故不是氧化還原反應(yīng)。 二、氧化性、還原性及其強(qiáng)弱比較 氧化性→得電子能力，得到電子越容易→氧化性越強(qiáng)。 還原性→失電子能力，失去電子越容易→還原性越強(qiáng)。 物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只取決于得到或失去電子

10、的　難易程度　，與得失電子的數(shù)目無關(guān)。如：Na、Mg、Al的還原性強(qiáng)弱依次為Na＞Mg＞Al；濃HNO3、稀HNO3的氧化性強(qiáng)弱為濃HNO3＞稀HNO3 1．根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理 氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，氧化劑>還原劑??； 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物，還原劑>氧化劑　。 2．根據(jù)元素的化合價(jià) 如果物質(zhì)中某元素具有最高價(jià)，該元素只有氧化性；物質(zhì)中某元素具有最低價(jià)，該元素只有還原性；物質(zhì)中某元素具有中間價(jià)態(tài)，該元素既有氧化性又有還原性。 3．根據(jù)金屬、非金屬的活動(dòng)性順序 在金屬活動(dòng)性順序表中，位置越靠前，其還原性就越強(qiáng)，其陽離子的氧化性就越弱。 一般來說，越活潑的非金屬

11、，得到電子還原成非金屬陰離子越容易，其陰離子失電子氧化成單質(zhì)越難，還原性越弱。 4．根據(jù)元素周期表 同周期元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸增強(qiáng)，還原性逐漸減弱；同主族元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)。 如F2＋H22HF Cl2＋H22HCl 則氧化性F2 > Cl2 5．根據(jù)反應(yīng)的難易程度 氧化還原反應(yīng)越容易進(jìn)行(表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越低)，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)。 不同的還原劑(或氧化劑)與同一氧化劑(或還原劑)反應(yīng)時(shí)，條件越易或者氧化劑(或還原劑)被還原(或被氧化)的程度越大，則還原劑(或氧化劑)的還原性(或氧化性)

12、就越強(qiáng)。 6．根據(jù)電化學(xué)原理判斷 （1）根據(jù)原電池原理判斷：兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極。 負(fù)極金屬是電子流出的極，正極金屬是電子流入的極。其還原性：負(fù)極>正極。 （2）根據(jù)電解池原理判斷：用惰性電極電解混合液時(shí)，若混合液中存在多種金屬陽離子時(shí)，在陰極先放電的陽離子的氧化性較強(qiáng)(相應(yīng)的金屬單質(zhì)的還原性較弱)，若混合液中存在多種陰離子，在陽極先放電的陰離子的還原性較強(qiáng)(相應(yīng)的非金屬單質(zhì)的氧化性較弱)。 7．其他條件 一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)，反之則越弱。 氧化性還原性強(qiáng)弱的比較是考試的一個(gè)難點(diǎn)，基本考查方式一是比較氧化性還原性的強(qiáng)弱，二

13、是根據(jù)氧化性還原性強(qiáng)弱，判斷反應(yīng)能否進(jìn)行。總的解題依據(jù)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)能進(jìn)行，一般是氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性。但要考慮到某些特殊情況如符合特定的平衡原理而進(jìn)行的某些反應(yīng)。 三、氧化還原反應(yīng)規(guī)律 1．價(jià)態(tài)變化規(guī)律 （1）內(nèi)容：同一元素不同價(jià)態(tài)之間轉(zhuǎn)化時(shí)，價(jià)態(tài)只靠近不交叉，相鄰價(jià)態(tài)不反應(yīng)。 （2）應(yīng)用：反應(yīng)種元素的不同物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)的化合價(jià)變化情況。 2．優(yōu)先規(guī)律 （1） 內(nèi)容：當(dāng)存在多種還原劑(氧化劑)時(shí)，氧化劑(還原劑)通常先和還原性(氧化性)最強(qiáng)的還原劑(氧化劑)反應(yīng)。 （2）應(yīng)用：①判斷某一氧化還原反應(yīng)能否正常進(jìn)行

14、。 ②可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的先后順序。 3．守恒規(guī)律 （1）內(nèi)容：氧化劑得到電子的總數(shù)等于還原劑失去電子的總數(shù)， 即n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值。 （2）應(yīng)用：①直接計(jì)算參與氧化還原反應(yīng)物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系。 ②配平氧化還原反應(yīng)方程式。 四、氧化還原反應(yīng)方程式的配平 （1）配平原則：電子守恒、原子守恒、電荷守恒 （2）配平步驟 氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)過程中發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移，而氧化劑得電子總數(shù)(或元素化合價(jià)降低總數(shù))必然等于還原劑失電子總數(shù)(或元素化合價(jià)升高總數(shù))，根據(jù)這一原則可以對氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行配平。氧化

15、還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平步驟為： ①標(biāo)好價(jià)：正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià)。 ②列變化：列出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值。 ③求總數(shù)：求元素化合價(jià)升高和降低的總數(shù)，確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 ④配系數(shù)：用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 ⑤細(xì)檢查：利用“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒)，逐項(xiàng)檢查配平的方程式是否正確。 【例1】【成都市樹德中學(xué)2019屆高三11月測試】化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列過程涉及氧化還原反應(yīng)的是

16、 （ ） A．生石灰作煤燃燒的脫硫劑 B．炒菜時(shí)加點(diǎn)酒和醋 C．肥皂水清洗蚊蟲叮咬處 D．司母戊鼎表面出現(xiàn)銅綠 【答案】D 【解析】A.煤燃燒生成的SO2，可與生石灰發(fā)生化合反應(yīng)：CaO + SO2 = CaSO3，故生石灰作煤燃燒的脫硫 【趁熱打鐵】【山東東營二中2019屆高三上學(xué)期期中】下列應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是 （ ） A．鋁熱法冶煉難熔金屬 B．FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作 C．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑 D．實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和消石灰制備NH3 【答案】D

17、 【解析】A．鋁熱法冶煉難熔金屬還屬于置換反應(yīng)，Al元素的化合價(jià)升高，難熔金屬元素的化合價(jià)降低，為氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作，反應(yīng)方程式是2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，優(yōu)化和價(jià)變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．過氧化鈉和二氧化碳、水反應(yīng)生成氧氣，O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以屬于氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)中各元素化合價(jià)不變，所以不屬于氧化還原反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)，故D選。故選D。 【例2】【山東泰安2019屆高三上學(xué)期期中】某種類型的心臟起搏器工作時(shí)發(fā)生下列反應(yīng)：4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。下列有關(guān)

18、判斷正確的是 （ ） A．反應(yīng)中被氧化的元素有Li和S B．SOCl2既是氧化劑又是還原劑 C．還原產(chǎn)物包括LiCl和S D．生成標(biāo)況下1.12L SO2時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為0.2mol 【答案】D 【解析】A.在反應(yīng)中Li元素的化合價(jià)由0升高到+1，硫元素的化合價(jià)由+4價(jià)降為0價(jià)，即在反應(yīng)中Li元 【趁熱打鐵】【安徽蚌埠一中2019屆高三上學(xué)期期中】已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：Fe（OH）3+ClO﹣+OH﹣→FeO4n﹣+Cl﹣+H2O （未配平）．則有關(guān)敘述不正確的是

19、 （ ） A．已知FeO4n﹣中Fe的化合價(jià)是+6價(jià)，則n=2 B．每產(chǎn)生1molCl﹣，轉(zhuǎn)移2mol電子 C．FeO4n﹣具有強(qiáng)氧化性，一般其還原產(chǎn)物為Fe3+，可用作新型自來水消毒劑和凈水劑 D．若n=2，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：3 【答案】D 【解析】A項(xiàng)、FeO4n﹣中Fe元素的化合價(jià)是+6價(jià)，因O元素為-2價(jià)，由化合價(jià)代數(shù)和為0可知，n=2，故A正確；B項(xiàng)、反應(yīng)中ClO—轉(zhuǎn)化為Cl﹣，Cl元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低為-1價(jià)，則每產(chǎn)生1molCl-，轉(zhuǎn)移2mol電子，故B正確；C項(xiàng)、FeO4n-具有強(qiáng)氧化性，能

20、殺菌消毒，其還原產(chǎn)物為Fe3+，水解生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體，則可用作新型自來水消毒劑和凈水劑，故C正確；D項(xiàng)、方程式為2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，可知反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3：2，故D錯(cuò)誤。故選D。 1、書寫信息型氧化還原反應(yīng)的步驟(三步法) 第1步：根據(jù)氧化還原順序規(guī)律確定氧化性最強(qiáng)的為氧化劑，還原性最強(qiáng)的為還原劑；根據(jù)化合價(jià)規(guī)律及題給信息和已知元素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物；根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)。 第2步：根據(jù)溶液的酸堿性，通過在反應(yīng)方程

21、式的兩端添加H＋或OH－的形式使方程式兩端的電荷守恒。 第3步：根據(jù)原子守恒，通過在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。 2、利用電子守恒解題的思維模板 【例】【長春實(shí)驗(yàn)中學(xué)2019屆高三上期中】硫代硫酸鈉溶液常用于氯氣泄漏的噴灑劑，具有非常好的處理效果，其與氯氣能發(fā)生反應(yīng)：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+6HCl+2H2SO4。下列說法錯(cuò)誤的是 （ ） A．Na2 S2O3在該反應(yīng)中做還原劑 B．處理氯氣時(shí)當(dāng)Na2S2O3過量時(shí)，噴灑后的溶液中會出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象 C．1molNa2S2O3與氯氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子4m

22、ol D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：4 【答案】C 【解析】A、根據(jù)上述分析可知，Na2S2O3中S的平均化合價(jià)為+2價(jià)，反應(yīng)后H2SO4中S的化合價(jià)升高至+6價(jià)，因此Na2S2O3為還原劑，故A不符合題意；B、Na2S2O3過量時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S 誤區(qū)警示：氧化還原反應(yīng)中的基本概念、配平、計(jì)算等考查都是圍繞電子轉(zhuǎn)移展開的，必須從元素化合價(jià)升降上分析氧化還原反應(yīng)，正確標(biāo)注元素化合價(jià)，分析元素反應(yīng)前后化合價(jià)的變化，是解決氧化還原反應(yīng)相關(guān)問題的關(guān)鍵，要從氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)及電子轉(zhuǎn)移入手, 正確理解有關(guān)概念, 并理清知識線和對應(yīng)規(guī)律。牢固掌握氧化還原反應(yīng)知識中的重要概念和重要規(guī)律, 真正做到舉一反三、 靈活運(yùn)用，對氧化還原反應(yīng)概念原理綜合運(yùn)用的考查,根據(jù)題中信息分析，要善于利用氧化還原反應(yīng)中的守恒規(guī)律、價(jià)態(tài)變化規(guī)律、強(qiáng)弱規(guī)律、難易規(guī)律去分析特征元素的化合價(jià)變化，得出合理答案。