2019-2020年高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)詳解大全 第一部分 化學(xué)基本概念 第5講 氧化還原反應(yīng).doc

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2019-2020年高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)詳解大全 第一部分 化學(xué)基本概念 第5講 氧化還原反應(yīng) 考點(diǎn)一 氧化還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物 概念 定義 注意點(diǎn) 氧化反應(yīng) 物質(zhì)失去電子的反應(yīng) 物質(zhì)失去電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的升高 還原反應(yīng) 物質(zhì)得到電子的反應(yīng) 物質(zhì)得到電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的降低 被氧化 元素失去電子的過(guò)程 元素失去電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的升高 被還原 元素得到電子的過(guò)程 元素得到電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的降低 氧化產(chǎn)物 通過(guò)發(fā)生氧化反應(yīng)所得的生成物 氧化還原反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物可以是同一種產(chǎn)物，也可以是不同產(chǎn)物，還可以是兩種或兩種以上的產(chǎn)物。如反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中，F(xiàn)e2O3和SO2均既為氧化產(chǎn)物，又為還原產(chǎn)物。 還原產(chǎn)物 通過(guò)發(fā)生還原反應(yīng)所得的生成物 氧化劑 得到電子的反應(yīng)物 常見(jiàn)氧化劑：(1)活潑的非金屬單質(zhì)；如鹵素單質(zhì)(X2)、O2、S等(2)高價(jià)金屬陽(yáng)離子；如Fe3+、Cu2+等(3)高價(jià)或較高價(jià)含氧化合物；如MnO2、濃H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)過(guò)氧化物；如Na2O2、H2O2等 還原劑 失去電子的反應(yīng)物 常見(jiàn)還原劑：①活潑或較活潑的金屬；如K、Na、Zn、Fe等②一些非金屬單質(zhì)；如H2、C、Si等③較低態(tài)的化合物；CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性 得到電子的能力 物質(zhì)的氧化性、還原性的強(qiáng)弱與其得失電子能力有關(guān)，與得失電子的數(shù)目無(wú)關(guān)。 還原性 失去電子的能力 [例1]（xx茂名一模）金屬鈦（Ti）性能優(yōu)越，被稱為繼鐵、鋁制后的“第三金屬”。工業(yè)上以金紅石為原料制取Ti的反應(yīng)為： aTiO2＋bCl2＋cCaTiCl4＋cCO ……反應(yīng)① TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2 ……反應(yīng)② 關(guān)于反應(yīng)①、②的分析不正確的是（ ） ①TiCl4在反應(yīng)①中是還原產(chǎn)物，在反應(yīng)②中是氧化劑； ②C、Mg在反應(yīng)中均為還原劑，被還原； ③在反應(yīng)①、②中Mg的還原性大于C，C的還原性大于TiCl4； ④a＝1，b＝c＝2； ⑤每生成19.2gTi，反應(yīng)①、②中共轉(zhuǎn)移4.8mole-。 A．①②④ B．②③④ C．③④ D．②⑤ [解析]②中C、Mg在反應(yīng)中均為還原劑，被氧化；經(jīng)計(jì)算知⑤中每生成19.2gTi，反應(yīng)①、②中共轉(zhuǎn)移3.2mole- [答案]D [知識(shí)規(guī)律] 還原性 化合價(jià)升高 弱氧化性 變化 ↑ ↑ →產(chǎn)物 反應(yīng)物→ 還原劑 氧化反應(yīng) 氧化產(chǎn)物 變化 氧化劑 還原反應(yīng) 還原產(chǎn)物 ↓ ↓ 氧化性 化合價(jià)降低 弱還原性 考點(diǎn)二 物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱、還原性強(qiáng)弱的比較。 氧化性→得電子性，得到電子越容易→氧化性越強(qiáng) 還原性→失電子性，失去電子越容易→還原性越強(qiáng) 由此，金屬原子因其最外層電子數(shù)較少，通常都容易失去電子，表現(xiàn)出還原性，所以，一般來(lái)說(shuō)，金屬性也就是還原性；非金屬原子因其最外層電子數(shù)較多，通常都容易得到電子，表現(xiàn)出氧化性，所以，一般來(lái)說(shuō)，非金屬性也就是氧化性。 1.根據(jù)金屬活動(dòng)性順序來(lái)判斷: 一般來(lái)說(shuō)，越活潑的金屬，失電子氧化成金屬陽(yáng)離子越容易，其陽(yáng)離子得電子還原成金屬單質(zhì)越難，氧化性越弱；反之，越不活潑的金屬，失電子氧化成金屬陽(yáng)離子越難，其陽(yáng)離子得電子還原成金屬單質(zhì)越容易，氧化性越強(qiáng)。 2.根據(jù)非金屬活動(dòng)性順序來(lái)判斷: 一般來(lái)說(shuō)，越活潑的非金屬，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。 3.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律來(lái)判斷: 氧化還原反應(yīng)可用如下式子表示： 規(guī)律：反應(yīng)物中氧化劑的氧化性強(qiáng)于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性，反應(yīng)物中還原劑的還原性強(qiáng)于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。 4.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件來(lái)判斷: 如：Mn02+4HCl(濃)　 MnCl2+C12↑+2H20 2KMn04+16HCl(濃)=2MnCl2+5C12↑+8H2O 后者比前者容易(不需要加熱)，可判斷氧化性 KMn04>Mn02 5.根據(jù)反應(yīng)速率的大小來(lái)判斷: 如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快）， 2H2SO3+O2=2H2SO4（慢）， ， 其還原性: Na2SO4>H2SO3>SO2 6.根據(jù)被氧化或被還原的程度來(lái)判斷: 如：，， 即氧化性:。 又如:，， 即有還原性:。 7.根據(jù)原電池的正負(fù)極來(lái)判斷： 在原電池中，作負(fù)極的金屬的還原性一般比作正極金屬的還原性強(qiáng)。 8.根據(jù)電解池中溶液里陰、陽(yáng)離子在兩極放電順序來(lái)判斷。 如:Cl-失去電子的能力強(qiáng)于OH-，還原性:。 9.根據(jù)元素在周期表中位置判斷： (1)對(duì)同一周期金屬而言，從左到右其金屬活潑性依次減弱。如Na、Mg、A1金屬性依次減弱，其還原性也依次減弱。 (2)對(duì)同主族的金屬而言，從上到下其金屬活潑性依次增強(qiáng)。如Li、Na、K、Rb、Cs金屬活潑性依次增強(qiáng)，其還原性也依次增強(qiáng)。 （3）對(duì)同主族的非金屬而言，從上到下其非金屬活潑性依次減弱。如F、Cl、Br、I非金屬活潑性依次減弱，其氧化性也依次減弱。 10.根據(jù)（氧化劑、還原劑）元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行判斷： 元素處于最高價(jià)只有氧化性，最低價(jià)只有還原性，處于中間價(jià)態(tài)既有氧化又有還原性。 一般來(lái)說(shuō)，同種元素價(jià)越高，氧化性越強(qiáng)；價(jià)越低還原性越強(qiáng)。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe, S(+6價(jià))>S(+4價(jià))等，還原性:H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4< HClO34< HClO24< HClO。 注意：①物質(zhì)的氧化性、還原性不是一成不變的。同一物質(zhì)在不同的條件下，其氧化能力或還原能力會(huì)有所不同。如：氧化性：HNO3（濃）＞HNO3（稀）；Cu與濃H2SO4常溫下不反應(yīng)，加熱條件下反應(yīng)；KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性、堿性條件下強(qiáng)。 ②原子的氧化性一般都強(qiáng)于分子的氧化性。如：氧化性等。 [例2]（xx聊城二模）常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng) ①16H++10Z-+2XO4-＝2x2++5Z2+8H2O ②2A2+ +B2＝2A3++2B- ③2B-+Z2＝B2+2Z- 由此判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A.反應(yīng)Z2+2A2+＝2A3++2Z-可以進(jìn)行。 B.Z元素在①③反應(yīng)中均被還原 C.氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO4-、Z2、B2、A3+ D.還原性由強(qiáng)到弱的順序是A2+、B-、Z-、X2+ [解析]根據(jù)上述規(guī)律4可得：氧化性順序：XO4->Z2>B2>A3+，還原性順序：A2+>B->Z->X2+。 [答案]B 考點(diǎn)三 氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法 1.配平原則：電子守恒、原子守恒、電荷守恒 2.配平步驟（以高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣為例）： ①標(biāo)出化合價(jià)變化了的元素的化合價(jià)。如： +7 -1 +4 0 KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O ②根據(jù)元素存在的實(shí)際形式調(diào)整發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的系數(shù)，使之成1︰1的關(guān)系。如：+7 -1 +4 0 KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O ③調(diào)整系數(shù)，使化合價(jià)升降總數(shù)相等。 化合價(jià)↓ 5② KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O 化合價(jià)↑2⑤ ④根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。如：2KMnO4+10HCl==KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O ⑤利用元素守恒，用觀察方法配平?jīng)]有參加氧化還原反應(yīng)的其他物質(zhì)的系數(shù)。如： 2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ⑥檢查方程式兩邊各原子的個(gè)數(shù)是否相等，離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相等。 [例3]（xx江西信豐中學(xué)）對(duì)于反應(yīng)KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O（未配平），若有0.1mol KMnO4參加反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．其轉(zhuǎn)移電子0.5mol B．生成Cl20.5mol C．參加反應(yīng)HCl為16mol D．Cl2是還原產(chǎn)物 [解析]配平該方程式為：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O ，Mn由+7→+2，得到5電子，則0.1mol KMnO4參加反應(yīng)消耗HCl為1.6mol，轉(zhuǎn)移的電子為0.5mol，生成的Cl2為0.25mol，故A正確，B、C不正確；Cl2是氧化產(chǎn)物，故D不正確。 [答案]A 考點(diǎn)四 電子轉(zhuǎn)移守恒應(yīng)用 電子轉(zhuǎn)移守恒法是依據(jù)氧化劑與還原劑得失電子數(shù)目相等這一原則進(jìn)行計(jì)算的。電子轉(zhuǎn)移守恒法是氧化還原反應(yīng)計(jì)算的最基本的方法。 [例4]（xx廣州學(xué)業(yè)水平測(cè)試）在一定條件下，分別以高錳酸鉀、氯酸鉀、過(guò)氧化氫為原料制取氧氣，當(dāng)制得同溫、同壓下相同體積的氧氣時(shí)，三個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為（ ） A．l∶1∶1 B．2∶2∶1 C．2∶3∶1 D．4∶3∶2 [解析]用高錳酸鉀、氯酸鉀制氧氣，反應(yīng)過(guò)程中O由-2價(jià)轉(zhuǎn)化為0價(jià)，而用過(guò)氧化氫制氧氣，O則由-1價(jià)轉(zhuǎn)化為0價(jià)。現(xiàn)要制得相同的O2，所以用過(guò)氧化氫制氧氣的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)只有用高錳酸鉀、氯酸鉀制取的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)的一半。 [答案]B