高中化學 第二章 物質變化及其分類 重難點9 氧化還原反應概念間的關系（含解析）新人教版必修11

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重難點9 氧化還原反應概念間的關系 1.概念間的關系圖 記憶口訣： 氧→得→降→還→還→還 還→失→升→氧→氧→氧 即：氧化劑→得到電子→所含元素化合價降低→被還原→發(fā)生還原反應→得到還原產物； 還原劑→失去電子→所含元素化合價升高→被氧化→發(fā)生氧化反應→得到氧化產物。 2.概念分析的方法 （1）正確標出反應前后變價元素的化合價。 （2）找出化合價變化(升、降)與氧化還原反應中各概念之間的對應關系。 （3）在分析電子轉移總數(shù)時，不能將得電子數(shù)和失電子數(shù)加和作為轉移電子數(shù)。 ★★★ 【重難點考向一】氧化還原反應的判斷 【例1】下列有關實驗室制取氣體的反應中，其原理不屬于氧化還原反應的是(　　) A．實驗室中用稀鹽酸與石灰石反應制取CO2 B．實驗室中用高錳酸鉀加熱分解制取O2 C．實驗室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取Cl2 D．實驗室中用稀硫酸與鋅粒反應制取H2 【答案】A 【解析】A．用稀鹽酸與石灰石反應制取二氧化碳，沒有元素的化合價變化，為非氧化還原反應，故A選；B．高錳酸鉀加熱分解制取氧氣，O元素的化合價升高，為氧化還原反應，故B不選；C．實驗室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取Cl2，Mn和Cl元素化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應，故C選；D．Zn和H元素化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應，故D不選；故選A。 【名師點睛】把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，含元素化合價變化的反應，為氧化還原反應；反之，不存在元素的化合價變化的反應為非氧化還原反應。 【重難點考向二】氧化劑和還原劑的判斷 【例2】下列反應中水只做氧化劑的是(　　) A．2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ B．3NO2+H2O═2HNO3+NO↑ C．NaH+H2O═NaOH+H2↑ D．2F2+2H2O═4HF+O2↑ 【答案】C 【解析】A．水中H和O元素化合價不變，水既不是氧化劑也不是還原劑，故A錯誤；B．水中H和O元素化合價不變，水既不是氧化劑也不是還原劑，故B錯誤； C．水中H元素的化合價降低，被還原，故做氧化劑，故C正確；D．水中H元素的化合價不變，但O元素的化合價升高，被氧化，故水為還原劑，故D錯誤；故選C。 【重難點點睛】1、常見的氧化劑： ①活潑非金屬單質：如 Cl2、Br2、O2等． ②某些高價氧化物，如SO3、MnO2等． ③氧化性含氧酸，如 濃H2SO4、HNO3、HClO等 ④高價含氧酸鹽，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等． ⑤過氧化物，如Na2O2、H2O2等． ⑥某些金屬陽離子：如Ag+、Fe3+等 2、常見的還原劑： ①活潑金屬單質：如 Na、A1、Zn、Fe等． ②低價態(tài)的金屬陽離子：如Fe2+等； ③某些非金屬單質：如 H2、C等． ④元素(如C、S等)處于低價時的氧化物，如CO、NO、SO2等． ⑤元素(如Cl、S等)處于低化合價時的氫化物：如 H2S、HCl、HI、NH3等． ⑥元素(如S、Fe等)處于低化合價時的鹽或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等． 【重難點考向三】反應過程的判斷 【例3】下列變化必須加入氧化劑才能實現(xiàn)的是(　　) A．CuO→Cu B．Fe→FeCl2 C．HNO3→NO2 D．CaCO3→CO2 【答案】B 【解析】A．CuO→Cu：Cu的化合價由+2價降低到0價，化合價降低，被還原，故需加入還原劑才能實現(xiàn)，故A不選；B．Fe→FeCl2：Fe的化合價由0價升高到+2價，化合價升高，被氧化，故需加入氧化劑才能實現(xiàn)，故B可選；C．HNO3→NO2：硝酸分解可得到二氧化氮，無需加入氧化劑，故C不選；D．CaCO3→CO2：煅燒碳酸鈣可得到二氧化碳，無需加入氧化劑，故D不選；故選B。 【名師點睛】還原劑在化學反應中失去電子，化合價升高．本身具有還原性，被氧化，其產物叫氧化產物； 氧化劑在化學反應中得到電子，化合價降低．本身具有氧化性，被還原，其產物叫還原產物；根據(jù)化合價變化進行判斷。 【重難點考向四】氧化產物、還原產物的判斷 【例4】已知CaH2中Ca為＋2 價，對于CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑，下列說法正確的是(　　) A．H2都是還原產物 B．H2都是氧化產物 C．CaH2中的氫元素既被氧化又被還原 D．氧化產物與還原產物的質量比為1∶1 【答案】　D 【解析】A．只有H元素的化合價變化，H2既為氧化產物也是還原產物，故A錯誤；B．只有H元素的化合價變化，H2既為氧化產物也是還原產物，故B錯誤；C．CaH2中H元素的化合價，被氧化，故C錯誤；D．H2既為氧化產物也是還原產物，由電子和原子守恒可知，1個H得到電子與1個H失去電子相等，則氧化產物與還原產物的質量比為1：1，故D正確；故選D。 【名師點睛】由CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑可知，CaH2中H元素的化合價由-1價升高為0，水中H元素的化合價由+1價降低為0，以此來解答。 1．下列屬于氧化還原反應的是(　　) A．2KI+Br2═2KBr+I2 . B．CaCO3CaO+CO2↑ C．SO3+H2OH2SO4 D．MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl 【答案】A 2．硫單質在反應3S＋6KOH=2K2S＋K2SO3＋3H2O中的變化是(　　) A．被氧化 B．被還原 C．既被氧化又被還原 D．既未被氧化又未被還原 【答案】C 【解析】　該反應中單質硫中的硫元素化合價為0價，一部分升高到＋4價，一部分降低到－2價，故在反應中硫單質既被氧化又被還原。 3．菜譜中記載：河蝦不宜與西紅柿同食．主要原因是河蝦中含有五價砷，西紅柿中含有比較多的維生素C，兩者同食時會生成有毒的三價砷．下列說法正確的是(　　) A．“兩者同食”發(fā)生的反應中維生素C作氧化劑 B．五價砷在維生素C作用下發(fā)生了還原反應 C．因為河蝦中含有砷元素，所以不能食用 D．可以推測砒霜中所含的砷元素化合價為+5 【答案】B 4．下列變化過程中，需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是(　　) A．Fe→FeSO4 B．SO2→S C．CO→CO2 D．HCl→Cl2 【答案】B 【解析】A．Fe元素化合價升高，被氧化，應加入氧化劑，故A錯誤；B．S元素化合價降低，被還原，應加入還原劑，故B正確；C．C元素化合價升高，被氧化，應加入氧化劑，故C錯誤；D．Cl元素化合價升高，被氧化，應加入氧化劑，故D錯誤；故選B。 5．人體血紅蛋白中含有Fe2+離子，如果誤食亞硝酸鹽，會使人中毒，因為亞硝酸鹽會使Fe2+離子轉變成Fe3+離子，生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結合的能力．服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒，這說明維生素C具有(　　) A．酸性 B．堿性 C．氧化性 D．還原性 【答案】D 【解析】根據(jù)題目說法，服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒，即可以將三價鐵轉化為亞鐵離子，所以維生素C是還原劑，具有還原性，故選D。