2022年高考化学二轮复习讲义第6讲 氧化还原反应的基本概念（教案）.doc

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1、第6课时必备知识氧化还原反应的基本概念知识清单基本概念氧化还原反应；氧化反应和还原反应；氧化剂和还原剂；氧化性和还原性；氧化产物和还原产物。基本规律氧化还原反应中电子转移的表示；氧化还原反应与四种基本反应类型的关系知识点1氧化还原反应的概念1氧化还原反应的本质和特征2氧化还原反应的相关概念及其关系上述关系概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。 一种元素由化合态变为游离态时，该元素可能被氧化，也可能被还原。例如，电解的反应2H2O2H2O2中，氢元素被还原，氧元素被氧化。3氧化还原反应中电子转移的表示方法双线桥法单线桥法表示方法注意事项箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子，且

2、需注明“得”或“失”。箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。线桥只出现在反应物中。应用举例4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。(3)所有的置换反应都是氧化还原反应。(4)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。通关1 (易错排查)判断正误(1)有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应(×)(2)在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原(×)(3)在氧化还原反应中，被

3、氧化的物质和被还原的物质一定是不同的物质(×)(4)有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应(×)(5)在化学反应中，氧化剂发生氧化反应，还原剂发生还原反应(×)(6)在氧化还原反应中，氧化剂得电子数等于还原剂失电子数()通关2 (2020·山东卷)下列叙述不涉及氧化还原反应的是()A谷物发酵酿造食醋B小苏打用作食品膨松剂C含氯消毒剂用于环境消毒D大气中NO2参与酸雨形成B食醋的主要成分是乙酸，谷物发酵酿造乙酸过程如下：淀粉葡萄糖乙醇乙酸，该过程中发生了氧化还原反应，A项涉及氧化还原反应；小苏打用作食品膨松剂，是利用NaHCO3与发酵的面粉中的有机酸

4、反应产生CO2气体，B项不涉及氧化还原反应；含氯消毒剂用于环境消毒，利用了其强氧化性使病菌的蛋白质失去生物活性，C项涉及氧化还原反应；NO2参与酸雨的形成，原因是NO2与水反应生成硝酸：3NO2H2O=2HNO3NO，D项涉及氧化还原反应。通关3 (2020·北京卷)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是()A用石灰乳脱除烟气中的SO2B用明矾KAl(SO4)2·12H2O处理污水C用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)D用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌DSO2是酸性氧化物，可与碱反应，用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫

5、酸钙或亚硫酸氢钙，不涉及氧化还原反应，A项错误；用明矾KAl(SO4)2·12H2O溶于水中，电离出的Al3发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，不涉及氧化还原反应，B项错误；用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为：6HClFe2O3=2FeCl33H2O，反应中没有元素化合价的变化，不涉及氧化还原反应，C项错误；用84消毒液有效成分NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，D项正确。通关4 (2020.1·浙江选考)反应MnO24

6、HCl(浓)MnCl2Cl22H2O中，氧化产物是()AMnO2BHClCMnCl2 DCl2D该反应中，部分Cl元素由1价升高到0价，则HCl发生氧化反应，生成的Cl2是氧化产物。通关5 (深度思考)实验室利用MnO2固体与浓盐酸加热制取Cl2，反应原理为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(1)该反应中，MnO2发生_反应，HCl发生_反应。(2)生成1 mol Cl2时转移电子数目为_，被氧化的HCl的物质的量是_ mol。(3)该反应中，盐酸表现出的性质是_性和_性。(4)用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目：_。答案(1)还原氧化(2)2NA2(3)还原酸(4)MnO

7、24HCl(浓)M得2enCl2C失2×el22H2O知识点2氧化剂和还原剂1氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。例如： 在水溶液中，O2的还原产物与酸碱性有关，在酸性条件下是H2O，在中性、碱性条件下是OH。硝酸与金属反应的还原产物与浓度有关，浓硝酸的还原产物是NO2，稀HNO3的还原产物是NO。(2)常见的还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。例如： 单质铁的氧化产物与氧化剂的氧化能力有关，与Cl2、Br2反应时氧化产物是Fe3，与S反应时氧化产物是Fe2

8、。2氧化性和还原性(1)氧化性氧化剂在反应中表现出来的性质，是指氧化剂得到电子的性质(或能力)。例如，在反应FeCuSO4=FeSO4Cu中，CuSO4作氧化剂，表现出氧化性。(2)还原性还原剂在反应中表现出来的性质，是指还原剂失去电子的性质(或能力)。例如，在反应3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O中，Cu作还原剂，表现出还原性。(3)性质与元素价态的关系元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性： 同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)可能不同，与还原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、溶液的酸碱性等有关。例如，在酸性溶液中，KMnO4

9、的还原产物一般是Mn2，而在中性或碱性溶液中，其还原产物一般是MnO2等。物质所含元素的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但以其一为主。例如，Fe2、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。通关1 (易错排查)判断正误(1)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(×)(2)在氧化还原反应中，一种物质是氧化剂，另一种物质必定是还原剂(×)(3)在反应3NO2H2O=2HNO3NO中，NO2既表现氧化性又表现还原性()(4)(山东卷)2Na2O22H2O=4NaOHO2、Cl2H2O=HClHClO均为水作还原剂的氧化还原反应(×)(5)(2019·

10、江苏卷)向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1 mL 淀粉溶液，溶液显蓝色，Br2的氧化性比I2的强()(6)(2020·江苏卷)向0.1 mol·L1 H2O2溶液中滴加0.01 mol·L1 KMnO4溶液，溶液褪色，则H2O2具有氧化性(×)通关2 (2020·北京卷)水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是()ANaBCl2CNO2 DNa2OANa与水反应生成NaOH和H2，H元素被还原，H2O作氧化剂，表现出氧化性，A项正确；Cl2、NO2与水反应时，H2O既不是氧化剂又不是还原剂，B、C项均错误；Na2O与水反应生成Na

11、OH，不是氧化还原反应，D项错误。通关3 (2020.7·浙江选考)反应MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是()A12 B11C21 D41BCl2是氧化产物，MnCl2为还原产物，二者物质的量之比为11，B项正确。通关4 (新教材链接)(人教必修第一册，9题改编)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其中氢元素为1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为：NaHH2O=NaOHH2。下列有关该反应的说法中，正确的是()A该反应属于置换反应B该反应中，NaH表现氧化性C该反应中，H2O发生氧化反应D该反应中，H2既是氧化产物又是还原产物DH

12、2O中1价H元素化合价降低，NaH中1价H元素化合价升高，H2既是氧化产物又是还原产物，D项正确；NaH作还原剂，表现还原性，B项正确；H2O作氧化剂，发生还原反应，C项错误。通关5 (深度思考)氧化还原是一类重要的反应，在工农业生产、日常生活中有着广泛的应用。(1)火药是中国的四大发明之一，黑火药在发生爆炸时，发生反应：2KNO33CS=K2SN23CO2，其中被氧化的元素是_，氧化剂是_。(2)用FeCl3溶液腐蚀印刷铜质线路板的反应为Cu2Fe3=Cu22Fe2，该反应中还原剂是_，氧化性：Fe3_Cu2(填“”或“”)。(3)过氧化钠常用作呼吸面具里的供氧剂，发生反应2Na2O22CO

13、2=2Na2CO3O2，该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，若转移3 mol电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为_L。(4)在xR2yHO2=mR3nH2O的离子方程式中，对系数m和R2、R3判断正确的是_。Amy，R3是还原剂Bm2y，R2被氧化Cm2，R3是氧化剂 Dm4，R2是还原剂解析(2)已知反应中Cu化合价升高，被氧化，为还原剂，由反应可知氧化性：Fe3Cu2。(3)在已知反应中，只有Na2O2中O元素的化合价发生变化，分别由1价变化为0价和2价，所以2 mol Na2O2发生反应转移电子数为2e，则转移3 mol电子，有3 mol Na2O2发生反应，产生的氧气为1.

14、5 mol，标况下体积为1.5 mol×22.4 L·mol133.6 L。(4)根据氧原子守恒可得，n2；根据氢原子守恒可得，y4；根据R原子守恒可得，xm；根据电荷守恒则2xy3m，则xym。在反应中，R的化合价升高，R2是还原剂，所以R3是氧化产物，氧元素化合价降低，则H2O是还原产物。答案(1)C(或碳)KNO3、S(2)Cu(3)1133.6(4)D训练(九)氧化还原反应的基本概念1(2020·北京房山区二模)下列水处理方法涉及氧化还原反应的是()A用明矾处理水中的悬浮物B用Na2S处理水中的Cu2、Hg2等重金属离子C用FeSO4处理含Cr2O的酸性废

15、水，再调节pH除去Cr3D用NaOH处理含高浓度NH的废水并回收利用氨C用明矾处理水中的悬浮物，Al3发生水解生成Al(OH)3胶体，不涉及氧化还原反应，A项错误；用Na2S处理水中Cu2、Hg2等重金属离子，产生CuS、HgS等沉淀，不涉及氧化还原反应，B项错误；用FeSO4处理含Cr2O的酸性废水，调节pH除去Cr3，说明Cr2O被还原为Cr3，Fe2被氧化为Fe3，C项正确；用NaOH处理含高浓度NH的废水并回收利用氨，发生反应：NHOH=NH3H2O，不涉及氧化还原反应，D项错误。2(2021·湖南浏阳六校联考)下列反应中，水只作氧化剂的是()氟气通入水中 水蒸气通过灼热的焦

16、炭钠块投入水中 铁与水蒸气反应氯气通入水中A只有B只有C只有 D只有DF2与水反应生成HF和O2，H2O作还原剂，被氧化生成O2；水蒸气与灼热焦炭反应生成H2和CO，H2O作氧化剂，被还原生成H2；Na与水反应生成NaOH和H2，H2O作氧化剂，被还原生成H2；Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，H2O作氧化剂，被还原生成H2；Cl2与水反应生成HCl和HClO，H2O既不是氧化剂又不是还原剂。3(2021·北京朝阳区一模)下列物质的用途与其体现的性质对应关系不合理的是()物质用途体现的性质ASO2生产硫酸还原性BNH3生产碳酸氢铵还原性CSiO2制取硅单质氧化性DFe2O3冶炼金

17、属铁氧化性BSO2被氧化为SO3，SO3与水化合生成H2SO4，体现SO2的还原性，A项正确；NH3生产NH4HCO3过程中，发生非氧化还原反应，B项错误；利用焦炭还原SiO2制得粗硅，体现SiO2的氧化性，C项正确；冶炼金属铁时，Fe2O3被还原为Fe，体现Fe2O3的氧化性，D项正确。4(2021·北京第八中学一模)下列变化中，气体反应物既被氧化又被还原的是()A金属钠露置在空气中迅速变暗B充满二氧化氮的试管倒扣在水槽中，试管内液面上升C露置在空气中的过氧化钠固体变白D将氨气与氯化氢混合，产生大量白烟B钠露置在空气中迅速变暗，Na与O2反应生成Na2O，O2被还原，A项错误；充满

18、NO2的试管倒扣在水槽中，发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，N元素由4价变为5价和2价，则NO2既被氧化又被还原，B项正确；露置在空气中的Na2O2固体变白，是由于吸收了空气中CO2和H2O(g)，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，则气体既不被氧化又不被还原，C项错误；NH3和HCl混合发生反应生成NH4Cl固体，产生大量白烟，该反应是非氧化还原反应，D项错误。5(2021·广东韶关一模)在酸性介质中，往MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生反应：Mn2S2OH2O MnOSOH。下列说法不正确的是()A可以利用该反应检验Mn2B氧化性：S2O >

19、; MnOC该反应可用盐酸作为酸性介质D若有0.1 mol氧化产物生成，则转移0.5 mol电子C酸性条件下，Mn2能被S2O氧化生成MnO，溶液由无色变为紫红色，故可以用该反应检验Mn2，A项正确；该反应中，S2O为氧化剂，Mn2为还原剂，MnO为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性比较：S2OMnO，B项正确；盐酸为强还原性酸，能被S2O氧化生成氯气，故不能用盐酸作酸性介质，C项错误；MnO是氧化产物，Mn元素由2价升高到7价，故有0.1 mol氧化产物生成，则转移电子为0.5 mol，D项正确。6(2021·北京海淀区一模)I具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要

20、以KIO3的形式存在，I、I2、IO在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是()A用淀粉­KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘B由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2C生产等量的碘，途径和途径转移电子数目之比为52D途径反应的离子方程式：3Cl2I3H2O6ClIO6HC加碘食盐中含KIO3，在酸性条件下可与I发生氧化还原反应生成I2，淀粉遇I2显蓝色，A项正确。I被适量Cl2氧化成I2，被足量Cl2氧化成IO，则氧化性：Cl2I2，Cl2IO；途径中IO被NaHSO3还原为I2，IO是氧化剂，则氧化性：IO>I2，故氧化性：Cl2>IO>I

21、2，B项正确。生产1 mol I2，途径转移2 mol电子，途径转移10 mol电子，则途径和途径转移电子数目之比为25，C项错误。途径中I被足量Cl2氧化生成IO，反应为3Cl2I3H2O6ClIO6H，D项正确。7(2021·广东湛江调研)将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 mol·L1的 BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中进行四组实验，探究体系中微粒间的相互作用，测得溶液pH变化如图所示。实验现象中观察到：实验a中不产生白色沉淀；实验b、c、d中均产生白色沉淀。下列说法中不正确的是()A实验a中溶液pH降低的原因是SO2与H2O反应生成H2SO3B实验a和

22、c相比，实验c所表示的过程中O2是氧化SO2的主要微粒C与实验a、b、c相比，可知实验d所表示的过程中NO是氧化SO2的主要微粒D依据该实验预测0.2 mol·L1的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2C实验a中SO2通入BaCl2溶液(无氧)，无较强的氧化性物质存在，不发生氧化还原反应，溶液pH降低的原因是SO2与H2O反应生成H2SO3，A项正确；实验a和c相比，c中BaCl2溶液有氧，溶液的pH变化较大，且所需时间短，说明实验c所表示的过程中O2将SO2氧化生成H2SO4，B项正确；实验d与c相比，都有氧环境，两溶液的pH变化相差较小，不能说明实验d过程中NO将SO2氧化，C项

23、错误；对比实验a和b，在无氧条件下，实验b中溶液pH变化比a大，且变化快，说明NO能氧化SO2，D项正确。8(2021·河北武邑模拟)锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药等。以辉锑矿为原料制备金属锑，其一种工艺流程如下：已知部分信息如下：辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等)；浸出液主要含盐酸和SbCl3，还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质；常温下，Ksp(CuS)1.0×1036，Ksp(PbS)9.0×1029。回答下列问题：(1)NaH2PO2中P的化合价为_。(2)“酸浸”过程

24、中SbCl5和Sb2S3反应有S生成，该反应的还原产物是_(填化学式)。(3)写出“还原”反应的化学方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目：_。(4)已知：浸出液中c(Cu2)0.01 mol·L1、c(Pb2)0.1 mol·L1。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的Na2S溶液，先产生的沉淀是_(填化学式)。(5)在“除砷”过程中，氧化产物为H3PO4。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。常温下，SbCl3溶液的pH<7，用离子方程式表示其原因：_。解析(1)NaH2PO2中，Na和H元素显1价，O元素显2价，根据化合物中各元素的代数和为0可得，P元素的化

25、合价为1。(2)“酸浸”过程中SbCl5和Sb2S3反应有S生成，结合信息“浸出液主要含盐酸和SbCl5，还含SbCl3、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质”推知，该反应的还原产物是SbCl3。(3)浸出液主要含盐酸和SbCl5，“还原”过程中加入适量Sb，与SbCl5发生氧化还原反应生成SbCl3，化学方程式为3SbCl52Sb=5SbCl3。(4)浸出液中c(Cu2)0.01 mol·L1、c(Pb2)0.1 mol·L1，Cu2开始沉淀时，c(S2)Ksp(CuS)/c(Cu2)(1.0×1036)/ 0.01 mol·L11.0×

26、1034 mol·L1；Pb2开始沉淀时，c(S2)Ksp(PbS)/c(Pb2)(9.0×1029)/ 0.1 mol·L19.0×1028 mol·L1，显然Cu2优于Pb2先沉淀，故先产生的沉淀是CuS。(5)“除砷”过程中，加入NaH2PO2，氧化产物为H3PO4，同时生成As，其中P元素由1价升高到5价，As元素由3价降低到0价，则AsCl3是氧化剂，NaH2PO2是还原剂，据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为43。SbCl3是强酸弱碱盐，常温下SbCl3溶液的pH<7，其原因是Sb3发生水解反应：Sb33H2OSb(OH)33H。答案(1)1(2)SbCl3(3)3SbCl52Sb=5S得3×2e失2×3ebCl3(4)CuS (5)43Sb33H2OSb(OH)33H