1、氧化还原反应是高考的高频知识点,2019 年应关注社会热点,特别关注工业生产、环境保护和能源的开发和 利用与氧化还原反应的结合点。试题的考查形式主要有两种,一种是通过氧化还原反应规律确定产物,另一种是通过氧化还原反应确定某物质含量。另外也可能会推出新的设问方式、新的题型,特别是与工农业生产、科学研究、日常生活等紧密结合的试题要引起注意。本讲内容与能量变化、电化学基础有很强的关联性,和它们一起进行综合考查的可能性较大。利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成及有限定条件的氧化还原反应方程式的书写的命题趋势较强。一、氧化还原反应基本概念的相互联系方法技巧:1、理清知识线索:化合价升高失电子 还原剂氧
2、化反应氧化产物,化合价降低得电子氧化剂还原反应还原产物。 6、根据物质浓度或溶液酸碱性比较(1)具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性 (或还原性)越强;反之,其氧化性( 或还原性)越弱。 。(2)某些物质的氧化性、还原性还与溶液的酸碱性有关。KMnO 4 的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强;ClO 3 、NO 3 中性条件下氧化性不明显,但酸性条件下具有强氧化性。7、温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。注意:氧化性、还原性强弱取决于元素的原子得失电子的难易,与得失电子数目无关,如 Na 原子能失 1个电子,Al 原子可失 3 个电子,但还原性 NaAl。不能依据氧化剂或还原
3、剂自身化合价变化值的大小说明氧化性或还原性的强弱。如 3Cu8HNO 3(稀)3Cu(NO 3)2 2NO4H 2O 和 Cu4HNO 3(浓) Cu(NO 3)22NO 22H 2O 中氧化性:浓 HNO3稀HNO3。某些物质的氧化性、还原性还与溶液的酸碱度有关。KMnO 4 的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强;ClO 3 、NO 3 中性条件下无氧化性,但酸性条件下具有强氧化性。三、氧化还原反应基本规律及应用(1)守恒规律:化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应, 化合价升降总数相等,电子得失总数相等。(2)强弱规律:具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂
4、反应,生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物。(3)转化规律:氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。(4)先后规律:越易失电子的物质,失电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得电子后就越难失去电子;一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应;同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时,优先与氧化性最强的氧化剂 反应。方法技巧:氧化还原反应规律的应用四、氧化还原反应的综合应用配平与计算:氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移,而氧化剂得电子的总数(或元素化合
5、价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数) ,根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。配平的步骤:(1)标好价:正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。(2)列变化:列出元素化合价升高和降低的数值。(3)求总数:求元素化合价升高数和降低数的总数,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。(4)配系数:用观察法配平其他各物质的化学计量数。(5)细检查:利用“守恒” 三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒 ),逐项检查配平的方程式是否正确。注意:氧化还原反应的有关概念较多,因此应注意加深对概念内涵的理解和外延的掌握。在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可
6、以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。 【例 3】根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去) A反应说明该条件下铝的还原性强于锰B反应均属于氧化反应和离子反应C相同条件下生成等量的 O2,反应和转移的电子数之比为 11D反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14【答案】A【解析】【分析】根据氧化还原反应和离子反应的本质和规律进行分析。【详解】A.反应是置换反应,铝是还原剂,锰是还原产物,所以铝的还原性强于锰,故 A 正确;B.五个反应中都有元素的化合价发生了变化,所以都是氧化还原反应。反应不是在水溶液中发生的反应,所以不是离子反
7、应,故 B 错误;C.反应中 氧元素的化合价是从-1 升高到 0,而反应中氧元素的化合价是从-2 升高到 0,所以两者转移的电子数之比为 12,故 C 错误;D.反应的化学方程式为 MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O,参加反应的 HCl 中有一半被氧化,所以氧化剂和还原剂之比为 12,故 D 错误。正确答案:A 。1下列变化过程中,加如氧化剂才能实现的是AI I 2 BCl 2Cl CSO 2SO 32 DCuOCu【答案】A 【解析】【详解】【点睛】本题考查氧化还原反应的相关概念。掌握氧化还原反应的基本概念是解题的关键,加入氧化剂才能实现,故符合题意的过程是还原过程,该过程
8、中有元素化合价的升高。2下列反应中,氯气既作氧化剂,又作还原剂的是A3Cl 2+2Fe 2FeCl3B16HCl+2KMnO 4 2MnCl2+5Cl2+8H2O+2KClCCl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2OD2KI+Cl 2 2KCl+I2【 答案】C【解析】【分析】若反应中氯气既作氧化剂又作还原剂,则在反应中氯元素的化合价既有升高又有降低。【详解】【点睛】氧化剂和还原剂在反应物中寻找,所含元素化合价降低的物质作氧化剂,所含元素化合价升高的物质作还原剂,所含元素化合价既升高又降低的物质既作氧化剂又作还原剂。3化学与生产、生活密切相关,下列过程涉及氧化还原反应的是( )A生石灰
9、作煤燃烧的脱硫剂 B炒菜时加点酒和醋C肥皂水清洗蚊虫叮咬处 D司母戊鼎表面出现铜绿【答案】D【解析】【分析】A.煤燃烧生成的 SO2,可与生石灰发生化合反应:CaO + SO 2 = CaSO3;B.酒的主要成分为乙醇(CH 3CH2OH) ,醋的主要成分为乙酸(CH 3COOH) ,故两者会发生酯化反应;C.肥皂水显碱性,与蚊虫叮咬处释放的酸发生中和反应;D.铜绿是铜和空气中的水、氧气和二氧化碳反应生成的碱式碳酸铜。【详解】 4在溶液中 0.2 mol X2O72-恰好能使 0.6 mol SO32-被完全氧化,则 X2O72-被还原后 X 元素的化合价为A+1 B +2 C+3 D+4【答
10、案】C【解析】【分析】根据氧化还原反应中电子得失守恒分析解答。【详解】0.6molSO32-被完全氧化为 SO42-,S 的化合价由+4 升高为+ 6,失去 1.2mol 电子,得失电子数目相等,相应地 0.2mol X2O72-被还原得到 1.2mol 电子,所以 X 的化合价由+6 降低为+3,故答案选 C。 7某工厂的酸性废水中含有剧毒的 H3AsO3,可加入 SnCl2 除去 H3AsO3 并回收 As。反应的化学方程式为:3SnCl2 12HCl2H 3AsO3 2As3H 2SnCl66M。下列关于该反应的说法中正确的是A还原剂是 H3AsO3B还原性:SnCl 2AsCM 为 H
11、2O,是氧化产物D每生成 0.1 mol As,还原剂失去的电子为 0.6 mol【答案】B【解析】 8用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NO x),转化为无害物质。常温下,将 NO 与 H2 的混合气体通入 Ce(SO4)2 与 Ce2(SO4)3 的混合溶液中,其转化过程如下图所示。下列说法不正确的是A反应 I 的离子反应方程式为 2Ce4+H2=2Ce3+2H+B反应 II 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:2C反应前溶液中 c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的 c(Ce4+)D反应过程中混合溶液内 Ce3+和 Ce4+离子的总数一定保持不变【答案】C【解析】【详解】 A.根
12、据图示可知反应 I 为 2Ce4+H2=2Ce3+2H+,A 正确;B.反应 II 的反应物为 Ce3+、H +、NO ,生成物为 Ce4+、N 2、H 2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应方程式为 4Ce3+4H+2NO=4Ce4+N2+2H2O,在该反应中 NO 是氧化剂,Ce 3+是还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量的比为 2:4=1:2,B 正确;C.反应前后溶液 中 n(Ce4+)的物质的量不变,但由于反应后溶液中水的物质的量增多,所以反应后溶液中 c(Ce4+)减小,C 错误;D.由于反应前后各种元素的原子个数相等,根据 Ce 元素守恒可知反应过程中混合溶液内 Ce3+
13、和 Ce4+离子的总数不变,D 正确;故合理选项是 C。9己知 HNO2 在低温下较稳定,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液 pH 的关系如下表,且酸性:H 2SO3HNO2CH3COOH。下列有关说法错误的是pH 范围7 7产物 NO3- NO、N 2O、N 2 中的一种 A碱性条件下,NaNO 2 与 NaClO 反应的离子方程式为 NO2-ClO -=NO3-Cl -B向冷的 NaNO2 溶液中通入 H2S 气体,有淡黄色沉淀产生C向冷的 NaNO2 溶液中通入 SO2 可得到 HNO2D低温时不用其它试剂即可区分 HNO2 溶液与 Na2CO3 溶液【答案】C【解析】【详
14、解】10化学与人类生活密切相关。请按要求,回答下列问题:(1)K2FeO4 是一种重要的净水剂,可用下列方法制得:2Fe(OH) 3 + 3Cl2 + 10KOH 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O 在该反应中,还原剂是_,当反应中有 1mol K2FeO4 生成时,转移电子的数目为_。(2)将铜片投入盛有稀硫酸的试管中无反应,当加入少量硝酸钾晶体后,铜片溶解。试用离子方程式表示其中的原因_。(3)新制氯水在阳光照射下产生无色气体,该反应的化学方程式是_。(4)生产中,人们曾用浓氨水来检验氯气管道是否漏气。如果氯气管道某处漏气,用浓氨水检查时就会产生白烟的现象。若知此反应为有氮气生成的置换反应,则化学方程式为_。【答案】Fe(OH) 3 3NA 3Cu +2NO3-+ 8H+ =3Cu2+2NO+ 4H2O 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 【解析】【分析】(1)该反应中 Fe 元素的化合价由+3 价升高为+6 价,被氧化,所以 Fe(OH)3 是还原剂,生成1molK2FeO4 转移 3mol 的电子;(2)酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,可以氧化铜生成 NO;(3)氯水中含 HClO,光照下发生反应 ;(4)氯气和氨气发生氧化还原反应生成氮气和氯化铵。学科网【详解】