魯科版2023-2024年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第2章 第7講氧化還原反應(yīng)的概念和規(guī)律

第7講氧化還原反應(yīng)的概念和規(guī)律

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］L了解氧化還原反應(yīng)的概念。2.會(huì)用“單、雙線橋”分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

3.掌握氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較及價(jià)態(tài)規(guī)律的應(yīng)用。

考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)及相關(guān)概念

■歸納整合必備知識(shí)

1.氧化還原反應(yīng)

（1）判斷依據(jù)：反應(yīng)前后有元素的發(fā)生變化。

⑵本質(zhì)：（得失或偏移）。

2.相關(guān)概念

概括為“升失氧、降得還，劑性一致、其他相反”。

（1）氧化性是指的性質(zhì)（或能力）；還原性是指的性質(zhì)（或能力）。

（2）氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的程度，與得、失電子數(shù)目的

無(wú)關(guān)。如:Na-e^=Na+,Al-3e^=Al3+,但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知,Na比Al活潑,

更易失去電子，所以Na的還原性比AI強(qiáng)。

【應(yīng)用舉例】

2KMnC‰+16HCl（濃）=2KeI+2MnCl2+5CLt+8H2O<,

上述反應(yīng)中，氧化劑是，還原劑是,氧化產(chǎn)物是,還原產(chǎn)物是

,KMno4發(fā)生__________反應(yīng)，HCl發(fā)生________反應(yīng)，鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)是

性和性；生成1molCb時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是

________molo

3.氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法

（1）雙線橋法：①標(biāo)變價(jià)，②畫(huà)箭頭（反應(yīng)物指向生成物），③算數(shù)目，④說(shuō)變化。

用雙線橋法標(biāo)出MnO2與濃鹽酸加熱反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

失ne

還原劑+氧化劑一=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物

I___________f

歸納得ne-?

⑵單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標(biāo)

“得”“失”字樣。

用單線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

we

歸納還原I劑+氧?化劑氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物。

4.常見(jiàn)的氧化劑和還原劑

(1)常見(jiàn)的氧化劑

常見(jiàn)的氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過(guò)氧化物等。如:

⑵常見(jiàn)的還原劑

常見(jiàn)的還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價(jià)態(tài)元素的化合物、低價(jià)金屬陽(yáng)離

子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如：

金屬氫化物(如NaH等)、NaBH4也是重要還原劑。

(3)元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性。如:

2t

FeSO/H2O2

其中：Fe2?Ser主要表現(xiàn).性，H2O2主要表現(xiàn).性。

(4)分析氧化還原反應(yīng)，走好關(guān)鍵第一步——正確標(biāo)出元素的化合價(jià)

請(qǐng)標(biāo)出下列陌生物質(zhì)中元素化合價(jià)

Li2NH:N,LiNH2:N,N2H4:N,Na2S2O3:S,S2θΓ:S,C2θΓ:

C,HCN：C、N,BHi：B、H,CuH：Cu、H,MnO(OH):

Mn,FePO4:Fe,CrO5：Cr,K2FeO4:Fe，LiFePO4:Fe,CUFeS2：

Fe0

分析下列四個(gè)化學(xué)反應(yīng)：

A.2Na+2H2O=2NaOH+H2t

光昭

B.2HC1O=^2HC1+O2↑

C.4NH3+5O2^=4NO+6H2O

D.4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

其中屬于區(qū)域“1"的是（填字母，下同），屬于區(qū)域“2"的是,屬于區(qū)域

“3”的是,屬于區(qū)域“4”的是O

IE易錯(cuò)辨析

1.在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)不一定是氧化劑（）

2.某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，則該元素一定被還原（）

3.有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)（）

4.氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物不是氧化劑就是還原劑（）

5.氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí)，一定有另一種元素被還原（）

■專(zhuān)項(xiàng)突破軸明

一、氧化還原反應(yīng)概念的考查

1.（2022?河北省衡水市深州中學(xué)高三月考）關(guān)于反應(yīng)5K2S2θ8+2MnSO4+8H2O=2KMnO4+

8H2SO4+4K2SO4的說(shuō)法不正確的是（）

A.K2S2O8發(fā)生還原反應(yīng)

B.KMno4是氧化產(chǎn)物

C.消耗3.6g比0時(shí)，轉(zhuǎn)移0.25mol電子

D.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2:5

二、雙線橋、單線橋表示法

2.氫化鈉（NaH）廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

（1）氫化鈉（NaH）中氫元素的化合價(jià)為。

⑵寫(xiě)出NaH與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用“雙線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:

氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。

⑶在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCI4)還原成金屬鈦，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3.已知NaBH4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2t

回答下列問(wèn)題：

(I)JU“單線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

氧化劑：，還原劑：?

(2)若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LH2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的強(qiáng)弱規(guī)律及價(jià)態(tài)規(guī)律

■歸納整合必備知識(shí)

(一)強(qiáng)弱規(guī)律

1.氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法

(1)根據(jù)化學(xué)方程式判斷

氧化劑(氧化性)+還原劑(還原性)==還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

氧化性：氧化劑—氧化產(chǎn)物；

還原性：還原劑—還原產(chǎn)物。

(2)根據(jù)相同條件下產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低判斷

如2Fe+3C∣2=^=2FeCb;Fe+S=^=FeS,則氧化性：Cl2S。

(3)根據(jù)反應(yīng)條件、濃度大小及反應(yīng)的劇烈程度判斷

反應(yīng)條件要求越低，濃度越大，反應(yīng)越劇烈，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)。

【應(yīng)用舉例】

1.Mno2+4HCI(濃)=MnCl2+CLt+2H2O,2KMnO4+16HC1(濃)=2Kel+2MnCI2+

5C12t+8H2O,可判斷氧化性：KMnO4MnO2o

2.下列各組物質(zhì)：①CU與HNC)3溶液②CU與FeCI3溶液③Zn與H2SO4溶液④Fe與

FeCl3溶液⑤Cb與NaoH溶液⑥Fe與HNO3溶液⑦Fe與H2SO4溶液⑧Na與0?

(1)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是(填序號(hào)，下同)。

(2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是。

(3)氧化還原反應(yīng)不受濃度、溫度影響的是。

2.氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較規(guī)律

⑴氧化性

一般規(guī)律：元素非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)；金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)金屬的簡(jiǎn)單陽(yáng)

離子氧化性越弱。

試比較下列單質(zhì)或離子的氧化性

①CI2、Br2、L、S

②CU2+、Zi?+、Na+

⑵還原性

一般規(guī)律：元素金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的還原性越強(qiáng)；非金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)元素形成的簡(jiǎn)

單陰離子還原性越弱；電解池中在陽(yáng)極優(yōu)先放電的微粒還原性較強(qiáng)。

試比較下列單質(zhì)或離子的還原性

①M(fèi)g、Fe>Cu、Ag

②Br，廠、S2-

③C「、SOs、OH、CU

3.先后規(guī)律及應(yīng)用

(1)同時(shí)含有幾種還原劑(或氧化劑)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，還原性(或氧化性)強(qiáng)的優(yōu)先反應(yīng),

即“強(qiáng)者優(yōu)先”，如在FeBrz溶液中通入少量CL時(shí)，因?yàn)檫€原性：>,所以—

先與Cb反應(yīng)。

(2)常見(jiàn)的強(qiáng)弱順序

2+2

氧化性：Mno4(H+)>Cb>Br2>Fe3+>b>稀H2SO4>S,還原性：Mn<CΓ<Br<Fe<1

<SOj(SθΓ)<S2^(,

(二)價(jià)態(tài)規(guī)律

1.價(jià)態(tài)歸中規(guī)律思維模型

含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+

低價(jià)一中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡(jiǎn)記為“兩相靠，不相交”。

例如，不同價(jià)態(tài)的硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是

11I?il?_

,-2。+446

HSSSOHSO

2I④H__12?1|24

⑤

注：不會(huì)出現(xiàn)⑤中H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。

2.歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型

“中間價(jià)一高價(jià)+低價(jià)”。

具有多種價(jià)態(tài)的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2+2NaOH=NaCl

+NaClO+H2O?

3.應(yīng)用

（1）判斷同種元素不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能性。如濃H2SO4與S02不發(fā)生

反應(yīng)。

（2）根據(jù)化合價(jià)判斷反應(yīng)體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對(duì)于反應(yīng)6HC1

+NaClO3=NaCl+3C12t+3匕0中，氧化劑為NaCIO3,還原劑為HCl,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)

物都為Cl2。

E易錯(cuò)辨析

1.金屬原子失電子數(shù)越多，金屬的還原性越強(qiáng)（）

2.元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化性越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)越活潑（）

3.強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)（）

4.向濃HzSCU中通入HzS氣體，1mol濃H2SO4轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能是6NA,也可能是2NA（）

5.ImolKCIC）3與足量的濃鹽酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NA（）

6.SO2的還原性較強(qiáng)，而濃硫酸具有很強(qiáng)的氧化性，所以濃硫酸不能干燥SO2氣體（）

■專(zhuān)項(xiàng)突破

一、強(qiáng)弱規(guī)律的應(yīng)用

1.詫?zhuān)═I）鹽與氧化鉀（KCN）被列為A級(jí)危險(xiǎn)品。已知下列反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生：①T13+

÷2Ag=Tl'÷2Ag.@Ag+÷Fe2+=Ag÷Fe31,@Fe+2Fe3+：^=3Fe2+,下列離子氧化性比

較順序正確的是（）

A.Tl3+>Fe3+>Ag+B.Fe3+>Ag+>Tl3+

C.Tl+>Ag+>Fe2+D.Tl3+>Ag+>Fe3+

2.已知「、Fe2?So2、C「和H2O2均有還原性，它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃「

2+

<Fe<H2O2<I<S02,則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是（）

3+2++

A.2Fe+S02+2H20=2Fe+S0Γ+4H

B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI

C.H2O2+H2SO4=SO2t+O2t+2H2O

2+3+

D.2Fe+Cl2=2Fe+2CΓ

3.根據(jù)反應(yīng)事實(shí)判斷性質(zhì)的強(qiáng)弱。

①向Cθ2θ3固體中滴加濃鹽酸，有黃綠色氣體生成

②將氯氣通入碘水中，溶液褪色生成兩種酸（HCl和HIO3）

2；212

則。、Hlo3、Co2O3的氧化性由強(qiáng)到弱的順序：HC1、CoCl、

的還原性由強(qiáng)到弱的順序：O

4.實(shí)驗(yàn)室制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。

⑴制備KzFeCU的反應(yīng)為3C12+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KC1+8H2O,由此得出氧化

性：Cl2（填或）Feo?！?/p>

（2）K2FeO4的性質(zhì)探究：用KOH溶液將紫色K2FeO4固體溶出，得到紫色K2FeO4溶液。取少

量該溶液，滴加鹽酸，有CL產(chǎn)生。

該實(shí)驗(yàn)表明Cb和FeOr的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系與（1）相反，原因是。

二、價(jià)態(tài)規(guī)律的應(yīng)用

5.氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：Ch+KOH-KX+KY+H2θ（未配平）,

KX在一定條件下能自身反應(yīng)：KX-KY+KZ（未配平，KY與KZ的物質(zhì)的量之比為1:3）,

以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯元素的化合

價(jià)是（）

A.+1B.+3C.+5D.+7

3537

6.KClO3晶體與含有HCl的濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2,化學(xué)方程式為KCIO3+6HCl（濃）=KC1

+3C12t+3H2O,該反應(yīng)生成氯氣的摩爾質(zhì)量為o

7.已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（未配平）：

①G—>Q+NaCl

②Q+H2O^*X+H2

（3）Y+NaOH―-G+Q+H2O

（4）Z+NaOH—>Q+X+H2O

這五種化合物中Cl元素化合價(jià)由低到高的順序是0

真題演練明確考向

1.（202。山東，2）下列敘述