专题2-4 氧化还原反应-2018年高考化学备考艺体生百题

了解氧化还原反应的本质。

了解常见的氧化还原反应。

掌握常见氧化还原反应的配平和相关
计算。

氧化还原反应是高考的高频知识点，和2016年大纲相比，没有变化。

2018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。

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。

预计2018高考会以新物质、新材料为载体，结合社会实际问题、社会热点，考查对氧化还原反应有关概念的理解与应用；将氧化还原反应与物质的分析推断结合在一起，将电化学原理、新型绿色能源的开发等与工农业生产、科学研究、社会日常生活等结合在一起，考查考生对学科内知识的综合应用能力。

一、氧化还原反应
1、定义：在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。

2、实质：反应过程中有电子转移。

3、特征：反应前后元素的化合价有变化。

4、有关概念及相互关系：
（1）氧化反应与还原反应
①氧化反应：元素化合价升高的反应是氧化反应
②还原反应：元素化合价降低的反应是还原反应
（2）氧化剂和还原剂(反应物)
①氧化剂：得电子(或电子对偏向)的物质，氧化剂具有氧化性
②还原剂：失电子(或电子对偏离)的物质，还原剂具有还原性
（3）氧化产物和还原产物
①氧化产物：还原剂在反应中失去电子的元素被氧化后的产物称为氧化产物。

②还原产物：氧化剂在反应中得到电子的元素被还原后的产物称为还原产物。

（4）氧化性、还原性
①氧化性：是指得电子的性质(或能力)；
②还原性：是指失电子的性质(或能力)。

5、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
或
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1、双线桥法：表示元素的原子在化学反应前后电子的得失和数目，例如：。

注意：
①线桥的箭尾必须指在反应物中发生变化的原子上，箭头指向生成物中的该原子上，即
起点和终点均是同一种元素。

②在线上标出得到或失去电子的数目，数目后面写上电子的标识e－。

2、单线桥：表示反应物中元素原子发生电子转移的数目和情况，如：。

注意：
①线桥的箭尾指向失电子元素的原子，箭头指向得电子元素的原子，即起点是还原剂中
被氧化的元素，终点是氧化剂中被氧化的元素。

②在线上只需标出电子转移总数及电子的标识e－，不需注明“得到”或“失去”的字
样。

三、常见的氧化剂和还原剂
1、常见氧化剂：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。

具体为①活泼的非金属，如Cl2、Br2、O2等。

②元素(如Mn、Fe等)处于高化合价的氧化物，如MnO2、Fe2O3等。

③元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸，如浓H2SO4、HNO3等。

④元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐，如KMnO4、KClO3、FeCl3等。

⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等。

2、常见还原剂：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、某些非金属单质及其氢化物等。

具体为①活泼的金属，如Na、Al、Zn、Fe等。

②元素(如C、S等)处于低化合价的氧化物，如CO、SO2等。

③元素(如Cl、S等)处于
低化合价时的酸，如浓HCl、H2S等。

④元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐，如Na2SO3、FeSO4等。

⑤某些非金属单质，如H2、C、Si等。

3、具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。

考点1 氧化还原反应基本概念
【例1】下列古今的技术应用中，其工作原理不涉及
．．．氧化还原反应的是
【答案】C
考点2 物质氧化性和还原性强弱的比较
【例2】已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2＞Z2＞X2＞Y2，下列氧化还原反应能发生的是 ( )。

A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2
B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2
C．2NaW＋Y2===2NaY＋W2
D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2
【答案】B
考点3 以物质的量为核心的多角度计算
【例3】某条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O和Pb2＋，则与1mol Cr3＋反应所需PbO2的物质的量为( )
A．0.3mol B．1.5mol C．1.0mol D．0.75mol
【答案】B
【解析】Cr元素化合价从+3价升高到+6价，1molCr3＋反应失去3mol电子。

Pb元素化合价从+4价降低到+2价，得到2个电子，所以根据电子得失守恒可知需要PbO2的物质的量为3mol÷2＝1.5mol，答案选B。

考点4 考点4 氧化还原反应的综合应用——配平与计算
【例4】NaN3＋KNO3→N2↑＋K2O＋Na2O此方程式是汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生的反应。

对上述反应的描述错误的是( )
A．NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂
B．该反应中有一种元素的化合价发生变化
C．若生成8mol N2，则转移电子的物质的量为5mol
D．配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16
【答案】D
【解析】根据方程式NaN3＋KNO3→N2↑＋K2O＋Na2O可知NaN3中N元素化合价由-价升高到0价，KNO3中N元素化合价由+5价降低到0价，根据电子得失守恒和质量守恒配平可得方程式为：
10NaN3+2KNO3 = K2O+5Na2O+16N2↑。

A、根据方程式可知NaN3中氮元素的化合价-价升高到0价失去电子，因此NaN3是还原剂，KNO3中氮元素的化合价从+5价降低到0价得到电子，因此KNO3是氧化剂，选项A正确；B、该反应中只有氮元素的化合价发生变化，选项B正确；C、按照反应，10NaN3+2KNO3 = 16N2↑+K2O+5Na2O，硝酸钾中氮元素的化合价+5价降低0价，得到5个电子，因此若1mol KNO3参加反应，转移电子的物质的量为5mol，生成8mol N2，选项C正确；D、配平后的反应为：10NaN3+2KNO3 = 16N2↑+K2O+5Na2O，即系数依次为：10、2、16、1、5，选项D错误。

答案选D。

点睛：本题考查氧化还原反应知识，侧重于氧化还原反应的计算，注意根据化合价的变化结合方程式判断氧化产物和还原产物的物质的量关系为解答该题的关键。

1．下列转化必须要通过加氧化剂才能发生的是
A．NaHCO3→Na2CO3B．KClO3→O2C．KI→I2D．Cl2→HClO
【答案】C
点睛：本题以氧化剂、还原剂等基本概念为载体考查氧化还原反应，明确氧化还原反应的基
本概念及元素化合价的变化关系是解答本题的关键，需要加入氧化剂才能实现，说明选项中给予的物质作还原剂，在反应中失电子化合价升高，本题的易错点是B项和D项，在KClO3→O2和Cl2→HClO的转化关系中，虽然都存在元素化合价升高，但可以通过物质的自身氧化还原反应来实现，不一定需要加入氧化剂。

2．下列既属于非氧化还原反应又属于化合反应的是( )
A．2C+SiO22CO+Si B．H2+I2＝2HI
C．CaO+ H2O＝Ca(OH)2D．4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3
【答案】C
【解析】非氧化还原反应是指所有元素的化合价在反应前后均不发生变化的反应；A、B、D均为氧化还原反应，只有C选项符合题意，正确选项C。

3．孙思邈《太清丹经要诀》中对制取彩色金(主要成分为SnS2)的过程有如下叙述：“雄黄十两，末之,锡三两,铛中合熔……入坩埚中，火之……以盖合之。

密固，入风炉吹之。

令锅同火色，寒之。

开,黄色似金”。

其中雄黃的主要成分为As4S4,下列说法不正确的是（）
A．SnS2可溶于硝酸B．该过程也可以在空气中进行
C．制取彩色金的过程中发生了氧化还原反应D．可用灼烧的方法鉴别真金与彩色金
【答案】B
4．中国传统文化对人类文明贡献巨大，《本草纲目》中有如下记载：“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”，其中利用的KNO3的性质是
A．自燃性B．易分解C．还原性D．氧化性
【答案】D
【解析】火药爆炸时生成氮气，KNO3中的氮元素化合价降低，被还原，作氧化剂，体现了KNO3的氧化性，故答案选D。

5．关于化合反应的叙述正确的是（）
A．化合反应一定是氧化反应
B．有氧气参加的反应都是化合反应
C．由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应叫化合反应
D．必须有氧气参加且只能生成一种物质的反应才是化合反应
【答案】C
【解析】A项，化合反应不一定是氧化反应，如氧化钠与水反应生成氢氧化钠，属于化合反应，但不是氧化反应，故A错误；B项，有氧气参加的反应不一定是化合反应，如甲烷和氧气反应生成CO2和H2O，就不是化合反应，故B错误；C项，由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应叫化合反应，符合化合反应的定义，故C正确；D项，化合反应不一定有氧气参加，如二氧化碳与水反应生成碳酸，没有氧气参加，该反应属于化合反应，故D错误。

点睛：本题考查氧化反应、化合反应及其应用，掌握氧化反应(有元素化合价变化)、化合反应的特征(“多变一”)是正确解答本题的关键，注意：化合反应是指由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，反应物中不一定有氧气参加，有氧气参加的反应一定是氧化反应，但不一定是化合反应
6．下列过程中,不涉及氧化还原反应的是
A．浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂
B．将SO2滴入盛有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去
C．用含有橙色的酸性重铬酸钾的仪器检验酒后驾车
D．汽车安装尾气净化装置将氮氧化物(NOx)转化为N2
【答案】B
7．实验室制取少量N2，常利用的反应是NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O，关于该反应的说法正确的是( )
A．NaNO2是还原剂B．生成1mol N2时转移的电子数为6mol
C．NH4Cl中的氮元素被还原D．N2既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【解析】A、NaNO2中N元素的化合价降低，得电子，作氧化剂，故A错误；B、每生成1molN2，消耗1molNaNO2得3mol电子，消耗1molNH4Cl失去3mol电子，即转移的电子为3mol，故B错误；C、NH4Cl中的N元素化合价升高，失去电子被氧化，故C错误；D、N2既是氧化产物又是还原产物，故D错误；故选D。

8．反应①、②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应，下列说法正确的是（）
①2NaI＋MnO2＋3H2SO4 =2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2；
②2NaIO3＋5NaHSO3 = 2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2
A．两个反应中NaHSO4均为氧化产物
B．碘元素在反应①中被还原，在反应②中被氧化
C．氧化性：MnO2>SO>IO>I2
D．反应①、②中生成等量的I2时转移电子数比为1：5
【答案】D
9．在反应3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O中，被氧化的硫与被还原的硫的物质的量之比为( )
A．2:1B．1:3C．3:1D．1:2
【答案】D
【解析】在反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中，只有S元素的化合价发生变化，氧化剂和氧化剂都是S，反应中S→K2S，S化合价降低，则S被还原，S为氧化剂，S→K2SO3，S化合价升高，则S被氧化，S为还原剂，由生成物可知，被氧化与被还原的S的物质的量之比为1:2，故选D．
点睛：应用得失电子守恒规律进行计算的一般步骤
1．找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；
2．找准一个原子或离子得失电子数，注意化学式中该种粒子的个数；
3．根据题中物质的量和得失电子守恒列出等式：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价−低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价−低价)。

10．工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO、SiO2等氧化物杂质）制取金属锌的流程如图所示。

回答下列问题：
（1）ZnFe2O4中Fe的化合价为______价，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸时ZnFe2O4反应的离子方程式为_________________________，酸浸后滤渣的成分主要是__________。

（2）酸浸时一般要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率，为达到这一目的，还可以采用的方法是___________________（任答一条即可）
（3）净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________________________________，试剂X的作用是_______________，
（4）净化Ⅱ中得到的Y是_______________。

【答案】 +3ZnFe2O4+ 8H+= Zn2++ 2Fe3++ 4H2O SiO2加热或适当增大硫酸的浓度H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O调节溶液的PH，使Fe3+转化为沉淀铜
（3）双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为：H2O2+ 2Fe2+
+ 2H+= 2Fe3++ 2H2O；通过以上分析可知，X为ZnO；其作用为调节溶液的PH，使Fe3+转化为沉淀；（4）锌焙砂中含有CuO，溶于硫酸后，硫酸铜在净化Ⅱ中被加入的锌还原，得到的Y是铜。