第3讲 氧化还原反应ppt

(3)在酸性溶液中,NO-3表现出强氧化性,在中性或碱性溶液中
则不表现强氧化性｡

考点4 氧化还原反应的基本规律 1.守恒规律:电子得失总数(或化合价升降总数)相等｡据此,可 用于配平､计算｡

2.价Leabharlann Baidu规律
(1)同种元素最高价态只具有氧化性;最低价态只具有还原性; 中间价态既具有氧化性,又具有还原性｡可简记为:高价氧, 低价还,中价全｡

下列说法正确的是(

)

A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质

B.HNCO是一种很强的氧化剂
C.1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol D.反应中NO2是还原剂 [答案] C

[解析] 首先标出题给第二个化学方程式中变价元素的化合价, 然后根据有关概念确定选项的正误｡其中标出HNCO中元 素的化合价是关键｡

热点题型突破

考情分析:氧化还原反应是高考命题的热点内容,题型为选择 题和填空题｡高考命题的热点内容主要有:

1.氧化剂和还原剂､氧化产物和还原产物的判断及粒子氧化
性､还原性强弱比较｡ 2.判断氧化还原反应发生的可能性,写出并用化合价升降法配

平氧化还原反应方程式｡

3.运用电子转移数目相等的原则进行有关氧化还原反应的计 算｡氧化还原反应的试题具有很强的规律性,方法技巧多,涉
用观察法配平其他物质,同时将单线改为等号｡五查:利用原 子守恒､电荷守恒､得失电子守恒“三大守恒”检查方程式

的配平是否正确｡

3.如果氧化还原反应中氧化剂和还原剂是同一种物质(也称自 身氧化还原反应),可以从生成物的一侧配平,即先确定生成

物的系数,再确定反应物的系数｡在有机反应中一般先假设
H元素的化合价为+1,O元素的化合价为-2,然后再求出有机 物中C元素的化合价(根据化合价代数和为零的原则确定)｡

(2)中所给条件推出还原产物,进一步写出化学方程式并配
平;根据氧化还原方程式分析(3)中所给选项｡

(1)已知KBrO3为得电子物质,其中溴元素化合价降低,作氧化 剂,AsH3中As为-3价,反应后H3AsO4中As为+5价,故还原

剂为AsH3｡
(2)0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子,故1 mol KBrO3得5 mol电子,即反应后Br的化合价应降为零价,故为Br2,同时 因为氧化剂､还原剂､氧化产物､还原产物已知,可依据化合 价升降总数相等配平｡

及的知识面广,预计在今后的高考试题中会出现联系日常
生活､环境保护､科学研究等实际问题,以创新设问的方式, 推出新的题型｡

题型一 氧化还原反应的基本概念 【例1】 三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2 ｡其反应原理为:

C3 N 3  OH 3  3HNCO 8HNCO  6NO 2  7N 2  8CO 2  4H 2 O
C3 N3  OH 3  3HNCO

是三聚氰酸的分解反应,生成的产物是氰酸(HNCO),二者不是 同一种物质,A项错误;HNCO中N､C元素的化合价分别为-3 ､+4,其电子转移的方向与数目为 ,故NO2为氧化剂,HNCO为还原剂,1 mol NO2完全反应时转 移4 mol e-｡

[点拨] 解答氧化还原反应概念题的两个关键: (1)要理清知识线索,即价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化 产物(或价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物)｡ (2)要明确解题的方法思路:理解概念抓实质,解题应用靠特征,即从 氧化还原反应的实质——电子转移,去分析理解有关的概念,而

在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原
反应的特征入手｡具体方法思路是:找变价､判类型､分升降､定其 他｡其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同

种元素的氧化还原反应,必须弄清它的变化情况｡

【变式训练1】 (2008·广东高考)氮化铝(AlN,Al和N的相对 原子质量分别为27和14)广泛应用于电子､陶瓷等工业领域

10.根据浓度判断 物质越浓,其能力越强｡如氧化性:浓HNO3>稀HNO3,浓

H2SO4>稀H2SO4;
还原性:浓HCl>稀HCl(用MnO2制Cl2,盐酸必须用浓的)｡ 11.溶液酸碱性的影响 反应溶液的酸碱性对氧化性､还原性强弱亦有影响｡如:

1 Na 2SO3  KMnO4 (酸性)  SO2  Mn2 , 4
第3讲 氧化还原反应

高频考点突破

考点1 四大基本反应类型和氧化还原反应的关系

四大基本反应类型和氧化还原反应的关系如下图所示:

考点2 氧化还原反应的概念

考点3 氧化性､还原性强弱的比较

1.根据金属活动顺序表判断:

2.根据非金属活动顺序判断:

3.根据周期表相对位置判断:

4.根据化合价高低判断: 同元素的同类物质,其氧化性是:高价>低价｡如氧化

(1)一种氧化剂遇多种还原剂时,总是按还原性先强后弱的顺
序反应｡ 如:把Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2可把Fe2+､Br-氧化,由于还原性

Fe2+>Br-,所以Cl2先氧化Fe2+,若Cl2有剩余,才会继续氧化
Br-｡若n(FeBr2):n(Cl2)=1:1,其离子方程式为:2Fe2++2Br+2Cl2＝2Fe3++Br2+4Cl-｡

性:Fe3+>Fe2+､Cu2+>Cu+､SO3>SO2､CO2>CO､
H2SO4>H2SO3｡ 5.根据方程式判断 用方程式来判断物质的氧化性､还原性强弱,是最常用也是最 重要的方法｡

6.根据反应程度(变价程度)判断 (1)同一还原剂,用不同的氧化剂来氧化,把还原剂的化合价升 高得多者,氧化性强｡
1 2

(2)化合物(如

):因既有正价又有负价,所以同时具有氧化 H2 S

性和还原性｡

3.归中不交规律 此规律仅用于同一种元素之间｡ (1)若价态相隔(即有中间价),一般能反应,且生成中间价态,但

二者的化合价不会交叉变化｡如

(2)若价态相邻,则不反应｡如C~CO､CO~CO2､SO2~SO3等｡ 4.先强后弱规律(反应顺序)

｡在一定条件下AlN可通过反应Al2O3+N2+3C 高温
2AlN+3CO合成｡下列叙述正确的是( ) A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂 B.上述反应中,每生成1 mol AlN需转移3 mol电子 C.AlN中氮元素的化合价为+3

D.AlN的摩尔质量为41 g
[答案] B

[解析] N的化合价:0→-3,化合价降低,N2作氧化剂,C的化合 价:0→+2,化合价升高,C作还原剂;Al的化合价无改变,所以

化这一根本而热衷于各种特殊反应的所谓巧配技巧(舍本
逐末)｡用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的有关知 识归纳如下: 1.配平依据:得失电子总数(或化合价升降总数)相等｡

2.配平步骤:一标:标出变价元素的化合价｡二列:列出化合价 的变化值｡三定:用化合价升降总数相等的原则,确定变价元

素的计量数｡四配:先配两剂､两产物(可以调整计量数),再
如 : 2Cu  O 2  2 C D，  S C u 2S, 则氧化性 : O 2  S; 2Cu 2Fe  3Cl2  2 F eCl3 , Fe  S F eS, 则氧化性 : Cl 2  S｡
3 2 2 1

(2)同一氧化剂,用不同的还原剂来还原,把氧化剂的化合价降 低得多者,还原性强｡

O2 Cl2 Cl2

下列结论中正确的是(

)

A.第①组反应的氧化产物一定只有FeCl3(实为Fe3+)

B.氧化性比较:KMnO4>Cl2>Fe3+>Br2>Fe2+
C.还原性比较:H2O2>Mn2+>ClD.第③组反应的产物还有KCl和H2O [答案] D

[解析] 第①组反应中,若Cl2足量,则其氧化产物是Fe3+和Br2, 选项A错误;Br2的氧化性大于Fe3+,选项B错误;第②组反应

所以氧化性:KMnO4>MnO2>O2｡

8.根据电化学反应判断 原电池中,还原性:负极>正极(一般情况)｡

电解池中,阳极上先失电子者还原性强,阴极上先得电子者氧化
性强｡ 9.根据反应中能量的变化判断

如:H2+X2＝2HX;ΔH1和H2+Y2＝2HY;ΔH2｡若ΔH1<ΔH2,则氧化
性:X2>Y2,还原性:X-<Y-｡

可知还原性H2O2>Mn2+,由第④组反应可知还原性HCl(Cl)>Mn2+,选项C错误;第③组的化学反应为:KClO3+6HCl＝ KCl+3Cl2↑+3H2O,则第③组反应的产物还有KCl和H2O｡

【变式训练2】 (2009·上海高考)某反应中反应物与生成 物有:AsH3､H2SO4､HBrO3､K2SO4､H3AsO4､H2O和一种未 知物质X｡ (1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 AsH3 ________｡ (2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X Br2 的化学式为________｡

ac (3)根据上述反应可推知________｡ a.氧化性:KBrO3>H3AsO4 b.氧化性:H3AsO4>KBrO3 c.还原性:AsH3>X d.还原性:X>AsH3

(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列 方框中,并标出电子转移的方向和数目:

[解析] 由(1)知KBrO3在反应中作氧化剂,对所给物质中元素 化合价分析得出还原剂为AsH3,氧化产物为H3AsO4;根据

Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂;AlN的摩尔质量为41
g/mol｡

题型二 氧化性､还原性强弱的比较

【例2】 下表是四个反应的有关信息: 序号
① ② ③ ④

氧化剂
Cl2

还原剂
FeBr2

其他反 应物

氧化产 物

还原产 物 FeCl3
MnSO4 Cl2 MnCl2

KMnO4 H2O2 H2SO4 KClO3 HCl(浓) KMnO4 HCl(浓)

(2)同理,一种还原剂遇多种氧化剂时,是按氧化性先强后弱的 顺序反应｡

如将Fe放入CuCl2和HCl的混合液中,Fe先与Cu2+反应,后与H+
反应｡

5.由强变弱规律(反应方向) 氧化还原反应总是向着氧化性和还原性减弱的方向进行,反

之不能｡据此,可判断两物质能否发生氧化还原反应｡

考点5 氧化还原反应的配平与计算 “化合价升降法”是配平氧化还原反应之“本”,切不可淡

(2)Cu与浓H2SO4反应需要加热,Cu与稀HNO3反应不需要加
热,所以氧化性:浓H2SO4<稀HNO3｡ (3)16HCl(浓)+2KMnO4＝2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,
4HCl(浓)  MnO2 MnCl2  Cl2  2H 2O ,4HCl(浓)+ CuCl2 O2 2H 2O  2Cl2 , 500℃
如 : 5Mg  12H N O3 (稀)＝5Mg  NO 3 2  N  6H 2O 3Cu  8H N O3 (稀)＝3Cu  NO3 2  2 N O  4H 2O, 则还原性 : Mg  Cu｡
5 2 5 02

7.根据反应的难易程度判断 如:(1)Cu分别与浓HNO3､稀HNO3反应的速率:浓HNO3>稀 HNO3,所以氧化性:浓HNO3>稀HNO3｡
Na 2SO3  KMnO4 (中性)  SO 2  M  4nO 2 , 4
2 2 Na 2SO3  KMnO4 (碱性)  SO4   M  6nO4  ,

其氧化性 : KMnO4 (酸性)  KMnO 4 (中性)  KMnO4 (碱性)｡

(2)在酸性溶液中,还原性Mg>Al,而在碱性溶液中,还原性 Mg<Al｡
还原产物判断｡

题型三 氧化还原反应基本规律的应用 【例3】 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且Co2O3

､Cl2､FeCl3､I2的氧化性依次减弱｡下列反应在水溶液中不
可能发生的是( ) A.3Cl2+6FeI2＝2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2＝FeCl2+I2 C.Co2O3+6HCl＝2CoCl2+Cl2↑+3H2O

应在AsH3前配计量数5,在Br2前配计量数4,根据原子守恒 KBrO3前配8,再根据K原子守恒,K2SO4应在生成物中,计量

数为4,则H2SO4在反应物中,计量数为4,H2O在生成物中,计
量数为4,配平后用单线桥法标出电子转移方向和数目,如上 所示｡

(3)可由氧化剂的氧化性大于氧化产物､还原剂的还原性大于