氧化还原反应的基本概念知识点讲解

＋
)
(3)(2014· 浙江理综)氨氮废水(含 NH4 及 NH3)可用化学氧化法或 电化学氧化法处理( )
(4)(2014· 福建理综)生石灰用作食品抗氧化剂(
)
(5)(2013· 天 津 理 综 )Na2SO3 与 H2O2 的 反 应 为 氧 化 还 原 反 应 ( )
[解析]
看到氧化还原反应就想到化合价， Zn 的化合价升高被
物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电于的难易，与得失电 子的数目无关。如 Al 被氧化时产物为 Al3 ，失去 3 个电子，而 Na
＋
被氧化时产物为 Na ，只失去 1 个电子，但还原性 Na＞Al。
＋
1．依据反应原理判断
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
2．依据金属、非金属的活动性顺序判断
[典题示例] 1．(2015· 四川理综，1)下列物质在生活中应用时，起还原作用的 是( ) A．明矾作净水剂 C．漂粉精作消毒剂 B．甘油作护肤保湿剂 D．铁粉作食品袋内的脱氧剂
A
B
C D
明矾中的Al3＋发生水解生成胶体，胶体的 × 表面积较大能吸附水中的部分杂质，所 以起到净水的作用，与氧化还原无关 甘油为丙三醇，属于多羟基化合物，具有 × 吸水性，因此可作护肤保湿剂，与氧化 还原无关 漂粉精作消毒剂是因为生成了HClO， [答案] HClO D × 具有强氧化性，能杀菌消毒，并不 是其还原作用 铁粉作食品袋内的脱氧剂，防止食品被氧 √ 化，故起到还原作用
[解析]
该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实
际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应， N2H4 是还原剂， N2O4 是氧化剂，N2 既是氧化产物又是还原产物。
[答案] D
命题 2
氧化还原反应中电子转移的分析方法
[典题示例]
1.判断下列化学议程式中电子转移方向、数目表示的正误。
[答案]
为氧化剂， CuFeS2 为还原剂，S 为氧化产物，A、B 错误。生成 x mol 单质硫时转移 2x mol 电子，C 错误。生成 x mol 单质硫，则参加反应的 Fe3 的物质的
＋
1 5 2＋ 量为 2x mol，生成 n(Cu )＝ x mol，n(Fe )＝ x mol，溶液中剩余 2 2
[答案]
(1)H2S
(2)NO
(4)3.6 g
考点二
常见的氧化剂和还原剂 [教材知识层]
1．常见氧化剂 常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物 质、过氧化物等。如： 氧化剂——Cl2 ↓ ↓
－
浓硫酸 ↓ SO2
HNO3 ↓ NO(NO2)
KMnO4 ↓ Mn2
＋
还原产物— Cl
2．常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元 素处于低价态时的物质等。如： 还原剂——Zn ↓ ↓
第四章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应的基本概念
沾化一中：孔令杰
• ◆考纲考情快报◆ • 1．了解氧化还原反应的本质是电子转移。(5
年9考) • 2．了解常见的氧化还原反应。
考点一
氧化还原反应的相关概念及其表示方法 [教材知识层]
1．本质和特征
2．反应关系
3．电子转移的表示方法 请分别用单线桥法和双线桥法表示 Cu 与稀硝酸反应中电子转 移的方向和数目： (1)双线桥法：
下列说法不正确的是(
)
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2 B．Ⅱ中的现象说明 Fe 表面形成致密的氧化膜，阻止 Fe 进一步 反应 C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 D．针对Ⅲ中现象，在 Fe、Cu 之间连接电流计，可判断 Fe 是 否被氧化
[解析]
CuFeS2：Cu、Fe、 S ；K2FeO4：Fe；AlN： N ；Na2S2O3： S ；
＋5 ＋ － ＋3 ＋2 －3 ＋1 －1 － ＋8－n
2 MO2 ；M；4 ：C ；HCN：C 、N ；CuH：Cu、H ；FeOn 4 ： Fe ；
＋4 －3
Si3N4：Si、 N 。
[高考达标层] 1． 在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中， 有一主要反应： CuFeS2 ＋ 4Fe3 ===Cu2 ＋ 5Fe2 ＋ 2S ，反应结束后，经处理获得单质硫 x
[解析]
根据方程式及反应前后氮元素的化合价升降可知： 氧化
剂与还原剂的质量比为 1∶2，A 正确；氧化产物与还原产物的物质 的量之比为 2∶1，B 错误；NO2 既是氧化剂又是还原剂，C 错误； 若有 6mol NO2 参与反应，则转移电子 4 mol，D 错误。
[答案] A
• 分析氧化还原反应中电子转移数 • 【方法技巧】 • 目的关键——标出元素化合价 • (1)基本方法：先标出熟悉元素的化合价，再
(2)单线桥法：
4．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
[命题考查层] 命题 1 氧化还原反应的概念辨析
破解氧化还原反应概念题的“两个关键” (1)理清知识线索：
(2)明确方法思路：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，特别是不同反应物中含有同种元素的氧 化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。
2＋
1 5 ＋ ＋ n(Fe )＝y－ x－ x＝(y－3x)mol，则原 Fe3 的总物质的量 n(Fe3 ) 2 2 [答案] D ＝(y－x) mol。
3＋
2．某一反应体系中有反应物和生成物共 5 种物质：S、H2S、 HNO3、NO 和 H2O。已知水是反应产物之一。 (1)该反应中的还原剂是________。 (2)该反应中的还原产物是________。 (3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目： __________________________________________________。 (4) 若反应过程中转移了 0.3 mol 电子，则生成水的质量是 ________。
3．依据反应条件及反应的剧烈程度判断 反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性 越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小 等。 △ 如 2Na ＋ 2H2O===2NaOH ＋ H2↑， Mg ＋ 2H2O===== Mg(OH)2 ＋H2↑ 由上述反应条件的不同，可判断还原性：Na＞Mg。
＋ ＋ ＋
mol。下列说法正确的是(
)
A．反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原 B．氧化剂是 Fe3 ，氧化产物是 Cu2
＋ ＋
C．反应中转移电子的物质的量为 x mol D．反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为 y mol，则原 Fe3 的总物质的量为(y－x)mol
＋
[解析]
CuFeS2 中 Cu、Fe 均为＋2 价，S 为－2 价，
[答案]
C
2 ．硫氰 [(SCN)2] 的化学性质和卤素 (X2)类似，称为拟卤素，如 (SCN)2 ＋ H2O===HSCN ＋ HSCNO ，它们的阴离子的还原性强弱为 Cl ＜Br ＜SCN ＜I 。下列说法不正确的是( A．Cl2 可以与 KSCN 溶液反应 B．(SCN)2 可以与 KI 溶液反应 C．KSCN 溶液可以与 FeCl3 溶液反应 D．(SCN)2 可以与 KBr 溶液反应
1．理解氧化性、还原性概念要注意 (1)氧化性、还原性表示物质是否具有得失电子的能力，能得电 子即具有氧化性，能失电子即具有还原性。 (2)具有氧化性，能得电子，不一定是氧化剂，反之，具有还原 性也不一定是还原剂。
2．判断物质的氧化性、还原性的主要依据是化合价 (1)含有最高价元素的物质具有氧化性； (2)含有最低价元素的物质具有还原性； (3)含有中间价态元素的物质既具有氧化性，又具有还原性。
(1)×
(2)×
(3)×
(4)√
2．(2016· 西安质检)下列对反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 的 说法中正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的质量比为 1∶2 B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为 1∶2 C．NO2 是氧化剂，H2O 是还原剂 D．若有 6 mol NO2 参与反应时，有 3 mol 电子发生转移
根据化合物中正负化合价的代数和为零的原 则求解其他元素的化合价。 • (2)熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、 氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、 锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难， 二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二
(3)明确一些特殊物质中元素的化合价：
＋2 ＋2 －2 ＋6 －3 ＋2
＋
H2 ↓ H2O
CO ↓ CO2
氧化产物—— Zn2
3．具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 具有中间价态物质 Fe2
＋
氧化产物 Fe3
＋
还原产物 Fe S H2O
SO2 3
－
SO2 4 O2
－
H2O2
＋ －
2 注：Fe2 、SO3 主要表现 还原性 ，H2O2 主要表现 氧化 性。
[命题考查层] 命题 1 氧化性、还原性的概念理解及判断
A 项，铁与稀硝酸反应生成无色气体 NO，NO 遇空气
被氧化为红棕色气体 NO2，A 正确；B 项，常温下铁在浓硝酸中发 生钝化，在铁的表面形成一层致密的氧化膜，从而阻止铁继续与浓 硝酸反应，B 正确；C 项，由于钝化后反应停止，因此不能利用钝化 比较氧化性，事实上浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，C 错误：D 项， 由于在原电池中可以通过电流方向判断正负极，所以在铁和铜之间 加电流计，可以判断出电子的流向，从而判断出铁是否被氧化， D 正确。
4．依据相同条件下氧化还原反应的程度判断 ①不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化 性强。 点燃 高温 例如：根据 2Fe＋3Cl2=====2FeCl3，Fe＋S=====FeS， 可以推知氧化性：Cl2＞S。 ②不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原 性强。 例如：根据 Cu＋2Fe3 ===Cu2 ＋2Fe2 ，3Zn＋2Fe3 ===3Zn2