2019-2020年高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)詳解大全 第一部分 化學(xué)基本概念 第5講 氧化還原反應(yīng).doc
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2019-2020年高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)詳解大全 第一部分 化學(xué)基本概念 第5講 氧化還原反應(yīng).doc
2019-2020年高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)詳解大全 第一部分 化學(xué)基本概念 第5講 氧化還原反應(yīng)考點(diǎn)一 氧化還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物概念定義注意點(diǎn)氧化反應(yīng)物質(zhì)失去電子的反應(yīng)物質(zhì)失去電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的升高還原反應(yīng)物質(zhì)得到電子的反應(yīng)物質(zhì)得到電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的降低被氧化元素失去電子的過程元素失去電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的升高被還原元素得到電子的過程元素得到電子的外部表現(xiàn)為化合價(jià)的降低氧化產(chǎn)物通過發(fā)生氧化反應(yīng)所得的生成物氧化還原反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物可以是同一種產(chǎn)物,也可以是不同產(chǎn)物,還可以是兩種或兩種以上的產(chǎn)物。如反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中,F(xiàn)e2O3和SO2均既為氧化產(chǎn)物,又為還原產(chǎn)物。還原產(chǎn)物通過發(fā)生還原反應(yīng)所得的生成物氧化劑得到電子的反應(yīng)物常見氧化劑:(1)活潑的非金屬單質(zhì);如鹵素單質(zhì)(X2)、O2、S等(2)高價(jià)金屬陽離子;如Fe3+、Cu2+等(3)高價(jià)或較高價(jià)含氧化合物;如MnO2、濃H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)過氧化物;如Na2O2、H2O2等還原劑失去電子的反應(yīng)物常見還原劑:活潑或較活潑的金屬;如K、Na、Zn、Fe等一些非金屬單質(zhì);如H2、C、Si等較低態(tài)的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4氧化性得到電子的能力物質(zhì)的氧化性、還原性的強(qiáng)弱與其得失電子能力有關(guān),與得失電子的數(shù)目無關(guān)。還原性失去電子的能力例1(xx茂名一模)金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁制后的“第三金屬”。工業(yè)上以金紅石為原料制取Ti的反應(yīng)為:aTiO2bCl2cCaTiCl4cCO 反應(yīng)TiCl42MgTi2MgCl2 反應(yīng)關(guān)于反應(yīng)、的分析不正確的是( )TiCl4在反應(yīng)中是還原產(chǎn)物,在反應(yīng)中是氧化劑;C、Mg在反應(yīng)中均為還原劑,被還原;在反應(yīng)、中Mg的還原性大于C,C的還原性大于TiCl4;a1,bc2;每生成19.2gTi,反應(yīng)、中共轉(zhuǎn)移4.8mole-。 A B C D解析中C、Mg在反應(yīng)中均為還原劑,被氧化;經(jīng)計(jì)算知中每生成19.2gTi,反應(yīng)、中共轉(zhuǎn)移3.2mole- 答案D知識(shí)規(guī)律還原性 化合價(jià)升高 弱氧化性變化 產(chǎn)物反應(yīng)物還原劑 氧化反應(yīng) 氧化產(chǎn)物變化氧化劑 還原反應(yīng) 還原產(chǎn)物 氧化性 化合價(jià)降低 弱還原性考點(diǎn)二 物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱、還原性強(qiáng)弱的比較。氧化性得電子性,得到電子越容易氧化性越強(qiáng)還原性失電子性,失去電子越容易還原性越強(qiáng)由此,金屬原子因其最外層電子數(shù)較少,通常都容易失去電子,表現(xiàn)出還原性,所以,一般來說,金屬性也就是還原性;非金屬原子因其最外層電子數(shù)較多,通常都容易得到電子,表現(xiàn)出氧化性,所以,一般來說,非金屬性也就是氧化性。1.根據(jù)金屬活動(dòng)性順序來判斷:一般來說,越活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽離子越容易,其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越難,氧化性越弱;反之,越不活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽離子越難,其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越容易,氧化性越強(qiáng)。2.根據(jù)非金屬活動(dòng)性順序來判斷:一般來說,越活潑的非金屬,得到電子還原成非金屬陰離子越容易,其陰離子失電子氧化成單質(zhì)越難,還原性越弱。3.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律來判斷: 氧化還原反應(yīng)可用如下式子表示:規(guī)律:反應(yīng)物中氧化劑的氧化性強(qiáng)于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性,反應(yīng)物中還原劑的還原性強(qiáng)于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。4.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件來判斷: 如:Mn02+4HCl(濃) MnCl2+C12+2H20 2KMn04+16HCl(濃)=2MnCl2+5C12+8H2O 后者比前者容易(不需要加熱),可判斷氧化性 KMn04>Mn025.根據(jù)反應(yīng)速率的大小來判斷:如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快), 2H2SO3+O2=2H2SO4(慢), ,其還原性: Na2SO4>H2SO3>SO26.根據(jù)被氧化或被還原的程度來判斷:如:, 即氧化性:。又如:,即有還原性:。7.根據(jù)原電池的正負(fù)極來判斷:在原電池中,作負(fù)極的金屬的還原性一般比作正極金屬的還原性強(qiáng)。8.根據(jù)電解池中溶液里陰、陽離子在兩極放電順序來判斷。如:Cl-失去電子的能力強(qiáng)于OH-,還原性:。9.根據(jù)元素在周期表中位置判斷:(1)對(duì)同一周期金屬而言,從左到右其金屬活潑性依次減弱。如Na、Mg、A1金屬性依次減弱,其還原性也依次減弱。(2)對(duì)同主族的金屬而言,從上到下其金屬活潑性依次增強(qiáng)。如Li、Na、K、Rb、Cs金屬活潑性依次增強(qiáng),其還原性也依次增強(qiáng)。(3)對(duì)同主族的非金屬而言,從上到下其非金屬活潑性依次減弱。如F、Cl、Br、I非金屬活潑性依次減弱,其氧化性也依次減弱。10.根據(jù)(氧化劑、還原劑)元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行判斷:元素處于最高價(jià)只有氧化性,最低價(jià)只有還原性,處于中間價(jià)態(tài)既有氧化又有還原性。一般來說,同種元素價(jià)越高,氧化性越強(qiáng);價(jià)越低還原性越強(qiáng)。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,S(+6價(jià))>S(+4價(jià))等,還原性:H2S>S>SO2,但是,氧化性:HClO4< HClO34< HClO24< HClO。注意:物質(zhì)的氧化性、還原性不是一成不變的。同一物質(zhì)在不同的條件下,其氧化能力或還原能力會(huì)有所不同。如:氧化性:HNO3(濃)HNO3(?。籆u與濃H2SO4常溫下不反應(yīng),加熱條件下反應(yīng);KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性、堿性條件下強(qiáng)。原子的氧化性一般都強(qiáng)于分子的氧化性。如:氧化性等。例2(xx聊城二模)常溫下,在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng)16H+10Z-+2XO4-2x2+5Z2+8H2O 2A2+ +B22A3+2B- 2B-+Z2B2+2Z- 由此判斷下列說法錯(cuò)誤的是( )A.反應(yīng)Z2+2A2+2A3+2Z-可以進(jìn)行。 B.Z元素在反應(yīng)中均被還原C.氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO4-、Z2、B2、A3+D.還原性由強(qiáng)到弱的順序是A2+、B-、Z-、X2+解析根據(jù)上述規(guī)律4可得:氧化性順序:XO4->Z2>B2>A3+,還原性順序:A2+>B->Z->X2+。答案B考點(diǎn)三 氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法1.配平原則:電子守恒、原子守恒、電荷守恒2.配平步驟(以高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣為例):標(biāo)出化合價(jià)變化了的元素的化合價(jià)。如:+7 -1 +4 0KMnO4+HCl=KCl+MnCl2+Cl2+H2O根據(jù)元素存在的實(shí)際形式調(diào)整發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的系數(shù),使之成11的關(guān)系。如:+7 -1 +4 0KMnO4+2HCl=KCl+MnCl2+Cl2+H2O調(diào)整系數(shù),使化合價(jià)升降總數(shù)相等。化合價(jià) 5 KMnO4+2HCl=KCl+MnCl2+Cl2+H2O化合價(jià)2根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。如:2KMnO4+10HCl=KCl+2MnCl2+5Cl2+H2O利用元素守恒,用觀察方法配平?jīng)]有參加氧化還原反應(yīng)的其他物質(zhì)的系數(shù)。如:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O檢查方程式兩邊各原子的個(gè)數(shù)是否相等,離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相等。例3(xx江西信豐中學(xué))對(duì)于反應(yīng)KMnO4+HClKCl+MnCl2+Cl2+H2O(未配平),若有0.1mol KMnO4參加反應(yīng),下列說法正確的是( )A其轉(zhuǎn)移電子0.5mol B生成Cl20.5molC參加反應(yīng)HCl為16mol DCl2是還原產(chǎn)物解析配平該方程式為:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O ,Mn由+7+2,得到5電子,則0.1mol KMnO4參加反應(yīng)消耗HCl為1.6mol,轉(zhuǎn)移的電子為0.5mol,生成的Cl2為0.25mol,故A正確,B、C不正確;Cl2是氧化產(chǎn)物,故D不正確。答案A考點(diǎn)四 電子轉(zhuǎn)移守恒應(yīng)用電子轉(zhuǎn)移守恒法是依據(jù)氧化劑與還原劑得失電子數(shù)目相等這一原則進(jìn)行計(jì)算的。電子轉(zhuǎn)移守恒法是氧化還原反應(yīng)計(jì)算的最基本的方法。 例4(xx廣州學(xué)業(yè)水平測(cè)試)在一定條件下,分別以高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫為原料制取氧氣,當(dāng)制得同溫、同壓下相同體積的氧氣時(shí),三個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為( )Al11 B221 C231 D432解析用高錳酸鉀、氯酸鉀制氧氣,反應(yīng)過程中O由-2價(jià)轉(zhuǎn)化為0價(jià),而用過氧化氫制氧氣,O則由-1價(jià)轉(zhuǎn)化為0價(jià)?,F(xiàn)要制得相同的O2,所以用過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)只有用高錳酸鉀、氯酸鉀制取的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)的一半。答案B