氧化还原反应的基本概念

【高频考点解读】

1.了解氧化还原反应的本质是电子转移；

2. 能正确理解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系； 【热点题型】

题型一 考查氧化还原反应的概念辨析 例1、判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。( ) (2)金属阳离子一定只具有氧化性。( )

(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。( ) (4)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。( )

(5)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原。( ) (6)置换反应都是氧化还原反应，化合反应不都是氧化还原反应。( ) (7)CaO2与水发生氧化还原反应时，CaO2只作氧化剂。( )

(8)NaHCO3＋H2===HCOONa＋H2O，该储氢过程中，NaHCO3被氧化。( ) 【提分秘籍】

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。 【举一反三】

某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法正确的是( )

A．该反应属于置换反应 B．N2H4是氧化剂 C．N2O4是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 题型二 考查氧化还原反应中电子转移的分析方法

例2. 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 【提分秘籍】

分析氧化还原反应中电子转移数目的关键——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；铜汞二价最常见。 (3)明确一些特殊物质中元素的化合价：

＋2

＋2

－2

＋6

＋32－

；Li2NH、LiNH2、AlN：N；Na2S2O3：S；MO2：M；C2O4：C；

＋

－3

＋2

＋5

＋2

－3

CuFeS2：Cu、Fe、S；K2FeO4：Fe

HCN：C、N；

＋ －

CuH：Cu、H；FeOn4：F【举一反三】

＋1－1

43

8－n e；Si3N4：Si、N。

＋

－

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 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

＋

题型三 考查氧化性、还原性的概念理解及判断 例3、下列说法正确的是( )

A．强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 B．含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性 C．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 D．具有氧化性的物质一定是氧化剂 【提分秘籍】

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。 【举一反三】

下列各组物质中只具有还原性的是( ) A．F、CO2、Na

－

3

B．Na、I、Zn C．Fe3、SO24、NO3 D．Fe、O2、H2O2

－

＋

－

－

＋

题型四 考查物质氧化性、还原性强弱的判断及应用 例4、已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应： Ce4＋Fe2===Fe3＋Ce3 Sn2＋2Fe3===2Fe2＋Sn4

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

由此可以确定Fe2、Ce3、Sn2三种离子的还原性由强到弱的顺序是( )

＋

＋

＋

A．Sn2、Fe2、Ce3 B．Sn2、Ce3、Fe2 C．Ce3、Fe2、Sn2 D．Fe2、Sn2、Ce3

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

【提分秘籍】

物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易，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

还原剂 ＋ 氧化剂 === 氧化失电子，化合价升高，被氧化产物 ＋ 还原得电子，化合价降低，被还原产物 (还原性强) (氧化性强) (氧化性较弱) (还原性较弱) 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

＋

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。 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。

例如：根据2Fe＋3Cl2点燃,2FeCl3，Fe＋S高温,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＋2Fe，可以推知还原性：Zn＞Cu。

＋

＋

＋

＋

＋

5．依据反应物本身所处的状态判断

反应物(氧化剂或还原剂)本身的浓度越大，温度越高，相应的氧化性或还原性越强。如： 氧化性：HNO3 (浓) ＞ HNO3 (稀) ，HNO3 (热、浓) ＞ HNO3 (冷、浓)。 【举一反三】

物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液，由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( ) A．①③

B．③④ C．①② D．①③④

【高考风向标】

1．【2015

下列说法中不正确的是（ ） ．．．

A．Ⅰ 种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2 B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应 C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

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 2．【2015海南化学】己知在碱性溶液中可发生如下反应：

2R(OH)3 + 3C1O- + 4OH = 2RO4n-+3Cl +5H2O。则RO4n-中R的化合价是（ ）

－

－

A．+3 B． +4 C． +5 D．+6

3．【2015江苏化学】下列说法正确的是（ ） A．分子式为C2H6O的有机化合物性质相同

B．相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能 途径a：C

H2O 高温 O2

O2

CO+H2

CO2+H2O

燃烧

CO2

途径b：C

燃烧

C．在氧化还原反应中，还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数 D．通过化学变化可以直接将水转变为汽油 4．【2015江苏化学】下列说法正确的是（ ）

A．若H2O2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为4×6．02×1023

B．室温下，pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH>7 C．钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀 D．一定条件下反应N2＋3H2

正(H2)=2v 2NH 3达到平衡时， 3v 逆(NH3) △催化剂Δ

B．2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O

V2O5

高温、高压

浓硫酸

180℃催化剂

充电放电

催化剂Δ

放电充电

5．【2015上海化学】下列反应中的氨与反应4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O中的氨作用相同的是( )双选 A．2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑

C．4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O CO2。在该反应中（ ） A．硫元素既被氧化又被还原

D．3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2

6．【2015上海化学】工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子

D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2

7．【2014年高考上海卷第2题】下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是

A．过氧化钠 B．氢硫酸 C．硫酸亚铁 D．苯酚 8．【2014年高考山东卷第9题】等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是 A．FeO B. Fe2O3 C. FeSO4 D、Fe3O4

9．【2014年高考上海卷第17题】用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是

A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3

＋

＋

B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2

＋

＋

C．若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出 D．若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出

10．【2014年高考上海卷第19题】下列反应与Na2O2＋SO2→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是 A．2Na2O2＋2CO2→2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3→2Na2SO4＋O2

C．2Na2O2＋H2SO4→Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3→2Na2CrO4＋Na2O 11.【2014·江苏化学，20(2)】将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

(1)在图示的转化中，化合价不变的元素是________。

＋

(2)反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为________。 【高考押题】

1．下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是( ) A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3 △△

C．Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 D．2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑

2．下列说法中正确的是( )

A．强氧化剂和弱还原剂易发生氧化还原反应 B．实验室制氯气的反应中，氯离子通过还原反应生成氯气 C．由Cu(OH)2生成Cu2O时，铜元素被还原了 D．I、Br、Cl的还原性依次减弱，氧化性依次增强 3．下列有关物质性质和该性质的应用，均正确的是( ) A．二氧化锰具有强氧化性，可用作H2O2分解的氧化剂 B．K2FeO4具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C．Fe3具有氧化性，可溶解印刷线路板上的金属铜

＋

－

－

－

D．二氧化硫和氯水均具有漂白性，可将两者混合使用增强漂白效果 4．下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2的是( )

A．3S＋6NaOH===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O B．2CH3COOH＋Ca(ClO)2===2HClO＋Ca(CH3COO)2 △

C．I2＋2NaClO3===2NaIO3＋Cl2 D．4HCl(浓)＋MnO2=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

5．制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，反应中( ) A．氢元素被氧化，碳元素被还原 B．HCN是氧化剂，CaCO3是还原剂

C．CaCN2是氧化产物，H2为还原产物 D．CO为氧化产物，H2为还原产物

催化剂

6．N2O俗称“笑气”，曾用作可吸入性麻醉剂。以下反应能产生N2O：3CO＋2NO2=====3CO2＋N2O。下列关于N2O的说

法正确的是( )

A．上述反应中每生成1 mol N2O，消耗1.5 mol CO B．等物质的量的N2O和CO2含有相等的电子数 C．N2O只具有氧化性，无还原性 D．N2O会迅速与人体血红蛋白结合，使人中毒 7．下列说法正确的是( )

电解

A．根据反应Cu＋H2SO4=====CuSO4＋H2↑可推知Cu的还原性比H2的强

B．在反应CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑中，水作氧化剂

C．在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶1 D．因Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以置换反应I2＋2NaClO3===2NaIO3＋Cl2不能发生 8．常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：

2Fe2＋H2O2＋2H===2Fe3＋2H2O 2Fe3＋H2O2===2Fe2＋O2↑＋2H。下列说法不正确的是( )

＋

＋

＋

＋

＋

＋

A．H2O2的氧化性比Fe3强，其还原性比Fe2弱 B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐增大

＋

＋

C．在H2O2分解过程中，Fe2和Fe3的总量保持不变 D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2

＋

＋

＋

9．在一定条件下，下列微粒的还原性顺序为Cl＜Br＜Fe2＜I＜SO2，由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是( )

－

－

＋

－

23

A．2Fe3＋ SO2＋2H2O===2Fe2＋SO24＋4H B．2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl

＋

＋

－

＋

＋

＋

－

2C．2Br＋4H＋SO24===SO2＋Br2＋2H2O D．I2 ＋ SO2 ＋ 2H2O===4H＋SO4＋2I

－

＋

－

＋

－

－

10．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(NaBH4中H为－1价)( )

A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂

C．硼元素被氧化，氢元素被还原 D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1

11．(1)①在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为_______________________________________________________________， 离子方程式为________________________________________________________。

②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠碱性溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为________________________________________________________________________， 离子方程式是_______________________________________________________。

③对比①和②实验所得的结果，将I2、ClO、SO24按氧化性由强到弱的顺序排列为____________。

－

－

(2)设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式。 ①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强。

②氯化铁溶液中Fe3的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2强。

＋

＋

③铁的还原性比铜强。

12．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，贯穿古今。 (1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是(

)

(2)水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用下图表达。

试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式：

________________________________________________________________________， 其中水为________剂。

△

(3)氯化铵常用作焊接。如在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接，其反应为：____CuO＋____NH4Cl――→____Cu＋____CuCl2＋____N2↑＋____H2O。 ①配平此氧化还原反应方程式。

②该反应中，被氧化的元素是________(填元素名称)，氧化剂是____________(填化学式)。 ③反应中若产生0.2 mol的气体，则有________ mol的电子转移。 13．高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：

①MnO4＋5e＋8H===Mn2＋4H2O ②MnO4＋3e＋2H2O===MnO2↓＋4OH ③MnO4＋e===MnO24(溶液绿色)

－

－

＋

＋

－

－

－

－

－

－

(1) 从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。 (2) 将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为________→________。

(3)将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________(填字母)。 a．氧化性：PbO2>KMnO4 b．还原性：PbO2>KMnO4 c．该反应可以用盐酸酸化

(4)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2。完成下列化学方程式： ①___KMnO4＋___K2S＋___===___K2MnO4＋_K2SO4 ＋___S↓＋___。 ②若生成6.4 g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为________。

答案：

题型一【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)×

【举一反三】【答案】 D 例2 A 【举一反三】【答案】D 例3A 【举一反三】【答案】B 例4【答案】A 【举一反三】【答案】A 【高考风向标】

1-5CDCC(BC) 6-10AAABD

11【答案】(1)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯) (2)0.5 mol 【高考押题】

1-5CCCDC 6-10BBACD

11【答案】(1)①NaClO将KI氧化生成了I2 ClO＋2I＋H2O===I2＋Cl＋2OH ②I2被Na2SO3还原生成了I

2SO23＋I2＋2OH===SO4＋2I＋H2O

－

－

－

－－

－

－

－

－

③ClO>I2>SO24

－

－

(2)①Cu与浓H2SO4在加热时反应而与稀H2SO4在加热时不反应 △

Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②Cu与FeCl3溶液能反应 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 ③Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(合理即可)

高温

12【答案】(1)C (2)C＋H2O=====CO＋H2 氧化 △

(3)①4CuO＋2NH4Cl=====3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O ②氮 CuO ③1.2

13【答案】(1)酸碱性 (2) MnO4 Mn2 (3)a (4) ①28 5 24KOH 28 3 2 12H2O ②2.8 mol

－

＋