2018年高考化学大二轮复习专题一基本概念第5讲氧化还原反应学案

。 。 。 内部文件，版权追溯 第5讲 氧化还原反应

最新考纲 1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 考向分析 以生产生活中涉及的氧化还原反应为背景，主要考查以下几个方面：①氧化还原反应相关概念的判断；②氧化还原2．了解常见的氧化还原反应。 反应基本规律，特别是物质的氧化性或还原性强弱的判断3．掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 及应用；③给定条件下的氧化还原反应方程式的配平或书写；④有关转移电子多少或利用电子守恒进行的计算。

考点一 氧化还原反应的基本概念

Zhen ti gan wu

真题感悟

(课前)

1．(2017·北京·8)下列变化中，气体被还原的是( B ) A．二氧化碳使Na2O2固体变白 B．氯气使KBr溶液变黄

C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀

[解析] A．二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2＋2Na2O2===O2＋2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意；B．氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，Cl元素化合价降低，被还原，符合题意；C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，不符合题意；D．氯气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中NH3化合价没有改变，不符合题意。答案选B。

2．(2017·全国Ⅲ·28节选)砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：

(1)画出砷的原子结构示意图 。

(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S 。

1

[解析] (1)从内向外P的各层电子数依次是2、8、5，砷与磷位于同主族且相邻，砷原子比磷原子多一个电子层，所以从内向外砷的各层电子数分别为2、8、18、5，据此可画出其原子结构示意图。(2)根据得失电子守恒先确定As2S3与O2的化学计量数分别为2、5，再结合元素守恒得出H2AsO4、S和H2O的化学计量数分别为4、6、6。

3．(2016·全国Ⅰ·28节选)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

(1)NaClO2中Cl的化合价为_＋3__。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4 。

(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_2∶1__，该反应中氧化产物是_O2__。

(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_1.57_g__。(计算结果保留两位小数)

[解析] (1)根据化合物中各元素化合价代数和等于0，计算出NaClO2中氯元素化合价为＋3。(2)从流程图看出，反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸，产物为硫酸氢钠、二氧化氯，根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。(3)依题意，用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯，发生反应：2ClO2＋H2O2＋2OH

－

－

===2ClO2＋O2＋2H2O，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，氧化产物为O2。(4)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子数相等时，氧化得4e得2e－能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据：NaClO2――→Cl，Cl2――→2Cl

－

－

－

71×2，得电子数相等时，存在：NaClO2～2Cl2，故亚氯酸钠的有效氯含量为≈1.57。

90.54．(2015·全国Ⅱ·T28节选)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的

消毒剂。工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_2∶1__。

＋5

＋4

[解析] 该反应的氧化剂为KClO3，发生变化：KClO3―→ClO2；还原剂为Na2SO3，发生

＋4

＋6

变化为Na2SO3―→Na2SO4，根据得失电子守恒可知n(KClO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1。

2

Ruo dian tu po

弱点突破

(课堂)

知能补漏

1．突破氧化还原反应的基本知识

(1)判断正误，回顾有关氧化还原反应的相关概念。 ①有化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应(√)

②置换反应全部属于氧化还原反应，因为有单质参加和生成，化合价发生了变化(√) ③氧化还原反应一定属于四大基本反应类型(×) ④有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应(×) ⑤氧化还原反应中，反应物不是氧化剂就是还原剂(×) ⑥在氧化还原反应中，金属单质都做还原剂(√) ⑦化合反应均为氧化还原反应(×)

⑧在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂(×) ⑨某元素由化合态转化为游离态时，该元素一定被还原(×) ⑩金属阳离子被还原不一定得到金属单质(√)

(2)根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则，写出括号内相应元素的化合价。 NaClO2(Cl：_＋3__)、ClO2(Cl： ＋4 )、CuCl(Cu：_＋1__)、N2H4(N：_－2__)、NaBH4(B：_＋3__)、K2Cr2O7、Na2CrO4(Cr：_＋6__)、H2C2O4(C：_＋3__)、Na2S2O3(S：_＋2__)、MnO(OH)2(Mn：_＋4__)、K2FeO4(Fe：_＋6__)、CuFeS2(Fe： ＋2 、S：_－2__)、LiNH2(N：_－3__)、LiCoO2(Co：_＋3__)。

(3)通过以下填空，完成对氧化还原反应各概念的掌握。 △

对于MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

①反应时HCl中氯元素_失去__电子，发生_氧化__反应，是_还原__剂。 ②反应时MnO2中锰元素_得到__电子，发生_还原__反应，是_氧化__剂。 ③该反应的氧化产物是_Cl2__，还原产物是_MnCl2__。(填化学式)

④反应中，当标准状况下有11.2 L的Cl2生成时，有_1__ mol的HCl被氧化，转移电子数为 NA 。

⑤用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。

。

2．熟记15组物质，掌握常见变化规律

3

氧化剂 对应还 原产物 还原剂 对应氧 化产物 Cl2 O2 浓H2SO4 SO2 HNO3 NO或NO2 KMnO4(H)、 MnO2 Mn 2＋＋Fe 3＋KClO3、ClO Cl －－H2O2 Cl O －2－Fe 2＋H2O I(HI) I2 －S(H2S) S 2－CO、C CO2 Fe Fe 3＋2＋NH3 NO SO2、SO3 SO4 2－2－H2O2 O2 3.记清6个“不一定”，以防不慎落陷阱 (1)元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可以被还原，如Fe―→Fe。 ．．．(2)得电子难的物质不一定易失电子，如第ⅣA族和稀有气体。 ．．．

(3)含最高价态元素的化合物不一定有强氧化性，如H3PO4、SO4；而含低价态元素的化．．．合物也可能有强氧化性，如HClO具强氧化性。

(4)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如Cl2＋．．．H2O

HCl＋HClO。

(5)有单质参加的反应，不一定是氧化还原反应，如3O2

．．．

2O3。

2－

2＋

(6)具有还原性物质与具有氧化性物质不一定都能发生氧化还原反应，如SO2与浓H2SO4、．．．Fe与Fe不反应。

4．依据元素的化合价判断物质的氧化性和还原性 (1)元素处于最高价的物质具有氧化性，如KMnO4。 (2)元素处于最低价的物质具有还原性，如NH3。

(3)元素处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性，如SO2。 (4)①反应中元素化合价降低的反应物是氧化剂，该物质具有氧化性； ②反应中元素化合价升高的反应物是还原剂，该物质具有还原性。

3＋

2＋

Bèi kǎo yàn zhènɡ

备考验证

(课后)

1．(2016·上海高考)O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2→SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是( D )

A．氧气是氧化产物

B．O2F2即是氧化剂又是还原剂

C．若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4

[解析] H2S中硫元素为－2价，生成的SF6中硫元素为＋6价，O2F2中氧元素为＋1价，生成的O2中氧元素为0价。所以H2S是还原剂，O2F2是氧化剂，氧气是还原产物，A、B项错

4