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1、- 1 -专题七 氧化还原反应与电化学原理学案 1 氧化还原反应考纲再读考试大纲对本专题的要求：了解氧化还原反应的本质是电子的转移。认识生产、生活中常见的氧化还原反应。本专题的考点有：考点，概念辨析。考点，认识氧化还原反应与书写。考点，认识氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物。考点，电子转移数目的计算。考点，氧化还原反应的计算。考点，氧化性与还原性 考点，氧化还原反应知识的实际运用。其中考点、在历年各地高考卷中均有不同程度的体现。主干知识整合1、氧化还原反应与四种基本反应类型及离子反应的关系：2、氧化还原反应的基本概念及其关系3、物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法（1）根据金属活动顺序进行判断
2、规律：金属单质的还原性越强，其对应阳离子的氧化性越弱： ,(),KCaNMgAlZnSFePbHgPtAu 金 属 的 活 动 性 逐 渐 减 弱 还 原 性 逐 渐 减 弱 )- 2 -223222,(),KCaNMgAlZnSFePbHgA 氧 化 性 逐 渐 增 强说明一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。如 Cu2+2-Cu 远比 Na+ +e-Na 容易，即氧化性 Cu2+Na+,还原性 Na Cu （2）根据非金属活动顺序进
3、行判断 ,FOClBrIS 氧 化 性 逐 渐 减 弱 2,FClBrIS 还 原 性 逐 渐 增 强（3）根据氧化还原反应的发生规律判断氧化还原反应发生规律可用如下式子表示：化合价升高、失电子、变成化合价降低、得电子、变成氧化剂+还原剂 还原产物+氧化产物 氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物例：已知2FeCl 3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl，2FeCl 2+C12=2FeCl3。由知，氧化性 Fe3+I2，由知，氧化性 C12Fe3+，综合结论，可知氧化性 Cl2Fe3+I2 （4）根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断 如：Mn0 2十 4HCl(浓) MnCl2+
4、C12+2H 20，2KMn0 4十 16HCl(浓)=2MnCl 2+5C12+8H 2O 后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性 KMn0 4Mn02（5）根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断Cu 十 C12 CuCl2，2Cu+S Cu2SC12可把 Cu 氧化到 Cu(+2 价)，而 S 只能把 Cu 氧化到 Cu(+1 价)，这说明氧化性 Cl2S（6）根据元素周期表判断对同一周期金属而言，从左到右其金属活泼性依次减弱。如 Na、Mg、A1 金属性依次减弱，其还原性也依次减弱。对同主族的金属和非金属可按上述方法分析。4、氧化还原反应的计算氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与
5、还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化，判断反应产物等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。计算公式如下：氧化剂物质的量变价元素原子的个数化合价的变化值=还原剂物质的量变价元素原子- 3 -的个数化合价的变化值。提醒：氧化还原反应的计算在高考中考查较多，但难度不大，通常运用电子得失守恒来分析，应注意不要漏掉物质或粒子的组成比。5、氧化还原反应的规律(1)守恒规律：氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等(即电子转移守恒)，表现在元素化合价降低总数与升高总数相等。(2)价态规律：根据元素的价态可以判断物质
6、的氧化性、还原性。例如： 具有还原性，3NH具有氧化性， 既具有氧化性又具有还原性。53HNO42N(3)转化规律：同种元素不同价态之间发生反应，元素化合价只靠近不交叉；相邻价态间不发生氧化还原反应。例如：H 2S+H2SO4(浓)=S+SO 2+2H 2O，反应中 ，20S ；Fe 与 Fe2+、Fe 2+与 Fe3+不发生反应。6424()SS 浓(4)强弱规律：一种氧化剂与几种还原剂反应，先氧化还原性强的还原剂，反之亦然。例如：Cl2与 FeBr2溶液的反应，先考虑 Cl2氧化 Fe2+，再考虑 Cl2氧化 Br-；Cl 2与 FeI2溶液的反应，先考虑 Cl2氧化 I-，再考虑 Cl2
7、氧化 Fe2+。同样，一种还原剂与几种氧化剂反应，氧化性强的先反应，如 Fe 加到 H2SO4和 CuSO4组成的混合溶液中，Fe 先与 Cu2+反应，然后才与 H+反应。例题讲解【例 1】对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：( )1lP+15CuS04+24H20=5Cu3P+6H3P04+15H2S04。下列关于该反应说法正确的是 A生成 1 mol H3P04时，有 10 mol 电子转移 BCuS0 4发生了氧化反应C氧化产物和还原产物的物质的量之比为 65 D白磷只作还原剂【例 2】某反应反应物与生成物有：AsH 3、H 2SO4、KBrO 3、K 2SO4、H
8、 3AsO4、H 2O 和一种未知物质 X，已知 0.2 mol KBrO3在反应中得 1 mol 电子。根据以上物质推测（1）氧化反应过程 （2）X 的化学式是 根据该反应可推知： a.氧化性：KBrO 3H 3AsO4 b.氧化性：H 3AsO4 KBrO 3c.还原性：AsH 3X d.还原性：X AsH 3考题再现1 （2010 天津卷5）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是- 4 -A用 FeCl3 溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2F e3+ Cu 2+ + 2Fe2+ BNa 2O2 与 H2O 反应制备 O2 ：Na 2O2 + H2O 2N a+ + 2OH + O2C将氯
9、气溶于水制备次氯酸：C l2 + H2O 2H + + Cl + ClOD用浓盐酸酸化的 KMnO4 溶液与 H2O2 反应，证明 H2O2 具有还原性：2MnO + 6H+ + 5H2O2 2Mn 2+ + 5O2 + 8H 2O 42 （2010 海南卷7）下列物质中既有氧化性又有还原性的是A、HClO B、Al 2O3 C、N 2O3 D、SiO 23 （2010 广东理综卷7）能在溶液中大量共存的一组离子是ANH 4+ 、Ag +、PO 43-、Cl - BFe 3+、H +、I -、HCO 3-CK +、Na +、NO 3- 、MnO 4- DAl 3+、Mg 2+ 、SO 42-
10、、CO 32-4.（2010 安徽卷7 ） 亚氨基羟（Li 2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为 Li2NHH 2LiNH 2LiH。下列有关说法正确的是A. Li2NH 中 N 的化合价是1 B.该反应中 H2既是氧化剂又是还原剂C.Li 和 H 的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同5.（2010 江苏卷8）下列说法不正确的是A铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B常温下，反应 不能自发进行，则该反应的2CsOgC0HC一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D相同条件下，溶液中 、 、 的氧化性依次减弱3+Fe2u
11、+Zn6.(2010 山东理综卷28 节选)硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应I SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIII 2HI=H2+I2III 2H2SO4=2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是 A.反应 III 易在常温下进行 B.反应 I 中 SO2氧化性比 HI 强C.循环过程中需补充 H2O D.循环过程中产生 1molO2的同时产生 1molH27.（2010 广东理综卷33） （16 分）某科研小组用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2时，利用刚吸收过少量 SO2的 NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成 SO2与过量 NaOH 溶液反应的化
12、学方程式：SO 2+2NaOH = _（2）反应 Cl2+Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O 中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在 Cl 、OH 和 SO 请设计实验，24- 5 -探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的 CO2的影响） 提出合理假设 假设 1：只存在 SO32-；假设 2：既不存在 SO32-也不存在 ClO ；假设 3：_ 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moL L-1H2SO4、1moL L-1NaOH、0.01mol L-1KMnO4、淀粉-KI 溶液、紫
13、色石蕊试液实验步骤 预期现象和结论步骤 1：取少量吸收液于试管中，滴加 3 moL L-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于 A、B 试管中步骤 2：步骤 3：8.（2010 安徽卷28）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO 3） 3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：实验制备银镜，并与 Fe（NO 3） 3溶液反应，发现银镜溶解。（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。a.边振荡盛有 2的 AgNO3溶液的试管，边滴入 2的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止b.将几滴银氨溶液滴入 2 mL 乙醛中c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加
14、热d.银氨溶液具有较弱的氧化性e.在银氨溶液配制过程中，溶液的 pH 增大提出假设假设 1：Fe 1 具有氧化性，能氧化 Ag。假设 2：Fe（NO 3） 3溶液显酸性，在此酸性条件下 NO3能氧化 Ag。设计实验方案，验证假设（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出 Fe3 ，验证了假设 1 成立。请写出 Fe3 氧化 Ag的离子方程式： 。（3）乙同学设计实验验证假设 2，请帮他完成下表中内容（提示： NO 在不同条件下的还3原产物较复杂，有时难以观察到气体产生） 。实验步骤（不要求写具体操作过程） 预期现象和结论若银镜消失，假设 2 成立。若银镜不消失，假设 2 不成立。- 6 -思考与交流（4）甲同学验证了假设 1 成立，若乙同学验证了假设 2 也成立。则丙同学由此得出结论：Fe（NO 3） 3溶液中的 Fe3 和 NO 都氧化了 Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。9.（2010 上海卷）向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl4后滴加氯水，CCl 4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：1)整个过程中的还原剂是 。2)把 KI 换成 KBr，则 CCl4层变为_色：继续滴加氯水，CC
