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專題六 氧化還原反應 知識點 《高考考試說明》 對應教材書內(nèi)容 氧化還原 在分析元素化合價變化的基礎上，理解氧化還原反應的本質(zhì)（Ⅱ） 必修1 第二章 第三節(jié) 根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律研究物質(zhì)的化學性質(zhì)以及常見氧化劑和還原劑之間的反應（Ⅱ） 必修1 第二章 第三節(jié) 一、知識整理 1．概念 凡有電子得失或共用電子對偏移的一類反應稱氧化還原反應，其特征是反應前后有元素化合價發(fā)生變化。氧化反應和還原反應同時發(fā)生，在任何一個氧化還原反應中，得失電子數(shù)必定相等。 2．物質(zhì)的氧化性和還原性 （1）一般來說，強氧化劑與強還原劑反應后生成的產(chǎn)物，其還原性、氧化性較弱。 如 強還原性 強氧化性 弱還原性 弱氧化性 據(jù)此判斷：氧化性 還原性 （2）氧化性、還原性的強弱，取決于物質(zhì)得失電子的難易，而不取決于得失電子的多少。物質(zhì)越易得到電子，其氧化性越強，常見的氧化劑有金屬陽離子、活潑的非金屬單質(zhì)以及含較高價態(tài)元素的物質(zhì)，如、、、、、濃、等。元素的最高價態(tài)物質(zhì)只具有氧化性，最低價態(tài)物質(zhì)只具有還原性，中間價態(tài)物質(zhì)既具有氧化性，又具有還原性。 物質(zhì)越易失電子，還原性越強，含較低價態(tài)元素的物質(zhì)常作還原劑，常見的還原劑有金屬單質(zhì)、、、、、、等。 一般來說，元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強；金屬的金屬性（金屬活動性）越弱，則該金屬的陽離子的氧化性越強。 （3）同種元素間，價態(tài)相距越大，發(fā)生反應的可能性越大。 價態(tài)相近或相鄰，則難以發(fā)生氧化還原反應。 如與能反應，與、與（濃）之間不能發(fā)生反應。 含同種元素的還原劑、氧化劑的化合價升降不會出現(xiàn)交叉狀態(tài)。 如出現(xiàn)如下情況是錯誤的： 例如：（濃） 而不是 而不是 當一種氧化劑與幾種還原劑接觸時，一般是還原性強的還原劑首先與氧化性強的物質(zhì)反應。 二、重點知識解析 1．氧化還原反應的實質(zhì) 有電子得失或偏移（微觀）。 特征：有化合價變化（升降）（宏觀）。 2．有關(guān)氧化還原反應的一些基本概念 得電子→化合價下降→作氧化劑→發(fā)生還原反應→得到還原產(chǎn)物 失電子→化合價上升→作還原劑→發(fā)生氧化反應→得到氧化產(chǎn)物 3．氧化性、還原性強弱的判斷 （1）根據(jù)微粒結(jié)構(gòu)。 原子最外層電子數(shù)多、半徑小→易得電子→氧化性強。 如同周期：。 同主族：。 原子最外層電子數(shù)少、半徑大→易失電子→還原性強。 如同周期：。 同主族：。 （2）根據(jù)化合價。 最高價元素只有氧化性，如、濃、等。 最低價元素只有還原性，如、、、、金屬單質(zhì)等。 中間價態(tài)既有氧化性，又有還原性，如、、等。 但是價態(tài)只是提供可能性，高價態(tài)（例如稀中）不一定具有氧化性，低價態(tài)不一定具有還原性，還要看反應條件（酸度、濃度、溫度等）。 注意：氧化性（還原性）的強弱與得（失）電子能力有關(guān)，與價態(tài)無必然關(guān)系。如中為價，當在溶液中不體現(xiàn)出氧化性時，可和共存。 再比如：中氯元素價態(tài)比中氯元素價態(tài)低，但氧化性比強，氧化性較弱。 （3）根據(jù)反應方程式。 氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物。 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 （4）根據(jù)反應條件。 如、、、均能和反應生成氣態(tài)氫化物。 但反應條件由越來越苛刻，說明氧化性由逐漸減弱。 （5）將變價物質(zhì)氧化（還原）得越徹底，說明氧化劑（還原劑）的氧化性（還原性）越強。 如： 將、氧化成、，而將、氧化成、。 說明的氧化性比強。 4．影響氧化性、還原性強弱的因素 （1）溫度：通常溫度升高，有利于氧化還原反應的發(fā)生或加速。如實驗室制取要在加熱條件下進行，和在常溫下共存等。 （2）濃度：如氧化性，濃>稀，濃>稀。 還原性：濃>?。▽嶒炇矣弥票仨氝x用濃）。 （3）酸堿性：一般溶液酸性越強，氧化劑的氧化性越強。如、只有在（）條件下才有氧化性，與在弱酸性條件下可共存，在強酸性條件下會發(fā)生氧化還原反應，不能共存等。 5．幾類重要的氧化還原反應 （1）歸中（歸一）反應。 同種元素的不同價態(tài)之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，生成中間價態(tài)物質(zhì)的反應。 如 （2）歧化反應 同種元素的某價態(tài)內(nèi)部發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，生成該元素多種變價物質(zhì)的反應。 如 （3）置換反應 金屬置換金屬：如；。 金屬置換非金屬：如??；。 非金屬置換非金屬：如；。 非金屬置換金屬：如；。 6．新情境氧化還原反應方程式的書寫程序 根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)或常見化合價確定未知產(chǎn)物中元素的化合價；根據(jù)溶液的酸堿性確定未知物的類別 → 根據(jù)電子守恒配平 → 根據(jù)溶液的酸堿性確定參與反應的或 → 根據(jù)電荷守恒配平 → 根據(jù)原子守恒確定并配平其他物質(zhì) 三、典型例題解析 【例l】已知： ①向晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體； ②向溶液中通入少量實驗①產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色； ③取實驗②生成的溶液滴在淀粉試紙上，試紙變藍色。 下列判斷正確的是（ ） A．上述實驗證明氧化性： B．上述實驗中，共有兩個氧化還原反應 C．實驗①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸墼嚰堊兯{ D．實驗②證明既有氧化性又有還原性 【知識點】本題以實驗的方式呈現(xiàn)，考查氧化還原反應規(guī)律 【能力層次】理解 【答案】A 【思路解析】試題要求考生根據(jù)實驗現(xiàn)象，運用氧化還原反應的相關(guān)知識分析反應，判斷實驗結(jié)論的正誤，本題意在考查考生接受、整合信息的能力和運用所學知識解決實際問題的能力。 【例2】在反應中每溶解，電子轉(zhuǎn)移了（ ） A． B． C． D． 【知識點】氧化還原反應 【能力層次】理解 【答案】D 【思路解析】本題在讀題時易靠慣性思維，認為溶解當然轉(zhuǎn)移電子，從而錯選A，這種慣性思維導致根本不通過標化合價的方法觀察是否有其他元素也在失。 【例3】三氟化氮（）是一種無色無味的氣體，它是氨氣（）和氟（）在一定條件下直接反應得到：，下列關(guān)于的敘述正確的是（ ） A．是離子化合物 B．的還原性比強 C．的氧化性比強 D．中的呈價 【知識點】氧化還原反應 【能力層次】理解 【答案】D 【思路解析】是氧化性最強的非金屬單質(zhì)，在此反應中作氧化劑，將價的氮元素部分氧化為價，氧化產(chǎn)物為，所以的氧化性比強，C選項錯誤；同理，作還原劑，還原性強于還原產(chǎn)物，B選項錯誤；是共價化合物，A選項錯誤。 【例4】、合金與一定量的反應，將產(chǎn)生的氣體與（標準狀況下）混合通入水中，恰好被全部吸收，則合金中的質(zhì)量為多少克？ 【知識點】有關(guān)氧化還原反應的計算 【能力層次】理解 【答案】 【思路解析】 解： 在①過程中，、將電子轉(zhuǎn)移給中的，生成氣體。 在②過程中，生成的氣體將電子轉(zhuǎn)移給，重新生成。 中最終仍為+5價態(tài)，在整個反應中只起到傳遞電子的作用，最終的電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在、和之間。 設混合物中， 則： 答：合金中的質(zhì)量為。 四、反饋練習 1．下列類型的反應，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是（ ） A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應 2．氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是（ ） A．若管道漏氣遇氨就會產(chǎn)生白煙 B．該反應利用了的強氧化性 C．該反應屬于復分解反應 D．生成有電子轉(zhuǎn)移 3．實現(xiàn)下列變化既不需要另加入還原劑，也不需要另加入氧化劑的是（ ） A． B． C． D． 4．鋅與很稀的硝酸反應生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當生成l mol硝酸鋅時，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為（ ） A． B． C． D． 5．下列說法正確的是（ ） A．標準狀況下，氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 B．鐵與足量的氯氣反應失去的電子與參與反應的鐵的物質(zhì)的量之比為 C．鈉與氧反應生成等物質(zhì)的量的或，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同 D．與足量水反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 6．從礦物學資料查得，一定條件下自然界存在如下反應： ，下列說法正確的是（ ） A．既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 B．發(fā)生反應，有電子轉(zhuǎn)移 C．產(chǎn)物中的離子有一部分是氧化產(chǎn)物 D．只作還原劑 7．與一定濃度的反應，生成、、、和。當產(chǎn)物時，下列說法正確的是（ ） A．產(chǎn)物 B．參加反應的 C．反應中既做氧化劑，又做還原劑 D．參加反應時有電子轉(zhuǎn)移 8．在一定條件下，下列粒子的還原性順序為：，由此判斷以下各反應在溶液中不能發(fā)生的是（ ） A． B． C． D． 9．根據(jù)表中信息判斷，下列選項不正確的是（ ） 序 號 反應物 產(chǎn) 物 ① 、、 、…… ② 、 、 ③ …… 、…… A．第①組反應的其余產(chǎn)物為和 B．第②組反應中與的物質(zhì)的量之比為 C．第③組反應中生成，轉(zhuǎn)移電子 D．氧化性由強到弱順序為 10．在一定條件下，與反應，產(chǎn)物是和，則與反應所需的物質(zhì)的量為__________。 【反饋練習答案】 1．C 2．C 3．D 4．D 5．C 6．C 7．A 8．D 9．B 10．