【考點突破】
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考點1 基本概念及其關系
例如:
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為了方便記憶、快速解題可采用如下口訣:
升失氧、降得還;劑性一緻、其他相反。
(“升失氧、降得還”即反應後化合價升高的物質失電子被氧化,發生氧化反應;反應後化合價降低的物質得電子被還原,發生還原反應。“劑性一緻”即氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性。“其他相反”即氧化劑被還原,發生還原反應,得還原産物;還原劑被氧化,發生氧化反應,得氧化産物。)
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考點2 常見的氧化劑和還原劑
1.常見的氧化劑
①非金屬單質:如Cl2、O2、Br2等。
②含有高價态元素的化合物:濃H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等。
③某些金屬性較弱的高價态離子:Fe3 、Ag 、Pb4 、Cu2 等。
④過氧化物:Na2O2、H2O2等。
2.常見的還原劑
①活潑金屬:K、Na、Mg、Al等。
②非金屬離子及低價态化合物:S2-、H2S、I-、SO2、H2SO3、Na2SO3等。
③低價陽離子:Fe2 、Cu 等。
④非金屬單質及其氫化物:H2、C、CO、NH3等。
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強氧化劑與強還原劑相遇時,一般都會發生氧化還原反應。
如:H2SO4(濃)與金屬、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br、Fe2 、P等。
Cl2與金屬、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2 、H2、SO2、
、H2SO3等。
HNO3與金屬、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2 、P、SO2、
、H2SO3等。
O2與金屬、H2S、S2-、HI、I-、Fe2 、P、Si、H2等。
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考點3 氧化性或還原性強弱的比較規律
1.依據反應式來判斷
氧化劑 還原劑→氧化産物 還原産物
氧化性:氧化劑>氧化産物
還原性:還原劑>還原産物
口訣:比什麼“性”找什麼劑,“産物”之“性”小于“劑”。
2.依據反應條件來判斷
當不同的氧化劑作用于同一還原劑時,如氧化産物價态相同,可依據反應條件的難易程度來判斷。例如:
Cu 4HNO3(濃)====Cu(NO3)2 2NO2↑ 2H2O
Cu 2H2SO4(濃)
CuSO4 SO2↑ 2H2O
氧化性:濃HNO3>濃H2SO4。
3.依據産物價态的高低來判斷
例如:2Fe 3Cl2
2FeCl3
Fe S
FeS
氧化能力:Cl2>S。
4.據“三表”判斷
(1)根據元素周期表判斷
同主族元素從上到下,同周期主族元素從右到左,元素單質的氧化性逐漸減弱,還原性逐漸增強,對應的陽離子氧化性逐漸減弱,陰離子還原性逐漸增強。
(2)根據金屬活動順序表判斷
(3)根據非金屬活動順序表判斷
5.依據“兩池”判斷
(1)兩種不同的金屬構成原電池的兩極。負極金屬是電子流出的極,正極金屬是電子流入的極。其還原性:正極<負極。
(2)用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先放電的陽離子氧化性較強,在陽極先放電的陰離子還原性較強。
6.依據“三度”判斷(“三度”即濃度、溫度、酸堿度)
如氧化性:HNO3(濃)>HNO3(稀)、HNO3(熱)>HNO3(冷)、KMnO4(H )>KMnO4。
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1.氧化性、還原性強弱的判斷是近幾年高考的熱點,特别是依據反應式來判斷氧化性、還原性強弱,常見的考題形式有:
(1)由氧化還原反應方程式判斷氧化性、還原性強弱。
(2)由氧化性、還原性強弱判斷氧化還原反應方程式的正誤。
(3)由氧化還原反應方程式判斷氧化還原反應方程式的正誤。
【注意】氧化性、還原性強弱取決于得失電子的難易程度,與得失電子的數目的多少無關。
例如:Na與Al、S與Cl等。
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考點4 氧化還原規律
1.得失電子守恒規律
在任何氧化還原反應中,氧化劑得到電子總數與還原劑失去電子總數相等。此規律應用于解氧化還原反應的計算題,氧化還原反應方程式的配平。
2.歸中規律
同種元素間不同價态的氧化還原反應進行時,其産物的價态既不相互交換,也不交錯。如:H2S與濃硫酸作用,H2S的氧化産物不可能為硫酸,而濃硫酸的還原産物不可能為H2S;也不可能H2S的氧化産物是SO2,而濃硫酸的還原産物為硫。但有可能是同一物質,即硫或SO2。
同種元素相鄰價态間不發生氧化還原反應;同種元素高價化合物與低價化合物,當有中間價态時才有可能反應,若無中間價态,則不反應。如濃硫酸不能氧化SO2。
同種元素的高價态氧化低價态時可簡記為:“高到高,低到低,可歸中,不跨越”。
3.先後規律
同一氧化劑同時與同濃度的若幹種還原劑反應,往往是還原性強的先被氧化。如:向FeBr2溶液中滴入少量氯水,Fe2 先被氧化。而向FeI2溶液中滴入少量氯水,碘離子先被氧化。
4.價态規律
同一元素最高價态隻具有氧化性;最低價态隻具有還原性;中間價态既具有氧化性,又具有還原性。
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考試中涉及氧化還原的題目,其中大多要利用得失電子守恒規律。
如:判斷氧化産物或還原産物,求某元素反應前後的化合價,配平氧化還原方程式等。所以,看到此類題目,注意用該規律,總之一句話:哪兒有氧化還原反應,哪兒就有得失電子守恒。
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考點5 氧化還原反應方程式的配平及有關計算
1.氧化還原方程式的配平
(1)配平三原則:
①電子守恒,即轉移電子數相等。
②質量守恒,既反應前後原子種類和數目相等。
③電荷守恒,即反應前後電荷總數相等。(主要應用于離子方程式的配平)
(2)配平要點(口訣):
一标化合價,二看價變化;(第一步)
三求升降數,數字相交叉;(第二步)
再查其他物,配平靠觀察;(第三步)
系數有分母,最後消去它。(第四步)
2.氧化還原方程式的有關計算
計算類型:
(1)有關氧化劑、還原劑物質的量的計算。
(2)氧化産物和還原産物物質的量之比的計算。
(3)有關參加氧化還原反應和參加非氧化還原反應某指定物質的物質的量的計算。
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氧化還原反應的計算是高考的重點也是高考的難點,做這種類型的題時,要抓住氧化還原反應的本質和特征;得失電子守恒,即得失電子總數相等或化合價升降總數相等。
得失電子守恒。一般方法為:
①找出氧化劑和還原劑以及各自的還原産物和氧化産物。
②找準一個原子或離子得失電子數。
③由題中物質,根據電子守恒列等式:
n(氧化劑或還原産物的物質的量)×變價原子個數×化合價變化值=n(還原劑或氧化産物的物質的量)×變價原子個數×化合價變化值.
【精題精講】
1. 用高鐵酸鈉(Na2FeO4)對河湖水消毒是城市飲水處理的新技術。已知反應: Fe2O3 3Na2O2====2Na2FeO4 Na2O,下列說法正确的是( )
A.Na2O2既是氧化劑又是還原劑
B.Na2FeO4既是氧化産物又是還原産物
C.3 mol Na2O2發生反應,有12 mol 電子轉移
D.在Na2FeO4中Fe為 4價,具有強氧化性,能消毒殺菌
【解析】通過對題目中的反應方程式作氧化還原分析可知:Na2O2作氧化劑,氧原子由-1價降為-2價,進入Na2FeO4和Na2O中,A錯誤;鐵元素由Fe2O3中的 3價升高到Na2FeO4中的 6價,Na2FeO4既是氧化劑又是還原劑,B正确,D錯;C中3 mol Na2O2發生反應,有6 mol電子轉移。
【答案】B
2.一定條件下,氨氣與一氧化氮發生反應:NH3 NO
N2 H2O(未配平)。該反應中,被氧化與被還原的氮原子數之比為( )
A.2∶
3 B.3∶2 C.4∶5 D.5∶6
【解析】本題重點考查得失電子守恒的應用。每個氨氣分子中的氮元素由-3價升高到0價,每個一氧化氮分子中的氮元素由 2價降到0價得到2個電子,由得失電子守恒可确定答案為2∶3。
【答案】A
3.重鉻酸铵〔(NH4)2Cr2O7〕受熱發生氧化還原反應,下列各組重鉻酸铵受熱分解産物的判斷符合實際的是( )
A.CrO3 NH3 H2O B.Cr2O3 NH3 H2O
C.CrO3 N2 H2O D.Cr2O3 N2 H2O
【解析】本題考查了氧化産物和還原産物的确定。知道化合價有升必然有降是确定本題答案的關鍵。重鉻酸铵中鉻元素化合價為 6價,隻能降低,氮元素化合價為-3價,隻能升
高,由此确定答案為D。
【答案】D
4.應”式:
( )NO ( )H ( )e-====( )NO ( )H2O,該式的配平系數是( )
A.1,3,4,2,1 B.2,4,3,2,1
C.1,6,5,1,3 D.1,4,3,1,2
【解析】本題靈活考查了氧化還原反應中的守恒觀。氧化還原反應中遵循質量守恒,得失電子守恒。半反應也不例外。
中的N元素由 5價降至 2價,需得到3個電子,再由O元素守恒可确定答案為D。
【答案】D
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