氧化还原反应解题策略

氧化还原反应解题策略（共10篇）

氧化还原反应解题策略 篇1

氧化还原反应是高中化学体系的核心内容之一, 涉及元素化合物性质、离子反应、电化学等化学学习的诸多方面, 也是高考考查的重点内容。如2015 年高考全国理科综合 Ⅰ卷涉及氧化还原反应的分值有24分, 占必考试题分值的28%;全国理科综合II卷涉及氧化还原反应的分值有35分, 占必考试题分值的41%, 足见氧化还原反应在高考中具有举足轻重的地位。

在对氧化还原反应进行复习的过程中, 学生常常会有这样的困惑:“这些知识我都懂, 可遇到问题时却无从下手。”“为什么我在解决此类问题时, 常常顾此失彼、丢三落四, 不能全面考虑问题呢?”学生的这些困惑除了源于对氧化还原反应知识理解的不透彻外, 更表明学生应用氧化还原反应知识解决问题的能力不足。如何在复习教学中寻求合适的途径来突破这个难点, 将夯实基础与能力提升落到实处, 已成为教师在教学中必须思考的问题。下面以笔者的教学实践为例, 谈谈高考氧化还原反应模块的复习策略。

一、夯基础, 引领学生构建氧化还原反应的学习体系

教学中发现学生在应对氧化还原反应知识时, 总在记忆和遗忘中苦苦挣扎, 究其原因一是没有从本质上理解知识要点, 二是学习不得法, 主要依靠死记硬背, 结果自然容易遗忘。针对这些问题, 笔者在教学中注意将知识系统化、规律化、实用化, 引导学生构建氧化还原反应知识体系, 并以此为生长点使学生获取更多的知识。

首先, 将知识系统化。氧化还原反应中涉及氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应、被氧化、被还原、氧化产物、还原产物等诸多概念。复习中从电子转移的实质出发, 抓住“氧化剂———被还原———还原反应———还原产物”“还原剂———被氧化———氧化反应———氧化产物”两条主线, 用框架图的形式构建知识系统 (如图1 所示) 。

简单的框图既直观呈现了“氧化剂在反应中得到电子被还原, 发生还原反应, 得到还原产物;还原剂在反应中失去电子被氧化, 发生氧化反应, 得到氧化产物”这两种关系, 又体现了在特定的氧化还原反应中, 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。

其次, 通过不断梳理, 将知识规律化。氧化还原反应学习中对于氧化剂的氧化性强弱以及还原剂的还原性强弱的比较, 往往成为学生解题中的拦路虎。氧化性和还原性的相对强弱, 学生从初识氧化还原反应就有所接触, 在元素周期律与元素周期表的学习中得以从本质上进行理解, 在电化学学习中进一步得以提升。因此, 复习时将不同阶段对氧化性和还原性的认识进行梳理, 则可形成比较氧化性和还原性强弱的简要规则。如, 同一种元素组成的不同物质, 其化合价处于最高价时有氧化性, 处于最低化合价时有还原性, 处于中间价时既有氧化性又有还原性, 而且其价态变化遵循“价态相邻能共存, 价态相间能归中, 归中价态不交叉, 价升价降只靠拢”的变化规律。再如, 原子或离子失 (或得) 电子能力越强其还原性 (或氧化性) 越强, 反应所得到产物离子的氧化性 (或还原性) 越弱, 即常见离子的氧化性:Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+, 还原性:金属原子按金属活动性顺序表从左向右逐渐减弱, 阴离子Cl-<Br-<I-<S2-。借助学生已有的知识经验将知识规律化, 可达到简化知识, 帮助学生理解掌握的目的。

再次, 学习体系不仅要有理论高度, 还要有实用性。如对氧化还原反应中氧化剂得电子后的还原产物以及还原剂失电子后的氧化产物的判断常是学生解题的障碍。针对这一问题, 复习时笔者有意识地将中学阶段常见的氧化剂和还原剂采取氧化剂反应对、还原剂反应对的方式进行归纳 (如下表所示) 。这样既可提高学生对常见氧化剂和还原剂的认识, 也增强了学生应用相关知识的灵活性和熟练程度。

二、抓本质, 引导学生理解氧化还原反应的内在联系

氧化还原反应的本质是参与反应的元素原子发生得失电子或共用电子对的偏移 (电子转移) , 且电子转移总数相等即电子守恒;外在表现为反应中元素化合价有升、有降, 且元素化合价升降总值相等。从反应体系看同时存在氧化反应和还原反应, 即还原剂———氧化产物, 氧化剂———还原产物的关系。因此, 笔者在教学中首先注重引导学生从电子转移的角度理解反应实质, 然后通过查找氧化反应和还原反应两条主线, 分析解决问题。

【例1】 实验证明, 以下六种物质是一个氧化还原反应的反应物和生成物:NO、FeSO4、H2O、Fe (NO3) 3、HNO3、Fe2 (SO4) 3。写出该反应过程的化学方程式:___。

本题主要考查学生能否从本质上理解氧化还原反应。教学中, 学生依据氮元素和铁元素化合价变化找出两组氧化反应和还原反应的关系, NO→ HNO3和Fe (NO3) 3、Fe2 (SO4) 3→FeSO4或HNO3→NO和FeSO4→ Fe (NO3) 3、Fe2 (SO4) 3。 但学生对HNO3与Fe (NO3) 3、Fe2 (SO4) 3的氧化性强弱有极大的争议。教师借助Fe与HNO3或Fe与浓H2SO4的反应引导学生分析、比较, 得出HNO3氧化性强于Fe (NO3) 3、Fe2 (SO4) 3的结论, 确定上述反应体系中存在HNO3→NO和FeSO4→Fe (NO3) 3、Fe2 (SO4) 3氧化反应和还原反应的关系, 从而顺利地写出反应过程的化学方程式。

当然, 高考对氧化还原反应知识的考查还常以学生陌生的材料为载体命题, 设置诸如反应介质环境等干扰项, 对学生灵活应用氧化还原反应知识的能力提出较高要求。因此, 在复习教学中更要强化从反应本质上理解和寻找氧化反应和还原反应的内在联系, 将其固化为学生分析解决氧化还原反应问题的首选思路。

【例2】 (2015全国卷Ⅱ, 28题节选)

(3) 用图2装置可测定混合气体中ClO2的含量:在锥形瓶中加入足量的碘化钾, 用50mL水溶解后, 再加3mL稀硫酸, 在玻璃液封装置中加入水, 使液面没过玻璃液封管口;将一定量的混合气体 (含ClO2) 通入锥形瓶中吸收……

Ⅴ.①锥形瓶内ClO2与碘化钾溶液反应的离子方程式为___。

显然, 题中ClO2与碘化钾的反应是学生陌生的内容, 但是学生若掌握氧化还原反应问题的分析方法, 就不难找出I-→I2、ClO2→Cl-的转化关系, 再考虑题目设置的“强酸性条件”, 上述离子方程式的书写问题也就迎刃而解了。

三、促应用, 提升学生对氧化还原反应的认知水平

以氧化还原反应为载体的考题往往具有题材新、信息量大、考查知识面广、出题角度灵活多变等特点, 能很好地考查学生的能力。因此, 笔者在教学中有意选取素材背景和呈现方式比较新颖, 能引导学生从不同角度对氧化还原反应相关规律进行独立思考, 知识落脚点低, 但在能力层面提出了较高要求的试题, 开展综合解题训练, 通过层层推进, 启发学生思维, 以期达到提高学生应用氧化还原反应知识的能力和提升学生对氧化还原反应的认知水平的目的。

【例3】 (2015山东·29) 利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备, 钴氧化物可通过处理钴渣获得。

(1) 利用如图3装置电解制备LiOH, 两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为___溶液 (填化学式) , 阳极电极反应式为___, 电解过程中Li+向___电极迁移 (填“A”或“B”) 。

(2) 利用钴渣[含Co (OH) 3、Fe (OH) 3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:

Co (OH) 3溶解还原反应的离子方程式为___, 铁渣中铁元素的化合价为___。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2, 测得充分煅烧后固体质量为2.41g, CO2的体积为1.344L (标准状况) , 则钴氧化物的化学式为___。

本题是氧化还原反应原理在不同背景材料中应用的典型试题。第 (1) 小题是氧化还原反应原理在电化学中的具体表现, 也是学生在学习过程中倍感困惑的问题。从B极区生产H2入手, 水电离的H+得电子的同时产生OH-, OH-与Li+结合生成LiOH, 则电极B为阴极, 阴极区电解液为LiOH溶液;电极A为阳极, 阳极区电解液为LiCl溶液, 根据放电顺序, 阳极上Cl-失去电子, 则阳极电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;根据电流方向, 电解过程中Li+向B电极迁移。第 (2) 小题以Co3+转化为Co2+和Fe3+与Fe2+相互转化为主线, 考查氧化还原反应的基本原理在具体元素化合物知识中的应用。在酸性条件下, Co (OH) 3、Fe (OH) 3首先与H+反应生成Co3+、Fe3+, Co3+、Fe3+具有氧化性, 把SO32-氧化为SO42-, Co (OH) 3溶解还原反应的离子方程式为:2Co (OH) 3+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O;浸液中含Fe2+, 被NaClO、O2等强氧化剂氧化, 所以铁渣中铁元素的化合价应该为高价+3价;CO2的物质的量为:1.344L÷22.4L/mol=0.06mol, 根据CoC2O4的组成可知Co元素物质的量为0.03mol, 设钴氧化物的化学式为CoxOy, 根据元素的质量比可得:59x∶16y=0.03mol×59g/mol∶ (2.41g-0.03mol×59g/mol) , 解得x∶y=3∶4, 则钴氧化物的化学式为:Co3O4。

注重试题的选择, 构建解题思维模式是高三复习的重要环节, 更重要的是教师在习题的讲解中要有意识地将化学思想融入其中。如上例, 通过类似解题训练, 相信学生对氧化还原反应的认识能够有所提升。

总之, 由高考考查立意出发, 笔者认为氧化还原反应模块的复习应该回归基础与能力并重的境界, 在理解氧化还原反应本质的基础上构建知识, 体会所学知识规律间的内在联系, 在解决问题的过程中完善、发展学生对氧化还原反应知识的认知。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准 (实验) [S].北京:人民教育出版社, 2007.

[2]教育部考试中心.2014年普通高等学校招生全国统一考试大纲[M].北京:高等教育出版社, 2014.

[3]单旭峰.彻底改革历年突出能力考查——2015年化学试题特点分析[J].中学教学参考, 2015 (7) :64.

氧化还原反应解题策略 篇2

一、教学目标：

1、掌握物质氧化性和还原性强弱的判断;

2、理解氧化还原反应的规律。

二、教学重点难点：

教学重点：物质氧化性和还原性强弱的判断。

教学难点：氧化还原反应的规律。

三、教学过程：

【新课导入】

氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强

还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强

由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以，一般来说，金属性也就是还原性；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子，表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。【整理归纳】

一、物质氧化性和还原性强弱的判断

1、根据氧化还原方程式进行判断 对于反应：

氧化性：氧化剂>氧化产物； 还原性：还原剂>还原产物。例如：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，则有： 氧化性：CuSO4>FeSO4；还原性：Fe>Cu

2、根据物质活动性顺序进行判断(1)根据金属活动性顺序判断

(2)根据非金属活动性顺序判断

3、根据产物的价态判断

一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高，其氧化性越强。

点燃

△如：2Fe＋Cl2=====2FeCl3 Fe＋I2=====FeI2 氧化性：Cl2>I2 4．依据反应条件来判断

与同一种还原剂(氧化剂)发生反应，其反应越困难(即要求条件越高)，其氧化性(还原性)越弱。如：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

△MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 【小结】

（1）氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，而与得、失电子数目的多少无关。

（2）元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性，如Na。处于最低价态时具有还原性，但不一定有强还原性，如F。

【例题分析】1.根据下面两个化学方程式判断Fe2、Cu2、Fe3氧化性由强到弱的顺序是()

＋

＋

＋

－

＋①2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，②CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu A．Fe3>Fe2>Cu

2B．Fe2>Cu2>Fe3 ＋＋＋

＋

＋

＋C．Cu2>Fe3>Fe2

D．Fe3>Cu2>Fe2 ＋＋＋

＋

＋

＋【解析】由反应①可得出氧化性：Fe3>Cu2；由反应②可得出氧化性：Cu2>Fe2；故综合＋

＋

＋

＋可知：Fe3>Cu2>Fe2，选D。＋＋＋【整理归纳】

二、氧化还原反应的规律

1、守恒规律

氧化还原反应中：化合价升高总数＝化合价降低总数，即失电子数＝得电子数。

2、价态规律

（1）元素处于最高价态，只有氧化性(只针对该元素)，如Fe3等；

＋

（2）元素处于最低价态，只有还原性(只针对该元素)，如S2等；

－（3）元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，如Fe2等。

＋

3、先后规律

氧化还原反应中，强者优先。即氧化性(或还原性)强，优先发生反应。

4、不交叉规律

即同种元素不同价态之间，相邻价态不反应，发生反应时化合价向中间靠拢，但不交叉。

【小结】

（1）通常利用电子守恒规律，即n(失)＝n(得)来进行有关氧化还原反应的题。

（2）金属单质只有还原性，非金属单质中有的只有氧化性如F2，有的只有还原性如H2，有的既有氧化性又有还原性，如S、Cl2。

【例题分析】2．在KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为________。

A．1∶6

B．6∶1

C．1∶5

D．5∶1 【解析】由氧化还原反应“不交叉”规律，可知KCl中的氯元素来自HCl，而不是KClO3，故Cl2既是氧化产物又是还原产物用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为：

氧化还原反应解题策略 篇3

例1（2012年广东）下列应用不涉及氧化还原反应的是（ ）。

A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂

B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al

C.工业上利用合成氨实现人工固氮

D.实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3

解析A选项Na2O2用作呼吸面具的供氧剂，主要是Na2O2与CO2反应生成O2，属于氧化还原反应；B选项工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al，Al元素和O元素的化合价都发生变化，属于氧化还原反应；C选项工业上利用合成氨实现人工固氮，N元素由游离态（N2）变为化合态（NH3），属于氧化还原反应；D选项实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，没有元素的化合价发生变化，属于非氧化还原反应。D正确。

例2（2009年上海）在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是（ ）。

A.①②③ B.②①③

C.③②① D.③①②

解析大气固氮就是将游离态的氮转化为化合态的氮（氮的正价化合物），氮元素被氧化；硝酸银分解，生成氮的低价氧化物，氮元素被还原；实验室制取氨气，氮元素既没有被氧化，又没有被还原。A正确。

例3（2011年上海）氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是（ ）。

A.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ B.4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3

C.2F2+2H2O4HF+O2

D.2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑

解析根据水中H、O元素反应前后的化合价分析，在反应Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr中，水既不是氧化剂也不是还原剂。A、B二个反应，水既不是氧化剂，又不是还原剂；C选项中，水中的氧元素化合价升高，水作还原剂；D选项中，H2O作氧化剂。CD正确。

例4（2008年上海）下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）。

A.F2、K、HClB.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2O

解析判断某种物质是否具有氧化性和还原性，一般可根据元素化合价的高低进行判断。元素处于最高价，一般只具有氧化性；处于最低价，一般只具有还原性；处于中间价，一般既有氧化性又具有还原性。A选项，F2只具有氧化性，K只具有还原性，HCl既具有氧化性又具有还原性；B选项，Cl2既有氧化性，又有还原性，（与NaOH溶液的反应等）；Al只有还原性，H2既有氧化性（与金属Na等活泼金属的反应等），又有还原性（与O2、Cl2的反应等）；C选项，NO2既有氧化性，又有还原性（NO2与水的反应等），Na只具有还原性，Br2既有氧化性又有还原性；D选项，O2、SO2、H2O都既有氧化性，又有还原性。A正确。

解答策略元素所处的化合价以及反应前后化合价的变化是解答氧化还原反应基本概念试题的关键点。可以作为是否为氧化还原反应类型的判断依据，也是确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的依据，也能确定某种物质是否具有氧化性或还原性。

考查要点二、 对物质氧化性、还原性强弱比较的考查

例5（2005年江苏）已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是（ ）。

A.3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2FeCl2+I2

C.Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.2Fe3++2I-2Fe2++I2

解析由于Fe3+的氧化性强于I2的氧化性，所以在A选项中，不会有FeI3的生成；B、C、D选项中的反应都符合氧化性强的物质制备氧化性弱的物质这一规律。A选项不可能发生。

例6（2006年北京）已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；

②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；

③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。

下列判断正确的是（ ）。

A.上述实验证明氧化性：MnO-4>Cl2>Fe3+>I2

B.上述实验中，共有两个氧化还原反应

C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝

D.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性

解析由①可知，KMnO4的氧化性强于Cl2的氧化性；由②可知，Cl2的氧化性强于Fe3+的氧化性；由③可知，Fe3+的氧化性强于I2的氧化性。所以A选项正确；上述三个反应都是氧化还原反应；由于Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以Cl2可以使湿润的淀粉KI试纸变蓝；实验②只证明了Fe2+的还原性。A正确。

例7（2005年广东）铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。

Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3++2AgTl++2Ag+ 。下列推断正确的是（ ）。

A.Tl+的最外层有1个电子

B.Tl3+的氧化性比Al3+弱

C.Tl 能形成+3价和+1价的化合物

D.Tl+的还原性比Ag强

解析B.Tl3++2AgTl++2Ag+，则氧化性Tl3+>Ag+，又知Al+3Ag+Al3++3Ag，则氧化性Ag+>Al3+，可知Tl3+的氧化性比Al3+强，故B错误；D.还原剂的还原性大于还原产物的还原性来分析，在反应Ti3++2AgTl++2Ag+，还原性Ag>Tl+，故D错误，A、C分析略，答案C。

nlc202309012044

解答策略在氧化还原反应中，物质氧化性、还原性强弱的比较主要是根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。找对氧化剂、氧化产物，还原剂、还原产物是解答这一类试题的关键。

考查要点三、对与氧化还原反应有关的离子方程式正误判断和离子共存问题的考查

（选取个别与氧化还原反应有关的选项进行分析）

1.与氧化还原反应有关的离子方程式正误判断

例8（2007年江苏）Fe（NO3）3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3++2I-2Fe

2++I2

解析Fe（NO3）3溶液中加入过量的HI溶液，相当于将氧化性的Fe3+、NO-3（H+）和还原性的I-放到了一起，NO-3和H+也会参与这个反应，该离子方程式错误。

（2010年四川）向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：

Fe（OH）2+2H+Fe2++2H2O

解析Fe（OH）2具有还原性，稀硝酸具有氧化性，氢氧化亚铁会被氧化生成Fe3+，该离子方程式错误。

（2008年广东）少量SO2通入Ca（ClO）2溶液中：

SO2+H2O+Ca2++2ClO-

CaSO3↓ +2HClO

解析Ca（ClO）2溶液具有强的氧化性，SO2具有强的还原性，所以会发生氧化还原反应。S元素变为+6价，Cl元素变为-1价。该离子方程式错误。

2.与氧化还原反应有关的离子共存问题

例9（2008年全国）在溶液中加入中量Na2O2后仍能大量共存的离子组是（）。

D.Na+、Cl-、CO2-3、SO2-3

解析在溶液中加入中量Na2O2后，溶液呈强氧化性，SO2-3具有还原性，会被氧化为SO2-4而不能大量存在。

（2009年四川）在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是（）。

B.能使pH试纸呈红色的溶液：Na+、NH+4、I-、NO-3

解析能使pH试纸呈红色的溶液为酸性溶液，在酸性溶液中NO-3会和I-发生氧化还原反应。

（2013年安徽）下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是（）。

B.空气： C2H2、CO2、SO2、NO

D.高锰酸钾溶液： H+、Na+、SO2-4、葡萄糖分子

解析B中NO易被空气中氧气氧化生成NO2，不能共存； D中高锰酸根在酸性条件下具有强氧化性，葡萄糖具有还原性，能发生氧化还原反应不能大量共存。

解答策略与氧化还原反应有关的离子方程式正误判断和离子共存问题，重在对典型

的具有氧化性和还原性的离子进行熟悉和掌握。典型的具有氧化性的物质或微粒有：Na2O2、Cl2，在酸性溶液中NO-3、ClO-、Cr2O2-7、MnO-4等具有强氧化性；典型具有还原性的物质或微粒有：Fe单质、+2价Fe、-2价S、+4价S、-1价I。

考查要点四、对氧化还原反应中电子转移计算的考查

例10（2007年全国）已知氧化还原反应：

2Cu（IO3）2+24KI+12H2SO42CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O，其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为（ ）。

A.10 mol B.11 mol C.12 mol D.13 mol

解析对反应进行分析得知，氧化剂为Cu（IO3）2，得电子的原子有铜原子和碘原子，1 mol Cu（IO3）2中Cu得电子为1 mol，2 mol I得电子为10 mol，总共得电子为11 mol。

B正确。

另析也可从还原剂失电子入手。

例11（2004年北京）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：

14CuSO4+5FeS2+12H2O7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列说法正确的是（ ）。

A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物

B.5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移

C.产物中的SO2-4有一部分是氧化产物 D.FeS2只作还原剂

解析对反应进行分析得知，氧化剂为CuSO4，FeS2既作氧化剂又作还原剂， FeS2中S的化合价为-1价。在该反应中，5 mol FeS2中的3 mol S化合价从-1价升高到+6价，即电子转移的物质的量为21 mol。C正确。

解答策略氧化还原反应中电子转移数目的计算，主要是依据元素化合价的变化和变价元素的总物质的量来进行计算。化合价的变化是一个原子得失电子或电子对发生偏移，与右下角标没有关系。算总的化合价变化或电子的得失（电子对偏移）时，要把右下角标算上。

考查要点五、与氧化还原反应有关计算的考查

例12（2008年海南）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（ ）。

A.2 molB.1 mol

C.0.5mol D.0.25mol

解析根据氧化还原反应中电子得失守恒的原则，当生成1 mol硝酸锌时，电子转移为2 mol（Zn从0价到+2价）。部分硝酸被还原生成硝酸铵， 当生成1 mol硝酸铵时，电子转移为8 mol（N从+5价到-3价），所以当生成

1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为0.25 mol。D正确。

例13 （2000年全国）硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.00 mL 0.100 mol·L-1 Na2S2O3溶液恰好把224 mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl-，则 Na2S2O3将转化成（ ）。

氧化还原反应专题突破 篇4

一、领悟考纲,明晰要求

2015年高考考纲对“氧化还原反应”这一专题各考点明确提出:了解氧化还原反应的本质是电子的转移;掌握氧化还原反应的有关知识(氧化反应与还原反应、反应方程式的配平、 物质的氧化性与还原性的强弱比较等)。

近几年高考对氧化还原反应的考查主要包括以下几点:以生产、生活、社会中的问题为载体,考查氧化还原反应的基本概念及实质;比较物质氧化性、还原性的强弱及相关规律的应用; 氧化还原反应的配平及计算等。

二、抓住本质,理解概念

例1.亚氨基锂(Li２NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为:Li２NH+H２LiNH２+LiH。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.LiNH2是还原产物 , LiH是氧化产物

D.若有1 mol H２参加反应,则反应中有2mol电子转移

解析:本题主要考查氧化还原反应的相关概念和有关计算,侧重考查学生的理解和应用能力。A项,因为在Li２NH和LiNH２中N元素的非金属性最强,故N元素显-3价;B项, Li２NH和LiNH２中Li和H元素化合价均为+1价,H２中H元素化合价为0价,LiH中H元素化合价为-1价,故题给反应中只有H元素的化合价发生变化,H２既是氧化剂又是还原剂;C项,LiNH２是氧化产物,LiH是还原产物;D项,1 mol H２发生歧化反应,转移1mol电子。

答案:B

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氧化还原反应的五组基本概念之间是相互对立又相互依存的,其关系见如下框图:

注意:氧化剂、还原剂是指反应物(物质或离子),不是元素;氧化产物、还原产物是指生成物(物质或离子),不是元素;被氧化、被还原一般是指反应物中的变价元素,不是反应物;氧化反应、还原反应是指反应物的变化。

例2.饮用水中的NO３－对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO３－的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO３－还原为N２,其化学反应方程式为:10Al+ 6NaNO３+ 4NaOH+18H２O= 10Na[Al(OH)４]+3N２↑。请回答下列问题:

(1)该反应中,______是氧化剂,是氧化产物______,被还原______。

(2)标出该反应中的电子转移的方向和数目:______。

(3)上述反应中,若有8g NaOH参加反应,则转移的电子总数为______个。

解析:本题综合考查氧化还原反应的相关概念、电子转移的表示方法和有关计算。分析题给反应知,发生变价的元素为Al和N,Al元素的化合价升高, 故Al为还原剂, Na[Al(OH)４]为氧化产物;NaNO３是氧化剂, N２是氧化产物。当消耗4 mol NaOH时应转移30mol电子,故有0.2mol NaOH参加反应, 转移的电子物质的量为1.5mol。

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氧化还原反应的本质是有电子的转移,表示电子转移的方法有两种,即双线桥法和单线桥法。

1.双线桥法

双线桥法是在反应物和生成物之间表示电子转移结果,该法侧重于表示同一元素的原子(或离子)间的电子转移。使用时应注意以下几点:(1)双线桥的箭头必须由反应物指向生成物中的同一种变价元素,箭头不表示方向,只表示变化。(2)双线桥上要标明“得”或“失”电子字样(电子对的偏移也按得失电子处理)。(3)双线桥上要标明得失电子总数,且得到和失去的电子总数必须相等。

2.单线桥法

单线桥法在反应物中的还原剂和氧化剂之间表示电子转移的方向和数目,具体讲是箭头从失电子元素指向得电子元素。使用时应注意以下几点:(1)单线桥是从反应物中失电子元素指向反应物中得电子元素。(2)单线桥上不要标明“得”或“失”电子字样,因为箭头指向包含了电子的得失。(3)单线桥上只标明反应中转移的电子总数。

三、把握性质,判断强弱

例3.化学与生活密切相关。下列物质应用中利用了该物质的还原性的是( )

A.漂白粉漂白织物

B.铁粉作食品袋的脱氧剂

C.明矾净化水

D.双氧水杀菌消毒

解析:本题主要以氧化还原反应在生活中的应用为背景,考查氧化性和还原性的判断。 漂白粉中的有效成分Ca(ClO)２具有强氧化性,可将织物中的色素氧化为无色物质,A项是利用漂白粉的氧化性;铁粉在食品袋中可与空气中的氧气反应,防止袋中的食品氧化变质, B项是利用铁粉的还原性;明矾净水是利用Al３＋水解生成Al(OH)３胶体吸附水中悬浮的杂质,不属于氧化还原反应;双氧水杀菌消毒是利用双氧水的强氧化性。

答案:B

例4.已知:1PbO２固体与浓盐酸反应,产生黄绿色气体;2向KSCN和FeBr２的混合溶液中通入少量实验1产生的气体(仅与一种离子反应),溶液变红色;3取少量FeCl３溶液滴在淀粉-KI试纸上,试纸变蓝。下列判断错误的是( )

A.上述实验中有三个氧化还原反应

B.通过上述实验可得到结论,氧化性:PbO２>Cl２>Br２>Fe３＋>I２

C.实验2能证明Fe２＋有还原性,不能证明Fe２＋有氧化性

D.实验1生成的气体能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝

解析:本题主要考查氧化性和还原性的判断,氧化性强弱的比较及其应用。A项,题给三个实验中均发生了氧化还原反应;B项,通过题中三个实验不能证明Cl２的氧化性比Br２强;C项,实验2只能证明Fe２＋有还原性;D项,实验1生成的气体是Cl２,Cl２能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。

答案:B

例5.根据下图,可判断下列离子方程式中错误的是( )

解析:本题以盐桥原电池装置图为基点,考查通过原电池的两极极性的正负来判断金属单质还原性的相对强弱,同时也考查了学生审图、 分析处理问题的能力。根据原电池的工作原理知,金属活动性:负极>正极。则三种金属的活动性顺序为Cd>Co>Ag,则符合此关系的置换反应成立。

答案:A

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1.物质的氧化性和还原性

物质的氧化性是指物质得到电子的性质或能力,氧化剂具有氧化性,氧化剂越易得电子, 其氧化性越强;物质的还原性是指物质失电子的性质或能力,还原剂具有还原性,还原剂越易失电子,其还原性越强。物质的氧化性(或还原性)的强弱取决于物质得(或失)电子的难易程度,与得(或失)电子的多少无关。物质具有氧化性还是还原性,可从元素在物质中的价态考虑:某元素的化合价处于最高价时,只有氧化性;处于最低价时,只有还原性;处于中间价态时,既有氧化性又有还原性。简记为“同种元素多种价,高价氧化低价还,中间价态两俱全”。

2.物质的氧化性和还原性强弱的判断方法

(1)根据活动性顺序表判断。

1根据金属活动性顺序表判断:

金属活动性顺序表中,排在前面的金属元素其原子的还原性强,排在后面的金属元素其阳离子的氧化性强。

常见金属单质还原性强弱 : Na>Mg>Al >Zn>Fe>H>Cu>Ag 。

常见金属阳离子氧化性强弱 :

2根据非金属活动性顺序表判断:

常见非金属单质氧化性强弱:F２>Cl２> Br２>I２>S。

常见非金属阴离子还原性强弱:S２－>I－>Br－>Cl－>O２－。

3根据两表联合产生常用的重要顺序判断:

(2)根据元素在周期表中的位置判断。

1同一主族金属元素原子从上到下原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,单质还原性逐渐增强,其阳离子氧化性逐渐减弱;同一主族非金属元素原子从上到下原子半径逐渐增大, 得电子能力逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱,其阴离子还原性逐渐增强。

2同一周期金属元素原子从左到右原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,单质还原性逐渐减弱;同一周期非金属元素原子从左到右原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强,单质氧化性逐渐增强。

(3)根据氧化还原反应的方向判断。

对于氧化还原反应一般有如下对应关系: 强氧化剂+ 强还原剂→还原产物+ 氧化产物。要依据氧化还原反应方程式比较物质氧化性、还原性强弱,应首先找出反应物中的氧化剂、还原剂以及生成物中的还原产物、氧化产物。然后根据“氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性” 进行判断。

(4)根据氧化、还原的程度大小进行判断。

1当不同的还原剂与同一氧化剂反应时, 可根据氧化剂被还原的不同程度来判断还原剂还原性的强弱。一般规律是氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性越强。 例如,HI和HBr两种还原剂分别与同一种氧化剂浓硫酸反应,HI可把浓硫酸还原为H２S,而HBr只能把浓硫酸还原为SO２,说明HI的还原性比HBr强。

2当不同的氧化剂与同一还原剂反应时, 还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。例如,氯气和硫两种氧化剂分别与同一还原剂铁反应,氯气可把铁氧化为FeCl３,而硫只能把铁氧化为FeS,说明氯气的氧化性比硫强。

(5)根据反应条件判断。

1浓度的影响:一般来说,氧化剂的氧化性和还原剂的还原性随着浓度增大而增强。如氧化性:浓硫酸>稀硫酸,浓硝酸>稀硝酸;还原性:浓盐酸>稀盐酸。铜与浓硫酸加热可反应, 而铜与稀硫酸加热不反应;二氧化锰与浓盐酸加热可反应,而二氧化锰与稀盐酸加热不反应。

2温度的影响:不同的还原剂(或氧化剂) 与同一氧化剂(或还原剂)反应时,若还原产物(或氧化产物)的价态相同,则反应条件越易,还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)越强。例如,钠在常温下能与水剧烈反应,而铁需在高温下才能与水蒸气反应,则还原性:钠> 铁。又如,常温下KMnO４可将浓盐酸氧化为Cl２,而MnO２则需加热才能将浓盐酸氧化为Cl２,故氧化性:KMnO４>MnO２。

3溶液酸碱性的影响:一般来说,随着溶液酸性的增强,氧化剂的氧化性不断增强。例如, MnO４－、Cr２O７２－或ClO－溶液的氧化性随着溶液酸性的增强而增强。又如,NO３－在中性或碱性条件下基本上无氧化性,而在酸性条件下却具有强氧化性,可将S２－、SO３２－、I－、Fe２＋等氧化。

(6)根据原电池、电解池的电极反应进行判断。

1两种不同的金属构成原电池的两极:一般是活泼金属作负极,较不活泼的金属作正极, 则还原性:负极金属>正极金属。

2在电解池中,用惰性电极电解混合溶液时,一般在阴极先放电的阳离子的氧化性较强, 如Ag＋>Fe３＋>Cu２＋>H＋>Fe２＋>Zn２＋> Al３＋>Mg２＋>Na＋;在阳极先放电的阴离子还原性较强,如S２－>I－>Br－>Cl－>OH－。

四、把握规律,灵活应用

例6.实验室制取氯气也可使用氯酸钾与浓盐酸反应,其反应原理如下:KClO３+ 6HCl(浓)=KCl+3H２O+3Cl２↑。试根据该反应方程式回答下列问题:

(1)氧化剂是______,氧化产物是______。

(2)该反应中盐酸表现出来的性质是______(填“氧化性”“还原性”或“酸性”)。

(3) 氧化产物与还原产物的质量比为______。

(4)若反应生成21.3g Cl２,则反应过程中转移______mol电子。

解析:该反应要利用邻位转化规则分析, KClO３中+5价的氯元素降低到Cl２中的0价氯元素,不是降低到KCl中的-1价氯元素,这一点是学生极易弄错的。该反应中KClO３是氧化剂,盐酸是还原剂,Cl２既是氧化产物又是还原产物,其中氧化产物来自还原剂HCl,还原产物来自氧化剂KClO３,故氧化产物与还原产物的质量比为5∶1。由于盐酸在反应中部分变价,故盐酸表现出还原性和酸性。根据反应中氯元素价态变化知,该反应中生成3mol Cl２应转移5 mol电子,故生成21.3g Cl２,转移电子的物质的量为0.5mol。

答案:(1)KClO３Cl２(2)还原性、酸性(3)5∶1 (4)0.5

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1. 左强右弱规律

在一个自发进行的氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。自发进行的氧化还原反应总是按强的氧化性物质与强的还原性物质反应,生成弱的还原性物质和弱的氧化性物质的方向发生,即为

”。只有能自发进行的氧化还原反应,才满足“左强右弱”规律,也只有满足此规律的反应才能自动发生。电解反应是非自发进行的氧化还原反应,不能套用此规律。

应用:可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。适当条件下,可用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质。

2.价态转化规律

(1)邻位转化规律。

在氧化还原反应中,元素相邻价态间的转化最易。

1元素处于最低(或最高)价态,遇一般氧化剂(或还原剂)时转变至相邻价态。 例如, Fe３＋与Cu反应时,Fe３＋只能被还原为Fe２＋,不能被还原为Fe。又如,浓硫酸在加热条件下与铜反应时,浓硫酸只能被还原为SO２,不能被还原为S。

2元素处于中间价态时可发生歧化反应, 且一般发生邻位转化。 例如,单质硫与热浓NaOH溶液反应时生成Na２S和Na２SO３。

(2)跳位转化规律。

1元素处于较低(或较高)价态时,遇强氧化剂(或强还原剂)发生跳位转化。例如,单质硫与浓硝酸加热时反应,可生成硫酸,而不是SO２。

2当增强反应条件(升温、增大反应物浓度、增大酸性等)时,可发生跳位转化。例如,氯气与热浓NaOH溶液反应可生成NaClO３,而不是NaClO。

(3)互不换位转化规律。

1同种元素的相邻价态间不相互转化。例如,CO与CO２、Fe３＋与Fe２＋、SO２与H２SO４等均不能发生反应。

2不同价态的同种元素间发生反应时,生成中间价态的物质,且只靠拢不交叉。就是说, 可能氧化产物和还原产物为同一中间价态,也可能不为同一价态,但产物中该元素的化合价一定介于氧化剂和还原剂中该元素的化合价之间(即归中反应)。 例如,反应KClO３+ 6HCl(浓)=KCl+3H２O+3Cl２↑,KClO３中+5价氯元素降到0价,HCl中-1价氯元素升到0价,而不是KClO３中+5价氯元素降到-1价。

应用:可用于判断氧化还原反应能否发生、 物质的变化及预测反应的产物。

3.强先弱后规律

一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,氧化性强的物质先被还原,并按“强先弱后”的顺序依次发生反应。 例如,将足量铁粉加入含H＋、Cu２＋、Fe３＋的溶液中,氧化性较强的Fe３＋先反应。一种氧化剂同时与多种还原剂相遇时,还原性强的物质先被氧化,并按“强先弱后” 的顺序依次发生反应。例如,向含Fe２＋、I－、 Br－的溶液中通入氯气,还原性较强的I－先反应。

应用:可用于判断反应的先后顺序及物质的稳定性强弱。

4.电子守恒规律

氧化还原反应的本质是电子转移,电子守恒规律就是电子得失总数相等。氧化还原反应的表观特征是元素化合价升降总数相等,这是任何氧化还原反应都应遵循的规律。

应用:可用于氧化还原反应有关计算及氧化还原反应方程式的配平。

五、电子守恒,配平计算

例7.锌与很稀的硝酸反应生成Zn(NO３)２、NH４NO３和水。 当生成1mol Zn(NO３)２时,被还原的硝酸的物质的量为( )

A.2mol B.1mol

C.0.5molD.0.25mol

解析:本题主要考查氧化还原反应方程式的配平和电子守恒的计算。

解法1(化学方程式法):根据题给信息,运用化合价升降法将化学方程式配平,可得该反应的化学方程式为4Zn + 10HNO３=-4Zn(NO３)２+NH４NO３+3H２O。稀硝酸的还原产物为NH４NO３,当生成4mol Zn(NO３)２时, 被还原的硝酸为1mol,故生成1mol Zn(NO３)２时,被还原的硝酸为0.25mol。

答案:D

例8.羟胺(NH２OH)是一种重要的还原剂,能将某些氧化剂还原。 现向20.00mL 0.045mol/L羟氨溶液中加入0.020mol/L酸性K２Cr２O７溶液,充分反应,消耗15.00mL酸性K２Cr２O７溶液(K２Cr２O７被还原为Cr３＋)。则上述反应中羟胺的氧化产物是( )

A.N２B.N２O C.NO D.NO２

解析:本题主要考查电子守恒的应用。设羟胺的氧化产物中N的化合价为+x,1 mol NH２OH转化为+ x价的N原子失去(x+1)mol电子,1mol K２Cr２O７转化为Cr３＋得到6mol电子,根据得失电子守恒有如下关系式:

答案:B

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1.氧化还原反应化学方程式的配平

(1)配平原则:质量守恒(反应前后各元素的原子个数相等)、电子得失守恒(化合价升降变化数值相等)、电荷守恒(离子反应)。

(2)配平步骤:标好价、列变化、求总数、配系数、后检查。

(3)配平技巧:正向配平法、逆向配平法、整体配平法、平均化合价等。

(4)氧化还原反应离子方程式的配平:1用电子守恒配平变价元素原子系数。2用电荷守恒配平离子系数。3用原子守恒配平未变价元素原子系数。4用O原子守恒检查是否配平。

2.电子守恒计算

氧化还原反应计算的核心是电子守恒,在氧化还原反应中,元素得到电子的总数=元素失去电子的总数;或元素化合价升高的总数= 元素化合价降低的总数。

解题步骤:(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子的得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式:n (氧化剂)× N (变价原子) ×Δx(化合价变化)=n(还原剂)×N(变价原子) ×Δx(化合价变化)。

注意:计算氧化剂或还原剂的物质的量时, 要特别注意反应物是部分还是全部参加氧化还原反应。

六、融会贯通,综合运用

例9.(2015·安徽卷)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )

A.该溶液中,H＋、NH４＋、SO４２－、Br－可以大量共存

B.该溶液中,Ag＋、K＋、NO３－、CH３CHO可以大量共存

C.向该溶液中滴入少量FeSO４溶液,反应的离子方程式为2Fe２＋+ClO－+2H＋Cl－+2Fe３＋+H２O

D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1 mol Cl２,转移电子约为6.02×10２３个

解析:本题综合考查氧化还原反应在离子共存、离子方程式正误判断及物质的量计算等方面的应用。A项,酸性条件下,ClO－可将Br－氧化而不能共存;B项,Ag＋与Cl－因生成沉淀而不能共存,ClO－可将CH３CHO氧化而不能共存;C项,NaClO为强碱弱酸盐,其水溶液显碱性;D项,向该溶液中加入浓盐酸后, HClO与浓盐酸可发生归中反应生成Cl２,产生1mol Cl２,转移1mol电子。

答案:D

例10.利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。

(1)利用下图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B电极发生______(填“氧化”或“还原”)反应,B极区电解液为______(填化学式)溶液,阳极电极反应式为,该电解池总反应式为______,其中氧化产物为。

(2)利用钴渣[含Co(OH)３、Fe(OH)３等] 制备钴氧化物的工艺流程如下:

Co(OH)３溶解还原反应的离子方程式为______。 铁渣中铁元素的化合价为。在空气中煅烧CoC２O４生成钴氧化______物和CO２,测得充分煅烧后固体质量为2.41g, CO２体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为______。

解析:(1)分析装置图知,产生H２的一极(B电极)为阴极,B极区电解液为LiOH溶液, 其电极反应式为2H２O +2e－=H２↑ + 2OH－,则A电极为阳极,A极区电解液为LiCl溶液,其电极反应式为2Cl－-2e－=Cl２↑。该电解池总反应式为,其中氧化产物为Cl２。(2)在酸性条件下,Co(OH)３首先与H＋反应生成Co３＋,Co３＋具有氧化性,把SO３２－氧化为SO４２－,配平可得离子方程式:2Co(OH)３+ 4H＋+SO３２－=2Co２＋+SO４２－+5H２O。铁渣中铁元素的化合价应为高价,为+3价,CO２的物质的量为,根据CoC２O４的组成可知,Co元素物质的量为0.03mol。设钴氧化物的化学式为CoｘOｙ,根据元素的质量比可得, 解, 则钴氧化物的化学式为Co3O4。

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氧化还原反应在离子共存、离子方程式书写、电化学及有机化学中有着广泛的应用。

1.氧化还原反应在离子共存中的应用

离子之间因发生氧化还原反应而不能大量共存,这是离子共存题的必考点。 如Fe３＋与S２－(HS－、H２S)、SO３２－(HSO３－、SO２)、I－,NO３－(H＋)与S２－(HS－、H２S)、SO３２－(HSO３－、SO２)、 I－、Fe２＋,ClO－与S２－(HS－、H２S)、SO３２－(HSO３－、SO２)、I－、Fe２＋,MnO４－、Cr２O７２－与S２－(HS－、H２S)、SO３２－(HSO３－、SO２)、I－、Fe２＋、 Br－、Cl－(H＋)等离子,因发生氧化还原反应而不能大量共存。

2.氧化还原反应在书写氧化还原离子方程式中的应用

书写氧化还原反应离子方程式时,能否配平至关重要,依据元素化合价升降总数相等配平变价元素原子个数是氧化还原反应离子方程式配平的关键。

3.氧化还原反应在电化学中的应用

(1)原电池中,失电子的一极为负极,发生氧化反应;得电子的一极为正极,发生还原反应。电解池中,失电子的一极为阳极,发生氧化反应;得电子的一极为阴极,发生还原反应。

(2)书写电极反应式和总反应式时要依据各电极转移的电子数相等。

(3)计算电极质量的增减、溶液的pH和电极上产生气体的体积等,都要依据各电极上转移的电子数相等。

4.氧化还原反应在有机化学中的应用

有机上的氧化反应是指有机物加氧或去氢的反应,如乙醇催化氧化生成乙醛,甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸,乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应等。有机上的还原反应是指有机物加氢或去氧的反应,如甲苯与氢气加成反应生成甲基环己烷,硝基苯生成苯胺等。

目前,有关氧化还原反应知识的命题趋势主要体现如下:以社会实际问题或典型事例为载体,考查学生对氧化还原反应相关概念的理解和应用能力;将氧化还原反应与对应物质性质的分析、推断结合在一起,考查学生对学科知识的综合应用能力;根据氧化还原反应原理书写所给的陌生化学反应方程式;氧化还原反应与电化学原理、新型绿色能源的开发相结合的考查。这些考点都是应用所学的氧化还原反应的理论来解决题中所给新信息、新情景下的问题,要求学生有较强的思维能力和自学能力。

【专项训练】

1.下列实验中,颜色变化与氧化还原反应有关的是( )

A. 往紫色石蕊试液中加入盐酸 , 溶液变红

B.饱和FeCl３溶液在沸水中变为红褐色

C.向FeSO４溶液中滴加NaOH溶液,生成的沉淀由白色变为灰绿色,最后变为红褐色

D.SO２使滴有酚酞的NaOH溶液褪色

2.有下列三个反应方程式:1Cl２+FeI２=FeCl２+I２;22Fe２＋+Br２=2Fe３＋+ 2Br－;3 Co２O３+6HCl(浓)=2CoCl２+ Cl２↑+3H２O。下列说法正确的是( )

A.1 2 3中的氧化产物分别是FeCl２、 Fe３＋、Cl2

B.根据以上反应的化学方程式可以得到氧化性强弱关系为Cl２>Co２O３>Fe３＋

C.在反应3中生成1mol Cl２时,有2mol HCl被氧化

D.根据反应12一定可以推理得到Cl２+ FeBr２=FeCl２+Br２

3. 某容器中发生一个化学反应 , 反应过程中存在H2O 、 ClO-、 NH3、 N2、 Cl-五种物质 , 在反应过 程中测得ClO和N 2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示 。 下列有关判断中正确的是 ( )

A. 还原剂是NH 3 , 氧化产物是Cl-

B.配平后氧化剂与还原剂的计量系数之比为3∶2

C.该反应中氧化反应过程是ClO－→Cl－

D.标准状况下,若生成2.24LN２,则转移电子为0.5mol

4.向27.2g Cu和Cu２O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO３)２,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。

下列有关说法不正确的是( )

A.Cu和Cu２O的物质的量之比为2∶1

B. 硝酸的物质的量浓度为2.6mol / L

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L

D.Cu、Cu２O与硝酸反应后剩余的HNO３为0.2mol

5.某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:O２、H２CrO４、Cr(OH)３、H２O、H２O２。 已知该反应中H２O２只发生如下过程:H２O２ →O２。

(1)该反应中,被还原的元素是______(填元素符号),还原剂是______(填名称)。

(2)在该反应中, 发生还原反应的过程是______→______。

(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:______。

(4)若该反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为______L。

【参考答案】

1.C 2.C 3.B 4.B

5. ( 1 ) Cr过氧化氢 ( 或双氧水 )

氧化还原反应教案 篇5

高一化学组

杨昕

一、教学目标

（一）知识与技能

1、通过分析多个化学反应，使学生认识到有的化学反应中存在着元素化合价的变化，建立氧化还原反应的概念；

2、通过实验事实和思考，知道氧化还原反应的实质是电子的转移；

3、初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法；

（二）过程与方法

1、通过提出问题、讨论交流、分组合作，揭示氧化还原反应的实质和特征，培养学生 从微观角度准确理解概念的能力。

2、通过设计问题情境，由表及里培养学生思维的深刻性，由此及彼培养思维的逻辑性。

（三）情感态度与价值观

通过对氧化还原反应的学习与研究，感知事物的现象与本质的关系，对立统一的观点。

二、教学重点

1、从化合价升降角度判断氧化还原反应

2、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

三、教学难点

理解氧化还原反应的实质是电子转移。

四、教学方法

提出问题——小组讨论——归纳总结——巩固练习

五、教学过程

（一）问题导入，引出课题

1、初中学习过哪些基本化学反应类型？请各举一例。

2、从得失氧的角度还学习过什么反应类型？请举几个实例。

3、氧化反应与还原反应是分别独立进行的吗？

学生回答问题得出结论：得到氧的是氧化反应失去氧的是还原反应，氧化反应与还原反应是同时进行的，这就是我们这节课要学习的氧化还原反应。

（二）揭示目标，掌握重点

1、理解氧化还原反应的概念

2、掌握氧化还原反应的特征和本质

3、会判断氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

（三）问题反馈，学生讨论

通过上节课的预习，学生反馈回来的问题进行讨论 1、2CuO＋C＝2Cu＋CO2以上反应在得氧失氧的同时，元素的化合价有什么变化？找出氧化反应与还原反应与化合价的关系 2、2Na＋Cl2＝2NaCl的反应中化合价的升降是什么原因引起的？

3、2H2＋Cl2＝2HCl的反应中化合价的升降是什么原因引起的？

4、找出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系及画出交叉分类示意图

（四）学生展示，得出结论

（五）教师总结

1.氧化还原反应的定义

凡是有元素化合价发生变化的反应，称为氧化还原反应 2.氧化还原反应的特征

反应前后有元素的化合价发生变化 3.分析氧化还原反应的基本步骤

①标出反应中各元素的化合价 ②抓特征——化合价的变化 4.氧化还原反应的本质

电子的转移（得失或偏移）

5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

（六）当堂练习

1、下列叙述正确的是（）

A、在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低 B、凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应 C、在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化 D、氧化还原反应的本质是电子的转移（得失或偏移）

2、下列反应属于氧化还原反应的是（）

A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

B、CaCO3 =CaO+CO2↑

C、Na2O+H2O=2NaOH

D、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

六、课堂小结

本节课我们对氧化还原反应的学习经历了由得氧失氧到化合价升降，再到电子转移这样一个逐步深化的过程。通过这部分内容的学习，我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移，要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应。

七、板书设计

氧化还原反应

一、氧化还原反应

1.氧化还原反应的定义

凡是有元素化合价发生变化的反应，称为氧化还原反应 2.氧化还原反应的特征

反应前后有元素的化合价发生变化 3.分析氧化还原反应的基本步骤

①标出反应中各元素的化合价 ②抓特征——化合价的变化 4.氧化还原反应的本质

电子的转移（得失或偏移）

5、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

八、布置作业

课后习题4、5、6题

九、教学反思

氧化还原反应考点透视 篇6

一、对基本概念进行考查

学习氧化还原反应, 首先要掌握氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物的概念, 并能依据这些概念进行判断, 若对这几个概念不能进行熟练的掌握, 会导致很多试题的解析出现失分。

例1 (2008上海) 下列物质中, 按只有氧化性、只有还原性, 既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 ( )

A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2

C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O

试题分析:这类题目是对氧化性、还原性等基本概念的考查, 只要掌握价态和性质间的关系, 并能对几个基本概念作出正确判定, 即可轻松得解。

思路点拨:解题中可以依据元素具有最高价时只有氧化性, 元素具有最低化合价时只有还原性, 而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性可以轻松得出答案。解题时一定要注意F和其他卤族元素的区别, F没有正价, 最高化合价为0。

参考答案:A

二、考查氧化性、还原性强弱规律

这一考点要求掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应, 并能根据反应比较氧化性或还原性的强弱, 考题不会太难, 多以选择题出现, 掌握氧化 (或还原) 剂的氧化 (或还原) 性强于氧化 (或还原) 产物的氧化 (或还原) 性即可。

例2 (2005江苏化学) 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原为Co2+, 且Co2O3 、Cl2、 FeCl3、I2氧化性依次减弱, 下列反应在水溶液中不可能发生的是 ( )

A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3

B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2

C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.2Fe3+ + 2I- =2Fe2++I2

试题分析:此类题的考查方式可以是从几个方程式中得出氧化性、还原性强弱的顺序, 也可以告诉氧化性还原性的强弱, 判定反应进行的可能性。解题关键是:抓住“在同一反应中, 氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性, 还原剂的还原性>还原产物的还原性”这一判定规律。

思路点拨:题目给出了信息“Co2O3、Cl2、 FeCl3、I2氧化性依次减弱”, 根据信息由于氧化性FeCl3>I2, 说明还原性I->Fe2+, 当氧化剂Cl2的量不足时, 先氧化还原性强的I-, 故A项不正确, B项正确;氧化性Co2O3>Cl2, C项反应说明Co2O3能把Cl-氧化为Cl2, 而本身被还原为CoCl2, 此情况符合题干中的信息提示, 故C正确;D项说明Fe3+能将I-氧化为I2, 符合题干信息, 故正确。

正确答案:A

三、氧化还原方程式的配平

配平氧化还原方程式的理论依据是“反应中化合价升高的总数等于化合价降低的总数”, 可以依照先标价态并找出价态变化的最小公倍数, 然后配平化合价发生变化的物质, 最后用观察法配平其他物质。

例3 (2008全国Ⅱ) (NH4) 2SO4在高温下分解, 产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中, 化学计量数由小到大的产物分子依次是 ( )

A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3

C.N2、SO2、NH3、H2O D.H2O、NH3、SO2、N2

试题分析:氧化还原反应的实质是电子转移, 特征是化合价升降, 我们在解题中更多的用到“化合价升高的总数等于化合价降低的总数”这一规律, 解题中紧抓这一主线, 并对反应中发生价态变化的元素做出正确判定, 即可得出正确答案。

思路点拨:此题实际上考查了化学方程式的配平, 在反应中 (NH4) 2SO4分解为NH3、N2、SO2和H2O, 不难看出反应中N元素从 (NH4) 2SO4变为N2化合价从-3变为0, 两个氮原子化合价共升高6, 硫元素从+6降低为+4, 化合价变化数为2, 根据化合价升高和降低的总数相等, 所以SO2的系数为3, (NH4) 2SO4的系数也为3, NH3的系数为4, H2O系数为6, 从而得出配平后的化学方程式为:undefined。

参考答案:C

四、考查有关氧化还原反应的计算

很多计算题都会涉及氧化还原反应, 我们在进行计算时可以巧妙的利用电子守恒, 即氧化还原反应中氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数, 从而降低计算难度。

例4 (2008海南) 锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时, 被还原的硝酸的物质的量为 ( )

A.2mol B.1 mol

C.0.5mol D.0.25mol

试题分析:有关氧化还原反应的计算问题, 一般是对电子转移问题的考查, 这类题目的解析一定要走出命题者所给的“数字陷阱”, 巧妙的利用守恒法进行解题, 否则必将事倍功半, 浪费宝贵的答题时间。

思路点拨:此题考查了电子守恒在氧化还原反应中的应用, 因为当生成1 mol硝酸锌时, 金属锌共失去2mol电子, 根据题意知, 在反应中硝酸被还原为硝酸铵, 一个氮原子可以得到8个电子, 因此2mol电子对应被还原的硝酸为0.25mol, 我们在解答本题时, 还可利用配平的方程式直接得出答案, 利用氧化还原方程式的配平方法可得出配平后的化学方程式为:4Zn+10HNO3 (稀) undefined4NO3+3H2O, 由方程式可知当生成1mol的Zn (NO3) 2时, 被还原的HNO3为0.25mol。

参考答案:D

氧化还原反应考点分析 篇7

一、以物质的制备为背景考查氧化还原反应方程式的书写与计算

以物质的制备为背景,根据新情境和相关信息书写氧化还原反应方程式,是考查学生化学素养的有效手段之一。

例题1.(09全国卷Ⅱ6)物质的量之比为2:5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()。

A.1:4 B.1:5 C.2:3 D.2:5

答案:A

解析:设2 molZn参与反应,因Zn无剩余,则最终生成了2mol Zn(NO3)2,显然含有4 molNO3-,这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3,根据得失电子守恒有:2×n(Zn)=n(HNO3)×4,则n(HNO3)=1 mol,即有1 molHNO3被还原。

例题2.(09全国卷Ⅱ13)含有a mol Fe Br2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是()。

A.x=0.4a,2Fe 2++Cl2=2Fe3++2Cl-

B.x=0.6a,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-

C.x=a,2Fe 2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-

D.x=1.5a,2Fe 2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-

答案:B

解析:由于Fe2+的还原性强于Br-,故根据氧化还原反应的先后顺序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2。当x/a≤0.5时,Cl2仅氧化Fe2+,故A项正确。当x/a≥1.5时,Fe2+和Br-全部被氧化,D项正确;当介于两者之间时,则要分步书写方程式,然后进行叠加得总反应。如B项,当x=0.5a时,Cl2刚好把Fe2+全部氧化,而当x=0.6a,显然Cl2还要氧化Br-,而选项中没有表示,故错。

启示:(1)注重计算的基本方法,加强基本功训练;(2)在元素化合物学习过程中要注意化学反应过程和研究化学方程式书写过程。

二、以物质的推断为背景考查氧化还原反应

以氧化还原反应为中心的推断题,除要求学生紧紧抓住反应过程中产生的各种现象,如气体的放出、沉淀的生成、颜色的变化等作为突破口,结合所学元素及化合物知识进行推断外,更重要的是能运用氧化还原反应的基本原理和相关规律进行综合分析,得出关键性的结论。

例题3.(09安徽卷27)某厂废水中含5.00×10-3 mol·L-1的,Cr2O72-其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3,+2),设计了如图1所示实验:

流程:

(1)第①步反应的离子方程式是_______;

(2)第②步中用p H试纸测定溶液p H的操作是________;

(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有______;

(4)欲使1 L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5Fe O4。理论上需要加入_______g FeSO4·7H2O。

答案:

(1)Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

(2)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照。

(3)Fe(OH)3,Fe(OH)2

(4)13.9

解析:

(1)第①步是Cr2O72-与Fe2+发生氧化还原反应,方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;

(2)测定溶液的pH的方法是:用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置,然后对照标准比色卡,读出对应颜色的数据;

(3)从最终所得磁性材料的化学式可知,滤渣中主要有Cr(OH)3,Fe(OH)2,Fe(OH)3;

(4)1 L废水中的n(Cr2O72-)=5.00×10-3mol,根据关系式:Cr2O72-~4Cr0.5Fe1.5FeO4~10Fe SO4·7H2O,所以理论上n(Fe SO4·7H2O)=0.0 5mol,m(FeSO4·7H2O)=0.05 mol×278 g·mol-1=13.9 g。

氧化还原反应规律剖析 篇8

一、对立统一规律

不难看出, 氧化反应中存在五组既对立又统一的概念, 深刻理解这些概念是复习好氧化还原反应的基础和前提。另外, 指明氧化剂时, 必须指明具体的物质;指明被氧化和被还原时, 必须指出具体价态的某元素。

例1下列物质中, 按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的排列的一组是 ()

A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2

C.NO2、Na、BR2D.O2、SO2、H2O

解析:一般来说, 处于最低价态时只有还原性, 处于最高价态时只有氧化性, 处于中间价态时, 既有氧化性又有还原性。故选A。

二、性质强弱规律

氧化性是物质得到电子的性质, 还原性是物质失去电子的性质, 显然氧化性和还原性的强弱只与物质得失电子的难易程度有关, 而与物质得失电子数目的多少无关, 而物质得失电子的能力取决于物质的内部结构, 但也与反应时的外界条件有关。

(1) 金属性越强, 还原性越强, 相应离子的氧化性越弱。金属活动顺序表中, 从左到右金属性渐弱, 单质的还原性渐弱, 相应地, 金属离子的氧化性渐强。

(2) 非金属性越强, 单质氧化性越强, 其简单阴离子还原性越弱。

(3) 不同价态的同种元素, 一般是最高价态的元素只有氧化性, 最低价态的元素只有还原性, 中间价态的元素既有氧化性又有还原性, 且价态越高氧化性越强, 价态越低还原性越强。

(4) 同一还原剂分别跟不同氧化剂反应, 反应越容易或被氧化的程度越高, 氧化剂的氧化性应越强。同一氧化剂分别跟不同还原剂反应, 反应越容易或被还原反应的程度越低, 还原剂的还原性就越强。

(5) 同一反应中, 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原剂>还原产物。

此外, 氧化性、还原性的强弱与反应物的浓度、反应温度、溶液的酸碱性以及反应物本身的状态等因素也有密切关系。一般说来, 浓度越大, 氧化性越强, 浓硝酸的氧化性>稀硝酸, 温度升高, 氧化性、还原性均增强。

三、反应发生规律

氧化还原反应能否发生与氧化剂的相对强弱有关, 一般来说, 弱氧化剂和强还原剂能发生氧化还原反应, 生成弱氧化剂和弱还原剂, 反之则反应不能进行。

例2在一定条件下, 下列微粒的还原性顺序为:Cl-

解析:本题考查氧化还原反应发生规律, 只要明确了反应物中谁是还原剂, 还原产物, 然后结合已知条件, 问题就简单化了, 故先A、B。

四、反应次序规律

在浓度相差不大的溶液中, 同时只有几种还原剂时, 若加入一种氧化剂, 则首先与溶液中最强的还原剂反应, 然后是次强的还原剂, 依次类推。同理, 溶液中同时含有几种氧化剂时, 若加入一种还原剂, 则按氧化剂的强弱依次进行反应。

例3写出下列反应的离子方程式。

(1) 在Br2溶液中滴入少量氯水。

(2) 在Br2溶液中滴入过量的氯水。

解析:在Br2溶液中存在Fe2+、Br-, 但还原性Fe2+>Br-, 据反应次序规律, 滴加氯水, 首先氧化Fe2+, 然后才是Br-, 故离子方程式分别为:

五、归中规律

不同价态的同种元素在一定条件下发生氧化还原反应, 其特征是“高价态+低价态→中间价态”, 即“化合价只靠拢, 不交叉”, 而绝不会出现“越位现象”。

例4配平:KClO3+HCl——KCl+Cl2↑+H2O

解析:由归中反应规律知KCl中的Cl源于HCl, Cl2的Cl部分源于KCl O3, 部分源于HCl, 故配平如下:

六、电子守恒规律

氧化还原反应中, 氧化剂和还原剂得失电子总数相等, 利用电子守恒规律可以优化解题思路, 达到巧解目的。

例5 Na2S2O3可作脱氯剂, 已知25.0mL0.100mol/L Na2S2O3溶液恰好把224ml (标准状况下) , Cl2完全转化为Cl-, 则SO2-3则将转化为 ()

A.S2-B.S C.SO2-3D.SO2-4

解析:氧化还原反应中得失电子相等, 即Cl2得电子数等于Na2S2O3失电子数, 设Na2S2O3中的S改变后的化合价为x价, 则

x=6

设计实验探究氧化还原反应 篇9

例题:为了探究浓度对硫酸氧化性的影响, 某学习小组进行了以下探究活动:

探究一称取无锈铁钉 (碳素钢) 12.0 g放入30.0 m L浓硫酸中, 加热, 充分应后得到溶液X并收集到气体Y.

(1) 甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+, 请选择下列试剂, 设计简单的实验方案 (简述操作过程、现象和结论) , 并写出有关离子方程式:_____________.

供选用试剂:a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水d.酸性KMn O4溶液

(2) 乙同学为了测定气体Y中SO2含量, 设计如下三种方案:

方案Ⅰ:取672 m L (标准状况) 气体Y通入足量溴水 (或足量淀粉I2水溶液) 中, 然后加入足量Ba Cl2溶液, 经适当操作后得干燥固体4.66 g;

方案Ⅱ:向V m L c mol·L-1酸性高锰酸钾溶液中缓慢通入Y气体a L (标准状况) , 溶液恰好完全褪色.

方案Ⅲ:取V L (标准状况) 气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中, 充分反应后, 过滤、洗涤、烘干、称得固体质量为m g.

(1) 其中不合理的方案是_____________, 理由_____________.

(2) 选择合理方案的数据计算气体Y中SO2体积分数 (可用含未知数的代数式表示) :.

探究二分析上述实验中SO2体积分数的结果, 丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体.为此设计了下列探究实验装置 (图中夹持仪器省略) .

(1) 装置A中试剂的作用是_____________.写出产生CO2的化学方程式为_____________.

(2) 简述确认气体Y中含有CO2的实验现象是_____________.

(3) 有同学根据“M干燥管里无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气, 你认为是否可靠?简述理由:.

探究三丁同学设计如下装置定量测定气体Y中含氢气体积分数:

(1) A装置所盛装的试剂是_____________, B装置的作用是_____________.

(2) 测定氢气体积时, 读数之前的一步操作是__________________________.

(3) 若要测定限定体积气体Y中H2的含量 (标准状况下约有28 m L H2) , 除可用测量H2体积的方法外, 可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由__________________________.

解析:本题以氧化还原反应原理为线考查实验设计与评价.碳素钢与浓硫酸反应可能生成二氧化硫、二氧化碳、氢气等, 溶液中可能含硫酸铁和硫酸亚铁.

探究一 (1) 在有Fe3+存在条件下, 检验Fe2+, 必须避开Fe3+干扰.在铁离子存在下, 氯水和KSCN溶液不能检验Fe2+;铁粉将Fe3+还原生成Fe2+离子, 不能检验还原的Fe2+离子;氨气与Fe3+反应生成红褐色氢氧化铁沉淀, 无法观察到白色氢氧化亚铁沉淀是否存在;Fe3+离子浓度较小时, 溶液呈浅黄色, Fe2+离子具有还原性, 能将紫红色酸性高锰酸钾溶液转化成浅色溶液, 有明显现象.

(2) 气体Y中可能含有CO2、SO2和H2, 只有二氧化硫能与溴水、碘水和酸性高锰酸钾溶液反应, 而二氧化硫和二氧化碳都能与氢氧化钡生成沉淀, 且亚硫酸钡易被氧化成硫酸钡, 无法准确计量, 因此, 选择方案Ⅰ和Ⅱ都能正确的测定气体Y中SO2的体积分数.选择方案Ⅰ数据计算:选择方案Ⅱ数据计算:

探究二检验二氧化碳之前必须除去SO2, 并确认SO2已除尽.该实验装置中M与空气相连, 空气中水蒸汽进入M装置, 也能使白色固体变成蓝色, 应在M装置之后连接一个装有碱石灰的干燥管.

探究三测定氢气体积, 必须除尽气体Y中二氧化碳和二氧化硫, 用氢氧化钠溶液除去这两种气体, 用澄清石灰水检验该气体是否除尽.测定氢气体积, 读数之前必须上下移动量筒, 使量筒内外液面相平, 使收集气体的压强与外界压强相等.若托盘天平称量质量, 精确至0.1 g, 样品质量越大, 称量误差越小, 相反, 误差越大.所以, 无法精确称量质量很小的氢气质量 (装置的质量差很小) ;若用分析天平, 可以称量A和B总质量吸收气体前后质量差值.

答案:探究一 (1) 取少量X溶液装于试管, 向试管滴加酸性高锰酸钾溶液, 若溶液褪色, 则证明X溶液含有Fe2+, 否则不含Fe2+.5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (2) (1) 方案Ⅲ二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和亚硫酸钡易被空气中氧气氧化成硫酸钡 (2) 方案Ⅰ:66.7%或方案Ⅱ:

探究二 (1) 吸收并除去 (2) B中品红不褪色, C中溶液变浑浊 (3) 不可靠空气中水蒸汽进入M装置, 使白色粉末变蓝色

探究三 (1) 氢氧化钠、氢氧化钡等强碱溶液确认二氧化碳和二氧化硫已除尽 (2) 上下移动量筒, 使量筒内外液面相平 (3) 否氢气质量很小, 托盘天平无法准确称量A的质量差 (或用分析天平称量A质量差)

氧化还原反应的一些疑难分析 篇10

中学化学的学习会涉及到很多氧化还原反应. 这也是高中化学的一个难点. 让学生掌握氧化还原反应的一些基本概念、基础知识, 能使他们更好的理解这些反应的实质, 多一个认识化学反应和物质的途径. 然而教学实践中, 尽管学生经过了长期的训练, 却还是存在对氧化还原反应的一些基础知识、规律等理解掌握不透的情况. 在高考复习中有关氧化还原的以下问题曾反复出现, 文章将就此类问题作一归类, 并就频繁出现的原因进行一定的分析.

一、双线桥知识掌握不够透彻

例如, 巳知25. 0 mL0. 100 mol·L- 1Na 2 S 2 O 3 溶液恰好将224 mL ( 标准状况下) Cl 2 完全转化为Cl-离子, 则S 2 O2 - 3 将转化

( A) S2 - ( B) S ( C) SO32 - ( D) SO42 -

在做题过程中, 由于学生没有注意到Na 2 S 2 O 3 中硫元素右下角的2, 所以好多学生计算不出答案. 其实, 所有氧化还原反应计算题的核心都是电子得失守恒, 以上易错的地方, 在高中氧化还原的教学中屡次出现. 电子得失守恒首先出现在高一学习双线桥时, 学习双线桥就是希望通过在已经配平的化学反应上去标电子转移的方向和数目, 让学生理解记忆双线桥上得失电子的数目为原子 ( 或离子) 个数乘以一个原子 ( 或离子) 得失电子的数目 ( 即化合价的差值) . 这种最初细节的的学习在化学学习中既是最基本的要求也是最有效果的. 在学习元素化合时, 双线桥作为分析氧化还原的工具也是经常练习、训练的内容. 学生频繁出现例子中错误的原因除了主观上学生粗心、甚至对所学知识理解不透之外, 教师不关注教材编排、脱离学生学习实际、过分的、盲目的拔高学习层次、拓展教学内容也是极其重要的原因. 如, 在高一开始学习氧化还原反应时, 就将配平甚至氧化还原规律拉长到高三学习层次上, 结果对双线桥这样的内容没有时间多练习、练细致. 而其它内容的学习对刚从初中上来的学生来说, 应该说是需要一个过程的. 如此教学不仅不利于教学环节上细节的掌握, 难点的突破, 也会造成在后来的学习中即使反复强调, 但对学生来说都成了热剩饭, 失去了热情, 以致每次学习都似是而非, 不得要领. 所以, 在教学中教师一定要遵循课程标准的要求, 结合学生实际, 分阶段、按层次教学.

二、氧化还原反应规律等掌握不到位

例如, 已知氧化还原反应: 2Cu ( IO 3 ) 2 + 24KI + 12H 2 SO 4 = 2CuI↓ + 13I 2 + 12K 2 SO 4 + 12H 2 O, 其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为:

( A) 10 mol ( B) 11 mol ( C) 12mol ( D) 13 mol

对于这类题, 学生无法明确辨析题目中的三个难点: ( 1) CuI中Cu化合价为 + 1价; ( 2) 24KI中2I-为交换成份的产物, 出现在2CuI中; ( 3) 13I 2 既是氧化产物又是还原产物.

以上问题涉及物质中元素化合价的确定、氧化还原反应规律等, 同时须防止化学计量数的干扰. 此类问题环节较多, 每一环节都有可能出错. 怎样才能使学生注意到各细节呢? 氧化还原反应众多, 各具特点, 规律在教学中如果只放在集中课时中学习, 对大多数学生而言较为困难. 其实这些问题在学习元素化合物时都见过, 比如, 实验室制氯气及硝酸与金属的反应中盐酸、硝酸既有转移电子的部分 ( 还原性、氧化性) , 又有交换成份的部分 ( 酸性) ; 具有多种价态的元素 ( 如, 氯、硫、氮和磷元素等) 均可发生归中 ( 歧化) 反应; 过量氯气通入溴化亚铁溶液, 体现了强者反应优先的规律等. 反思此题, 氧化还原作为认识化学反应的工具, 各种反应特点渗透在元素化合物、元素周期律、电化学等各个学习环节中, 当引导学生分析各章节中典型的氧化还原反应时, 会发现在不同反应中其遵循不同规律, 这种逐步渗透的学习方式分散了难点, 更符合学生的认知逻辑.

三、氧化还原方程式的书写步骤不熟悉

不能根据题意判断出化合价的变化. 甚至不熟悉氧化还原书写的步骤, 在学生书写新情境下的氧化还原方程式时经常出现. 例如, 软锰矿 ( 主要成分为MnO 2 ) 与过量固体KOH和KClO 3 在高温下反应, 生成K 2 MnO 4 和KCl; 用水溶解滤去残渣, 滤液酸化后, K 2 MnO 4 转变为MnO 2 和KMnO 4 . 请写出软锰矿制备K 2 MnO 4 的化学方程式及K 2 MnO 4 制备KMnO 4 的离子方程式.