氧化还原反应
考纲展示 | 考情分析 |
1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 2.了解常见的氧化还原反应。 3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 | 1.高频考点： ①氧化还原反应基本概念。难度：易；题型：以选择题形式出现。 ②氧化还原反应的重要规律及应用。难度：中等；题型：以选择题、填空题形式出现。 2. 一般考点：氧化还原反应的相关计算。难度：中等或难；题型：以选择题、填空题形式出现。 |
知识梳理
- 氧化还原反应
1.本质：反应中有电子转移（包含电子的得失和偏移）。
2.特征：反应前后元素的化合价发生了变化（外在表现）
3.判断依据：反应中是否有元素化合价升降（或是否有电子转移）
二、氧化剂和还原剂
1.常见氧化剂
（1）有氧气、氯气等活泼的非金属单质；
（2）硝酸、浓硫酸等含较高价态元素的含氧酸以及高锰酸钾、氯酸钾、氯化铁等含较高价态元素的盐。
（3）过氧化物：如Na2O2、H2O2。
2.常见还原剂
（1）Al、Zn、Fe等活泼的金属单质，
（2）氢气、碳等非金属单质，
（3）一些含有较低价态元素的氧化物(如一氧化碳、二氧化硫)和盐(如亚硫酸钠、硫酸亚铁等)。
（4）处于最低价态的非金属氢化物或阴离子：如HI、H2S、S2-、I-。
规律方法
1. 氧化还原反应相关概念间的关系
(1)氧化剂得电子化合价降低氧化性还原反应被还原还原产物，
(2)还原剂失电子化合价升高还原性 氧化反应被氧化氧化产物。
2、氧化还原反应与基本反应类型的关系（如图）：
即：①置换反应一定是氧化还原反应，②复分解反应一定是非氧化还原反应，③对于化合反应，有单质参加的才是氧化还原反应，否则是非氧化还原反应；④对于分解反应，有单质生成的才是氧化还原反应，否则是非氧化还原反应。
【典例1】 发射“嫦娥二号”的长三丙火箭由三个子级构成，其中一子级上部装有液体四氧化二氮(N2O4)．下部装有液体偏二甲肼(C2H8N2)。发动机内燃烧的化学方程式为：
C2H8N2 2 N2O4 → 3N2 2CO2 4H2O．该反应中 ( )
A．C2H8N2发生还原反应 B．C2H8N2是氧化剂 C．N2O4发生氧化反应 D．N2O4是氧化剂
解析：解决本题的关键在于分析偏二甲肼(C2H8N2)的化合价，其中H为 1价，N为－3价，故C为－1价。因此在上述反应中，C2H8N2中C、N的化合价均升高，作还原剂，发生氧化反应；而N2O4中N的化合价降低，作氧化剂，发生还原反应。
答案：D
【趁热打铁】
1. 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.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂是Na2O2与CO2、H2O反应生成O2,在这个反应中存在电子的得失,属于氧化还原反应。B.工业上电解Al2O3制备Al,2Al2O3=4Al 3O2↑,存在电子得失,属于氧化还原反应。C.工业合成NH3:N2 3H2=2NH3也是氧化还原反应。D.实验室制备NH3:Ca(OH)2 2NH4Cl=CaCl2 2NH3↑ 2H2O,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。
答案:D
2.(双选题)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 2H2O===H2SO4 2HBr相比较,水的作用不相同的是( )
A.2Na2O2 2H2O===4NaOH O2↑
B.4Fe(OH)2 O2 2H2O===4Fe(OH)3
C.2F2 2H2O===4HF O2
D.2Al 2NaOH 2H2O===2NaAlO2 3H2↑
解析:反应Br2 SO2 2H2O===H2SO4 2HBr中,水既不是氧化剂又不是还原剂。A中水既不是氧化剂又不是还原剂;B中水既非氧化剂又非还原剂;C中水作还原剂;D中反应实质是:2Al 6H2O===2Al(OH)3 3H2↑,Al(OH)3 NaOH===NaAlO2（或Na[Al(OH)4]） 2H2O,水作氧化剂。
答案:CD
3.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.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
解析:根据化合物中各元素化合价代数和为零,可知Li2NH中氮元素的化合价为-3,A选项错;H2中有一个氢原子得到电子形成LiH作氧化剂,有一个氢原子失去电子,形成LiNH2作还原剂,B选项正确;Li 和H-的电子层结构相同,原子半径取决于核电荷数,Li 核电荷数大于H-的核电荷数,所以r(Li )<r(H-),C项错;钢瓶储氢是利用高压使氢液化属物理变化过程,而题中储氢是化学变化过程,原理不同,D选项错。
答案:B
4. 下列类型的反应，一定发生电子转移的是（ ）
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
解析：二氧化碳与水化合，碳酸氢铵分解，盐酸与氢氧化钠中和反应，这三个都是非氧化还原反应，没有发生电子转移。A、B、D错误。置换反应中肯定有单质参加，一定属于氧化还原反应，即一定有电子转移，C项正确。
答案：C
