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【氧化还原反应考点漫谈】 氧化还原反应口诀

来源:电脑基础 发布时间:2019-06-21 04:22:36 点击:

  【摘 要】笔者结合多年的教学经验,对氧化还原反应的常见考点进行了归纳,以便更好地掌握该考点涉及的知识内容与考察的能力、方法。   【关键词】高中化学 氧化还原反应 考点
  【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)04-0151-02
  高中化学教科书中氧化还原反应是学生学习的一个重点、难点,也是高考的热点和难点。从历年高题来看,其考查方式灵活多样,可以独立命题考查,也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类之中,考查内容围绕氧化剂和还原剂、氧化性和还原性、氧化反应和还原反应、氧化产物和还原产物等基本概念展开,充分体现了新课标高考在考查基本概念、原理的同时,考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力。下面笔者对其常见考点进行了归纳:
  一 氧化还原反应的含义
  第一,定义:凡是有电子转移(电子的得失或偏移)或元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。
  第二,特征:反应前后元素化合价发生了变化。
  第三,本质:反应过程中电子转移(得失或偏移)。
  二 考点题型
  第一,考查氧化还原反应的特征、实质。氧化还原反应的特征是反应前后有元素的化合价升降,其实质是反应前后有电子的得失,据此可以判断一个化学反应是否属于氧化还原反应。
  例1,下列属于氧化还原反应的是( )。
  A、CaCO3受热放出CO2;
  B、以MnO2为催化剂,KCIO3分解放出O2;
  C、固体NaC1与浓硫酸反应放出HC1气体;
  D、铝溶于NaOH溶液放出H2。
  解析:选项A中CaCO3受热分解生成CaO,并放出CO2;选项C中NaCl与浓硫酸反应生成NaHSO4或Na2SO4,并放出HCl气体,在这两个反应中各元素在反应前后均未发生化合价变化,不属于氧化还原反应。选项B中的KClO3分解生成KCl和O2,Cl、O元素反应前后化合价发生变化,选项D中的Al与NaOH溶液反应后生成NaAlO和H2,Al和H2O中的H元素在反应前后化合价也发生变化,因此选项B、D属于氧化还原反应。答案:B、D。
  第二,考查氧化还原反应中的概念。氧化剂、还原剂均指反应物,氧化剂具有氧化性,在反应中得到电子(所含元素化合价降低)被还原为还原产物;还原剂具有还原性,在反应中失去电子(所含元素化合价升高)被氧化为氧化产物,判断氧化剂或还原剂,要看在反应中是得到电子(价降)还是失去电子(价升)。
  例2,制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反应中( )。
  A、氢元素被氧化,碳元素被还原;
  B、HCN是氧化剂;
  C、CaCN2是氧化产物,H2为还原产物;
  D、CO为氧化产物,H2为还原产物。
  解析:结合实例考查氧化还原反应的有关概念的试题,解题方法是:找变价→判类型→分升降→定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它的变化情况。本题化学反应中元
  素的化合价变化情况如: + = CaCN2+ ↑
  + ↑+CO2↑,生成物CO2中的碳元素来自CaCO3,化
  合价在反应前后未发生变化。
  根据“价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物,价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物”可知,HCN既是氧化剂又是还原剂,CaCN2是氧化产物,H2是还原产物。答案:C。
  第三,氧化还原反应方程式配平的考查。氧化还原反应方程式通常根据化合价的升降来配平,其关键是:确定每分子还原剂(或氧化剂)化合价升高(或降低)总数,就必须弄清还原剂(或氧化剂)分子中有几种元素变价,每一种元素有几个变价原子。
  例3, KMnO4+ KMnO2+ H2SO4= MnSO4+K2SO4+ KNO3+ H2O
  解析:在一个氧化还原反应中,缺少反应物或生成物配平,往往让考生束手无策。一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较,通过观察增加或减少了哪种元素:(1)若增加的元素是除H、O以外的非金属,未知物一般是相应的酸;(2)若增加的元素是金属,未知物一般是相应的碱;(3)若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡,则未知物是水。经比较发现,生成物中增加了S元素,则未知物是H2SO4,其他步骤同上。答案:2KMnO4+5KMnO2+3H2SO4 =2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O。
  第四,氧化还原反应计算的考查。氧化还原反应的计算种类包括:(1)求氧化剂与还原剂,或氧化产物与还原产物的量之间的关系;(2)题目给定反应物和生成物,要求求出氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的量的关系;(3)题目给定氧化剂和还原剂的物质的量之比,求氧化产物或还原产物的化合价;(4)某一氧化还原反应中氧化剂或还原剂不止一种,求某一部分氧化剂(或还原剂)氧化(或还原)还原剂(或氧化剂)的物质的量。
  例4,物质的质量之比为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
  解析:设被还原的硝酸的物质的量为x,根据电子守恒得2×2=(5-1)x,解得x=1,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1∶(5-1)=1∶4。答案:A。
  第五,氧化还原反应有关规律的考查。在氧化还原反应教学中,这几个规律在每个环节中都存在:(1)强弱规律;(2)守恒规律;(3)价态变化规律;(4)优先规律,而它们的应用却是氧化还原反应考查的重点。如性质比较用到的强弱规律、计算中用到的守恒规律等。
  例5,氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,下列说法错误的是( )。
  A、CaH2既是氧化剂,又是还原剂;
  B、H2既是氧化产物,又是还原产物;
  C、CaH2是还原剂,H2O是氧化剂;
  D、氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。
  解析:根据价态规律,同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态的变化“只靠拢,不交叉”。分析确定化合价,找出化合价变化元素H元素,分析元素化合价的升降关系,可知选项B、C正确;定量分析氧化产物和还原产物可知,H2中的H一半来自CaH2,一半来自H2O,故选项D正确。答案:A。
  总之,通过物质的推断来考查氧化还原反应的基本原理和相关规律,这是历年高考的热点题型。因此,在今后的学习和复习中,我们应加强此类题型的专题训练,使学生更好地掌握该考点涉及的内容与所要考察的能力、方法。
  参考文献
  [1]袁廷新、杨帆.掌握特征抓住守恒——氧化还原反应解题策略[J].数理化,2011(13)
  [2]汪习雄.氧化还原反应要点精析[J].新高考:物理化学生物,2010(9)
  〔责任编辑:高照〕

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