氧化還原反應與高考備考分析

熊家文

摘 要： 氧化還原反應是高中化學知識的重要組成部分，也是歷年高考的熱點。這些考點的考查都是應用所學的氧化還原反應的理論解決題中所給的新信息、新情境下的問題。這需要學生有較強的思維能力和接受能力，能快速地閱讀和接受試題所給的信息，運用氧化還原反應的理論解決信息中所提出的問題。

關鍵詞： 氧化還原反應 方程式書寫 高考備考

分析近幾年的廣東高考試題，可發現氧化還原反應是歷年高考熱點，考查一般與離子共存、電化學、熱化學、化學實驗等題緊密結合，全方位綜合體現對知識的理解和應用能力。在高考備考過程中，要讓學生掌握氧化還原反應的原理，能快速地閱讀和接受試題所給的信息，展現較強的思維能力和接受能力，高效的應用所學的氧化還原反應的理論解決題中所給的新信息、新情境下的問題，運用氧化還原反應的理論解決信息中所提出的問題。

廣東高考中對氧化還原知識點的考查，不會單一地出氧化還原的考題，而是結合化學實驗、離子共存、電化學、氧化還原方程式書寫等問題，在大題的小項中體現。往往會是一些比較陌生的物質或者離子之間的反應，此類題中等成績學生會覺得有點難度。氧化還原反應無論怎么考，其實都離不開對氧化還原最基本概念的理解。

一、氧化還原反應的基本概念

氧化還原反應的基礎概念，理清理順氧化還原反應概念間的關系是關鍵，即化合價升高→失去電子→被氧化→發生氧化反應→是還原劑→具有還原性→對應氧化產物；化合價降低→得到電子→被還原→發生還原反應→是氧化劑→具有氧化性→對應還原產物。主要包括：判斷或選擇氧化還原反應，標電子轉移的方向和總數，指出氧化劑和還原劑，指出被氧化的元素或被還原的產物，指出或選擇具有氧化性或還原性的物質或離子，比較氧化性或還原性的強弱。氧化還原反應的實質是電子的轉移，特征是元素化合價的升降。根據氧化還原反應方程式及相應規律，可判斷氧化性、還原性。

例1：【2014廣州一模】31

（2）步驟Ⅰ中，將Ce（NO ） ·6H O配成溶液，保持pH到4—5，緩慢加入H O 溶液攪拌混合均勻，再加入氨水調節溶液pH，得到Ce（OH） 沉淀。該過程中參加反應的氧化劑與還原劑物質的量之比為？搖？搖？搖 ？搖？搖。

分析：此題先找出反應物有Ce（NO ） ·6H O，產物有Ce（OH） 沉淀，標示化合價可以看出，其中的Ce元素化合價從+3升到+4價，根據化合價升高→失去電子→被氧化→發生氧化反應→是還原劑。由此推出H O 是氧化劑，而化合價降低→得到電子→被還原→發生還原反應→是氧化劑，可以推出應該是O元素化合價由-1價降低為-2價。再根據氧化還原反應中的電子得失守恒關系，推出兩者之比為1：2。

例2：【2014深圳一模】33

某同學欲探究食品添加劑銨明礬NH Al（SO ） ·12H O高溫分解的情況。

（3）分析和結論：實驗證明氣體產物是（1）D（NH 、N 、SO 、SO 、H O）中的5種氣體。相同條件下測得生成N 和SO 的體積比是定值，V（N ）：V（SO ）=？搖？搖 ？搖？搖？搖。

分析：由產物和反應物組成元素的化合價對比可知：N元素由+3降低為0價（N ），S元素由+6升高為+4價（SO ），其他物質的生成無化合價變化。根據電荷守恒可以算出V（N ）∶V（SO ）=1∶3

二、氧化還原中的化學計算

氧化還原反應的計算通常會涉及三大守恒（質量守恒、電荷守恒、電子得失守恒），特別是電子得失守恒，是列式計算的關鍵依據。利用守恒計算，可以使題目變得簡單明了。

例3：【2013年廣東高考理綜】32-（3）

（3）完成煅燒過程中一個反應的化學方程式：？搖 ？搖CuO+？搖 ？搖Al O =？搖 ？搖CuAlO +？搖？搖 ？搖？搖↑

分析：標示化合價可以看出，Cu元素化合價由+2變成了+1，Al元素的化合價沒有變化，判斷只能是O元素化合價從-2降低為0價，所以產物中的氣體應該是O ，再用氧化還原方程式的配平方法配平即可。

例4：【2012年廣東高考理綜】31-（1）

S O +2I =2SO +I （慢） I +2S O =2I +S O （快）

（1）向KI、Na S O 與淀粉的混合溶液中加入一定量的K S O 溶液，當溶液中的？搖？搖 ？搖？搖耗盡后，溶液顏色將由無色變成為藍色。為確保能觀察到藍色，S O 與S O 初始的物質的量需滿足的關系為：n（S O ）：n（S O ）？搖？搖？搖 ？搖。

分析：溶液顏色由無色變成為藍色，說明有I2存在，而只要有Na S O 存在，生成的I2就會被消耗掉，所以當Na S O 消耗盡以后，才會有I 存在，從而遇到淀粉顯示藍色。為確保能觀察到藍色，假設S O 剛好1mol，此時生成I2也為1mol，1mol I 恰好完全反應時，消耗S O 需2mol，若要看到藍色，I 不能反應完，S O 應少于2mol，從而得出<2的結論。

三、溶液中氧化還原反應（離子）方程式的書寫

水溶液中進行的絕大多數反應是離子反應，它們是中學化學的重要內容，也是重要的反應類型。溶液中的離子共存問題，尤其是牽涉到氧化還原反應的問題，可體現綜合應用能力。

例5：【2014東莞上學期期末調研考試】第32題

（2）（含有Fe 的溶液中）加入H O 氧化時，發生反應的離子方程式：？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖 ？搖？搖。

分析：在工藝流程題中，往往混有Fe 雜質的時候，需要將其轉化為Fe 后，調節pH讓其轉化為沉淀除去，這樣氧化劑的選擇就很關鍵。在本題中，反應物為Fe 和H O ，產物已知有Fe ，根據化合價升降，可以判斷出，H O 中-1價的O應該變為-2價，結合溶液的性質，從而可以推出產物中應該有水生成，再配平即可。

例6：【2014廣州二模】32（2）

③“酸溶”后，將SO 通入TeCl 溶液中進行“還原”得到碲，該反應的化學方程式是？搖 ？搖？搖。

分析：由題所給信息，可知反應物有SO 、TeCl ，產物有Te，根據氧化還原反應的特點，產物中必然有SO ，從O元素守恒上可以推出，必然有水參與，由此可以寫出最后結果TeCl +2SO +4H O=Te+4HCl+2H SO 。

例7：【2014深圳二模】32

（4）寫出用SO 還原AuCl 的離子方程式？搖？搖？搖？搖 ？搖。

分析：由圖可知反應物有AuCl 和3SO ，產物中有Au，根據Au的化合價變化推知，必然有SO 生成，從O元素守恒上可以推出，必然有水參與，有H 和Cl 生成，再配平即得：2AuCl +3SO +6H O=2Au+3SO +8Cl +12H 。

四、以電化學知識為載體的綜合考查

原電池原理與電解原理實質都是氧化還原反應，相關原理、計算及應用仍符合氧化還原反應規律，只不過把氧化反應和還原反應分開在兩個電極進行。對氧化還原反應知識的考查與電化學相結合可構成新穎命題方式。

例8：【2014深圳一模】32-（4）

（4）根據2CrO +2H ？葑Cr O +H O設計圖示裝置（均為惰性電極）電解Na CrO 溶液制取Na Cr O ，圖中右側電極連接電源的？搖 ？搖？搖？搖極，其電極反應式為？搖？搖？搖？搖？搖？搖 ？搖？搖。

分析：對題中方程式分析可知，元素化合價沒有變化，電解的目的是為了增大H 的濃度，讓平衡正向移動。因此右側應該接電源的正極，電極反應為4OH —4e =H O+O ↑，水電離出來的OH 被消耗以后，促進了水的電離，溶液中H 的濃度增大。

通過以上分析我們可以看出，無論是近兩年高考原題還是2014年有代表性的大型模擬考試題，對氧化還原的考查均與工業生產、日常生活、科學實驗等實際問題密切相關，且題型穩定，考查方式基本固定。都需要學生從題中給出的信息歸納總結，再整合所學的內容形成新的規律，并按此解題。備考中應該要求學生運用所學有關氧化還原反應的基本理論和方法提高解決問題的能力，注意對氧化還原反應最基本規律的掌握，讓學生在不同信息語景中運用知識的能力得到培養。

做好氧化還原反應知識點的突破，消除學生對氧化還原反應方程式書寫的恐懼心理，對中等層次學生化學成績的提高有很重要的作用。對氧化還原反應知識點的復習，提出以下備考建議：

1.一輪復習抓基礎、講理論，重規律，提高學生對解決氧化還原反應問題的信心。

2.研究高考真題和各地區的模擬試題，分析氧化還原的考點、載體、問法，找規律。

3.二輪復習微型專題化，用具有針對性的專題復習提高學生氧化還原反應的解題水平。

4.強化規范，嚴格要求，落實練習，形成氧化還原反應的解題思路。

參考文獻：

[1]方學理.從高考試題中看氧化還原反應的復習.教師，2010（25）.

[2]王祖德.氧化還原反應規律例談.化學工作室，2012-5-9.

[3]喬宣.高考命題與復習——關于氧化還原反應.中國化學課程網，2008，3.