氧化还原反应与高考备考分析

熊家文

摘 要： 氧化还原反应是高中化学知识的重要组成部分，也是历年高考的热点。这些考点的考查都是应用所学的氧化还原反应的理论解决题中所给的新信息、新情境下的问题。这需要学生有较强的思维能力和接受能力，能快速地阅读和接受试题所给的信息，运用氧化还原反应的理论解决信息中所提出的问题。

关键词： 氧化还原反应 方程式书写 高考备考

分析近几年的广东高考试题，可发现氧化还原反应是历年高考热点，考查一般与离子共存、电化学、热化学、化学实验等题紧密结合，全方位综合体现对知识的理解和应用能力。在高考备考过程中，要让学生掌握氧化还原反应的原理，能快速地阅读和接受试题所给的信息，展现较强的思维能力和接受能力，高效的应用所学的氧化还原反应的理论解决题中所给的新信息、新情境下的问题，运用氧化还原反应的理论解决信息中所提出的问题。

广东高考中对氧化还原知识点的考查，不会单一地出氧化还原的考题，而是结合化学实验、离子共存、电化学、氧化还原方程式书写等问题，在大题的小项中体现。往往会是一些比较陌生的物质或者离子之间的反应，此类题中等成绩学生会觉得有点难度。氧化还原反应无论怎么考，其实都离不开对氧化还原最基本概念的理解。

一、氧化还原反应的基本概念

氧化还原反应的基础概念，理清理顺氧化还原反应概念间的关系是关键，即化合价升高→失去电子→被氧化→发生氧化反应→是还原剂→具有还原性→对应氧化产物；化合价降低→得到电子→被还原→发生还原反应→是氧化剂→具有氧化性→对应还原产物。主要包括：判断或选择氧化还原反应，标电子转移的方向和总数，指出氧化剂和还原剂，指出被氧化的元素或被还原的产物，指出或选择具有氧化性或还原性的物质或离子，比较氧化性或还原性的强弱。氧化还原反应的实质是电子的转移，特征是元素化合价的升降。根据氧化还原反应方程式及相应规律，可判断氧化性、还原性。

例1：【2014广州一模】31

（2）步骤Ⅰ中，将Ce（NO ） ·6H O配成溶液，保持pH到4—5，缓慢加入H O 溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液pH，得到Ce（OH） 沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为？摇？摇？摇 ？摇？摇。

分析：此题先找出反应物有Ce（NO ） ·6H O，产物有Ce（OH） 沉淀，标示化合价可以看出，其中的Ce元素化合价从+3升到+4价，根据化合价升高→失去电子→被氧化→发生氧化反应→是还原剂。由此推出H O 是氧化剂，而化合价降低→得到电子→被还原→发生还原反应→是氧化剂，可以推出应该是O元素化合价由-1价降低为-2价。再根据氧化还原反应中的电子得失守恒关系，推出两者之比为1：2。

例2：【2014深圳一模】33

某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH Al（SO ） ·12H O高温分解的情况。

（3）分析和结论：实验证明气体产物是（1）D（NH 、N 、SO 、SO 、H O）中的5种气体。相同条件下测得生成N 和SO 的体积比是定值，V（N ）：V（SO ）=？摇？摇 ？摇？摇？摇。

分析：由产物和反应物组成元素的化合价对比可知：N元素由+3降低为0价（N ），S元素由+6升高为+4价（SO ），其他物质的生成无化合价变化。根据电荷守恒可以算出V（N ）∶V（SO ）=1∶3

二、氧化还原中的化学计算

氧化还原反应的计算通常会涉及三大守恒（质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒），特别是电子得失守恒，是列式计算的关键依据。利用守恒计算，可以使题目变得简单明了。

例3：【2013年广东高考理综】32-（3）

（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：？摇 ？摇CuO+？摇 ？摇Al O =？摇 ？摇CuAlO +？摇？摇 ？摇？摇↑

分析：标示化合价可以看出，Cu元素化合价由+2变成了+1，Al元素的化合价没有变化，判断只能是O元素化合价从-2降低为0价，所以产物中的气体应该是O ，再用氧化还原方程式的配平方法配平即可。

例4：【2012年广东高考理综】31-（1）

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

（1）向KI、Na S O 与淀粉的混合溶液中加入一定量的K S O 溶液，当溶液中的？摇？摇 ？摇？摇耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S O 与S O 初始的物质的量需满足的关系为：n（S O ）：n（S O ）？摇？摇？摇 ？摇。

分析：溶液颜色由无色变成为蓝色，说明有I2存在，而只要有Na S O 存在，生成的I2就会被消耗掉，所以当Na S O 消耗尽以后，才会有I 存在，从而遇到淀粉显示蓝色。为确保能观察到蓝色，假设S O 刚好1mol，此时生成I2也为1mol，1mol I 恰好完全反应时，消耗S O 需2mol，若要看到蓝色，I 不能反应完，S O 应少于2mol，从而得出<2的结论。

三、溶液中氧化还原反应（离子）方程式的书写

水溶液中进行的绝大多数反应是离子反应，它们是中学化学的重要内容，也是重要的反应类型。溶液中的离子共存问题，尤其是牵涉到氧化还原反应的问题，可体现综合应用能力。

例5：【2014东莞上学期期末调研考试】第32题

（2）（含有Fe 的溶液中）加入H O 氧化时，发生反应的离子方程式：？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇 ？摇？摇。

分析：在工艺流程题中，往往混有Fe 杂质的时候，需要将其转化为Fe 后，调节pH让其转化为沉淀除去，这样氧化剂的选择就很关键。在本题中，反应物为Fe 和H O ，产物已知有Fe ，根据化合价升降，可以判断出，H O 中-1价的O应该变为-2价，结合溶液的性质，从而可以推出产物中应该有水生成，再配平即可。

例6：【2014广州二模】32（2）

③“酸溶”后，将SO 通入TeCl 溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是？摇 ？摇？摇。

分析：由题所给信息，可知反应物有SO 、TeCl ，产物有Te，根据氧化还原反应的特点，产物中必然有SO ，从O元素守恒上可以推出，必然有水参与，由此可以写出最后结果TeCl +2SO +4H O=Te+4HCl+2H SO 。

例7：【2014深圳二模】32

（4）写出用SO 还原AuCl 的离子方程式？摇？摇？摇？摇 ？摇。

分析：由图可知反应物有AuCl 和3SO ，产物中有Au，根据Au的化合价变化推知，必然有SO 生成，从O元素守恒上可以推出，必然有水参与，有H 和Cl 生成，再配平即得：2AuCl +3SO +6H O=2Au+3SO +8Cl +12H 。

四、以电化学知识为载体的综合考查

原电池原理与电解原理实质都是氧化还原反应，相关原理、计算及应用仍符合氧化还原反应规律，只不过把氧化反应和还原反应分开在两个电极进行。对氧化还原反应知识的考查与电化学相结合可构成新颖命题方式。

例8：【2014深圳一模】32-（4）

（4）根据2CrO +2H ？葑Cr O +H O设计图示装置（均为惰性电极）电解Na CrO 溶液制取Na Cr O ，图中右侧电极连接电源的？摇 ？摇？摇？摇极，其电极反应式为？摇？摇？摇？摇？摇？摇 ？摇？摇。

分析：对题中方程式分析可知，元素化合价没有变化，电解的目的是为了增大H 的浓度，让平衡正向移动。因此右侧应该接电源的正极，电极反应为4OH —4e =H O+O ↑，水电离出来的OH 被消耗以后，促进了水的电离，溶液中H 的浓度增大。

通过以上分析我们可以看出，无论是近两年高考原题还是2014年有代表性的大型模拟考试题，对氧化还原的考查均与工业生产、日常生活、科学实验等实际问题密切相关，且题型稳定，考查方式基本固定。都需要学生从题中给出的信息归纳总结，再整合所学的内容形成新的规律，并按此解题。备考中应该要求学生运用所学有关氧化还原反应的基本理论和方法提高解决问题的能力，注意对氧化还原反应最基本规律的掌握，让学生在不同信息语景中运用知识的能力得到培养。

做好氧化还原反应知识点的突破，消除学生对氧化还原反应方程式书写的恐惧心理，对中等层次学生化学成绩的提高有很重要的作用。对氧化还原反应知识点的复习，提出以下备考建议：

1.一轮复习抓基础、讲理论，重规律，提高学生对解决氧化还原反应问题的信心。

2.研究高考真题和各地区的模拟试题，分析氧化还原的考点、载体、问法，找规律。

3.二轮复习微型专题化，用具有针对性的专题复习提高学生氧化还原反应的解题水平。

4.强化规范，严格要求，落实练习，形成氧化还原反应的解题思路。

参考文献：

[1]方学理.从高考试题中看氧化还原反应的复习.教师，2010（25）.

[2]王祖德.氧化还原反应规律例谈.化学工作室，2012-5-9.

[3]乔宣.高考命题与复习——关于氧化还原反应.中国化学课程网，2008，3.