氧化还原反应

1、氧化还原反应一、备考目标：1、理解氧化剂和还原剂、氧化性和还原性等概念2、能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目3、掌握比较氧化性、还原性强弱的一般方法4、掌握配平氧化还原反应方程式的基本方法5、掌握配平氧化还原反应的有关计算二、要点精讲（一）概念及实质1概念：发生电子转移（得失或偏移）的反应。2. 实质：发生电子转移。3. 判断：有化合价升降。反应物化合价变化表现性质变化过程发生反应生成物氧化剂个0-降低氧化性被还原还原反应还原产物1 e还原剂升高还原性被氧化氧化反应氧化产物（二）元素的化合价元素原子的最外电子层结构决左了原子间是按一左数目相互化合，元素的原子相互化合 的数目叫这种元素的化

2、合价。1. 单质中元素的化合价为0：2. 在化合物中金属元素的化合价全为正值，非金属元素的化合价一般既有负值又有正值:3. 在化合物中，各元素的正、负化合价的代数和为0：如：原子团的化合价:NO、SO厂、SO广、HSO/ （亚硫酸氢根）、CO厂、HCOJ、C10,（氯酸根）、NH?（鞍根）、MnO：（高镭酸根）、P0?-（磷酸根）。中心元素的化合价：MnCl2MnO2+2CrCl2CrCl3K2Cr2O7（l 酸钾）品HC1OKClOj4.离子化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中原子得、失电子数目及离子的电荷数在数值上相等，如NaCl：离子符号原子得、失电子数离子的电荷数元素的化合价Na

3、F1 （失）1+1cr1 （得）1-1共价化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中共用电子对的偏向、偏离的对数在 数值上相等。如HC1：共用电子对偏向氯原子，氯元素化合价为一1价：共用电子对偏离氢原子，氢元素化合 价为+1价。5.有机物中：H： +1、0： -2、再计算C元素平均化合价。（三）氧化还原反应中电子转移的 表示方法双线桥法1. 双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素。2. 线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。 失去2厂化合价升高被暫化IiZft+2HCL=ZnLCl2+H2得到：ie；化合价降低:祓还原氧化剂为HC1,还原剂为Zn,氧化产物为Z

4、nCl=,还原产物为乩。 单桥线法1. 箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素：2. 线上只标岀转移电子的总数。6e例；I$2O3 + 3CO2Fe +3C0：Zn+2HCl=ZnCl2 +H2（四）氧化还原反应的规律1. 对立统一规律还原剂、氧化剂相互对立又相互依存。2. 电子守恒规律还原剂失电子总数二氧化剂得电子总数3. 性质传递规律氧化剂+还原剂二还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂 氧化产物还原性：还原剂还原产物4. 谁强谁先规律在溶液中存在多种氧化剂，氧化性强的抢先得电子，先被还原。在溶液中存在多种还原剂，还原性强的抢先失电子，先被氧化。5. 价态规律（1）高低规律：最高价态

5、一一只具氧化性最低价态一一只具还原性中间价态一一兼有氧化性和还原性讨论分析下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目，判断氧化产物和还原产物。 H=S+H=SOi （浓）二S I +S0： t +2H=0 KCKV6HC1 二KC1+3C4 t +3H：0（2）价态归中规律：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”。（五）重要的氧化剂、还原剂重要的氧化剂：（1）活泼非金属单质,如L CL、Bn、L、03等。（2）高价含氧化合物,如浓 H：SOi、HNO,、KMnOn HC1O、KCg、MnO：、NaO、H：0：、K=Cr：0：等。（3）髙价金属阳离子，如Ag、Hg: F

6、e、Cu等。重要还原剂：（1）活泼金属及某些非金属单质，如、Mg. Al、比、C、Si等；（2）低价态化合物，如CO、H=S、HCE SO：、NIL等：（3）低价态的某些离子，如S、S03:、Fe: I等。（六）氧化性、还原性强弱的判断方法1. 金属、非金属性（1）随着金属活动顺序表中金属活动性的减弱，金属的还原性越来越弱，其对应离子 的氧化性越来越强.（除Fe外）K、Ca、Na、Mg* Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag还原性逐渐减弱氧化性逐渐增强KH Ca比 NaX Mg2= Alt民2+ 亘他u 他十（2）对于非金属单质氧化性逐渐减弱r. crx Br. r.s2-还

7、原性逐渐增强F?、Cl。、Br?、I。、S、P、C、Sis H?2. 氧化还原反应的性质传递规律化合价降低I +ne ,被还原强氧化剂催还原剂亠还原产物（弱还原剂）铜化产物（弱氧牝剂）化合价升高ne ,被暫化例如： Hi + CuOCu + HiO还原剂氧化剂 还原产物氧化产物贝IJ：还原性：HcCu3. 根据元素周期律判断（1）同周期氧化性：左V右还原性：左右（2）同主族氧化性：上下还原性：上V下4. 根据反应结果判断（1）同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。Fe+S=FeS2Fe+3C2FeCL（2）同一物质在相同的条件下，被不同还原剂还原得越彻底，还原剂

8、的还原性越强 HC1+1LSO1 （浓）一不反应HBr+HoSO：（浓）-Br=+S0c t +比0HI+H:SO：（浓）一t +比05. 根据电极反应确是（1）原电池 还原性：负极正极（2）电解池阴极（氧化性）：先析出后析出阳极（还原性）：先反应后反应6. 从反应所需条件来比较。一般来讲，一组反应中，反应条件越简单，对应反应物的氧 化性或还原性越强。MnO2+ 4HC1 （浓）= Mna2 + Q2t + 2H2O2 KNInO4 +16HC1 （浓）=ZKCl+ZVInCl? +5al +8 H,OCud?4HC1+6 - 26 + 2H,O-450 C 一 从反应条件可以看岀氧化剂的氧化

9、能力：KMn0.Mn0;0:7. 外界条件对氧化性或还原性强弱的影响（同一物质在不同条件下的氧化性或还原性）（1）物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。（2）温度越髙，氧化性或还原性越强。（3）酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。（七）氧化还原反应方程式的配平1、配平原则（三个原则） f电子守恒，即电子转移数目相等。原子守恒，即反应前后原子种类和数目相等。I电荷守恒，即反应前后电荷总数相等。1、配平步骤（五步骤） 标价态 列升降 求相等 观察计涅数 检査3、配平方法 正向配平一一常规法 逆向配平 整体标价法 缺项配平 有机氧化还原反应方程式的配平（八）氧化还原反应的计算1、典型题型 求氧

10、化剂与还原剂的物质的量之比或质疑比。 计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。 确泄反应前后某一元素价态的变化。2、计算方法 找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物。 找准1个原子/离子得失电子数。 据电子守恒列等式n（氧化剂）X变价原子数X化合价变化值=n（还原剂）X变价原子数X化合价变化值三、知识点小结1、氧化性、还原性强弱的判断2、氧化还原反应方程式的配平3、氧化还原反应的计算【典题分析】例1、（2007 全国I理综）已知氧化还原反应：2Cu（I03）=+24KI+12HcS012CuI+13I=+12KoS0+12H：0貝中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为（）A. 10 molB

11、 11 molC 12molD 13 mol答案：B解析：氧化还原反应得失电子情况如下：得 20e-+2 +54-1-10201(103)2 十24KI 十 12H 适 O4=2CuI 十 1引2十 12K2SO4 十 口出0失22旷2 mol氧化剂Cu（I03）2得电子22 mol,所以，1 mol氧化剂得到的电子为11 molo例2、（2007 全国1【理综）在氧化还原反应中.水作为氧化剂的是（）A. C+ H：0 汕 C0：+ H:B. 3N0:+H:02HN03+N0C. 2Na：0汀2H：4NaOH+O: tD. 2FS+2H:O4HF+0：答案：A解析：A中比0-比，氢元素化合价降

12、低，所以比0是氧化剂。B中发生氮元素自身氧化 还原反应，比0既不是氧化剂，也不是还原剂。同B类似，C中Na：0：既是氧化剂，又是还原 剂，比0没有化合价的变化。忆将艮0中的氧原子氧化成a, H：0作还原剂。例3、（2008全国II卷）（NH；）:SO.在高温下分解,产物是SO：、H：0、沌和 讯。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. SO：、H：0、凡、NILB. N：、SO：、比0、NH,C. %、SO：、NHs、H：0D. H：0、NH5. SO：、N=解析：此题实际上是考査化学方程式的配平，（NHhSOi NH3+N=+S0=4-H：0,反应 中：N： 3

13、-0,化合价变化总数为6, S： +6- + 4,化合价变化数为2,根据化合价升高 和降低的总数相等，所以应在SO前配3, （NH：）=SO前面配3, NH,前而配4, HX）前面配6, 最后计算反应前后的0原子个数相等。配平后的化学方程式为：3（,）:50=4 t +N: t +3S0： t +6HO答案：Co例4、（2008上海卷）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. F：、K、HC1 B. Cl、Al、H= C. NO：、Na、Br： D. 0：、SO：、H:0解析：元素具有最髙价时只有氧化性，注意F：没有最髙化合价，元素具有最低化合价 时

14、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。答案：A例5、（2008 r东卷）氮化铝（AIN, A1和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应 用于电子、陶瓷等工业领域。在一左条件下，A1N可通过反应A1:O5+N=+3C=2A1N + 3C0合成。下列叙述正确的是（）A. 上述反应中，N：是还原剂，AL0,是氧化剂B. 上述反应中，每生成ImolAlN需转移3mol电子C. A1N中氮元素的化合价为+3D. A1N的摩尔质量为41g解析：N的化合价：0 3,化合价降低，皿作氧化剂，C的化合价：0-+2,化合价 升髙，C作还原剂：Al的化合价无改变，所以既不是氧化剂也不是还原剂：A1

15、N的摩尔质量 为 41g mol答案：B例6、常温下，在下列溶液中发生如下反应 16H +10Z +2X04 =2X=, +5Z-+8H:0 +B=2A+2B- 2B +Z尸B：+2Z由此判断下列说法错误的是（）A. 反应Z：+2A=，=2A5，+2Z_可以进行B. Z元素在反应中均被还原C. 氧化性由强到弱的顺序是X0；、Z：、B：、A3+D. 还原性由强到弱的顺序是A*、B Z_、X=,解析：根据有关规律，在同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂 的还原性大于还原产物的还原性，可得出（）氧化性：X0；答案：B例7、从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还

16、原性最强.（1）铁钉浸入CuSOi溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO,溶液后，表面会附有银白色物质，则Cu、Fe、Ag中，原子还原性最强:CiT、Fe= Ag中，离子氧化性最强。（2）铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色物质FeCl3,而在盐酸中生成淡绿色溶液（FeCl:）0则氯气分子、氯离子、氢离子中 具有氧化性，氧化性最强。解析:（1）由反应Fe+Cu2l=Fe=，+Cu可知氧化性Cu=，Fe=t,还原性FeCu；由Cu +2Ag+=2Ag+CF可知,氧化性Ag4Cus还原性CuAg,故Fe的还原性最强,Ag氧 化性最强。（2）因Cl、H4都能将铁氧化，被还原为Cl、比，所以Cl：、具有氧

17、化性；由Fe被 C1：、氧化的程度可知，C1：氧化性最强。答案：（1） Fe Ag （2） H C/2； C/2例8、配平化学方程式KMn0t4-FeS+H:S0,MnS0；+Fe2 （SO,） ,+S I +K:SO.+H：O解析：标价态。+7+2 -2+2J30KMno,+ FeS +H：SO：MnS0t+he2 （SOJ ,+ S I +K：SOl+H：O 列变化，算岀一个氧化剂（或还原剂）“分子”的化合价总共降低（或升高）多少.4Z 43f Fe-Fe 1 1如:还原剂FeS 一乙0价t ST彳 2+7+2氧化剂KMnO“ Mn -Mn | 5价 等升降。t 3X5 （系数）5FeS：

18、 I 5X3 （系数）3KME并确左相应的英他元素的系 数：3KMnOt + 5FeS+HcSOi3MnSOt+Fe= （SO；） +5S I +K：SO（+H：O 平系数。用观察法配平其他物质的系数，一般先配盐，再配酸，最后配水，并核对氧原子数。 验结果。答案：6 10 246 5 10 3 24例9、已知Cu：S与某浓度的HNO,反应时，生成Cu （NO5）：:和H:SO.,若反应中Cu;S与HNOS 的质量比为320： 819,则该反应的还原产物为$320 819解析：Cu：S与HNOs物质的量之比为160 : 63 =2：13,设还原产物中N元素价态降低n 价，由得失电子守恒可知：2X

19、 （1X2+8） = （13-2X 4 ） n,解得n二4,其还原产物 为NO答案：N:0演练提高1. 下列反应一左属于氧化还原反应的是（）D.复分解反应D. Fe：03-*Fe）A.化合反应B.分解反应C.置换反应2. 下列变化中，需要加入氧化剂的是（）A S0c-*S03 B HCl-HcC FeClc-*FeCl33. 按金属活动性顺序由前到后考虑，下列说法中正确的是（A.单质的还原性逐渐减弱C.对应离子的氧化性逐渐增强B. 原子的失电子能力逐渐增强D.对应离子的得电子能力逐渐减弱4. 下列反应中，盐酸只作氧化剂的是（）A . Zn+2HCl=ZnCl=+H：t B. MnO + 4HC

20、I =MllCI2 +2H2OC. CL+H：0=HC14-Hcl0D. CaC0,+2HCl=CaCb+H=0+C0：5. 下列叙述中，正确的是（）A. 同一反应中，氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强B. 同一反应中，还原剂的还原性比还原产物的还原性弱C. 由X原子变成X”的反应是氧化反应D. 由X原子变成X,需加入还原剂6. 在3C12+8NH3=6NH.CH-N：反应中，还原性最强的物质是（）A. Cl=B. NHjC. NH.C1D. N=7. 下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是（）A.金属单质在反应中只作为还原剂B.非金属单质在反应中只作为氧化剂C.金属原子失电子越多，还原性越强D

21、. Cf比Fe氧化性强，Fe比Cu还原性强8. 一个A原子转移两个电子给两个B原子，下列说法中正确的是（）A.形成化合物AB：, A是氧化剂B.形成化合物AcB, A被还原C.形成化合物AB：, B被还原D.形成化合物AB：, B有氧化性9. 某反应的化学方程式为：aFeCl=+bKNOs+cHCl=dFeCl,+eKCl + fX+gH：O,若 b = l, d=3,则X的化学式为（）A. N=B. NOC. NO： D. NH.C110 仃反应 BrO7 + Cl2 = Br2 + 1CIO； 5Cl2 +I2 +6H2O = 2/7/05 + 0HClC/O；+5C/- +6 = 3C?2 +32。依据上述方程式，下列微粒氧化能力排列顺序正确的A CIO亍 BrOJ IOJ CI2B BrO； Cl2 CIO亍 IOJC BrOj CIOJ Cl2 IOJd Cl? BrOj CIO? IOJ11. 在