第4讲氧化还原反应的基本概念和规律学案

1、第4讲氧化还原反应的基本概念和规律考纲要求1.了解氧化还原反应的有关概念及其本质。2.了解常见的氧化还原反应。考点一氧化还原反应及其相关概念1用分类思想理解氧化还原反应(1)根据反应中有无电子转移或元素_是否发生变化，可以把化学反应划分为_反应和_反应。判断氧化还原反应的最佳判据是有无元素化合价的升降。(2)四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示：2结合实例理解氧化还原反应的相关概念实例：在Fe2O33CO2Fe3CO2的反应中_是氧化剂，_是还原剂；_元素被氧化，_元素被还原；Fe2O3具有氧化性，CO具有还原性；_是氧化产物，_是还原产物。(1)相关概念还原剂在反应中表现为所含元

2、素的化合价升高，实质上_电子。还原剂具有_，反应时本身被_，发生_反应，得到_产物。氧化剂在反应中表现为所含元素的化合价_，实质上_电子。氧化剂具有_性，反应时本身被_，发生_反应，得到_产物。(2)常见氧化剂和还原剂常见氧化剂a某些活泼的非金属单质：如Cl2，一般被还原为_。b元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为_。c过氧化物：如H2O2，一般被还原为_。常见还原剂a活泼的金属单质：如Zn，一般被氧化为_。b某些活泼的非金属单质：如H2，一般被氧化为_。c元素处于低价态的物质：如CO，一般被氧化为_。具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。还原产物中间价态 氧化产物深度思考1.下列

3、反应属于氧化还原反应的是，属于化合反应的是，属于分解反应的是_，,属于置换反应的是，属于复分解反应的是。Cu2SO22CuSO2 3O22O3Fe2O33CO2Fe3CO2 2Na2H2O=2NaOHH2CaCO3CaOCO2 2H2O22H2OO2SO3H2O=H2SO4 2Fe3Cl22FeCl3H2SO42NaOH=Na2SO42H2O NaHH2O=NaOHH2IBrH2O=HIOHBr2判断正误，正确的划“”，错误的划“×”(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应()(2)金属阳离子一定只具有氧化性()(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素

4、被还原()(4)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()(5)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原()3在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物一定不同吗？1被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH42H2O=NaBO24H2，下列说法中正确的是(NaBH4中H为1价)()ANaBH4既是氧化剂又是还原剂BNaBH4是氧化剂，H2O是还原剂C硼元素被氧化，氢元素被还原D被氧化的元素与被还原的元素质量之比为112ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO3H2C2O4H2SO42ClO2K2SO4

5、2CO22H2O。下列说法不正确的是()ACO2是氧化产物 BH2C2O4在反应中被氧化CH2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性 DClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性反思归纳解氧化还原反应概念题的“两个关键”(1)要理清知识线索(2)要明确解题的方法思路：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，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。考点二电子转移数目的分析方法1有关电子转移数目的计算关键是明确反应中元素的化合价变化，找出氧化剂或还原剂的物质的量，以及1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量。例如：

6、2氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)单线桥法表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。还原剂氧化ne剂=氧化产物还原产物注意事项箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；箭头方向表示电子转移的方向；在“桥”上标明转移的电子总数。(2)双线桥法表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。还原剂氧化剂=氧失ne(升n价)化产物还得ne(降n价)原产物注意事项箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素；箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。深度思考下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是_；其中属于歧化反应的是_，属于归中反应的是_)

7、，属于部分氧化还原反应的是_。特别提醒对于分解反应和歧化反应，在标电子转移时用“双线桥”法，而不用“单线桥”法。题组一一般氧化还原反应中电子转移数目的分析1某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO和H2O。已知水是反应产物之一。(1)该反应中的还原剂是_。(2)该反应中的还原产物是_。(3)写出该反应的化学方程式，并用双线桥法标出电子转移的方向和数目：_。(4)若反应过程中转移了0.3 mol电子，则生成水的质量是_。题组二复杂氧化还原反应中电子转移数目的分析2已知氧化还原反应：2Cu(IO3)224KI12H2SO4=2CuI13I212K2SO412H2O，下列

8、说法正确的是()ACuI既是氧化产物又是还原产物BCu(IO3)2作氧化剂，Cu(IO3)2中的铜和碘元素被还原C每生成1 mol CuI，有12 mol KI发生氧化反应D每转移1.1 mol电子，有0.2 mol 被氧化3在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应：CuFeS24Fe3=Cu25Fe22S，反应结束后，经处理获得单质硫x mol。下列说法正确的是()A反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原B氧化剂是Fe3，氧化产物是Cu2C反应中转移电子的物质的量为x molD反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为y mol，则原Fe3的总物质的量为(yx) mol反思归纳走

9、好关键第一步正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断CuFeS2Cu2Fe2S2 K2FeO4Fe6Li2NHN3 LiNH2N3 AlNN3Na2S2O3S2 MOM5 C2OC3HCNC2N3 CuHCu1

10、 H1FeOFe(8n) Si3N4Si4 N3考点三氧化性、还原性强弱规律1氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指_的性质(或能力)；还原性是指_的性质(或能力)。(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的_程度，与得、失电子数目的_无关。 如：Nae=Na，Al3e=Al3，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑：最高价态只有_，如Fe3、H2SO4、KMnO4等；最低价态只有_，如金属单质、Cl、S2等；中间价态既有_又有_，如Fe2、S、Cl2等。2氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)还原剂(还原

11、性)=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。(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就_。 如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al； 非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500 才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产

12、物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越_，氧化剂的氧化性_，如：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O, 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4>MnO2。当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态_，则氧化剂的氧化性_， 如2Fe3Cl22FeCl3， FeSFeS， 则氧化性_。深度思考1含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性？试举例说明。2判断正误，正确的划“”，错误的划“×”(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定

13、能发生氧化还原反应()(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性()(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼()题组一依据方程式判断氧化性、还原性强弱1已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3Sn22Fe3=2Fe2Sn4由此可以确定Fe2、Ce3、Sn2三种离子的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3 BSn2、Ce3、Fe2CCe3、Fe2、Sn2 DFe2、Sn2、Ce32 铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生： Tl32Ag=Tl2Ag， AgFe2=AgFe3， Fe2Fe3=3Fe2，下

14、列离子氧化性比较顺序正确的是()ATl3>Fe3>Ag BFe3>Ag>Tl3CTl>Ag>Fe2 DTl3>Ag>Fe2题组二依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生3已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I24已知I、Fe2、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe

15、2H2O2ISO2，则下列反应不能发生的是()A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HBI2SO22H2O=H2SO42HICH2O2H2SO4=SO2O22H2OD2Fe3H2O2=2Fe2O22H反思归纳氧化性、还原性强弱规律及应用氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。应用：(1)在适宜条件下，用氧化性强的物质制备还原性弱的物质，用还原性强的物质制备氧化性弱的物质；(2)比较物质间氧化性(或还原性)的强弱或判断氧化剂和还原剂在一定条件下是否发生反应。题组三外界条件影响物质的氧化性、还原性5物质氧化性、还原性的强弱，不仅

16、与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液Zn与H2SO4溶液Fe与FeCl3溶液Cl2和NaOH溶液Fe和HNO3溶液Fe和H2SO4溶液Na和O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是_。6(1)100 mL 12 mol·L1的浓盐酸与足量的MnO2反应，生成的氯气的物质的量小于0.3 mol，为什么？(2) 将一Cu片投入稀H2SO4溶液中，没观察到反应现象，然后向其中加入少量的KNO3晶体，看到溶液由无色逐渐变蓝并有少

17、量气泡产生，为什么？ 反思归纳根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl。(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。考点四氧化还原反应三条规律的应用1反应先后规律的思维模型同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是_最强的物质；同一还原剂与含

18、多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是_最强的物质。2价态归中规律思维模型含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价低价_价”，而不会出现交叉现象。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是如反应KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O中，转移的电子数为5，而非6。KClO36HCl(浓)=KCl得6e3Cl失6e23H2O(错误)KClO36HCl(浓)=KCl得5e3Cl失5e23H2O(错误)3歧化反应规律思维模型“中间价_价_价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应， 如：Cl22NaOH=NaC

19、lNaClOH2O。深度思考1往FeBr2溶液中通入少量Cl2，哪种离子先被氧化？若改为FeI2呢？2判断正误，正确的划“”，错误的划“×”(1)向浓H2SO4中通入H2S气体，1 mol浓硫酸转移电子数可能是6NA，也可能是2NA ( )(2)1 mol Cl2与Ca(OH)2完全反应，转移的电子数是2NA ( )题组一先后规律的应用1现有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有Fe2、Cl和I，要除去I而不氧化Fe2和Cl，可以加入的试剂是()

20、ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHCl2向含有a mol FeBr2的溶液中通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是()Ax0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a,2BrCl2=Br22ClCxa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl题组二价态归中规律、歧化反应规律的应用3已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的

21、顺序是()AG、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X4L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：PAQBLO2MH2OLMRH2OBH2OAO2(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是_，理由是_。(2)反应必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比

22、空气的密度小，则R的化学式为_。(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：.MPN2O3H2O.N2O4H2OPQ.MLQH2O其中一定不可能实现的是_，理由是_。探究高考明确考向1(山东高考组合题)下列组合判断正确的是()Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(2009·山东理综，10A)浓H2SO4有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应(2009·山东理综，13C改编)化合反应均为氧化还原反应(2012·山东理综，7A)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性(2012·山东理综，12A)Fe与稀HNO3、稀H2SO4

23、反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应(2012·山东理综，12C)A不正确B正确C正确，不正确D均不正确2(高考组合题)下列判断正确的是()维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用(2009·天津理综，1A)NO2溶于水时发生氧化还原反应(2012·天津理综，2C)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA(2010·福建理综，7C)阴离子都只有还原性(2008·北京理综，8B)BaSO3和H2O2的反应为氧化还原反应A B C D3(广东高考组合题)下列判断正确的是()A因为Fe3具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3

24、(2013·广东理综，10B)B工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应(2012·广东理综，10C)CNa2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应(2012·广东理综，10A)D实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3不涉及氧化还原反应(2012·广东理综，10D)4(2013·上海，18改编)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN32KNO3K2O5Na2O16N2。若氧化产物比还原产物多1.75 mol，则下列判断正确的是 ()A生成40.0 L N2(标准状况)B有0.250 mol KNO3被氧化C转移电子的物质的

25、量为1.25 molD被还原的N原子的物质的量为3.75 mol5(2013·上海，16)已知氧化性Br2Fe3。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为aFe2bBrcCl2dFe3eBr2fCl下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是()A243226 B021012C201202 D2222146(2012·安徽理综，7)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为NaHCO3H2HCOONaH2O。下列有关说法正确的是()A储氢、释氢过程均无能量变化BNaHCO3、HCOONa均含有离子键和共

26、价键C储氢过程中，NaHCO3被氧化D释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H27(2010·安徽理综，7)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Li2NHH2LiNH2LiH，下列有关说法正确的是()ALi2NH中N的化合价是1B该反应中H2既是氧化剂又是还原剂CLi和H的离子半径相等D此法储氢和钢瓶储氢的原理相同82008·山东理综，28(1)(3)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。(1)冶炼铜的反应为8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2若

27、CuFeS2中Fe的化合价为2，反应中被还原的元素是_(填元素符号)。(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I氧化为I2：S2O2I=2SOI2通过改变反应途径，Fe3、Fe2均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3对上述反应催化的过程：_、_(不必配平)。练出高分1下列叙述正确的是()A在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原B元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原C失电子难的原子，获得电子的能力一定强D有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应2下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是()A往紫色石蕊试液中加入盐酸，溶液变红B饱和FeCl3溶

28、液在沸水中变成红褐色胶体C向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色变成灰绿色，最后变成红褐色DSO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色3下列说法正确的是()A根据反应CuH2SO4CuSO4H2可推出Cu的还原性比H2的强B在反应CaH22H2O=Ca(OH)22H2中，水作氧化剂C反应3NO2H2O=2HNO3NO中氧化剂和还原剂的物质的量之比是31D因Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以置换反应I22NaClO3=2NaIO3Cl2不能发生4已知氢化亚铜(CuH)是一种难溶、易分解的物质，能与稀盐酸反应，Cu在酸性条件下发生反应2Cu=Cu2Cu。下列有关说法不正确的是()ACuH与

29、稀盐酸反应的化学方程式为2CuH2HCl=CuCl22H2CuBCuH在足量氯气中燃烧的化学方程式为2CuHCl2=2Cu2HClCCuH与稀硝酸反应的化学方程式为CuH3HNO3=Cu(NO3)2NO2H2ODCuH受热分解的化学方程式为2CuH=2CuH25硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)类似，称为拟卤素，如(SCN)2H2O=HSCNHSCNO，它们的阴离子的还原性强弱为Cl<Br<SCN<I。下列说法不正确的是()ACl2可以与KSCN溶液反应B(SCN)2可以与KI溶液反应CKSCN溶液可以与FeCl3溶液反应D(SCN)2可以与KBr溶液反应6将磁性氧化铁

30、放入稀HNO3中可发生如下反应：3Fe3O428HNO3=9Fe(NO3)xNO14H2O，下列判断合理的是()AFe(NO3)x中的x为2B稀HNO3在反应中只表现氧化性C反应中每还原0.4 mol氧化剂，就有1.2 mol电子被转移D磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化7三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF35H2O=2NOHNO39HF，下列有关该反应的说法正确的是()ANF3是氧化剂，H2O是还原剂 BHF是还原产物C还原剂和氧化剂的物质的量之比是21 DNF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体8反应、分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的

31、主要反应：2NaIMnO23H2SO4=2NaHSO4MnSO42H2OI2；2NaIO35NaHSO3=2Na2SO43NaHSO4H2OI2下列说法正确的是()A两个反应中均为硫元素被氧化 B碘元素在反应中被还原，在反应中被氧化C氧化性：MnO2SOIOI2 D反应、中生成等量的I2时转移电子数之比为159据报道，科学家发现了如下反应：O2PtF6=O2(PtF6)。已知O2(PtF6)为离子化合物，其中Pt为5价。对于此反应，下列说法正确的是()A此反应是非氧化还原反应 BO2(PtF6)中氧元素的化合价是1价C在此反应中，O2是氧化剂，PtF6是还原剂 D此反应中，每生成1 mol O

32、2(PtF6)转移1 mol电子10常温下，在下列溶液中发生如下反应：16H10Z2XO=2X25Z28H2O2A2B2=2A32B2BZ2=B22Z由此判断下列说法正确的是()A反应Z22A2=2A32Z不能进行BZ元素在反应中均被氧化C氧化性由弱到强的顺序是XO、Z2、B2、A3D还原性由强到弱的顺序是A2、B、Z、X211消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是_(填序号)。ACl2 BH2O2 CClO2 DO3(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN