氧化还原反应的基本概念和规律xs剖析

1、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本质是电子转移。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可以把化学反应划分为氧化还(1) 根据反应中有无电子转移或元素化合价是否发生变化， 原反应和非氧化还原反应。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高温一头例：在FezO3+ 3CO=2Fe+ 3CO2的反应中EesQz是氧化剂，CO是还原剂；C元素 被氧化，Fe元素被还原；F02O3具有氧化性，co具有还原性；CO2是氧化产物，Fe

2、是 还原产物。(1) 相关概念还原剂在反应中表现为所含元素的化合价升高，二质上失电子。还原剂具有还原性， 应时本身被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。氧化剂在反应中表现为所含元素的化合价降低，实质上得电子。氧化剂具有氧化性，反 应时本身被还原，发生还原反应，得到还原产物。(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CI2, 般被还原为 Cl_。b. 元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为SO2oc. 过氧化物：如 H2O2, 般被还原为 H2O。 常见还原剂a. 活泼的金属单质：如 Zn，般被氧化为 Zn2。b. 某些活泼的非金属单质：如H2, 般被氧化为 H2O

3、 oc. 元素处于低价态的物质：如CO, 一般被氧化为 CO2o 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Fe <-Fe24 -一 竺S so§-SOJh2o<1?(> ()22 / 213 / 211.下列反应属于氧化还原反应的是 ，属于化合反应的是 ，属，属于于分解反应的是置换反应的是 ，属于复分解反应的是 CU2S+ O2=2Cu + S02 302=20 Fe2O3+ 3C0=2Fe+ 3CO2 2Na + 2H2O=2NaOH + H2 T高温人 CaCO3=CaO+ CO2 fMnO2 2H 2O2=2H2O + 02 f S0

4、3 + H2O=H2SO4占燃 2Fe+ 3Cl2=2FeCl3 H2SO4+ 2NaOH=Na2SO4+ 2H2O NaH + H20=Na0H + H2 f? IBr + H20=HI0 + HBr2 .判断正误，正确的划“V” ，错误的划“X(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

5、 .被称为万能还原剂的 NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4+ 2H2O=NaBO2+ 4H2 f,下列说法中正确的是 (NaBH 4中 H 为1 价)()ANaBH 4 既是氧化剂又是还原剂BNaBH 4 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1 : 12 CIO2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：2KCIO 3+ H2C2O4 + H2SO4=2CIO2 f + K2SO4+ 2CO2 f + 2H2O。下列说法不正确的是A CO2是氧化产物B H2C2O4在反应中被氧化C H2C2O4的氧

6、化性强于 CIO2的氧化性DCIO2 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5 / 21(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：7 / 212 .氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)单线桥法表示氧

7、化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。他IV还原剂十氧化剂一氧化产物卜还原产物还原剂+氧化n 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f轼化剂一氧化产物丨还原产物失恥（JI n价）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。X5）;其中属于歧化反应的是F列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是（2），属于归中反应的是 ，属于部分氧化还

8、原反应的是（3）、（4）、（5）。霄施一I MnO： I (D2KClOa M 2KC1+3O fI iJL6e_先2eII(2) Cli 2NKOHNaCl NiiClO I Ha0It轄2e"e<rII(3) 6MCI(id-KClOsKn+lClj f+3H?0Iiff GbII Ax MnOfMnCl.-l CAt f 焯H?0Cu(NO,+3NQ t+2H3O“双线桥”法，而不用“单线特别提醒 对于分解反应和歧化反应，在标电子转移时用桥”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H20。已

9、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 。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）2+ 24KI + 12H2SO4=2Cul J+ 1312+ 12K2SO4 + 12H2O,下 列说法正确的是（双选）（）A . Cul既是氧化产物又是还原产物B . Cu（IO 3）2作氧化剂，Cu（IO 3）2中的铜和碘元素被还原C .每生成1 mol Cul，有12 mol Kl发生氧化反应+ 5

10、D .每转移1.1 mol电子，有0.2 mol l被还原3. 在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应：CuFeS2+ 4Fe3+=Cu2+ 5Fe2+ 2S,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Cu2+C .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（y x） mol反思归纳走好关键第一步一一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

11、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CuFeS2 Cu +2 Fe+ 2 S 2 K2FeO4 Fe+ 6Li2NH N 3 LiNH 2 N J AIN N 3Na2S2O3 S+2 MO+ M 土_5 C2Of- C 土HCN C+ 2 N CuH Cu+ 1 H 1FeO4 Fe+ (8 n) Si3N

12、4 Si +4 N 3考点三氧化性、还原性强弱规律12 / 211 氧化性、还原性的判断（1）氧化性是指得电子的性质（或能力）:还原性是指失电子的性质 （或能力）。（2）氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度， 与得、失电子数目的多少无关。女口： Na e =Na* , Al - 3e =AI3+，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AI的还原性强。从元素的价态考虑：最高价态只有氧化性，女口 Fe3*、H2SO4、KMnO4等；最低价态只有还原性，如金属单质、C、S2等；中间价态 一一既有氧化性又有还原性，女口Fe"、S、CI2 等。2 氧化性、

13、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越强。匚 Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，AI与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>AI :非金属单质F2、CI2、B2、12与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，CI2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500 C才能发生反应，|2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：

14、F2>Cl2>Br2>|2。 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO2+ 4HCI（浓）=；=MnCI 2+ Cl2f + 2H2O,2KMnO 4+ 16HCI（浓）=2KCI + 2MnCl 2+ 5CI2 f + 8H2O，由上述反应条 件的不同，可判断氧化性：KMn O4>M nO2。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占燃高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如2Fe+ 3Cl2='=2FeCl3,Fe+

15、 S=FeS，则氧化性 Cl2> S。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 “V” ，错误的划“X”(1) 强氧化剂与强还原剂混合不一定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()元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼()15 / 21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=Fe3Ce3Sn2 2Fe3 =2Fe2 Sn4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（）A Sn2、Fe2、Ce3BSn2、Ce3、Fe2

16、CCe3*、Fe2*、Sn2*DFe2*、Sn2*、Ce3*2 .铊（TI）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： TI3 + 2Ag=TI + 2Ag+， Ag* + Fe=Ag + Fe3， Fe+ 2Fe3 =3Fe2，下列离 子氧化性比较顺序正确的是（）* * * *ATI3*>Fe3*>Ag*BFe3*>Ag*>TI3* * 2 *3*2 *CTI*>Ag*>Fe2*DTI3*>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Co"

17、;, CO2O3、CI2、FeCl3、12的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是（）A. 3CI2*6FeI2=2FeCI3*4FeI3B. CI2*FeI2=FeCI2*I2C. CO2O3+ 6HCI（浓）=2CoCI 2+ CI2 f + 3H2OD2Fe3*2I=2Fe2*I24. 已知、Fe"、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"v H2O2Vv SO2,则下列反应不能发生的是（）A2Fe3*SO2*2H2O=2Fe2*SO42*4H*BI2*SO2*2H2O=H2SO4*2HIC . H2O2+ H2SO4=SO2 +

18、 02+ 2H2OD . 2Fe3+ + H2O2=2Fe2+ + O2T+ 2H +反思归纳氧化性、还原性强弱规律及应用失去Fh,帔氣化氧化剂还原剂谨原产物氧化产物(较强氧化性(较强还原性)(弱还原性(弱氧化性i得到应做还原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，不仅与物质的

19、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 L的浓盐酸与足量的 MnO?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

20、渐变蓝并有少量气泡产生，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 HCI稀HCI。(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，首先被氧化的是还原性 最强的物质；同一还原

21、剂与含多种氧化剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被还原的是氧化性 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+低价中间价”，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18 / 21如反应KCI0 3 + 6HCI（浓）=KCI + 3Cl2f + 3H2O中，转移的电子数为 5，而非6。KCIO 3+ 6HCI（浓）=KCI 得 6e_+ 3CI 失 6eS f + 3H2O（错误）KCIO 3+ 6HCI（浓）=KCI 得 5e_+ 3CI 失 5e f + 3出0（错误）3. 歧化反应规律

22、思维模型“中间价高价+低价”。CI2 +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：2NaOH=NaCI + NaCIO + H2O。1. 往FeBr2溶液中通入少量 CI2，哪种离子先被氧化？若改为Feb呢？2. 判断正误，正确的划 “V” ，错误的划“X”(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(V)(2) 1 moI CI 2与 Ca(OH)2 完全反应，转移的电子数是2NA(X )题组一 先后规律的应用1 现有下列三个氧化还原反应： 2FeCl3+ 2KI=2FeCl2+ 2KCI + I2 2FeCl2+

23、Cl2=2FeCl3 2KMnO 4+ 16HCI(浓)=2KCI + 2MnCl 2+ 5Cl2f + 8H2O若某溶液中含有 Fe、C和，要除去而不氧化Fe2+和C，可以加入的试剂是()A Cl2B KMnO 420 / 21（）（2013广东理综，10B）（2012广东理综，10C）（2012广东理综，10A）（2012广东理综，10D）（）（2009 天津理综， 1A）（2012 天津理综， 2C）（2010 福建理综， 7C）（2008 北京理综， 8B）A .B .C.D .DHClCFeCl32 向含有 a mol FeBr 2 的溶液中通入 x mol Cl 2。下列各项为通

24、Cl2 过程中溶液内发生反应的 离子方程式，其中不正确的是 （ ）A . x= 0.4a,2Fe" + Cl2=2Fe3+ + 2CB . x= 0.6a,2Br+ Cl2=Br2+ 2CC. x= a,2Fe2+ 2Br+ 2Cl2=Br2+ 2Fe（山东高考组合题 ）下列组合判断正确的是 Cl 2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂 浓H2SO4有强氧化性，常温下能与 Cu发生剧烈反应 化合反应均为氧化还原反应 + + 4CD . x= 1.5a,2Fe2+ + 4Br+ 3Cb=2Br2+ 2Fe3+ 6C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、

25、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 ）： G > Q + NaCl电解 Q + 出0> X + H2 Y + NaOH -> G + Q + 出0 Z + NaOH - Q + X + 出0这五种化合物中Cl 元素化合价由低到高的顺序是()A. G、Y、Q、Z、XB. X、Z、Q、G、YC. X、Z、Q、Y、GD . G 、 Q 、Y、Z、X探究高考 明确考向1 （ 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+B 工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应C. Na2O2用作呼吸面具的供氧剂

26、不涉及氧化还原反应D .实验室用 NH4CI和Ca（OH）2制备NH3不涉及氧化还原反应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 NO2溶于水时发生氧化还原反应 1 moI CI 2 参加反应转移电子数一定为2NA 阴离子都只有还原性BaSO3和H2O2的反应为氧化还原反应22 / 21# / 21()(2009 山东理综， 10A)（2009 山东理综， 13C 改编 ）（2012 山东理综， 7A） CI2、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HNO 3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种

27、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4. （2013 上海，18改编）汽车剧烈碰撞时， 安全气囊中发生反应 10NaN3+ 2KNO 3>K2O + 5Na2O+ 16N2T。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 KNO 3 被氧化C .转移电子的物质的量为 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Br2> Fe3*。FeB“溶液中通入一定量的 Cl 2,发生反应的离

28、子方程式为 aFe2+ + bBr_+ cCb> dFe3+ eBr2+ fC下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f对应，其中不符合反应实际的是（）A . 2432 26B. 021012C . 201202D . 2222146. （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，其原理可表示为储氢NaHCO 3+ H2 释氢HCOONa + H2O。下列有关说法正确的是（）A .储氢、释氢过程均无能量变化B . NaHCO 3、HCOONa均含有离子键和共价键C .储氢过程中，NaHCO 3被氧化D .释氢过程中，每消耗0.1 mol H 2O放出2.2

29、4 L的H27. （2010安徽理综，7）亚氨基锂（Li 2NH）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 Li 2NH + H2LiNH 2+ LiH，下列有关说法正确的是（）A . Li2NH中N的化合价是一1B .该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C. Li +和H的离子半径相等D. 此法储氢和钢瓶储氢的原理相同8. 2008 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) 冶炼铜的反应为高温8CuFeS2 21O2=8Cu 4FeO 2Fe2 O3 16SO2若 CuFeS2 中 Fe 的化合价为 2，

30、反应中被还原的元素是 (填元素符号 )。过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将 氧化为12： S2O282I=2SO24I2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 )。一、单项选择题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FeCl

31、3溶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D . SO2 使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色3 . 下列说法正确的是()电解A .根据反应 Cu + H2SO4=CuSO4 + H2 f可推出Cu的还原性比H2的强B .在反应 CaH2+ 2H2O=Ca(OH) 2+ 2H2f中，水作氧化剂C .反应3NO2+ H2O=2HNO3+ NO中氧化剂和还原剂的物质的量之比是3 : 1D .因Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以置换反应I2+ 2NaCIO3=2NalO3+ CI2不发生4. 下列关于反应 KCIO3 + 6HCI(浓)=KCI + 3CI2T + 3H2O的说法正确的是()A 还原剂是 KCIO 3B .氧化剂与还原剂之比是1 : 6C 得到 3 moI CI 2 转移 6 moI 电子D .氧化产物、还原产物都是CI25. 硫氰(SCN) 2的化学性质和卤素(X 2)类似，称为拟卤素，如(SCN) 2 + H 2O=HSCN +HSCNO ,它们的阴离子的还原性强弱为C<Br _<SCN 一<。下列说法不正确的是()A . CI2可以与KSCN溶液反应B(SCN)2 可