专题一第二讲氧化还原反应

1、专题一第二讲氧化还原反应2010新考纲测试目标和能力要求1、了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2、认识生产、生活中常见的氧化还原反应。知识体系和复习重点一、氧化还原反应的基本概念及其关系二、氧化还原反应实质的表示方法1、双线桥法（常用于分析氧化还原反应）注意箭头的指向不代表电子转移的方向！失3×2e(化合价升高被氧化)得2×3e(化合价降低被还原)如：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O2、单线桥法（常用于表示电子转移的实际情况）注意箭头的指向！6e如：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O三、氧化还原反应的一般规律1、得失电子守恒规律2、价态与

2、表现性质规律：元素呈最高价,一般只具有氧化性,元素呈最低价一般只具有还原性,元素呈最低价,既具有氧化性又具有还原性.3、反应先后规律：如：把Cl2通入FeBr2溶液中，由于还原性Fe2+>Br，当通入有限量Cl2时，根据先后规律，Cl2首先将Fe2+氧化；当Cl2足量时，方可把Fe2+、Br一并氧化。离子方程式可分别表示为： ， 。4、价态归中规律：如：KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2+ 3H2O 不是KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2+ 3H2O四、氧化性和还原性强弱的比较1.在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>

3、还原产物。    2.根据元素周期表，同周期元素的单质（或原子）从左到右还原性渐弱，氧化性渐强（稀有气体元素除外），同主族元素单质（或原子）从上到下还原性渐强，氧化性渐弱。例如，氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S（含常识性知识），还原性：Na<K<Rb<Cs。对应的简单离子的还原性：F-<Cl-<Br-<I-<S2-，氧化性：Na+>K+>Rb+>Cs+    3.根据金属活动顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg

4、 Ag Pt Au                      还         原        性         渐        弱                    K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2

5、+ Fe2+ Sn2+ Pb2+（H+）Cu2+ Fe3+ Ag+                    氧         化        性         渐        强    4.据原电池电极：负极金属比正极金属活泼（还原性强）；据电解池中放电顺序，先得（或失）电子者氧化性（或还原性）强，其规

6、律为：阳离子得电子顺序（即氧化性强弱顺序）：参考3中规律。阴离子失电子顺序（即还原性强弱顺序）：S2->I->Br->Cl->OH->NO3- 、SO42-等。    5.同种元素价态越高，氧化性越强（如Fe3+>Fe2+），但例外地，氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO4），最高价态只有氧化性；价态越低，还原性越强（如S2->S>SO2），最低价态只有还原性；中间价态兼具氧化性和还原性。    6.反应原理相似的不同反应中，反应条件要求越低，说明氧化剂或

7、还原剂越强。        则以上三个反应中氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是_。     总的来说，比较氧化性和还原性强弱的根本依据在于得失电子能力的大小，而绝不能以得失电子数目的多少作为依据。典例解析例1.（06全国理综）已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2 H2O IO3- I2 MnO4- Mn2+ HNO3 NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是：A. H2O2 B. IO3- C. MnO4- D. HNO3解析：方法是利用氧化还原反

8、应中得失电子数目守恒，但要注意的是IO3- 同时能够提供碘元素。例2.（06广东）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为12的是AO3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2B2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2CI2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2D4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O解析：本题考查的是氧化还原反应中的有关概念，从化合价如何变化来判断氧化剂和还原剂的物质的量之比。例3.（06江苏）物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质：Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液 Zn与H2S

9、O4溶液 Fe与HCl溶液,由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是ABCD解析：考查常见氧化还原反应。答案:A。例4在一定条件下，PbO2与Cr3反应，产物是Cr2O72和Pb2，则与1mol Cr3反应所需PbO2的物质的量为A3.0 mol B1.5 mol C1.0 mol D0.75 mol解析：利用得失电子守恒原理解决氧化剂与还原剂物质的量比的问题一直是高考的热点问题。此题为2003年高考理综新课程卷上的一道选择题，尽管在试题设问上与以往有所不同，但本质上仍然是利用得失电子的物质的量相等原理来考查还原剂Cr3与氧化剂PbO2的物质的量关系。通常情况下，氧化还原反应中根据电子得失守恒

10、建立的氧化剂与还原剂之间的物质的量关系。已知铬元素化合价从3升高6，铅元素化合价从4降到2，设PbO2的物质的量为x mol，则有一元一次等式成立：1×（63）= x ×（42），解得x =1.5 mol。答案为B。例5G、Q、X、Y、Z均为含氯化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下转化关系（未配平）：GQNaCl QH2OXH2YNaOHGQH2O ZNaOHQXH2O这五种化合物氯元素的化合价由低到高的顺序为AQGZXY BGYQZX CGYZQX DZXGYQ解析：此题是一道上海市的高考试题，主要考查的知识点是“氧化还原反应中元素化合价有升必有

11、降”的基本原理。NaCl中氯元素处于最低价，则Q中氯元素化合价必高于G中氯元素化合价；氢元素化合价降低，氯元素化合价必升高，X中氯元素化合价较G中氯元素化合价高；由、结合和得出G、Q、X、Y、Z中所含氯元素的化合价关系为：QYG，XZQ。所以答案为B。例6根据下列方程式：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- ；HClO+HCl=Cl2+H2O ；2Fe3Cu=2Fe2+Cu2+；Fe+Cu2+=Fe2+Cu，判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是AFe3+HClOCl2Fe2+Cu2+ BHClOCl2Fe3+Cu2+Fe2+CCl2HClOFe3+Cu2+Fe2+ DHClOFe3+Cl2C

12、u2+Fe2+解析：此题看起来很复杂，但问题解决起来却非常简单，所依据的规律就是常说的“强制弱”规律。所谓的“强制弱”规律，指的是氧化性（还原性）强的物质可以把还原性（氧化性）弱的物质制出来，具体到某一个特定反应中的意思是说，具有氧化性的氧化剂（还原性的还原剂）可以把具有氧化性的生成物（还原性的生成物）制出来。由可知，Cl2氧化性强于Fe3+，即Cl2Fe3+，由可知，HClOCl2，由可知，Fe3+Cu2+，由可知，Cu2+Fe2+。由此可进一步推知，正确答案为B。例7(2000年全国高考题)硫代硫酸钠可作为脱氯剂，巳知25.0mL0.100mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把2

13、24mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-离子，则S2O32-将转化为（ ）。AS2- B.S C.SO32- D.SO42-解析：根据氧化剂得到电子的物质的量与还原剂失去电子的物质的量相等：0.224L÷22.4L·mol-1×2×1=0.025L×0.100mol·L-1×2×mm为氧化产物与硫代硫酸钠中硫元素的化合价差，所以m=4, 硫代硫酸钠中S的化合价为+2价，被氯气氧化后，上升4价，即+6价。答案为（D）SO42-。得到电子的物质的量的计算方法是：氧化剂（或还原产物）物质的量×化学式中参加还

14、原反应的原子个数×化合价的差值；失去电子的物质的量的计算方法是：还原剂（或氧化产物）物质的量×化学式中参加氧化反应的原子个数×化合价的差值。答案:D。专题预测与训练一、选择题1、下列说法正确的是化合反应一定是氧化还原反应 复分解反应都不时氧化还原反应 分解反应不一定是氧化还原反应 置换反应一定是氧化还原反应（ ）AB CD2、单质X和Y相互反应生成X2+和Y2-，现有下列叙述：X被氧化 X是氧化剂 X具有氧化性Y2-是还原产物 Y2具有还原性 X2+具有氧化性Y的氧化性比X2+的氧化性强。其中正确的是( )ABCD3人体血红蛋白中含有Fe2离子，如果误食亚硝酸盐会

15、使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2离子转变成Fe3离子，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有( )A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性4吸进人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧副产物，如O等，这些活性氧能加速人体衰老，被称为“夺命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除人体内的活性氧，在消除活性氧时，Na2SeO3的作用是( )A 还原剂 B 氧化剂 C 既是氧化剂，又是还原剂 D 以上均不是5下列反应盐酸作还原剂的是（ ）AMnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O BCaCO3+2HCl=CaCl2+

16、CO2+H2OC2HCl+Zn=ZnCl2+H2D2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O6在Fe2O3+3CO2Fe+2CO2反应中，Fe2O3( )A在被氧化B是氧化剂C被还原D是还原剂7下列反应属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂的是（ ）ACO2+H2OH2CO3B2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2C3Fe+4H2O(g) Fe2O4+4H2D2Na+2H2O=2NaOH+H28下列叙述正确的是( )A元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得B得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强C阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂D含有最高价元素的化

17、合物不一定具有强的氧化性9同种物质中的同一价态的元素，部分被氧化部分被还原的氧化还原反应的例子是（ ）A3Br2+6OH=5Br+BrO3+3H2OBNH4NO3=N2O+2H2OC3NO2+H2O=2HNO3+NOD2KClO3=2KCl+O210下列说法正确的是（）AFe3+既有氧化性又有还原性 BFe只有氧化性CCl只有还原性 DNa+既有氧化性又有还原性11下列说法正确的是( )A元素化合价发生变化是氧化还原反应 B还原剂是一种能得到电子的物质C氧化剂在同一反应中既可以是反应物又可以是生成物D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12.在一定条件下，RO3n和氟气可发生如下

18、反应：RO3n-F22OH - RO4-2F-H2O。从而可知在RO3n-中，元素R的化合价是A.4 B. 5 C.6 D.713.ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为A.11 B.21 C.12 D.2314.NaH是种离子化合物，它跟水反应的方程式为：NaHH2ONaOHH2，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是A.跟水反应时，水作氧化剂 B.NaH中

19、H-半径比Li+半径小C.跟液氨反应时，有NaNH2生成 D.跟乙醇反应时，NaH被氧化15.实现下列变化既不需要另加入还原剂，也不需要另加入氧化剂的是A.F2F B.HNO3NO C.MgMg2+ D.Na2O2O216.在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为A.111 B.221 C.231 D.43217.下列粒子在化学反应中既能显示氧化性又能显示还原性的是A.Fe3B.Br C.AlD.H2O218.将NO3+Zn+OH+H2ONH3+Zn(OH)42 配平后，离子方程式中H2O的系数是A2 B4

20、C6 D819. R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为2价，且X2与单质R不反应；X2ZXZ2；YZ2Y2Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合A.R2X2Z2Y2 B.X2R2Y2Z2C.Y2Z2R2X2 D.Z2X2R2Y220.下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是A用油脂制肥皂 B用铝土矿制金属铝C用氯气和消石灰制漂白粉 D用氢气和氮气合成氨21 亚硝酸(HNO2)既可作氧化剂又可作还原剂，它在反应中作氧化剂时，可能生成的产物是( )AN2BN2O3CHNO3DNO222下列反应中,通入的气体物质只作为氧化剂的是( )A二氧化硫通入氢硫酸中B氯气通入NaOH

21、溶液中C少量氯气通入氯化亚铁酸性溶液中D硫化氢通入溴水中23下列说法正确的是( )A阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B金属单质只作还原剂，非金属单质只作氧化剂C某元素由化合态转为游离态，则该元素被还原D原电池中正极发生还原反应，负极发生氧化反应24溴化碘的分子式为IBr。它的化学性质活泼，能跟大多数金属反应，也能跟某些非金属单质反应，它跟水反应的化学方程式为 H2O+IBr=HBr+HIO，下列关于溴化碘的叙述中，不正确的是 ( )A固态IBr是分子晶体B把0.1molIBr加入水中配成500mL溶液，所得溶液中Br-和I-的物质的量浓度均为0.2mol/LCIBr跟水的反应是一个氧化还原反

22、应D在化学反应中，IBr可以作为氧化剂二、填空题25.（1）分别写出由氧在一定条件下生成下列物质的化学方程式（必须注明反应条件）(1)O3:_.Na2O2_。指出氧在下列各物质中的化合价：O3_;Na2O2_;Na2O_。(2)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2，故可用作特殊情况下的氧气源，试写出该反应的化学方程式_。(3)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情况下的气氧气源，试写出该反应的化学方程式_。(4)人体内O2-离子对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成该反应的离子方程式：O2- + H2OH2O2 + O2+ 26. KClO3和

23、浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。其变化可个表述为： KClO3+ HCl（浓） KCl + ClO2+ Cl2+(1)请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_（填写编号，多选倒扣）。只有还原性 还原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_mol.(4)ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的_倍。 27.化合物BrFx与水按物质的量之比35 发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。（1）BrFx中，x 。（2

24、）该反应的化学方程式是： 。（3）此反应中的氧化剂和还原剂各是什么?氧化剂是 ；还原剂是 28.化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是 ，需用氧化剂的是 （填编号）。(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是 （填化学式）(3)完成并配平步骤的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：Na2Cr2O7KIHClCrCl3NaClKClI2 29.已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O7）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。(1)请

25、写出并配平上述反应的化学方程式。 (2)此反应的还原剂是 ，它的氧化产物是 。(3)此反应的离子反应方程式可表示为： 。（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有 。30.在氯氧化法处理含CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为3价）：KCN2KOHCl2 KOCN2KClH2O被氧化的元素是 。（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配

26、平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目： KOCN KOH Cl2 CO2 N2 KCl H2O（3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯 g。31实验室为监测空气中汞蒸气的含量；往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuIHgCu2HgI42Cu（1）上述反应产物Cu2HgI4中，Cu元素显 价。（2）以上反应中的氧化剂为 ，当有1molCuI参与反应时，转移电子 mol。（3）CuI可由Cu2与I直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式。 Cu2+ I- CuI I3-32.某化学反应的反应物和产物

27、如下：KMnO4 + KI+ H2SO4 MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O（1）该反应的氧化剂是_ （2）如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5KMnO4的系数是_在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目KMnO4 + KI + H2SO4 （3）如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。原因是-。三、计算题33.在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。(1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。(2)若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。34.（1）2级反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化