氧化还原反应

1、第5讲氧化还原反应考纲解读： 1理解氧化还原反应，了解氧化剂和还原剂等概念。2掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应 。3熟练掌握氧化性和还原性的强弱判断。4了解常见的氧化还原反应。5能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式。6能运用元素守恒、电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应计算。考向分析 ：1本讲高考主要考查氧化还原反应的概念、规律、氧化性(还原性)强弱比较、氧化还原方程式的配平及相关计算，题型有选择和填空两种，以填空为主。2本讲内容与能量变化、电化学有较强的关联性，与他们一起考的可能性较大；另外，氧化还原方程式书写的命题趋势也较强。考点图析 基础知识梳理一、氧化还原反

2、应1氧化还原反应：(1)概念：有元素_升降的化学反应。(2)特征：反应前后元素的化合价发生了改变。(3)实质：反应过程中有_转移。2有关概念及相互关系例如反应MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O中氧化剂是_，还原剂是 ，氧化产物是_，生成1 mol Cl2时转移电子数目为_。3氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 4表示方法(1)单线桥法：用单线箭头从被氧化(失电子，化合价升高)的元素指向被还原(得电子，化合价降低)的元素，标明电子数目，不需注明得失。如MnO2与浓盐酸反应中电子转移的方向和数目可表示为：_。(2)双线桥法：用双线箭头按被氧化和被还原的元素分别从反应物指向生成物(

3、同种元素)，并注明得失及电子数目。如Cl2和NaOH反应中电子转移的方向和数目可表示为：_。【思考1】四种基本反应类型中哪类反应一定属于氧化还原反应？哪类反应可能是氧化还原反应？二、常见的氧化剂、还原剂及其常见产物 3具有中间价态的物质可作氧化剂也可作还原剂，既有氧化性，又有还原性，一般情况下主要表现某一方面的性质。具有中间价态的物质Fe2SO2、SO32-、H2SO3H2O2氧化产物   还原产物   表现的主要性质还原性还原性氧化性【思考2】氧化还原反应中氧化剂和还原剂一定是两种物质吗？试举例说明。自主检查 1下列反应中属于非氧化

4、还原反应的是()A2KClO32KCl3O2 B2Na2O22H2O=4NaOHO2CNH3HCl=NH4Cl D3NO2H2O=2HNO3NO2下列做法中用到物质氧化性的是()A明矾净化水B纯碱除去油污 C臭氧消毒餐具D食醋清洗水垢3下列氧化还原反应中，1 mol H2O得到1 mol电子的是()ACl2H2O=HClHclO B2Na2O22H2O=4NaOHO2C2Na2H2O=2NaOHH2 D3NO2H2O=2HNO3NO4下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()AF2、K、HClBCl2、Al、H2 CNO2、Na、Br2 DO2、SO2、H

5、2O5(1)火药是中国古代的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时，反应如下：2KNO33CSK2SN23CO2。其中被还原的元素是_，被氧化的元素是_，氧化剂是_，还原剂是_。(2)在反应SiO22C2Cl2 SiCl42CO中，氧化剂是_，当12 g C参与反应时电子转移的数目是_。考点一 氧化性、还原性强弱的比较 氧化性、还原性强弱比较的常用判断方法1根据方程式判断：氧化剂还原剂=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根据物质活动性顺序(常见元素)：金属性越强的元素，金属单质的还原性越强，对应阳离

6、子氧化性越弱；非金属性越强的元素，单质的氧化性越强，而对应的阴离子的还原性就越弱。(1)金属活动性顺序：(2)非金属活动性顺序：3根据反应条件判断：当不同的氧化剂作用同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的高、低来进行判断。例如：16HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl24HCl(浓)MnO2MnCl22H2OCl24HCl(浓)O22H2O2Cl2由此我们可以得出结论：氧化性：KMnO4>MnO2>O2。4根据氧化产物的价态高低判断：当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。如：2Fe3C

7、l22FeCl3FeSFeS可以判断氧化性Cl2>S。5根据原电池、电解池的电极反应比较(1)两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入极。其还原性：负极>正极。(2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。6依据反应中能量变化判断H2X2=2HX；H1<0 H2Y2=2HY；H2<0若H1<H2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强；X的还原性比Y的还原性弱。7其它因素：(1)浓度：浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4；浓HNO3>稀HNO

8、3还原性：浓HCl>稀HCl(2)温度：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：如：KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。【例1】下列依据表中所给信息，结合已学知识所作出的判断中正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物Cl2FeBr2FeCl3KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4KMnO4HCl(浓) Cl2MnCl2A反应中的氧化产物一定只有一种 BMnSO4可被O2氧化生成KMnO4C氧化性：KMnO4>Cl2>Fe3 D还原性：H2O2>Mn2>Cl【变式训练】 1已知：向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，

9、产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取少量实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。 下列判断正确的是()A上述实验证明氧化性：MnO>Cl2>Fe3>I2B上述实验中，共有两个氧化还原反应C实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色D实验证明Fe2既有氧化性又有还原性2今有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI =2FeCl22KClI2，2FeCl2Cl2=2FeCl3，2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl28H2O5Cl2。若某溶液中有Fe2、I、Cl共存，要除去I而不影响Fe2和Cl，则可加入的试剂是()ACl2B

10、KMnO4 CFeCl3DHCl考点二 氧化还原反应的基本规律 1守恒律：对于一个氧化还原反应，元素化合价升高总数与降低总数相等；还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等；反应前后电荷总数相等(离子反应)。应用于有关氧化还原反应的计算。2价态律：元素处于最高价，只有氧化性(如Fe3、KMnO4中Mn7等)；元素处于最低价，只有还原性(如S2、I等)；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性(如Fe2、S、Cl2)。应用于判断元素或物质的氧化性、还原性。3强弱律：强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 强氧化性强还原性

11、弱还原性弱氧化性应用于在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质；用还原性强的物质制备还原性弱的物质；用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。4转化律：氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价变化只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。应用于判断氧化还原反应能否发生，氧化产物、还原产物的判断及表明电子转移情况。例如：得6e-KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O(×)失6×e得5eKClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O()失5×e5难易律：越易失电子的物质，失去电子后的阳离子就

12、越难得电子，越易得电子的物质，得到电子后的阴离子就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的优先发生反应。应用于判断物质的稳定性及反应顺序。【例2】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【规律方法】(1)在同一个氧化还原反应中，氧化剂

13、的氧化性>氧化产物的氧化性，还原剂的还原性>还原产物的还原性。该规律只能适用于可自发进行的氧化还原反应，对于那些不能自发进行的氧化还原反应，则不适用。如2NaCl2NaCl2，若得出氧化性Na>Cl2就错了。应用该规律时，一定要判断准氧化剂与氧化产物，还原剂与还原产物，否则，将出现错误结果。(2)同一氧化剂同时与同浓度的若干种还原剂反应，往往是还原性强的先被氧化。如：向FeBr2溶液中滴入少量氯水，Fe2先被氧化。而向FeI2溶液中滴入少量氯水，I先被氧化。【变式训练】 3在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是()AMgBCu

14、 CAgDH24三氟化氮(NF3)是无色无味气体，它可由氨气和氟气反应制得：4NH33F2=NF33NH4F。下列说法正确的是()ANH4F的还原性比NH3强BNF3的氧化性比F2强C该反应中被氧化和被还原物质的物质的量之比为43D该反应中得到1 mol NF3时，转移6 mol电子考点三 氧化还原方程式的书写及氧化还原反应的计算 1氧化还原方程式的书写(1)推断反应物和产物根据氧化还原反应原理，即氧化反应和还原反应同时发生，以及归中原理判断氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物。(2)氧化还原反应方程式的配平：配平原则：化合价升高总值等于化合价降低总值(得电子总数等于失电子总数)和质量守恒定律、

15、电荷守恒。配平步骤：标变价；列变化；求总数；配系数；细检查。(3)缺项化学方程式补项所谓缺项方程式，即某些反应物或生成物的化学式未写出，它们一般为不变化合价的酸、碱或水等，先写出已知反应物和产物，然后配平化合价变化的元素，最后根据电荷守恒和原子守恒确定缺项物质，并配平。2氧化还原反应的计算对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，特别是一些无法书写化学方程式的计算，能更快、更便捷的解决有关问题。比较常见的题型有：计算氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量之比；计算参加反应

16、的氧化剂或还原剂的量；确定反应前后某一元素的价态变化等。其步骤为：(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准1个原子或离子得失电子数(注意：化学式中粒子的个数)。(3)由题中物质的物质的量，根据电子守恒列等式：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价低价)n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价低价)。【例3】(2011·全国，13)某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·

17、;FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是()A消耗硫酸亚铁铵的物质的量为 n(2x) mol B处理废水中Cr2O的物质的量为 molC反应中发生转移的电子数为3nx mol D在FeO·FeyCrxO3中，3xy【方法思路】利用守恒规律进行氧化还原反应的有关计算步骤：确定氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物；找准一个原子或离子得失电子数；根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。【变式训练】 5若硫酸铵在强热时分解的产物是SO2、N2、

18、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为()A14B12C21D416对于反应14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4，下列说法正确的是()A只有硫酸铜作氧化剂 BSO既不是氧化产物又不是还原产物C被氧化的硫与被还原的硫的质量比为37 D1 mol硫酸铜可以氧化mol的硫【自我演练】1、下列有关氧化还原反应的叙述中，正确的是()A反应中当有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原B反应中不一定所有元素的化合价都发生变化C某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化D氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂，就一定是还原剂2、下列叙述正确的是(

19、)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，其氧化性越强C阳离子在反应中只能得到电子被还原，作氧化剂D含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性3、在3BrF35H2O=HBrO3Br29HFO2中，若有5 mol水发生氧化反应，则被水还原的BrF3的物质的量为()A2 molB3 mol CmolD5 mol4、为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2氧化为Fe3，下列物质中最好选用()AH2O2溶液BKMnO4溶液 C氯水DHNO3溶液5、工业上制取碘酸钾的反应为：I22KClO3 =2KIO3Cl2，下列叙述正确的是()A氧化性：I2>Cl2 B每生成1 mol KIO3转移电子2 molC该反应是置换反应 D反应物和生成物中只含有共价键6、对于HH2O=H2OH说法正确的是()A该反应属于置换反应B若该反应中有1 mol电子转移，则生成H2一定是22.4 LC水是氧化剂DH2只是氧化产物7、下列叙述正确的是()A阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B含氧酸可作氧化剂而无氧酸不能C在8NH33Cl2=N26NH4Cl反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比是23D已知还原性：Fe2>