高三化学氧化还原反应苏教版知识精讲

1、高三化学氧化还原反应苏教版【本讲教育信息】.教学内容：氧化还原反应.教学目标理解氧化还原反应的概念和本质，学会用化合价升降法分析氧化还原反应，了解常见的氧化剂、还原剂，并能比较氧化性、还原性的相对强弱；掌握氧化还原反应的计算.教学重点、难点氧化还原反应的概念辨析，氧化还原反应的计算.教学过程：（一）氧化还原反应的概念：氧化反应：物质所含元素的化合价升高的反应；所含元素化合价升高的物质称为还原剂;还原反应：物质所含元素的化合价降低的反应；所含元素化合价降低的物质称为氧化剂;氧化性是指物质得电子的能力，氧化剂具有氧化性；还原性是指物质失电子的能力，还原剂具有还原性。氧化还原反应各相关概念间的关系：

2、氧化剂一氧化性一得电子一价降低一被还原一还原产物TTTTTT反应物一性质一本质一特征一反应一生成物JJJJJJ还原剂一还原性一失电子一价升高一被氧化一氧化产物氧化还原反应的本质是：反应过程中有电子转移或得失；氧化还原反应的特征是：反应前后元素的化合价发生了改变；判断氧化还原反应的方法是：反应前后物质所含元素的化合价是否发生改变，若变化， 则为氧化还原反应，反之，不属于氧化还原反应。氧化还原反应的表示方法得到取姓桥法：KSHC1= KC1+ EC 匕 T +失去”一在反应中，变价元素从反应物指向生成物，两端对准同种元素，标明电子转移总数，写“得” “失”，箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转

3、移的前后变化。 党一单线桥法.K10346HC 1=KC1+ 3C13 t +3Ha0在反应中，失电子的元素指向得电子的元素，标明转移电子总数，但不写“得”“失”说明：1、氧化还原反应的本质是电子的偏移和得失，即电子的转移；而氧化还原反应的特征是： 所含元素的化合价发生变化。但并不是所有元素的化合价发生变化。2、常见的氧化剂、还原剂：非金属单质；如Ch 5,皿等含有高俗态元霎的化合物：如浓H2SO4 Cl Br I S2 ,其简单阴离子的还原性逐渐增强。(3)从元素化合价的高低来判断：一般地说，同一种变价元素的几种物质，它们的氧 化能力是由高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。特殊性

4、：氧化、还原能力 还与物质的稳定性、温度、浓度、酸碱性等有关。如：氧化性 HClO HC1O4； H 2SO H 2s0(稀)KMnO 4氧化性：酸性 中性 碱性(4)根据化学方程式：自发进行的氧化还原反应中：强氧化剂+强还原剂=弱还原剂+弱氧化剂氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂 还原产物另外大多数情况下， 在氧化还原反应中： 氧化性：氧化剂 还原剂；还原性：还原剂 氧化剂(5)根据元素周期表判断：同主族元素：金属单质的还原性随金属性的增强而增强，其简单离子的氧化性相应减弱；非金属单质的氧化性随非金属性的增强而增强，其简单阴离子的还原性相应减弱(6)根据反应进行的难易判断：不同氧化剂与同

5、一还原剂反应，越容易进行的反应其 中氧化剂的氧化性越强； 不同还原剂与同一氧化剂反应，越容易进行的反应其中还原剂的还原性越强。(7)根据电极反应判断：a、两种不同的金属构成原电池时，做负极的金属的还原性比 做正极的金属的还原性强。 b、用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的金属离子的氧 化性强；在阳极先放电的阴离子的还原性强。说明：1、氧化性和还原性是指得失电子的能力，因此，氧化性、还原性的强弱取决于得、失电 子的能力大小，与得失电子的多少无关。2、物质的氧化性、还原性的相对强弱还与物质的浓度、酸碱性、温度等因素有关。如：浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸不具有强氧化性；浓盐酸具有强还原性， 而稀

6、盐酸不具有强还原性；酸性KMnO溶液的氧化性比中性或弱碱性溶液中的氧化性都强等。3、氧化性、还原性的相对强弱还可以根据反应条件判断：反应条件越简单，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强。如是否加热、有无催化剂及反应的温度高低、反应的浓度大小等。4、同一氧化剂与不同还原剂反应时，谁放出的能量大，谁的氧化性就强；同理，同一还 原剂与不同的氧化剂反应时，谁放出的能量大，谁的还原性就强。5、在利用电化学原理判断金属的还原性的相对强弱时，一般做负极的金属的活泼性较强，但在某些特定的原电池反应中，也可能出现反例。如：镁、铝和氢氧化钠组成原电池时，作 为负极的金属就是铝，它的还原性比镁弱，但铝可与氢氧化

7、钠发生自发的氧化还原反应。(三)氧化还原反应方程式的配平：用化合价升降法(电子得失法)配平各种类型的氧化还原反应的方程式。主要以选择、 填空、推断等形式出现。氧化还原反应方程式的配平依据：质量守恒定律和反应中元素的化合价升降总数相等氧化还原反应的配平步骤：标；等；定；配；查说明：1、标是标出化合价发生变化的元素的化合价；等是化合价升高与降低的总数相等；定是指确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物前面的系数，这类系数称为氧化还原系 数；配是指用观察法配平方程式其他物质前面的系数；查，要求从质量守恒、电荷守恒 和得失电子守恒三个方面检查方程式配平是否正确。2、配平方法：顺配法（先从氧化剂或还原剂开

8、始配平），适用于分子间的氧化还原反应，生成物中既有氧化产物又有还原产物，所有元素参与的氧化还原反应等；如：铝在空气中燃烧、氯酸钾与浓盐酸的反应等逆配法（先从氧化还原产物开始配平），适用于自身氧化还原反应，反应物中某一部分被氧化或被还原。如：KCrzQ+HClKCl+CrC-O+Cb、AgNO Ag+NOQ、 Brz+N&CO NaBr+NaBrQ+CO 等。3、几类反应的配平技巧：缺项类：可能缺的项：一般为反应介质，通常是酸、碱或水，它们参与反应，但其中元素的化合价不变； 确定方法：先配出氧化还原系数， 后根据离子电荷守恒和原子个数守恒 确定。如：Fe （NO） 2+KOH+C2-K2FeQ+

9、KN（3+KCl+多变类：有两种以上元素的价态改变；存在一种物质，其中两种元素的价态均同时升高或降低。配平技巧：整体 +零价法。如：Fe&+QFezQ+SO、P+CuSOHO- HPO+CibP+HSO【典型例题】例1,下列四类反应：置换反应，复分解反应，没有单质参加的化合反应，没有单质生成的分解反应。其中一定不是氧化还原反应的是A、只有 B 、只有C 、 D 、解析：本题只有A选项正确。根据置换反应的概念和实质可以推知它一定是氧化还原反应。对于化合反应和分解反应，只要有单质参加或生成，则一定是氧化还原反应；而没有单质参加或生成的化合反应和分解反应，则有些是氧化还原反应，有些不是氧化还原反应。

10、例如，这样的两个反应：N*Q+SO=Na2SO、NHNO=N2O+2HO,虽然没有单质参加或生成，但它们仍然属于氧化还原反应。答案：A例2,化合物A、B、C都只含有两种元素，且 A、B均含X元素。已知一定条件下可发生 反应：A+B- X+C X是一种单质，由此可知 X元素：A、一定是金属兀素B 一定是非金属兀素C可能是金属元素，也可能是非金属元素Ds无法确定解析：根据题意：1） A、B、C都是化合物；2） A、B均含X元素；3）反应生成单质 X, 可以推知该反应为“归中型”氧化还原反应。即化合物 A B中X元素的化合价“一高一低”（一个高于0价、一个低于0价），两者共同作用生成 X单质（化合价

11、为0）。由于金属元素 在化合物中只呈现正价态，不可能有负价态，因此可以肯定 X不是金属元素；只有非金属元素在化合物中才既可呈正价态，又可呈负价态，并在一定条件下可以发生归中反应。例如： 2屋S+SO=3S+2HO, 4NH+6NO=5必6H2O,所以X应该是非金属，即该题的答案为B。答案：B例3.在反应11P+15CuS（424h2O=5CuP+6HPO+15H2SO中，每摩尔 CuSO能氧化 P的物质 的量为A、1/5 mol B 、2/5 mol C 、3/5mol D 、11/5 mol解析：本题中的还原剂是 P,而氧化剂是 P和CuS由于反应过程中 Cu从+2降为+1, 因此反应中共得

12、到 15mol的电子；而做还原剂的 P在反应中从0升至+5价，因此1mol P得 到5mol电子。因此15molCuSO在反应中只能氧化 3mol的P,即每摩尔硫酸铜能够氧化 0.2mol 的P。正确选项为 A答案：A例 4.已知反应：10AgF+5Cl2+5HO=9AgCl+AgClQ+10HF+Q,试回答：(1)反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 ;(2)当转移1 mol电子时，被氧化的 Cl2的物质的量是 ；(3)每产生1 mol O2时，被氧元素还原的 Cl2的物质的量是 ；(4)反应消耗的水是()A. 全部被氧化 B.全部被还原C. 2被氧化 D. 2被还原55解析：此反应的电子转

13、移和总数的表示法如下：1 OAgF + 5cb + 5H簿=5AgCl+ AgClO3+1OHF+ 5兔- I -4s 一她一,(1)有45 mol Cl 2做氧化剂，做还原剂的有 0 5 mol Cl 2和2 mol O 2,为45: 2 5=9: 5；(2)根据分析，每转移 9mol电子，被氧化的 Cl2的物质的量为1/2mol ,则转移1 mol 电子时，被氧化的 Cl2的物质的量为1/18mol ;O元素由一2价转变为0价，失去2个电子。每生成1mol。共失去4mol电子，则 被氧元素还原的 Cl2共得到4mol电子，每摩Cl2得到2mol电子，则有2摩Cl2被氧元素还原；(4)在该反

14、应中5mol H2O参与反应，只有 2被氧化答案：(1)9： 5(2) Imol(3)2 mol(4)C18例5.配平下列氧化还原反应的化学方程式或者离子方程式Fe(OH)3 +NaOH + Cl 2 NazFe。+ NaCl + ()KMnO+ HBr KBr + MnBr 2+ Br 2 + H 2ONO +Zn + OH + H2O NH3+ Zn(OH) 42解析：氧化还原配平的基本步骤为：标出变价元素的化合价、计算化学式的整体变价总数；根据化合价升降相等配平含变价物质的系数；利用原子守恒配平其它物质的系数；最后检查元素、原子、电荷、得失电子是否守恒。上述四条中是关键。第(1)小题：3

15、06-1 Fe(OH)3 + NaOH + Cl 2 Na2Fe。+ Na Cl + H 2O升3价降2价2Fe(OH)3 + NaOH + 3Cl 2 2Na2FeQ + 6NaCl + H 2O2Fe(OH)3 + 10NaOH + 3Cl 2 = 2Na 2FeQ + 6NaCl + 8H 2O注意： 一个Cl2降2价。 配NaOH H2O的系数时不要遗漏。第(2)小题出现的新问题是 HBr中的Br部分升降，部分不变价，遇到这种情况可根据 氧化产物和还原产物配平。7-120 KMn Q + H Br KBr + Mn Br2 + Br2 + H 2O降5价 升2价2KMnO+ HBr K

16、Br + 2MnBr 2 + 5Br 2 + H 2O根据K原子确定KBr的系数为2,根据Br原子确定HBr的系数为2 + 2 X 2 + 5 X 2 = 16 ,再配 H2Oo2KMnO+ 16HBr .-=： 2KBr + 2MnBr 2 + 5Br 2 + 8H 2O第(3)小题是离子方程式，先按照一般方法进行： _ _一一_ _2-NO + 4Zn+OH +Hr【NH + 4Zn(OH) 4利用离子方程式两边电荷总数相等。上面NO, Zn(OH)42一的系数已经确定，右边负电荷总数为8,所以O斤系数应为7,再用氧配出水的系数。答案：2Fe(OH)3 + 10NaOH + 3Cl 2 =

17、 2Na 2Fe。+ 6NaCl + 8H 2O2KMnO + 16HBr2KBr + 2MnBr 2 + 5Br 2 + 8H 2O，一、 一一 一 一一 一 一一 一 2NO + 4Zn+7OH +6HO=NH+ 4Zn(OH) 4【模拟试题】1、下列叙述正确的是A 、氧化还原反应的本质是化合价发生变化B 、有单质产生的分解反应一定是氧化还原反应C 、氧化剂在同一反应中既可以是反应物，也可以是生成物D 、还原剂在反应中发生还原反应2、下列关于氧化还原反应的说法正确的是A、肯定一种元素被氧化，另一种元素被还原日某元素从化合态变成游离态，该元素一定被还原C在反应中不一定所有元素的化合价都发生变

18、化D在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂3、黑火药爆炸的反应为：S+2KN(33C=KS+3COT +Nd。在该反应中，氧化剂是C S3KNON2A、B、C、D、4、下列离子因发生氧化还原反应而不能大量在水溶液中共存的是A、NH+、Ba2+、SQ2、ClB、I、H+、N&、NOC Mg+、K+、NO、ClD Cu2+、Al3+、Br、Na5、下列变化需要加入还原剂才能实现的是A、MnO MnQB、Cl Cl 2C H2s 一 SO2D、Fe2+ 一 Fe6、硫化亚铁能与浓硫酸发生化学反应，下列方程式配平正确的是A、2FeS+6HSO=Fe2(SO) 3+3SO +2S+6H2OB 4FeS+

19、18HSQ=2Fe2(SO4)3+9SO +7S+18H2OC 6FeS+16HSQ=3Fe(SO4)3+6SO +7S+16H2OD 8FeS+18HSQ=4Fe2(SO4)3+3SO +11S+18H2O7、赤铜矿的成分是 CuaO,辉铜矿的成分是 CuaS,将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应： Cu2S+2CuO6Cu+SO ,对于该反应的下列说法中正确的是A、该反应中的氧化剂只有 C&O日CiiS在反应中既是氧化剂又是还原剂C Cu既是氧化产物又是还原产物D氧化产物与还原产物物质的量之比为1 : 68、G Q X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定 条件

20、下具有如下的转换关系（未配平）： 8 Q+NaCl Q+HC- X+H Y+NaOH G+Q+HOZ+ Z+NaOH Q+X+HO这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是A、QGZYX B、GYQZX C、GYZQX D ZXGYQ9、（05年高考题江苏卷）氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质， 被广泛应用于电子工业、 陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al 2O+ N2 + 3 C 辿_ 2 AlN + 3 CO 下列叙述正确的是A在氮瀛而合成反应中，M是还原剂，Al 2C3是氧化剂B上述反应中每生成 2 mol AlN , N2得到3 mol电子C氮

21、化铝中氮元素的化合价为一3价D氮化铝晶体属于分子晶体10、某元素在化学反应中由化合态变为游离态，则该元素A 、一定被氧化B 、一定被还原C 、既可能被氧化，也可能被还原D 、以上都不是11、已知：Ni+CuSO=NiSO4+Cu、Cu+2AgNCu（NO） 2+2Ag,则下列判断正确的是：A、还原性：NiCuAgB、氧化性：Ni 2+Cu2+Ag+C、还原性：NiCuAgD、氧化性：Ni 2+ Cu2+ Ag+12、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为2: 1时，还原产物是 TOC o 1-5 h z A、NO B 、NO C

22、 、N2OD 、N213、用NaSQ还原Mn（4T,如果还原含有 2.4 X 10-3molMnQ一的溶液时，消耗30mL0.2mol/L 的NaSO溶液，则Mn元素在还原产物中的化合价是A、+1B +2C、+4D、+514、MO”离子和S2在酸性溶液中发生如下反应：MOT+3S” +14H + =2M3+3SJ +7H2O,贝U MQx一离子中 M的化合价是A 、+2B、+3C、 +4D、+615、实验室常用 KMnO溶液中加入少量酸以制得酸性KMnO溶液。下列酸中不宜用于制取酸fKMn丽液的是：稀H2SQ盐酸硝酸A 、 B 、 C 、 D 、16、实验室将NaClQ和N&SO按分子个数比为

23、 2 ： 1倒入烧瓶中，同时滴入适量硫酸，并 用水浴加热，产生棕黄色的气体 X,反应后测得NaClQ和NaSO恰好完全反应，则*为（ ）A、Cl2B、Cl2OC、ClO2D 、Cl2Q17、在100mL混合液中，HN邯口 HSQ的物质的量浓度分别为： 0.4mol L 1, 0.1mol - L 1,向该混合液中加入 1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中Cj+的物质的量浓度（mol - L 1）是：A、0.15B、0.225C、0.35D、0.4518、离子 M。与S2能在酸性溶液中发生如下反应：aMO +3S2 +cH+=2M+eS +fH2Q则MO中M的化合价为A、+4B、+5C

24、、+6D、+719、(1)在反应S+2KN3C=KS+NT+3COT中，氧化剂是 ,还原剂是 ，转移 的电子数为。(2)在3S+6KOH=2给+KSO+3H2O中还原剂和氧化剂的质量比为 。20、在密闭容器中，将足量澳跟NaOH分反应，发现低温时只有1/2的澳分子转化为 NaBr, 而高温时5/6的澳分子转化为 NaBr,那么：低温时的反应方程式为 ;高温时的反应方程式为 _。21、(05年高考题 上海卷)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：Q、H2CrQ、Cr(OH)3、HO H2Q已知该反应中 HQ只发生如下过程： HO - O2(1)该反应中的还原剂是 。(2)该反应中，发生还原反应

25、的过程是 一 。(3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目(4)如反应转移了 0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下的体积为 。22、已知反应：10AgF+5Cl2+5H2O=9AgCl+AgClQ+10HF+O,试回答：(1)反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 ;(2)当转移1 mol电子时，被氧化的 Cl2的物质的量是 ;(3)每产生1 mol O2时，被氧元素还原的 Cl2的物质的量是 ；(4)反应消耗的水是()A. 全部被氧化 B. 全部被还原 C. 2被氧化 D. 2被还原5523、硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧 化物

26、为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时5小的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为 Fe2+。实验步骤如下：FeO(1)用98%勺硫酸配制28%勺硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有 。a.容量瓶b.烧杯c.烧瓶(2)步骤II取样分析溶液中的 Fe2+、5丁的含量，目的是 。a.控制溶液中5丁与5丁的含量比b.确定下一步还原所需铁的量2+ 一c.确定氧化Fe所需NaClQ的量d.确保铁的氧化物酸溶完全(3)用NaClQ氧化时反应方程式如下：6FeSO + NaClO 3 + 3H 2SO f 3Fe 2(SO4) 3 + NaCl + 3H 2O若改用HNO氧化，则反应方程式如下

27、6FeSO + 2HNO3 + 3H 2SO 3Fe 2(SO4) 3 + 2NO T + 4H 2O已知1mol HNO的价格为0.16元、1mol NaClQ的价格为0.45元，评价用HNO替NaCQ 做氧化剂的利弊，利是 ,弊是O聚合硫酸铁溶液中 SO2 一与Fe3+物质的量之比不是 3: 2。根据下列供选择的试剂和基本操 作，测定聚合硫酸铁产品的溶液中SO2 一与533+物质的量之比。(4)测定时所需的试剂是 。a. NaOHb. FeSO 4c. BaCl 2d. NaClO 3(5)需要测定 和 的质量(填写化合物的化学式)。(6)选出测定过程中所需的基本操作 (按操作的先后顺序列

28、出)。a. 萃取、分液b.过滤、洗涤c.蒸发、结晶d.冷却、称量e.烘干或灼烧24、把氯气通入浓氨水中，发生下述反应：3Cl2+8NH = 6NH4Cl+N2T(1)发生反应的Cl2与NH的分子数之比为 ，反应中发生电子转移的 Cl2 与NH的分子数之比为。(2)若反应中有6.8gNH3发生反应，则反应中有多少克氮气产生？25、将0.04molKMnQ固体加热，一段时间后，收集到amol气体，此时KMnO勺分解率为x, 在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmol气体，此时 Mn元素全部以 MrT存在于溶液中，试回答下列问题：a+b=( 用x表示)当x= 时，a+b取最小值，且最小值是 。当a+b=0.09时，加热后所得残留固体的质量为 克。26