高中化学必修一氧化还原反应

1、三氧化还原反应一、五对概念在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是:t反应物氧化剂得电子牝台价降低1干nt-少生氢廿，反应-汽化产物Tt元举元素或物西生成物I!根团面发生还原反应压原产枷氧化还原反应的实质：电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移口诀：失电子，化合价升高，被氧化(氧化反应)，还原剂;得电子，化合价降低，被还原(还原反应)，氧化剂;物质氧化性或还原性强弱的比较氧化性一得电子性，得到电子越容易一氧化性越强还原性一失电子性，失去电子越容易一还原性越强由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以，一般来说, 金属性也就是还原性

2、；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子，表现出氧化性, 所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。1.两表一规律(D根据金属活动性顺序表判断：一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。KtCafNarMgrf2ntF.,Pbr(H)fCurHPftAu 金展的活动性硒减弱廷原性逐渐减弱)复化tt逐(2)根据元素周期表来判断同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，单质的氧化性逐渐增强同主族从上到下元素的金属逐渐增强，单质的还原性逐渐增

3、强(3)根据元素周期律来判断非金属对应的最高价水化物的酸性越强，对应单质的氧化性越强如酸性：HC1O4 H2SO4 H3Pd H2CO3 H2SiO3单质氧化性：C12SPCSi金属对应的最高价氧化物水化物的碱性越强，对应单质的还原性越强如碱性：NaOH Mg（OH）2A1（OH） 3单质还原性：NaMg A1.根据非金属活动性顺序来判断：一般来说，越活泼的非金属，得到电子还原成非金属阴离子越容易，其阴离子失电子氧化成单 质越难，还原性越弱。F O Cl Rf SF- O2 Cl Er I一晶康子的乳化性减弱4非余国阴岛于随还原性婚施.根据氧化还原反应发生的规律来判断：氧化还原反应可用如下式子

4、表示：去虫干.优冷检升高.裱起就I|还原蒯十氧优用=氧优产物+还原产枷I1得心干，傅营升降蟀，被正用还原性强）（氧化性强）C氧化性较弱）正原性较弱）Mg A1.根据同一物质被氧化或被还原的价态高低来判断 ：在相同条件下，同一物质（变价单质元素）被氧化的价态越高，对应的氧化剂的氧化性越强，如：2Fe + C122FeC13 , Fe + S FeS氧化性：C12S.根据反应剧烈程度来判断：同一元素，一般来说，化合价越高氧化性越高，元素处于最高价态，只有氧化性，化合价越低还原性越强；元素处于最低价只有还原性，元素处于中间价；既有氧化性又有还原性，当遇较强还原性物质，具表现还原性，当遇到较强还原性，

5、具表现氧化性，或者自身发生氧化还原如氧化性：HNO3HNO2，还原性：H2SSSO2（SO32-）.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。酸碱性：如中性环境中不显氧化性，酸性环境中显氧化性；又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如还 原 性：，氧 化 性：三、氧化还原反应的五条规律1、“两强两弱”规律：对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件），总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱 氧化性物质和弱还原性物质。

6、即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原 产物的还原性。eIi氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物I*+ e氧化性：氧化剂 氧化产物还原性：还原剂 还原产物应用1:判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。应用2:判断氧化还原反应能否发生。2、“高氧、低还、中兼”规律对于同种元素不同价态的原子而言，最高价态只具有氧化性，最低价态只具有还原性，中间价 态既具有氧化性又具有还原性。例如：S元素化合价：2、0、+4、+6代表物：H2S、S、SO2、H2SC4(浓)S元素的性质：还原性、既有氧化性又有还原性、氧化性3、”单强离弱、单弱离强”规律1、金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱

7、；反之金属单质的还原性越弱，对应阳离子 的氧化性就越强。K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、(H+)、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Ag +-氧化性逐渐增强2、非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；反之非金属单质的氧化性越弱，对应阴 离子的还原性就越强。F2、(O2)、Cl2、Br2、I2、S氧化性逐渐减弱F、(OH )、Cl、Br、I、S2还原性逐渐增强利用此规律可比较微粒氧化性、还原性的相对强弱。4、“价态归中，互不交叉”规律“价态归中”是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物质。(1)

8、同种元素间不同价态的氧化还原反应发生的时候，其产物的价态既不相互交换，也不交错。如H2s和浓硫酸反应，H2S+H2SO4 (浓)=S J+SO2T+2H2O。H2s的氧化产物是S, H2SO4的还原产 物是SO2o(2)同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应；当存在中间价态时，同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应，若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不能反应。(3)同种元素的高价态氧化低价态的时候， 遵循的规律可简单概括为：高到高，低到低，可以归中，不能跨越。a、利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。例如：2H2S+SO2=3S+2H2O, S元素的化合价从一2价和+4价归中到

9、0价。“互不交叉”是指，若反应后生成多种中间价态的产物，则遵从邻近变价，互不交叉的原则。例如：H2S+H2SO4(浓)=S J+SO2f +2H2O, S元素的化合价应从2价变化为0价，从+ 6价变化为+4价。而不能认为是从2一+4价，+6-0价。b、可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。若有中间价态，则可能发生氧化还原反应，若无中间价态，则不能发生氧化还原反应 。例如：SO2+H2SO4(浓),Fe2+Fe3+之间四、 常见的氧化剂和还原剂1、常见的氧化剂(1)活泼的非金属单质：Cl2、B2、Q、I 2、S等(2)元素处于高价时的氧化物： CO、N SO、MnQ PbO等(3)

10、元素处于高价时的含氧酸：浓 HSO、HNO亨(4)元素处于高价时的盐：KClQ、KMnO FeCb、&C2。等(5)过氧化物：NaQ、HQ等(6)次氯酸及其盐：HClO Ca(ClO”、NaClO?2、常见的还原剂(1)活泼的金属单质： N& Mg Al、Zn、Fe(2)某些非金属单质： 丛C、Si(3)元素处于低价时的氧化物：CO、SQ(4)元素处于低价时的酸：HCl、HI、HbS、HbSO等(5)元素处于低价时的盐：N&S、KI、NaSO、FeSQ等五、氧化还原反应的表示方法及配平1、表示方法(1)双线桥法：表示同种元素在反应前后得失电子的情况。用带箭头的连线从化合价升高的元素开始，指向化

11、合 价降低的元素，再在连线上方标出电子转移的数目.化合价降低 +ne 被还原氧化剂 + 还原剂 =还原产物+ 氧化产物个-ne失去2Xe-2KBr+0+2K ClIT得到Xe(2)单线桥法：表示反应物中氧化剂、还原剂间电子转移的方向和数目。在单线桥法中，箭头的指向已经表明了 电子转移的方向，因此不能再在线桥上写得“、失”字样.2、配平的方法和步骤：写好化学式，标明化合价；画上双箭头，列出变化价；升降化合价，公倍求相等；观察再配平，两边添系数。步骤：(1)标出有变价的元素反应前后的化合价.(2)用“双桥线”连接反应前后的元素并在桥上或桥下注明化合价升降数.(3)找出化合价升降数之间的最小公倍数，

12、再依据以上有关原则首先配平有关物质前面的系数.要求：(1)质量守恒：即反应前后各元素原子的种类和个数相等.(2)氧化剂和还原剂之间电子转移关系正确.(3)电荷守恒：反应物总电荷数与生成物总电荷数相等，且电性相同.常见的氧化还原反应方程式的配平(1)整体法的应用：A.还原剂或氧化剂的所有元素完全被氧化或完全被还原，可以看成一个整体，在配平时按各元素的系数比考 虑得失电子的总数.如：2+ 5+_勺*4+ 也0Q +_超。分析：H 2c2O4中碳元素的平均价态为+3价，都被氧化到+4价，可考虑整体法H 2c2O4中2C: 34 1 2 2 x 5 指 H 2c2O4 计量数为 5KMnO4中Mn :

13、 725X2 指 KMnO4 计量数为 2B.还原剂或氧化剂的元素部分被氧化或部分被还原，不能看成一个整体，要分别考虑.如：Cl2 H2OHCl HClO分析：氯气中的氯元素部分被还原，部分被氧化，分别考虑 2中Cl :01(HCl) 1 X1 指 HC1O十量数为 1Cl : 0 1(HClO ) 1X1 指 HC1 计量数为 1(2)离子型氧化还原反应配平离子型氧化还原反应配平时，遵循整体法配平的同时，还可从两边的电荷守恒出发.如2 G灭十3猫OH-28。产+6制+5分析：Na2。？中的氧元素都被还原为-2价，可用整体法Cr3 : 36 3x 2指Cr3计量数为2Na2O2 中 2O :

14、12 12 2 X3 指 Na2O2计量数为 3根据电荷守恒，用观察法配平其他化学计量数：_ 3_ 2_2Cr _3 Na2O2 OH_2CrO4_6 Na_2 H2O氧化还原反应的计算1、氧化还原反应中各中量比例的计算一般氧化还原的计算 TOC o 1-5 h z 例1:在反应KClO 3+6HCl=KCl+3Cl 2 T +3HO中氧化产物和还原产物的物质的量之比为()A、1 : 3B、1 : 5C、5: 1 D、1 : 1变式1:在反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl + N2中，被氧化的氨和未被氧化的氨的质量比是()A. 3 ： 1B,1 ： 3C, 1 ： 1D. 3 ： 8歧化反应

15、的计算例1: Cl2在强碱条件下与 NaOH的反应如下：3cl2+ 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + 3H2O ,氧化剂和还原剂的物质的量之比为()A、1 : 3B、1 : 5C、5: 1 D、1 : 1变式2.工业制漂白粉的化学方程：2Ca(OH)2+4Cl2 CaCl2 + Ca(ClO)2+2 H20氧化剂和还原剂的物质的量之比为()A、1 : 3 B、1 : 2C、2: 1 D、1 : 12.氧化还原的顺序问题计算例1:某溶液中C、Br，三者个数之比是 1:2:3,通入一定量的 Cl2,当反应完成后，该比值变为3:2:1,则反应的Cl2与原溶液中 的个数之比是()A. 1:

16、2B, 1:3C. 1:4D . 1:6氧化还原反应的几个不一定.某元素由化合态变成游离态时，该元素不一定被还原，如.有单质参与或有单质生成的反应不一定是氧化还原反应，2H2O H T + OT中，氢元素被还原，氧元素被氧化如2O2 + O2 2Q同时有单质参与反应也有单质生成.在氧化还原中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质既有氧化性也有还原性，只是以氧化性为主。但是F2只有氧化性.氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，在氧化还原中一定有氧化剂和还原剂.含有最高价元素的物质不一定都有氧化性，如H2CO3、CO2、碳酸的盐等.在氧化还原反应中， 一种元素被还原，另一种元素被

17、氧化， 如 过氧化钠与水的反应中，过氧根化合价既升高又降低练习题一.选择题.下列反应中，属于氧化还原反应的是（A. 2NaHCO= NaCO+HOT +CO T）。（多选）B . KC1Q+6HC1 （浓）=KCl+3H2O+3C2 T TOC o 1-5 h z C . CO+Ca（OH）=CaGO +代OD.在氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（高温A . C+HO= CO+HBC. 2NaQ+2HO=4NaOH+ODMnO+4HC1 （浓）=MnC2+C12 T +2HO3NO+HO=2HNONO2F2+2HO=4HF+O3.下列反应中属于氧化还原反应的是（）。A. NHHCONHT +

18、COT + HOBC. NaCO+ HSO=NQ+ COT + HOD.NaO+HO=2NaOH电用.2Ho二2Hd + O T.下列变化过程属于氧化反应的是（）。D. CuOCuA. HCHH2B. MgMjC. Cl 一AgCl（化合物）变为游离态（单质），则该元素（. 一定被还原.以上都不是.某元素在化学反应中由化合态A. 一定被氧化C.可能被氧化也可能被还原.下列叙述中正确的是（）。A.含金属元素的离子，不一定都是阳离子B.在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂C.某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原D.金属阳离子被还原一定得到金属单质.氧化还原反应是一类重要的化学反应，广泛

19、存在于自然界中，对人们的生产、生活有着十分重要的作用。你认为下列对氧化还原反应的描述不正确的是（）。A .肯定有电子转移B.肯定是有关氧元素的反应C .肯定有元素化合价的变化D .氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等.下列说法正确的是（）。A.复分解反应中有的是氧化还原反应，有的不是氧化还原反应B.置换反应有可能是非氧化还原反应C.化合反应一定是氧化还原反应D.分解反应不一定是氧化还原反应.下列反应中，盐酸既表现出还原性又表现出酸性的是（）。A . CaCO2HCl=CaC2+HO+COTB . Fe+2HCl=FeCHHT一 一 一 、, 一 一， 一C . MnO+4HCl （浓

20、）MnC2+CL T +2HOD . NaOH+HCl=NaCl+H.下面有关氧化还原反应的叙述正确的是（）。（多选）A .金属单质在反应中只作还原剂B ,非金属单质在反应中只作氧化剂C .金属原子失电子越多其还原性越强D . CiT比Fe2W氧化卜t强，Fe比Cu的还原性强 TOC o 1-5 h z .下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是（）。A .钠在氯气中燃烧B .二氧化碳通入澄清的石灰水中C .氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液D .锌粒放入稀硫酸中.已知X和Y是两种单质，它们之间的反应是 X+Y=X+e，现有下列叙述：X被氧化；X是 氧化剂；Y2一是还原产物；X2+具有氧化性；Y2一具

21、有还原性；Y单质的氧化性比X2+的氧化性强， 在上述说法中正确的是（）。A . B . C . D .下列叙述正确的是（）。A .元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得B .在化学反应中，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，阴离子只能失去电子被氧化D .含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性.已知、Fe2+、S。C和HO均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的顺序为：SOFe2+KQCl，则下列反应不可能发生的是（）。A . 2Fe3+SO+2HO=2Fe+SO2 +4H!B . l2+SO+2HO=hSO+2HIC . 2Fe2+12=2Fe3+2ID .

22、 HO+SO=HSO.从海水中可以提取澳，主要反应为 2BI+Cl2=2C+B2,下列说法正确的是（）。A ,澳离子具有氧化性B .氯气是还原剂C .该反应属于复分解反应D .氯气的氧化性比澳单质强.现有三个氧化还原反应：2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+122FeCb+Cl2=2FeC32KMnG16HCl （浓）=2KCl+2MnC2+8HO+5C2 T TOC o 1-5 h z 若某溶液中有Fe2+和共存，要除去而又不影响Fe2+和Cl，可加入的试剂是（）。A Cl2 B . FeCl3 C . KMnO D . HCl.反应4HNO浓）+Cu=Cu（NQ2+2NOT +2

23、HO,下列说法正确的是（）。A. HNQ氧化剂，NO是氧化产物B.若2mol HNO（浓）完全反应，则反应中共转移了 N个电子C,还原剂与氧化剂的物质的量比是 1 : 4D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2 : 118.实验室制Cl2反应为4HCl（浓）+MnOMnC2 + C12T + 2HO下列说法不正确的是（）。A.还原剂是HCl,氧化剂是MnOB.每生成1 mol Cl 2,转移电子的物质的量为2 molC.每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4 molD.转移电子的物质的量为1 mol时，生成标准状况下 C12的体积为11.2 L二、填空题：.在钢铁的冶炼中，常用

24、 Cg体通入红热的氧化铁中，发生的反应是：FeQ+3CO：S幺2Fe+3CQ请填空：(1)在上述反应中，元素的化合价升高，则该元素的原子 电子，发生氧化反应； 而 元素的化合价降低，则该元素的原子 电子，发生反应。(2)该反应中是氧化剂，发生了反应；是还原剂，发生了反应。.从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。(1)铁钉浸入CuSO液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入 AgNO溶液后，表面会附有银白色物质。则在Cu Fe、Ag中，的还原性最强；在CuT、Fe2+、Ag+中，的氧化性最强。(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeC13),而在盐酸中生成淡绿色溶液(

25、FeC12)。则在 氯气分子(C12)、氯离子、氢离子中， 具有氧化性，的氧化性最强。.水(HQ在很多化学反应中具有极其重要的作用。请研究下列水参与的氧化还原反应。 NaH+2O=NaOH+H 2NaQ+2HO=4NaOH+O Na+2HO=2NaOH+H 3NO+HO=2HNONO2HO= 2H T +O T2F2+2HO=4HF+O(1)水只作氧化剂的是 ;水只作还原剂的是 ;水既作氧化剂，又作还原剂的是;水既不作氧化剂，又不是还原剂的是 。(2)水作氧化剂时，被还原的元素是 ,水作还原剂时，被氧化的元素是 。(3)写出化学方程式的离子方程式。. KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄

26、绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表示为：2KClO 3+4HCl (浓)=2KCl+2CQ T +Cl2 T +2HQ(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥法表示)。(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填序号)。只有还原性还原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性(3)若产生0.1 mol Cl 2,则转移的电子的物质的量为 mol。参考答案与解析:一、选择题B D 【解析】分别讨论以上几个反应化合价的变化情况:+1 +1 +4 2+1+4 212A中，2NaHCO 3=Na2 CO3 H2O4 2CO2,各元素化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应。+1 +5 211B 中，KC1O 3 6

27、HCl（浓）+11+120KC1 3H 2 O 3C12 ，氯元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应。+4 2+22 +1+2 +4 2C中，CO 2 Ca（O H）2 CaCO 3+12H2O,各元素的化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应。+42+11210D 中，Mn O2 4HC1（浓）=MnC12 CI2+ 122H2O,镒元素和氧元素的化合价均发生了变化，属于氧化还原反应。AD【解析】D选项中，元素化合价的变化情况为:B【解析】C【解析】氧化反应是元素化合价升高的反应，B项中Mg元素的化合价由0价升高到+ 2价。单质中元素化合价为0价，而化合物中元素的化合价可能为负价也可能为正价

28、，所以 由化合态变为游离态的元素，化合价可能升高也可能降低，也就是说，既可能被氧化又可能被还原。A【解析】A中，像Mn。等含有金属元素，但它是阴离子；B中，某些非金属单质在氧化还原反 应中也可作还原剂，如 代 + Cu典Cu+ HQ C中，元素从化合态变为游离态，化合价可能升高，如 HC1-C12,也可能降低，如CuCu; D中，当Fe3+-Fe2+时，没有生成金属单质。点燃B【解析】举出反例，如 H2+C12=2HC1属于氧化还原反应但无氧元素参与。D【解析】复分解反应都不是氧化还原反应；置换反应都是氧化还原反应；分解反应、化合反应 部分是氧化还原反应。C【解析】C中生成012,盐酸表现出还原性，生成 MnCb,盐酸表现出酸性。A、D【解析】元素的氧化性、还原性与元素的价态有关，处于最低价态的元素只有还原性， 如金属单质、C1 S”等。非金属单质有的可作氧化剂，有的可作还原剂。还原剂的强弱与失电子 的难易有关，与失电子的多少无关。金属阳离子氧化性越强.对应的金属单质还原性就越弱。D【解析】Na在氯气中燃烧是氧化还原反应但不是离子反应。CO与澄清的石灰水反应是离子反应但不是氧化还原反应。氯化钠和硝酸银溶液的反应是离子反应但不是氧化还原反应C【解析】被氧化的物质作还原剂，其对应产物为氧化产物。D【解析】存在2