第一轮复习氧化还原反应的知识

氧化还原反应2011年高三化学第一轮复习1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2．了解常见的氧化还原反应，能判断反应中的氧化剂、还原性、氧化产物、还原产物。3．能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。4．掌握物质氧化性、还原性强弱的比较方法。5．能运用质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应的有关计算。

一、氧化还原反应的基本概念1、氧化还原反应的概念：（1）实质：有电子的转移（得失或偏移）（2）特征：有元素化合价升降这是概念判断的根本依据在反应中有元素化合价变化的化学反应H2+Cl2=2HClCaO+H2O===Ca(OH)2通电2H2O===2H2↑+O2↑高温CaCO3===CaO+CO2↑Fe+CuSO4===FeSO4+CuZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑NaOH+HCl====NaCl+H2OHCl＋AgNO3==AgCl↓＋HNO3判断哪个反应属氧化还原反应？∨∨∨∨××××化合反应分解反应置换反应复分解反应2、四大基本反应类型与氧化还原反应间的关系氧化还原反应

化合反应

复分解反应分解反应置换反应⑴所有的置换反应都是氧化还原反应⑵所有的复分解反应都是非氧化还原反应⑶有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应⑷有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应注意：有单质参加的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化。

置换反应电极反应

化合反应

分解反应氧化还原反应

有机反应

生物作用反应物氧化剂还原剂

发生还原反应(被还原)还原产物生成物(具有氧化性)得电子(化合价降低)(具有还原性)

发生氧化反应(被氧化)失电子(化合价升高)氧化产物(具有还原性)(具有氧化性)一、氧化还原反应的基本概念氧化反应：物质所含元素化合价升高的过程还原反应：物质所含元素化合价降低的过程升、失、氧；降、得、还。2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2该反应中,氧化剂是:___________还原剂是:___________氧化产物是:_________还原产物是:__________H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O该反应中,氧化剂是:___________还原剂是:___________氧化产物是:_________还原产物是:__________KMnO4HClCl2MnCl2H2SO4H2SSSO2常见氧化剂对应还原产物常见还原剂对应氧化产物KMnO4(H+)/MnO2CK2Cr2O7(H+)I-ClO-/Cl2SO2/SO32-Fe3+Fe2+H2O2H2O2浓HNO3/稀HNO3H2S/S2-浓H2SO4H2C2O4/C2O42-常见氧化剂对应还原产物常见还原剂对应氧化产物KMnO4(H+)/MnO2Mn2+CCO2/COK2Cr2O7(H+)Cr3+I-I2ClO-/Cl2Cl—SO2/SO32-SO42-Fe3+Fe2+Fe2+Fe3+H2O2H2OH2O2O2浓HNO3/稀HNO3NO2/NOH2S/S2-S/SO2浓H2SO4SO2H2C2O4/C2O42-CO2⑴双线桥法——“谁变谁”氧化剂中得电子元素+还原剂中失电子元素=还原产物+氧化产物得ne-失ne-注意：(1)箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。(2)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。(3)在“桥”上标明电子的“得”与“失”，得(或失)电子数＝元素化合价变化数×化合价发生变化的原子数，且得失电子总数应相等。3、氧化还原反应中电子转移的表示方法：12【例5】

用双线桥法表示下列反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。参考答案：1）3Cu+8HNO3(稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

∆

3Cu+8HNO3(稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O∆失去3×

2e-得到2×

3e-13化合价升高，失去6×2e-

还原剂

氧化剂

还原产物

氧化产物化合价降低，得到2×6e-0+5-2-1MnO2

△2KClO3====2KCl+3O2↑2）氯酸钾与二氧化锰混合加热143S+6KOH==2K2S+K2SO3+3H2O化合价降低，得到2×2e-

还原剂

氧化剂

氧化产物

还原产物化合价升高，失去4e-+40-23）硫与KOH溶液反应第2讲氧化性还原性强弱判断知识点４：氧化性和还原性强弱的判断氧化性、还原性强弱的判断，是高考考查的重点。根据不同条件判断的依据是不一样的。其中比较重要的有：⑴根据氧化还原反应进行判断---强弱律⑵根据金属活动顺序表和周期律判断⑶根据反应条件或反应剧烈程度判断⑷根据不同还原剂（或氧化剂）与同一种氧化剂（或还原剂）反应，产物的价态来判断⑸根据电化学知识进行判断（一）根据方程式判断氧化还原性强弱氧化性、还原性强弱比较规律：对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：ABba氧化性：A>a（氧化产物）还原性：B>b（还原产物）氧化剂+还原剂=氧化剂的还原产物+还原剂的氧化产物失电子、化合价升高、被氧化，发生氧化反应得电子、化合价降低、被还原，发生还原反应重要题型：例1.根据下列三个方程式：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱顺序是

AI->Fe2+>Cl->SO2BCl->Fe2+>SO2>I-

CFe2+>I->SO2DSO2>I->Fe2+>Cl-

D例2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为：H2O2<Fe2+

<I-<SO2。则下列反应不能发生的是（）A2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+

+SO42-+4H+BH2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OCI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID2Fe3++2I-=2Fe2++I2B（1）根据金属活动顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱其阳离子得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强（二）根据金属和非金属活动顺序表判断（2）根据非金属活动顺序判断F2Cl2Br2I2SF-Cl-Br-I-S2-氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强金属单质的还原性随金属性增强而增强，其离子的氧化性相应减弱非金属单质的氧化性随非金属性增强而增强，其离子的还原性相应减弱（三）根据元素周期表判断（四）根据元素化合价高低来判断氧化性强弱一般地说，同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。判断氧化性强弱：Fe3+与Fe2+；KMnO4与MnO2

还原性强弱：S2-、S与SO3氧化性：Fe3+>Fe2+KMnO4>MnO2；还原性：S2->S>SO3

氯元素的化合价+7

+5

+3

+10-1只有氧化性兼有氧化性和还原性只有还原性兼有氧化性和还原性兼有氧化性和还原性兼有氧化性和还原性特例：氧化性：HClO4>HClO3>HClO2>HClO（五）根据与同一种物质反应的情况判断氧化性强弱如：2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cl2能将Fe氧化至+3价，而HCl只能将Fe氧化为+2价，故氧化能力Cl2＞HCl。又如：MnO2＋4HCl（浓）=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O同是将浓盐酸氧化为Cl2，MnO2必须在加热条件下才能进行，而KMnO4在常温下即可进行，说明氧化能力KMnO4＞MnO2。△二、利用双线桥配平下列反应的化学方程式。(1)

KMnO4+

HCl=

KCl+

MnCl2+

Cl2+

H2O(2)___MnO2+

I-+

H+=

Mn2++

I2+

H2O1.☆KI溶液滴入FeCl3溶液中

2.☆Br2水滴入FeSO4溶液中3.☆酸性KMnO4溶液和FeSO4溶液混合一.写出离子反应方程式，并比较氧化性强弱。例题：写出离子反应方程式，并比较氧化性强弱。☆2Fe3++2I-=2Fe2++I2☆2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-☆MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O氧化性：Br2>Fe3+；MnO4->Fe3+>I2氧化性：MnO4->Cl2>Br2>Fe3+>I2☆KI溶液滴入FeCl3溶液中

☆Br2水滴入FeSO4溶液中☆KMnO4溶液和FeSO4溶液混合(1)物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。(2)温度越高，氧化性或还原性越强。(3)酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。（六）外界条件对某些物质氧化性或还原性强弱的影响浓HNO3的氧化性强于稀HNO3；H2SO4（浓）>H2SO4(稀)C、CO、H2常温下不显还原性；再如KMnO4氧化性：酸性>中性>碱性（1）原电池：

负极金属的还原性〉正极金属的还原性（2）电解池（惰性电极）：在阳极先放电的阴离子还原性强；在阴极先放电的阳离子氧化性强。（七）根据电极反应判断Ag+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+氧化性还原性活泼金属＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH-＞含氧酸根四、中学常见的氧化剂和还原剂1、非金属性较强的单质：O2、X2、O3、S…2、过氧化物：Na2O2、H2O2…3、高价阳离子：Fe3+、Cu2+、H+…4、元素处于较高价态的化合物：KClO3、KMnO4、浓H2SO4、HNO3、MnO2、NO2…5、其它：HClO、漂白粉、银氨溶液、新制Cu(OH)2、…氧化剂还原剂1、所有的金属（如：K、Ca、Na、等）2、某些非金属单质（如：H2、C、Si等）3、低价态离子（如：S2-、I-、SO32-、Br-、Fe2+等）4、低价态的化合物（如：H2S、HI、NH3、Na2SO3、FeSO4等）1．元素处于最高价时只有氧化性，在反应中只作氧化剂；2.元素处于最低价时只有还原性，在反应中只作还原性3.处于中间化合价的元素,既有氧化性,又有还原性.但是其中的一方面是主要的。如:H2O2、Cl2、Br2、MnO2等通常以氧化性为主，CO、SO2、Na2SO3(NaHSO3)、Fe2+、C等通常以还原性为主.氧化还原反应的一般规律守恒律——化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等。作用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式。强弱律——较强氧化性的氧化剂跟较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。作用：①用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质。②用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。价态律——元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。作用：判断元素或物质氧化性或还原性的有无。如：SO2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。难易律（先后律）—越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；

一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性强的还原剂发生反应。同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先发生反应。作用：判断物质的稳定性及反应顺序。如：Cl2（少量）与FeBr2或FeI2反应情况讨论：第4讲氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应的配平方法——化合价升降法（一）氧化－还原反应方程式的配平依据1.还原剂失电子总数和氧化剂得电子总数必相等。2.反应前后各元素的原子数必相等。（二）要应用到的知识：准确判断元素化合价常见化合物中元素化合价：KMnO4、K2MnO4、MnO2、KClO3、HClO、FeS2、FeS、Cu2S、Na2O2、H2O2、K2Cr2O7、K2CrO4、Na2FeO4、H2C2O4、Cu3P、Mg3N2、NH4NO3+7+6+4+5+1+2-1+2-2+1-2-1-1+6+3+6+3+1-3+2-3-3+5（三）配平步骤1.先写出反应物和生成物的分子式，并标出氧化和还原元素的正负化合价（标好价）；2.列出反应前后元素的化合价变化（列变化）；3.使化合价升高和降低的总数相等（求总数）；4.用观察的方法配平其它物质的系数（配系数）。定微粒（变价微粒及对应产物）

配系数（得失电子守恒）兼介质（电荷守恒）MnO4-＋5Fe2+＋8H+＝Mn2+＋5Fe3+＋4H2O

（2）配系数（得失电子守恒）酸性：H+

H2O碱性：OH-

H2O（4）细检查（质量、电荷守恒）（1）定微粒（变价微粒及对应产物）氧化还原反应方程式的书写例题1：往硫酸亚铁溶液中滴加少量酸性高锰酸钾，紫色高锰酸钾溶液褪色。（3）兼介质（电荷守恒）1.课本回归（依据上表，写出下列反应的离子反应方程式。）①往草酸溶液中滴入少量酸性高锰酸钾溶液，紫色高锰酸钾溶液褪色(选修4课本20页)______________________________________________②1mol/LＫI溶液、1mol/LH2SO4和淀粉混合，振荡，露置于空气中，溶液变蓝(选修4课本21页)______________________________________________①5H2C2O4＋2MnO4-＋6H+＝2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O

②

4I-＋O2＋4H+＝2I2＋2H2O【学以致用】1.根据题目要求书写下列离子反应方程式①酸性条件下将硫酸亚铁溶液和双氧水混合

②二氧化硫通入到酸性高锰酸钾溶液中

应用1：定性应用氧化还原反应在流程图题中的应用【例题2】以氯酸钠等为原料制亚氯酸钠（NaClO2）的流程如下2ClO3—＋SO2＝2ClO2+SO42-2ClO2

＋H2O2

+2NaOH＝2NaClO2+O2+2H2O

①取信息②归“四步”【变式题2】硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2应用1：定性应用①取信息②归“四步”③注细节（↑、↓、条件）应用2：定量应用（电子守恒）[例题3】某小组为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。操作步骤如下：称取5.000g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，每次移取25.00mL试样溶液，用1.000×10－2mol/LKMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时