高考化学一轮复习第2章化学物质及其变化第8讲氧化还原反应的基本概念和规律教案新人教版

第8讲氧化还原反应的基本概念和规律

［考纲要求］1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。2.掌握电子转移的表示方法。

3.了解常见的氧化剂和还原剂。

考点一用“双线桥”理解氧化还原反应的概念

知识梳理-填准记牢精梗理、巧诊断，过好双基关。

1.氧化还原反应与四种基木反应类型的关系

下列反应属于氯化还原反应的是,属于化合反应的是,属于分解

反应的是__________,属于置换反应的是___________,属于复分解反应的是__________O

©CU2S+02=^=2CU+S02

②302这里20a③Fe2O：+3COq=2Fe+3C()2

④2Na+2HQ=2Na0H—H2t

@CaCO3^^CaO+CO21

⑥2H2O2地区2H2+02t

⑦SO'+lbOmzSOi

_占燃

⑧2Fe+3ck至至2FcCk

⑨112so1+2NaOII=Na2SOi+2ll2O

⑩NaH+Ha=NaOH+H2t

⑩Br+H2=HI0+HBr

答案：①③④⑥⑧⑩⑦⑧⑤⑥®®⑨⑪

2.氧化还原反应电子转移的表示方法

(1)双线桥法：①标变价，②画箭头，③算数目，④说变化。

还原剂+氧化剂=氧化失去废一产物+还原得到瓜-产物

用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：

(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得

到”“失去”字样。

还原剂+氧化小一剂=氧化产物+还原产物

用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:

答案：

(DCu+4HN。式浓)=2失去20飞(限)2+2(得到2©-0"+2C0

0+5

(2)3Cu+8HN6e_03=3Cu(N03)24-2N0t+4HQ

3.氧化还原反应的概念之间的关系

概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。

实例：在Fo2()3+3C0®^2Fc+3coz的反应中庄鱼是氧化剂，电是还原剂；£元素被氧化,

电元素被还原；卜”2。3具有氧化性，C0具有还原性；典是氧化产物，恒是还原产物。

4.常见的氧化剂和还原剂

(1)常见氧化剂

常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如：

氧化剂|一一Cl2浓硫酸浓硝酸稀硝酸KMnOjlD

24

还原产物一Cl-S02NO,NOMn~

(2)常见还原剂

常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。

2

|还识剂|——ZnH2COH2S.HS-^S-HIJ-SO；、HSOj

IIIIIII

I氧化产物|-Z，+H,0CO2S_h_SOJ-

(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性

具有中间价态的物质氧化产物还原产物

Fe2-Fe一Fe

sot魅S

HA0gILO

其中：F02+、S(T主要表现还原性，主要表现氧化性。

基础小练-多维思考查易错、摆易混，基础巧通关。

1.判断正误，正确的打“J”，错误的打“X”。

(1)金属阳离子一定只具有氧化性()

(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，--定有另一种元素被还原()

(3)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()

(4)氧化还原反应一定属于四种基本反应类型()

答案：⑴X⑵X(3)X(4)X

2.指出下列加点元素的化合价

(DKCIQ,-_C102__NaC102__BrCl_

(2)Na2s2(k

_CuFeS2_Cu2S__FeS2_

⑶3

NaN02_.H5PO2_

(4)H2CA__HCN_

(5)NaH_

_LiAlH4_

(6)MnO

2KMnO4K2FeO4

(7)H—0—0—H

(8)过二硫酸(IhSA)的结构式如下:

HO—S—0—0—S—OH

S、0o

答案：(1)+5+4+3-1

(2)+2-2-2-1

(3)+3+3+1

(4)+3+2

(5)—1—1—1

(6)+4+7+6

(7)-1(8)+6—2、-1

3.元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原吗？有单质参加或生成的反应一定是氧

化还原反应吗？

答案：某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，也不一定被氧化，如：

一Ck,氯元素被氧化，Cu2+—*Cu,铜元素被还原。有单质参加或生成的反应不一定属

于氧化还原反应，如同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。

题组训练-解题探究精选题、微点拔，研透命题点。

题组一四种基本反应类型与氧化还原反应

1.(原创题)KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂，占代制取KOH的流程如下:

草木灰(K2CO3)

贝壳(CaCOJ生石灰(CaO)---------1-----------KOH

水

在上述流程中没有涉及的化学反应类型是()

A.化合反应B.分解反应

C.置换反应D.复分解反应

C

2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影3区域

的是()

B.NHIHCO3=^=NH3t+H2O+CO21

C.4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(OH)3

D.Fe203+3CO^^2Fe+3CO2

D［阴影3区域表示既不属于化合反应，又不属于分解反应，还不属于置换反应的氧化

还原反应。A项属于置换反应；B项属于非氧化还原反应；C项属于化合反应。］

题组二运用“双线桥”分析陌生氧化还原反应

3.(2019•北京门头沟一模)中国化学家研究的一种新型复合光催化剂［碳纳米点(CQDs)/

氮化碳(CN)纳米复合物］可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确

的是()

券

2。

A.。3吊中C元素的化合价为一4

B.反应的两个阶段均为吸热过程

c.阶段n中，Hg?既是氧化剂，又是还原剂

D.通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化

C［依据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,GN,中N元素的化合价为一3价，所

以C元素的化合价为+4价，A项错误；阶段II中，分解生成。2和山0的过程为放热反应,

B项错误；阶段H中，HQ?发生歧化反应，既是氧化剂，又是还原剂，C项正确；利用太阳光

实现高效分解水，实现了太阳能向化学能的转化，D项错误］。

4.（2019•辽宁葫芦岛协作校月考）某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应：4IJ+

2soe12（S0Ck中S显+4价）=4LiCl+S+SO2t,下列有关判断正确的是（）

A.还原剂只有Li

B.S0CL既是氧化剂又是还原剂

C.还原产物包括LiCl和S

D.生成1.12LS0?时，反应转移电子的物质的量为0.2mol

A［在反应4Li+280612=41161+8+502t中，只有Li元素的化合价升高,Li作还原剂,

SOCL中一部分S元素的化合价降低，SOCL作氧化剂。反应过程中只有Li元素的化合价升高，

所以还原剂只有Li,A项正确，B项错误；Li元素的化合价升高，被氧化，LiCl是氯化产物,

S元素的化合价降低，被还原，单质S是还原产物，C项错误；因题目中未说明二氧化硫是否

处于标准状况，所以无法计算转移电子的数目，D项错误。］

5.（1）已知反应:6HC1（浓）+KC16=KC1+3cbt+3H2。。

①在标准状况下，生成6.72L氯气时转移电子的物质的量为________o

②反应中转移1.5mol°一时，参加反应的HC1为mol,其中被氧化的1IC1为

________molo

（2）用双线桥标出反应14CuS04+5FeS2+12HQ=7Cu2S+5FeS0,+12H2soi电子转移的方向

及数目。

答案：

一到:e-

（2）14CuSO4+5FeS^+12H2O^7cis5-5FeSb4+12H3SO4

I________J失去2l］

得到I4e-

名师助学

常见元素化合价记忆口诀

一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、钢、锌；三铝、四硅、五氮磷；说变价也

不难，二、三铁，二、四碳，二、四、六硫都齐全；铜、汞一、二最常见。

考点二氧化性、还原性强弱的比较

知识梳理-填准记牢精梗理、巧诊断，过好双基关。

1.概念

氧化性是指氧化剂得到电子的能力；还原性是指还原剂失去电子的能力。

2.氧化性、还原性强弱的比较方法

(1)依据氧化还原反应方程式判断

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)依据反应条件及反应的剧烈程度判断

反应条件(如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等)要求越低，反应越剧烈，物质

的氧化性或还原性越强。

例如：

|我化性：

Cu+4HN0,(浓)^CMNOd+ZNOzf+ZHzOi

一浓硝酸〉

CU+2H2SO4(I«C)=CUSO4+SO2T+2H2O」

I浓硫酸

(3)依据产物中元素价态的高低来判断

①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如:

2Fe+3CL=2FeCl,1画

Fe+S===FeSJa>s

②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:

Cu+2Fe5-^Cu2-+2Fe2*—i还原性:

3Zn+2Fe"-3Zn2*+2Fe土

Zn>Cu

基础小练-多维思考查与错、摆易混，基础巧通关。

1.判断正误，正确的打“，错误的打“X”.

(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(J)

(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(X)

(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(X)

(4)难失电子的物质一定易得电子(X)

(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性(X)

(6)MnO?不与稀盐酸反应是因为H'浓度小(X)

2.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等

有关。下列各组物质:①Cu与HNO：,溶液②Cu与FeCL溶液③Zn与H2sol溶液④Fe与FeCk

溶液⑤Ch和MaOH溶液⑥Fe和HN03溶液⑦Fe和媵0,溶液⑧Na和0?

(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是(填序号，下同)。

（2）由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是o

（3）氧化还原反应不受浓度、温度影响的是________.

答案：（1）①③⑥⑦（2）⑤⑥⑦⑧（3）②④

，

题组训练解题探究精选题、微点拔，研透命题点。

题组一依据方程式判断氧化性、还原性强弱

1.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce'++Fe2+=Fc3++Cc3+,Sn2+4-2Fe3

+=2Fez++Sn+o

由此可以确定Fe2+、Ce3\Sr?》三种离子的还原性由强到弱的顺序是（）

A.Sn2+.Fe?+、Ce3+B.Si?+、Cc"、Fe2+

C.Ce3+>Fe2+>Sn2+I）.Fe2+>Sn2+>Ce3+

A［由反应：Ce'++F*=Fe3++Ce”知还原性：FebCe"。由反应：Sn2++2Fe3+=2Fe2

++Sn'+知还原性：Sn2+>Fe2+,故还原性强弱顺序为Sn2+〉Fc2+〉Cc"。］

题组二依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生

2.已知CoG在酸性溶液中易被还原成Co?*,C02O3、CL、FeCh、L的氧化性依次减弱。

下列反应在水溶液中不可能发生的是（）

A.3Cl2+6FeI2=2FeCh+4Fel3

B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2

C.C02O3+6HCI（浓）=2CoC12+Ckf+3H20

3+-24

D.2Fe4-2I=2Fe-+I2

A［根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂〉氧化产物，可判断B中氧化性C中

CO203>CL；D中Fe•计〉h,这些结论与题给信息一致。对于A,由于厂的还原性强于Fe?+,所以

CL应先氧化厂，而不应先氧化Fe2+。］

茗师助学

假设法判定氧化还原反应能否发生

题组三氧化还原反应中的优先反应规律

3.现有下列三个氧化还原反应：

①2FcCk+2KI=2FCC12+2KC1+12②2FcCk+C12=2FCC13③2KMnO,十

16HC1（浓）=2KCl+2MnCk+5C121+8H2O

若某溶液中含有Fe2+、C1一和I，要除去I一而不氧化Fe?+和Cl,可以加入的试剂是（）

A.CbB.KMnO,

C.FeCl3D.HC1

C［本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于L的氧化性，而小于CL和Fe」+的氧化性（也

3+

可等于Fe"的氧化性）。由①知氧化性：Fc">L,还原性：「>F/+；由②知氧化性：Cl2>Fe,

2+

还原性：Fe>CF：由③知氧化性：Mn（）r>Cl2,还原性：口一刈「十；由此推知氧化性强弱顺序

KMnO4>Cl2>FeCh>I2,还原性强弱顺序为iDFeZ+XHDME。所以KMrA可氧化C广、•+及

r,Ch可氧化Fe?+及r,FeCh只能氧化厂。］

4.含有amolFeB门的溶液中，通入xmolCl2,下列各项为通CL过程中，溶液内发生

反应的离子方程式，其中不正确的是（）

2+3+

A.xaf2Fe+C12=2Fe4-2Cr

B.^2Br~+Cl2=Br2+2Cl-

C.>=a,2Fe?++2Br-+2C12=BQ+2Fe"+4C1一

D.xa,2F*+4Bi「+3cl2=2Bm+2Fe"+6Cl-

B［根据氧化还原反应的先后顺序知，CL先氧化Fe*,然后再氧化Br,xa时，Ck不能

完全氧化Fe2+,只能发生反应2Fe2++Clz=2Fe3++2C「A正确；当阳时，CL能将Fe?+完

1

全氧化后，又能氧化Mamol的Br,B错误；x=a时，Ch氧化F产后又能氧化》mol的Br,

C正确；xa时，CL能将Fe"、Br一完全氧化，D正确。］

名师助学

强者优先反应规律

同一氧化剂与含多种还原剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被氟化的是还原性

最强的物质；

同一还原剂与含多种氧化剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被还原的是氧化性

最强的物质。

丝1散弗9氧化还原反应规律

规律一守恒规律

氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：

（1）质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。

（2）电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应

方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。

（3）电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相

等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如F*+Cu=F*+Cu2+（错误）,

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+（IE01）。

［集训1］NaS在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2S0„而NaClO被还原为Nad,若反应

中NaS与NaClO的物质的量之比为1：16,则x的值为（）

A.2B.3

C.4D.5

D［本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。

2

NaS：-►jNa.SO!NaCK）—>NaCl

得关系式：IX6—Cxe-二16X2e，解得>=5。］

［集训2］在反应3BrF3+5H20=9HF4-Br2+HBr03+021若有5molH20参加反应，被

水还原的浜元素为（）

2

A.1molB.3mol

4

C.3molD.2mol

C［设被水还原的溟元素（BrFj的物质的量为x,5molH20参加反应,失去电子4mol,

4

根据电子守恒得：3x=4mol,molo］

［集训3］U常见化合价有+4和+6,硝酸铀酰［U02（N03）2］加热可发生如下分解：

［U02（N03）2］——UQy+NO2t+0"（未配平）。将气体产物收集于试管中并倒扣于盛水的水槽中，

气体全部被吸收，水充满试管。则生成铀的氧化物的化学式是（）

A.U0>B.2UO2-U03

C.UO3D.U02•2U03

C〔气体被吸收，说明二氧化氮，氧气和水发生的反应为4N02+02+2H£0=4HN03,所以

二氧化氮和氧气的计量数之比是4：1,根据氧化还原反应中得失电子数相等知，U元素的化

合价不变，所以生成物是故选C。］

名师助学

守恒法解题的“3步流程”

“一找各物质”

找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

“二定得失数”

确定一个原子或离子得失电子数（注意化学式中的原子个数）。

“三列相等式”

根据题中物质的物质的最和得失电子守恒列出相等式。

〃（氧化剂）X变价原子个数X化合价变化值=〃（还原剂）X变价原子个数义化合价变化值

规律二转化规律

1.价态归中

含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价

+低价一中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如I,不同价态硫

之间可以发生氧化还原反应的是①②③④。

注：⑤中不会出现H2s转化为SO?而H2soi转化为S的情况。

2.歧化反应

同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间

价态一高价态+低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比

中间价态高或都比中间价态低。

0-1+】

如：Cl2-f-2NaOH=NaCl+NaCl0+II20

［集训4］已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系（未

配平）：

©G-Q+NaCl@Q+Hq型般X+比

③Y+NaOH-G+Q+IW

④Z+NaOH-Q+X+IW）

这五种化合物中C1元素化合价由低到高的顺序是（）

A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y

C.X、Z、Q、X、GD.G、Q、Y、Z、X

A［由①得出Q中价态高于（；，因为G必介于Q和一1价的C1之间，一1价为氯元素的最

低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y,Y价态高于G；分析②：

HQ中的H化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态

高于Q：最后分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z,Z价态高于Q。］

［集训5］氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：CL+KOH-KX+KY（未配

平），KX在一定条件下能自身反应：KX-KY+KZ（未配平，KY与KZ关系比为1：3）,以上KX、

KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯的化合价是（）

A.+1B.+3

C.+5D.+7

C［反应：CL+KOH—>KX+KY是CL的歧化反应，XX、KY中的氯元素分别显正价和一1

价；由于KX也发生歧化反应：KX-KY+KZ,可断定KY为KC1,化合价高低是Z中CDX中

C1（均为正价）。假设KX中C1为十〃价，KZ中C1的化合价为十力价，依据化合价守恒原理及

KX-KY+3KZ,有a+l=3（6—a）把a=l、a=3、a=5代入上式讨论，可知a=5时，b=l

符合题意。则KX中C1的化合价为十

5o]

\探究高考-提升考能）

1.（2019•北京，9）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（）

物质（括号内为杂质）除杂试剂

AFeCk溶液(FeCh)Fe粉

BNaCl溶液(MgCl“NaOH溶液、稀HC1

CC12(HC1)比0、浓H2soi

DNO(NO2)HQ、无水CaCk

B[A项，用Fe粉除去FeCL溶液中的F/+时，发生了氧化还原反应；C项，除去CL中

的HC1杂质一般用饱和食盐水，用水除会损失部分Ck,同时CL与H.0的反应是氧化还原反应;

D项，NG和H>0的反应属于氧化还原反应。]

2.（2016•北京理综，10）KCr2a溶液中存在平衡:CROn（橙色）+庆002CrO『（黄色）+2H

十。用溶液进行下列实验：

结合实验，下列说法不正确的是（）

A.①中溶液橙色加深，③中溶液变黄

B.②中CmO「被C2H50H还原

C.对比②和④可知七％2（）7酸性溶液氧化性强

D.若向④中加入70舟版0」溶液至过量，溶液变为橙色

D[A项，①中在平衡体系中滴加70$H2sol溶液，平衡向左移动，c（CmO厂）增大，橙色加

深，③中滴加30%NaOH溶液，平衡向右移动，c（Cr（，）增大，溶液变黄，正确；B项，②中重

倍酸钾氧化乙醇，反应中重格酸钾被乙醇还原，正确；C项，②是酸性溶液，④是碱性溶液，

酸性溶液中能氧化乙醉，而碱性溶液中不能氧化乙静，说明WCr。：在酸性溶液中氧化性强，

正确；D项，若向④溶液中加入70%的HfOi溶液至过量，溶液由碱性变为酸性，LCrzO,在酸性

溶液中氧化性强，可以氧化乙醇，溶液变绿色，错误。]

3.（2016•上海）0如可以发生反应：H2S+402F2=SFB+2HF+40,,下列说法正确的是

（）

A.氧气是氟化产物

B.0田2既是氧化剂又是还原剂

C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子

I).还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4

D.R中的0元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氟化剂，而H2s中的S元素的化

合价是一2价，反应后变为SK中的+6价，所以H22s与氧化剂0E的物质的量之比是1:4,

正确。］

4.［2019•全国卷III,26(7)］层状银钻锦三元材料可作为锂离•子电池正极材料，其化学

2

式为LiNi.Co.MnA>其中Ni.Co.Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当时，z=。

111

解析：化合物LiNiEo.Mn。中，当时，根据化合价代数和为()得1+2X§+3X§

+4z—2X2=0,解得z=§。

答案：1

5.(1)12017•全国卷II,13(A、B)］由下列实验及现象能推出相应结论的是()

实验现象结论

-1

向2mL0.1mol-L的FeCl3

黄色逐渐消失,加KSCN溶液

A溶液中加足量铁粉，振荡，还原性：Fe>Fe