氧化还原反应总结

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1、25第七讲 氧化还原反应20110923 编写 余雪峰 审校 曹可德高考目标导航基础知识梳理一、氧化还原反应1.氧化还原反应的定义：在反应过程中有 变化的化学反应叫做氧化还原反应。在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价 的反应称为氧化反应；反应物所含元素化合价 的反应称为还原反应。氧化反应和还原反应对立统一于同一个氧化还原反应之中。2.氧化还原反应的实质：元素化合价变化是 的外观表现， 是氧化还原反应的实质。3. 氧化还原反应的特征（判断依据）：反应前后某些元素的 发生了变化。4.氧化还原反应与四种基本类型反应之间的关系化合反应： 的是氧化还原反应。分解反应： 的是氧化还原反应。（注意：有单质

2、参加和有单质生成的反应不一定是氧化还原反应。例如：石墨转化为金刚石等）置换反应： 是氧化还原反应。复分解反应：都是 反应。(如图)二、电子转移的表示方法1.单线桥法。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。例：MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H 2O 2.双线桥法。得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及电子数。例：MnO2+ 4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H 2O说明：注意两类特殊的化学反应。歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。例：3Cl2+6KO

3、H KClO3+5KCl+3H2O 归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态KClO3+ 6HCl 3Cl2+ 6KCl +3H 2O 三 、氧化剂和还原剂1.氧化剂和还原剂的相关概念氧化剂: 电子(所含某元素化合价 )的反应物；还原剂： 电子（所含某元素化合价 ）的反应物。说明：氧化剂和还原剂均是指反应物，是一种化学物质，而不是指某一种元素；氧化剂具有 性，氧化剂本身被 ，即发生 反应，转化为 产物；还原剂具有 性，还原剂本身被 ，即发生 反应，转化为 产物（图示如下）：2.常见的氧化剂和还原剂氧化剂 还原剂活泼非金属单质：X 2、O 2、S 等 活泼金属单质：Na、Al、Fe

4、 等某些非金属单质：C、H2、S高价金属离子：Fe 3 不活泼金属离子：Cu 2 、Ag 其他：Ag(NH 3)2 、新制 Cu(OH)2 等低价金属离子：Fe 2 非金属的阴离子及其化合物：S2 、H 2S、I 、HI、Br 、HBr 等某些含氧化合物：Na 2O2、H 2O2、 HClO、HNO 3、浓 H2SO4、NaClO、Ca(ClO) 2、KClO 3、KMnO 4低价含氧化合物：CO、SO 2、H 2SO3、Na 2SO3、H2C2O4、含CHO 的有机物等既可作氧化剂又作还原剂的有：S、SO、H 2SO3、SO 2、NO、Fe 2 及含CHO 的有机物四、氧化还原反应中的规律考

5、纲导引 考点梳理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。1.氧化还原反应。2.电子转移的表示方法。3.常见的氧化剂和还原剂。得 2e-2e-失 2e-失 5e得 5e失5e-得 5e-261转化规律(归中规律)：同种元素不同价态之间的反应，遵循以下规律：应用：分析判断氧化还原反应能否发生，元素化合价如何变化。例如浓 H2SO4 与 SO2 不会发生反应；KClO36HCl(浓)= KCl3Cl 23H 2O 反应中，KClO 3 中5 价的氯不会转化为 KCl 中1 价的氯。2难易规律：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

6、；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂 优先反应。应用：判断物质的稳定性及反应顺序和方向。3守恒规律：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，化合价升降总数相等，得失电子总数相等。应用：计算和配平氧化还原反应方程式。一般步骤：(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)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。4.性质表现规律：若某元素有

7、多种可变价态，处于最高价态时，只有氧化性；处于最低价态时，只有还原性；处于中间价态时，既有氧化性，又有还原性。5.强弱规律：氧化剂只有一种，还原剂有多种，则还原性强的先被氧化；还原剂只有一种，氧化剂有多种，则氧化性强的先被还原；例如：在 CuSO4和 AgNO3的混合溶液中加入适量铁粉，Ag 先被置换出来，Cu 后被置换出来。又如：在 FeBr2溶液中通入 Cl2由少至多，先看到溶液变黄色，后看到溶液变橙色，则还原性 Fe2 Br 。五、氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性、还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，常用的判断方法有：1.根据反应原理判断氧化性：氧化剂氧

8、化产物；氧化剂还原剂还原性：还原剂还原产物；还原剂氧化剂。2.根据物质活动性顺序 比较金属活动性顺序(常见元素)3.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，还原剂价态升高越大，氧化剂氧化性越强。例如：2Fe3Cl 2 2FeCl3，FeS FeS= = = = =点 燃 = = = = = 可以判断氧化性：Cl 2S4.根据反应的难易程度氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低)，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大，则还原剂(或氧化剂

9、)的还原性(或氧化性)就越强。5.依据元素周期律进行判断金属单质与水或非氧化性酸反应越容易，金属的还原性越强。金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属的还原性越强。非金属气态氢化物越稳定，非金属的氧化性越强。非金属单质与氢气化合越容易，非金属的氧化性越强。非金属最高价氧化物对应含氧酸酸性越强，非金属的氧化性越强。6.根据原电池、电解池的电极反应判断 两种不同的金属构成原电池的两极。其还原性：负极正极。 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，而在阳极先放电的阴离子的还原性较强。7.有些物质的氧化性和还原性海域浓度有关：例如：浓硫酸和稀硫酸，浓硝酸和稀硝酸等。六、氧化还原反

10、应方程式的配平1. 化合价升降法(即电子得失法或氧化数法)2.计算步骤写出反应物和生成物的化学式，分别标出变价元素的化合价，得出升降数目。使化合价升高与化合价降低的总数相等（求最小公倍数法） 。用观察的方法配平其它物质的化学计算数（包括部分未被氧化或还原的原子（原子团）数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上） ，配平后把单线改成等号。该基本步骤可简记作：划好价、列变化、求总数、配化学计量数。27要点名师透析一、氧化还原反应中的规律典例 1 (2011 惠州调研)ClO 2 是一种常用的预防“禽流感”的消毒剂，可通过以下反应制得(未配平)：KClO 3H 2C2O4H 2SO4ClO

11、 2K 2SO4CO 2H 2O。下列说法正确的是()AH 2SO4 作氧化剂 BClO 2 是氧化产物CH 2C2O4 被氧化 D每消耗 1 mol KClO 3 就有 2 mol 电子转移二、氧化性、还原性强弱的判断典例 2 根据下列方程式：(1)2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl ；(2)HClOHCl=Cl 2H 2O；(3)2Fe3 Cu=2Fe2 Cu 2 ；(4)FeCu 2 =Fe2 Cu，判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是()AFe 3 HClOCl2Fe2 Cu2 BHClOCl 2Fe3 Cu2 Fe2CCl 2HClOFe3 Cu2 Fe2 DHClOFe 3

12、Cl2Cu2 Fe2三、氧化还原反应方程式的配平典例 3 将 NOZnH 2O NH3Zn(OH) 2配平后，离子方程式中 H2O 的化学计量数是( )A2B3C6D8高考真题1.（ 2011江 苏 高 考 9）NaCl 是一种化工原料，可以制备一系列物质（如图） 。下列说法正确的是( )A.25 ，NaHCO 3在水中的溶解度比 Na2CO3的大B.石灰乳与 Cl2的反应中，Cl 2既是氧化剂，又是还原剂C.常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮运，所以 Cl2不与铁反应D.如图所示转化反应都是氧化还原反应2.（2011全国卷 I13）某含铬（Cr 2O72 ）废水用硫酸亚铁铵FeSO 4(NH4)

13、2SO46H2O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 FeOFeyCrxO3，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(2-x) mol B. 处理废水中 Cr2O72 的物质的量为 mol2nxC. 反应中发生转移的电子数为 3nx mol D. 在 FeOFeyCrxO3中，3x=y3.（2010 天津5）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )A用 FeCl3 溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2F e3+ Cu 2+ + 2Fe2+ BNa 2O2 与 H2O 反应制备 O2 ：Na 2O2 + H2

14、O 2N a+ + 2OH + O2C将氯气溶于水制备次氯酸：C l2 + H2O 2H + + Cl + ClOD用浓盐酸酸化的 KMnO4 溶液与 H2O2 反应，证明 H2O2 具有还原性：2MnO 4 + 6H+ + 5H2O2 2Mn 2+ + 5O2 + 8H 2O 4.（2010安徽7T）亚氨基羟（Li 2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为 Li2NHH 2LiNH 2LiH。下列有关说法正确的是( )A. Li2NH 中 N 的化合价是1 B.该反应中 H2既是氧化剂又是还原剂C.Li 和 H 的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同5.

15、（2010广东理综33T） （16 分）某科研小组 用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2时，利用刚吸收过少量 SO2的 NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。 （1）请完成 SO2与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式：SO 2+2NaOH = _（2）反应 Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O 中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在 Cl、OH 和 SO 24请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的 CO2的影响） 提出合理假设 假设 1：只存在 SO32-；假设 2：既不存在 SO32-也不存在 ClO；假设3：_ 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验