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1、 考点13 氧化还原反应一、氧化还原反应中的基本概念1氧化还原反应的特征及本质2氧化还原反应中的基本概念（1）氧化剂与还原剂氧化剂：在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物(即所含元素的化合价降低)。还原剂：在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物(即所含元素的化合价升高)。注意：氧化剂与还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质，如氯气与水反应时，氯气既是氧化剂也是还原剂。（2）氧化反应与还原反应氧化反应：失去电子(或元素化合价升高)的反应叫氧化反应。还原反应：得到电子(或元素化合价降低)的反应叫还原反应。（3）氧化性与还原性氧化性：物质得到电子的性质叫氧化性，氧化剂具有氧化
2、性。还原性：物质失去电子的性质叫还原性，还原剂具有还原性。注意：1元素的化合价处于该元素中间价态的物质一般既具有氧化性又具有还原性，如SO2中的硫元素处于其中间价态，所以SO2既具有氧化性，又具有还原性。2具有氧化性，能得电子，不一定是氧化剂，反之，具有还原性也不一定是还原剂。（4）氧化产物与还原产物氧化产物：还原剂失去电子后生成的对应产物。还原产物：氧化剂得到电子后生成的对应产物。注意：在氧化还原反应中，某些产物可能既是氧化产物又是还原产物，如碳与氧气反应生成的二氧化碳既是氧化产物又是还原产物。3用双线桥理解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。4四种基本反应
3、类型和氧化还原反应的关系二、氧化还原反应的基本规律1守恒规律（1）内容。质量守恒：反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。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。（2）应用：运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。如用铜电极电解Na2SO4溶液，其阳、阴极产物及转移电子关系式为：Cu2+2eH22OH。2价态律当元素具有可变化合价时，一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有还原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有
4、还原性。如：浓H2SO4中的S只具有氧化性，H2S 中的S只具有还原性，单质S既具有氧化性又具有还原性。3强弱规律在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物)，即氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强。如由反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2可知，FeCl3的氧化性比I2强，KI的还原性比FeCl2强。一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外)，价态越低还原性越强。如氧化性：浓H2SO4 SO2(H2SO3) S；还原性：H2SSSO2。在金属活动性顺序表中，从左到右单质的还原性逐渐减弱，阳离
5、子(铁指Fe2+)的氧化性逐渐增强。4优先律在浓度相差不大的溶液中：（1）同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2+Br，所以Fe2+先与Cl2反应。（2）同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3+Cu2+，所以铁粉先与Fe3+反应，然后再与Cu2+反应。5归中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。如以下两例：6歧化反应规律发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化
6、还原反应，叫做歧化反应。其反应规律是：所得产物中，该元素一部分价态升高，一部分价态降低，即“中间价高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。三、氧化性和还原性的强弱比较1根据氧化还原反应判断。氧化还原反应总是遵循以下规律(简称强弱律)：氧化性：氧化剂氧化产物，氧化剂还原剂；还原性：还原剂还原产物，还原剂氧化剂。2根据元素在周期表中的相对位置判断。3依据金属、非金属活动性顺序判断。（1）依据金属活动性顺序（2）依据非金属活动性顺序4依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断。当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可根据反应条件高、低来进
7、行判断，反应条件越低，性质越强；若氧化产物价态不同，则价态越高，氧化剂的氧化性越强。5依据电化学原理判断。（1）两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：负极正极。（2）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，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。在阳极阴离子放电顺序：S2IBrClOH，即是还原性强弱顺序。在阴极阳离子放电顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+，即是氧化性强弱顺序。6根据物质中元素的化合价判断。（1）一般来讲，同一种元素的化合价越高，氧化性越强，价态越低
8、，还原性越强。如：氧化性：浓H2SO4 H2SO3；还原性：H2S SO2。又如氧化性：Fe3+ Fe2+ Fe，还原性反之。（2）在和同一种氧化剂(或还原剂)反应时，氧化剂(或还原剂)被还原(或氧化)的程度越大，即是化合价降低(或升高)越多，还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。如Fe和 Cl2反应生成FeCl3，而Fe和S反应只生成FeS，则氧化性：Cl2S。7某些物质的氧化性、还原性与温度、浓度、酸碱性有关。（1）一般浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4稀H2SO4，浓HNO3稀HNO3。（2）一般温度越高，氧化性(或还原性)越强。如常温下浓H2SO4和Cu反
9、应放出缓慢，而加热条件下浓H2SO4氧化性增强，两者反应速率加快。（3）一般是溶液的酸性越强，氧化性(或还原性)越强。如KMnO4是一种强氧化剂，而在酸、中、碱性溶液中，其氧化性强弱顺序是：酸性中性碱性。又如的氧化性也随着H+浓度的增大而增强。四、氧化还原反应方程式的配平1配平原则2氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤（1）一般方法：从左向右配。（2）步骤：即3氧化还原反应配平的特殊技巧（1）从右向左配平法适用范围：此法最适用于某些物质(如硝酸、浓硫酸的反应)部分参加氧化还原反应的类型。例如：Cu + HNO3(浓) Cu(NO3)2 + NO2 + H2O分析：由于HNO3在反应中有两个作
10、用即酸性和氧化性，因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦，但如采用从右向左配平法的方法，这个问题显得很简单。（2）整体总价法(零价法)适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化，或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中，把该物质当成一个“整体”来考虑，可令该物质中各元素的化合价均为零，然后计算出各元素化合价的升降值，利用化合价升降相等进行配平。例如：FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2分析：在FeS2 中Fe的化合价由+2变到+3，S的化合价由1变到+4，即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变，我们可以用整体总价法，把FeS2当成一
11、个“整体”来考虑。（3）歧化归一法适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。技巧：第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。例如：Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O分析：该反应中，电子转移只发生在氯元素之间，属于歧化反应。Cl的化合价由0变为1和+5，因此Cl2 的系数为6/2=3，KCl的系数为5，KClO3的系数为1。（4）单质后配法适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，如有机物的燃烧都可用此法。技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。例如：FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2分析：反应物中有单质O2，我们可以把O元素放在最
12、后来配。首先假定Fe2O3的系数为1，则FeS2的系数为2，那么SO2的系数为4，因此O2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。（5）待定系数法技巧：将各种物质的系数分别设为不同的未知数，然后根据质量守恒定律列方程求解最后配平。总结：从以上示例我们发现，对于同一氧化还原反应，有时可采用不同的方法来配平，也有时用几种方法综合应用。总之，只要我们能掌握以上技巧，配平氧化还原反应方程式会得心应手。考向一 对氧化还原反应基本概念的考查典例1 下列变化中，气体被还原的是A二氧化碳使Na2O2固体变白B氯气使KBr溶液变黄C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨气使AlCl3溶液产生白
13、色沉淀【解析】A项中2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，反应中Na2O2中氧元素的化合价为1，在反应中既升高又降低，Na2O2既是氧化剂也是还原剂，CO2中各元素化合价不变；B项中Cl22Br=Br22Cl，Cl2中氯元素化合价降低，被还原；C项中反应为CH2CH2Br2，发生的是加成反应；D项中反应为AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl，此反应为非氧化还原反应。【答案】B1氰氨基化钙(CaCN2)是一种重要的化工原料，制备CaCN2的化学方程式为：CaCO3+2HCNCaCN2+CO+H2+CO2则在该反应中A氢元素被氧化，碳元素被还原BCaCN2是氧化产物，H2为还原
14、产物CHCN仅作氧化剂DCO为氧化产物，H2为还原产物分清氧化还原反应的常见类型（1）完全氧化还原型此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质，参加反应的氧化剂(或还原剂)全部被还原(或被氧化)，有关元素的化合价全部发生变化，例如：4NH3+5O24NO+ 6H2O。（2）部分氧化还原型此类反应的特点是还原剂(或氧化剂)只有部分被氧化(或被还原)，有关元素的化合价只有部分发生变化，例如：MnO2+ 4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。（3）自身氧化还原型自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间，即同一种物质中的一种元素被氧化，另一种元素被还原，该物质既是氧化剂，又是还原剂；
15、也可以发生在同一物质的同种元素之间，即同一种物质中的同一种元素既被氧化又被还原。例如：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2，3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O。（4）归中反应型此类反应的特点是同一种元素在不同的反应物中有不同的价态(高价、低价)，反应后转化成中间价态。例如：考向二 根据化学(离子)方程式判断氧化性、还原性的强弱典例1 根据下列事实：XY2=X2YZ2H2O=Z(OH)2H2Z2氧化性比X2弱由Y、W电极组成的原电池，电极反应为W22e=W，Y2e2=Y2可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是AXZYWBZWXYCZXYW DZYXW【解析】XY2=X2Y，X作还原剂，Y是还原产物，所以X的还原性大于Y的还原性；Z
