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1、第三讲氧化还原反应 1氧化还原反应的概念 从电子转移的观点理解下列概念。 (1)氧化反应：物质电子的反应。 (2)还原反应：物质电子的反应。 (3)氧化还原反应：反应中，有物质 的反应。 (4)氧化剂：的物质。得到得到失去失去得失电子得失电子得到电子得到电子 (5)还原剂：的物质。 (6)氧化产物：的物质。 (7)还原产物：的物质。 (8)氧化剂 电子化合价发生反应生成 产物 (9)还原剂 电子化合价发生 反应生成产物失去电子失去电子还原剂被氧化生成还原剂被氧化生成氧化剂被还原生成氧化剂被还原生成得得降低降低还原还原还原还原失失升高升高氧化氧化氧化氧化 2氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
2、置换反应一定是反应；复分解反应一定是 反应；化合反应和分解反应是氧化还原反应。有 参加的化合反应及有 生成的分解反应是氧化还原反应。 具体关系如图所示：氧化还原氧化还原非氧化还原非氧化还原不一定不一定单质单质单质单质 3常见氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂 活泼的非金属单质，如等。 含高价态元素的化合物，如等。 某些金属性较弱的高价金属阳离子，如 等。 过氧化物，如等。 (2)常见的还原剂O2KMnO4Fe3Na2O2 活泼的金属单质，如 等。 含有低价态元素的化合物，如等。 一些容易使电子偏离的物质，如等。 (3)具有中间价态元素的化合物和大多数非金属单质既可做氧化剂又可做还原剂，如等。Na
3、Na2S、KIH2、NaN2、S 4电子转移表示法 (1)双线桥法：在反应物和生成物之间表示电子转移结果，该法侧重于表示同一元素的原子(或离子)间的电子转移，如： 【注意】线桥从方程式的左侧指向右侧的同一种变价元素；箭头不表示方向，只表示变化；一定要标明“得到”或“失去”。 (2)单线桥法：在反应物中的还原剂与氧化剂之间，箭头指向，具体讲是箭头从的元素出发指向的元素。氧化剂氧化剂失电子失电子得电子得电子 【注意】强调方向和电子数目，不必注明得失，因为箭头指向中已包含了得失。 考点一氧化还原反应基本概念的考查 例1(2008广东)氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于
4、电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3N23C 2AlN3CO合成。下列叙述正确的是 () A上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子 CAlN中氮元素的化合价为3 DAlN的摩尔质量为41g 解析N的化合价：03，化合价降低，N2作氧化剂，C的化合价：02，化合价升高，C作还原剂；Al的化合价无改变，所以既不是氧化剂也不是还原剂；AlN的摩尔质量为41gmol1。 答案B 氧化还原反应的概念，内容繁多，头绪复杂，学好氧化还原反应的关键是理清概念。氧化还原反应还需要以下几点： 1氧化还原反应的实质反应中有电子转移
5、。(分析问题的关键) 2氧化还原反应的特征反应中有元素化合价变化。(判断氧化还原反应的依据) 3各概念间的联系 (1)物质及变化的联系： (2)相互依赖关系： 一个反应中，氧化剂、还原剂共同存在，氧化反应、还原反应同时发生。 (3)守恒关系： 氧化剂得e总数还原剂失e总数 化合价升高总数化合价降低总数 1关于氧化还原反应的下列说法正确的是() A被氧化的物质是还原剂 B氧化剂被氧化，还原剂被还原 C失去电子，化合价降低的物质是还原剂 D氧化剂失去电子，化合价升高 解析在氧化还原反应中，氧化剂是指化合价降低的物质，是所含元素原子得电子的物质，化合价降低，被还原；相反还原剂化合价升高，失电子，被氧
6、化。 答案A 2(2009淄博模拟)下列叙述中，正确的是 () A含金属元素的离子一定都是阳离子 B在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 C某元素由化合态变为游离态时，该元素一定被还原 D金属阳离子被还原不一定得到金属单质答案答案D 3下列反应中，属于非氧化还原反应的是 () A3CuS8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O3S B3Cl26KOH=5KClKClO33H2O C3H2O22KCrO22KOH=2K2CrO44H2O D3CCl4K2Cr2O7=2CrO2Cl23COCl22KCl 解析判断一个反应是否是氧化还原反应的关键是看反应前后各元素有无化合价的变化。该题中各选
7、项元素化合价的变化为：答案答案D 考点二氧化性、还原性强弱的比较 例2(2009广东，17)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应： 2Fe2H2O22H2Fe32H2O 2Fe3H2O22Fe2O22H 下列说法正确的是() AH2O2的氧化性比Fe3强，其还原性比Fe2弱 B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解过程中，Fe2和Fe3的总量保持不变 DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2 解析本题考查氧化还原反应和催化剂的概念等知识。由两个反应单独分析H2O2与Fe3氧化性、Fe2与H2O2还原性是相反的，A错；将二者联系起来看，总反应方程式
8、为：2H2O2=2H2OO2，Fe2作催化剂，溶液的pH不变，B错，C、D正确。 答案CD 氧化性、还原性强弱比较的常用判断方法 1根据方程式判断 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根据物质活动性顺序(常见元素) 金属性越强的元素，金属单质的还原性越强，对应阳离子氧化性越弱；非金属性越强的元素，单质的氧化性越强，而对应的阴离子的还原性就越弱。 3根据反应条件判断 当不同的氧化剂作用同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的高、低来进行判断。例如： 16HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl2 由此我们可以得出结论：
9、氧化性：KMnO4MnO2O2。 4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，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。 5根据原电池、电解池的电极反应比较 (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极，正极金属是电子流入极。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。 6依据反应中能量变化判断 H2X2=2HX；H10 H2Y2=2HY；H20 若H1稀H2SO4 浓HNO3稀HNO3 还原性：浓HCl稀HCl (2)温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的
10、氧化性强。 (3)酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。 1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： Cu与HNO3溶液 Cu与FeCl3溶液 Zn与H2SO4溶液 Fe与HCl溶液 由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是() AB C D 解析Cu与HNO3反应，随HNO3浓度变化，其生成物也有不同，HNO3浓度大时生成NO2，HNO3浓度小时产生NO等。Zn与H2SO4反应，若H2SO4浓度较大时，H2SO4表现强氧化性，生成SO2；若为稀H2SO4，则与Zn反应释放出H2。组的物质其反应产物与它们的浓度无关。 答案
11、A 2已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是() A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3 BCl2FeI2=FeCl2I2 CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2O D2Fe32I=2Fe2I2 解析本题主要考查有关氧化剂氧化性强弱的比较。一般的，氧化性强的物质可将氧化性弱的物质的对应离子(物质)氧化而生成氧化性弱的该物质，如本题中的B、C、D三个选项皆有可能发生；由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，故Cl2可氧化Fe2、I分别生成Fe3和I2，Fe3亦可氧化I而生成
12、I2，故选项A不正确。 答案A 3有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列变化： A2B=B2A A2C=C2A B2C=C2B C2D=D2C 由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是() A氧化性：A2B2C2D2 B氧化性：D2C2B2A2 C还原性：ABCD D还原性：DCBA 解析由知氧化性A2B2，还原性BA；由知氧化性A2C2，还原性CA；由知氧化性B2C2，还原性CB；由知氧化性C2D2，还原性DC。综合可得氧化性A2B2C2D2，还原性DCBA。 答案A、D 考点三氧化还原反应的基本规律 例3向100 mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01 mo
13、l Cl2，有一半Br变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于 () A0.007 5 molL1 B0.008 molL1 C0.075 molL1 D0.08 molL1答案答案D 氧化还原反应的基本规律 1对立统一规律 氧化剂与还原剂、被氧化与被还原、氧化产物与还原产物都是同一反应中的两个方面，它们对立却又互相依存，共同构成氧化还原反应这个统一体，符合对立统一规律。 2守恒规律 (1)氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数，即电子守恒。 (2)氧化剂中元素化合价降低总数等于还原剂中元素化合价升高总数，即化合价升降守恒。 (3)反应前后各元素种类不
14、变，各元素的原子数目不变，即质量守恒。 (4)在有离子参加的氧化还原反应中，反应前后离子所带电荷总数相等，即电荷守恒。 3化合价规律 4同一元素的价态变化规律 (1)同种元素的同种价态间发生氧化还原反应时，变成该元素价态两端的价态(即中间变两头歧化反应)，如Cl2H2O=HClHClO等。 (2)同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时，高价态和低价态相互反应变成它们的中间价态(即两头变中间，只靠拢，不交叉归中反应)。例如， 5氧化还原反应先后规律 在同一体系中，当有多个氧化还原反应发生时，反应的先后原则遵循强者优先的规律。例如，向NaBr和KI混合液中通入Cl2，因为I的还原性强于Br，则先发
15、生Cl22I=2ClI2，后发生2BrCl2=2ClBr2。 6难易规律 越易得电子的物质，得到电子后就越难失去电子。 1今有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，2FeCl2Cl2=2FeCl3，2KMnO416HCl=2KCl2MnCl28H2O5Cl2。若某溶液中有Fe2、I、Cl共存，要除去I而不影响Fe2和Cl，则可加入的试剂是() ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHCl 解析本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3的氧化性(也可等于Fe3的氧化性)。由知氧化性Fe3I2，还原性IFe2；由知氧化性Cl2Fe3，还原
16、性Fe2Cl；由知氧化性MnO Cl2，还原性ClMn2；由此推知氧化性强弱顺序为：KMnO4Cl2FeCl3I2，还原性强弱顺序为IFe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl、Fe2及I，Cl2可氧化Fe2及I，FeCl3只氧化I。 答案C 2在反应3BrF35H2O=HBrO39HFBr2O2中，若有0.3mol H2O被氧化，则被水还原的BrF3的物质的量是 () A0.18 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol 解析通过分析化合价的变化，可知BrF3中的Br元素化合价既有升高，又有降低，可先标出电子的转移(将BrF3分成两部分)答案答案B 3将0.2 mol K
17、MnO4在一定温度下加热后生成a molO2；将剩余固体与过量浓盐酸混合加热又生成b molCl2，此时锰元素均以Mn2形式存在，若abm，则m值可能为() A0.35 B0.45 C0.55 D0.60答案答案B 考点四氧化还原反应的典型计算 例4(2009全国，6)物质的量之比为2 5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是() A1 4 B1 5 C2 3 D2 5 解析本题考查氧化还原反应的计算，属于中等难度题。根据题意，若反应的锌的物质的量为2 mol，则可失去4 mol电子，HNO3被还原为N2O化合
18、价降低4，即每有1 mol HNO3被还原，可得4 mol电子，因此被还原的硝酸为1 mol，未被还原的硝酸为4 mol。 答案A 氧化还原反应计算的基本方法电子守恒法 对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质 反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等，即得失电子守恒。其解题的一般步骤为： (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (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电子守恒列出等式。 n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。 答案答案AB答案答案D
19、3用48 mL 0.1 mol/L的FeSO4溶液，恰好还原2.4103 mol RO(OH)2离子，则R元素的最终价态为 () A2 B3 C4 D5 解析Fe2Fe3共失e4.8103 mol。 则2.4103molRO(OH)2也应得到4.8103 mol e。每1 mol RO(OH)2得2 mol e，其化合价降低2价。在RO(OH)2中R显5价，则在生成物中R显3价。 答案B 氧化还原反应广泛地存在于生产和生活中，如自来水的消毒、食物变质和防腐、金属的冶炼、钢铁的锈蚀等。这说明氧化还原反应在实际应用中也具有正、负两方面的影响，我们要掌握其变化规律，从而做到趋利避害。 根据上述资料，
20、回答下列问题： (1)氯气跟水反应生成的次氯酸(HClO)具有杀菌作用，常用于自来水的消毒，在次氯酸(HClO)中，氯元素的化合价为_，氯原子容易得到电子，从而使氯元素化合价降低，因此次氯酸具有强_，次氯酸具有漂白作用就是基于这个性质。 (2)现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是() A苹果汁中的Fe2变成了Fe3 B苹果汁中含有Cu2 C苹果汁中含有OH D苹果汁中含有Na (3)自然界中元素大多以化合态存在，而我们在生产和生活中需要许多单质，如金属铁、单质硅等，把某元素由化合态变成游离态，则它() A被氧化 B被还原 C可能被氧化，也可能被还原 D由高价变成零价 (4)糕
21、点等食品的包装袋内封入一个类似干燥剂的小袋脱氧剂，其作用是吸收氧气，使食品因缺氧而不变质、发霉等，从而可长期保存食品。铁脱氧剂就是利用铁易被氧化的性质来吸收氧气，最终产物是Fe2O33H2O，有关的反应如下： 2FeO22H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O33H2O 关于这个过程的说法正确的是() A整个过程中只有Fe作还原剂，O2作氧化剂 B反应既是化合反应又是氧化还原反应 C反应中Fe(OH)3既是氧化剂又是还原剂 D该脱氧剂在没有水分作用下也能脱氧 解析(1)HClO在消毒、漂白时，氯元素化合价降低，HClO是氧化剂，具有
22、强氧化性。 (2)Fe2在溶液中显浅绿色，Fe3在溶液中显黄色，故选A项。 (4)反应中Fe作还原剂，O2作氧化剂，反应中Fe(OH)2作还原剂，O2作氧化剂，反应是非氧化还原反应，故选B项。 答案(1)1氧化性(2)A(3)C(4)B 1下列叙述正确的是() A氧化还原反应的本质是化合价发生变化 B氧化剂在化学反应中失电子 C还原剂在反应中发生还原反应 D反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应 解析本题涉及氧化还原反应的本质及有关概念。A项，氧化还原反应的本质应是电子转移，而化合价发生变化是氧化还原反应的特征；B项，氧化剂在化学反应中得电子；C项，还原剂在反应中失电子发生氧化反应。
23、 答案D 2下列各选项中对化学反应类型的论述肯定正确的是 () A分解反应都属于氧化还原反应 B化合反应都属于非氧化还原反应 C复分解反应肯定都属于非氧化还原反应 D有单质参与反应并有新单质生成的反应肯定都是氧化还原型的置换反应 解析本题考查学生对四种基本反应和氧化还原反应的理解程度和分析问题的能力。 凡一种物质变为多种物质的反应都是分解反应。在分解反应中，有氧化还原型的分解反应， 如2HgO 2HgO2；也有非氧化还原型的分解反应。在化合反应中，有氧化还原型的化合反应，如2NaCl2 2NaCl，也有非氧化还原型的化合反应，如NH3HCl=NH4Cl，所以选项AB论述错误。置换反应是单质与化
24、合物反应并有新单质生成，置换反应肯定属于氧化还原反应。但是，不能把置换反应定义为有单质参与并有新单质生成的反应，如同素异形体在一定条件下的转变，不属于置换反应，也不是氧化还原反应，所以，选项D论述不正确。故C选项正确。 答案C 3(2009上海，7)在下列变化：大气固氮硝酸银分解实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是() A B C D 解析大气固氮是指在放电条件下将游离态的氮气转化为一氧化氮的过程，氮元素被氧化。硝酸银分解过程中氮元素化合价降低，被还原。实验室制氨气的反应不属于氧化还原反应，故A项正确。 答案A 4(2009临沂模拟)离子反应、复分
25、解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用下列集合关系表示，其中正确的是() 解析置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，离子反应可能是氧化还原反应，分析选项应选A。 答案A 5(2009梅州月考)下列化工生产过程中所发生的反应不属于氧化还原反应的() A侯德榜法制取纯碱(原料是食盐、碳酸钙、氯化铵) B用铝土矿(有效成分是氧化铝)制金属铝 C用氯气和消石灰制漂白粉有效成分是Ca(ClO)2 D用氢气和氮气合成氨 解析A中的反应物是NaCl、CaCO3、NH4Cl，产物是Na2CO3，所以从反应物到产物中所有的元素都没有发生化合价的变化，故A是非氧化还原反应；B中的反应物是Al
26、2O3，产物是Al单质，铝元素的化合价由反应物中的3价降低为产物中的0价；C中氯元素由反应物中Cl2的0价升高为Ca(ClO)2中的1价；D中氢气和氮气由0价分别变为1价和3价，发生了氧化还原反应。 答案A 6已知：向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。 下列判断正确的是() A上述实验证明氧化性：MnO Cl2Fe3I2 B上述实验中，共有两个氧化还原反应 C实验生成的气体不能使淀粉KI试纸变蓝色 D实验证明Fe2既有氧化性又有还原性 解析由知黄绿色气体为氯气，分析该氧化还原反应知，氧化
27、性MnO Cl2，由实验知氧化性Cl2Fe3，Fe2有还原性，但不能证明Fe2有氧化性，实验说明氧化性Fe3I2。 答案A答案答案B 8某校同学为探究Br2、I2和Fe3的氧化性强弱，进行了如下实验。 实验取少量KI溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色； 取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈血红色。 (1)写出实验中发生的氧化还原反应的离子方程式_； (2)由上述两个实验，对物质的氧化性可以得出的正确结论是(填序号)_； ABr2I2 BFe3Br2 CBr2Fe3 DIBr (3)已知Fe
28、3的氧化性强于I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验加以证明。 FeCl3溶液 碘水 KI溶液 稀H2SO4 淀粉溶液(提示：请写出实验步骤、现象及结论) 答案(1)2Fe2Br2=2Fe32Br (2)AC (3)取少量FeCl3溶液于试管中，依次加入KI溶液和淀粉溶液，振荡，若淀粉溶液变蓝，证明Fe3氧化性强于I2。 9(1)请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。 _H2O (2)反应物中发生氧化反应的物质是_，被还原的元素是_。 (3)反应物中1 mol氧化剂_(填“得到”或“失去”)_mol电子。 (4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中： 解析由所给物质的特点可知，所组成的化学方程式应为氧化还原反应方程式，其中FeSO4作还原剂被氧化，HNO3作氧化剂，其中的氮元素由5价降为1价，被还原，1 mol HNO3应得4 mol电子。利用化合价升降法配平如下： 答案(1)FeSO4HNO3Fe(NO3)3Fe2(SO4)3N2OH2O (2)FeSO4N (3)得到4 (4)24FeSO430HNO3
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