1、第三讲 氧化还原反应（一）：基本规律一、复习回顾1. 氧化还原反应判断 氧化还原反应的本质是电子发生了转移 ，特征是化合价发生了改变。因此判断是否属氧化还原反应，要点是看元素的化合价是否变动。反应中元素化合价有变动则属氧化还原反应。2氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物概念及判断3表示方法：双线桥法和单线桥法二、知识梳理考点1：物质氧化性还原性强弱的比较1.物质有无氧化性或还原性的判断元素为最高价态时，只具有氧化性，如Fe3、H2SO4分子中6价硫元素；元素为最低价态只具有还原性，如Fe、S2等；元素处于中间价态既有氧化性又具有还原性，如Fe2+、SO2、S等。2.物质氧化性或还原性相对强弱的判
2、断（1）由元素的金属性或非金属性比较金属阳离子的氧化性随单质还原性的增强而减弱，如下列四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序是：AgCu2Al3K。非金属阴离子的还原性随单质氧化性的增强而减弱，如下列四种卤素离子还原性由强到弱的顺序是：IBrClF。（2）由反应条件的难易比较不同氧化剂与同一还原剂反应，反应条件越易，氧化性越强。如F2和H2混合在暗处就能剧烈化合而爆炸，而I2与H2需在不断加热的情况下才能缓慢化合，因而F2的氧化性比I2强。不同还原剂与同一氧化剂反应，反应条件越易，还原性越强，如有两种金属M和N均能与水反应，M在常温下能与水反应产生氢气，而N需在高温下才能与水蒸气反应，由此判断M的还
3、原性比N强。（3）由氧化还原反应方向比较还原剂A氧化剂B氧化产物a还原产物b，则：氧化性：Ba 还原性：Ab如：由2Fe2Br2 2Fe32Br 可知氧化性：Br2Fe3；还原性：Fe2Br（4）当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，可根据氧化剂被还原的程度不同来判断还原剂还原性的强弱。一般规律是氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性越强。同理当不同氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。如氯气、硫两种氧化剂分别与同一还原剂铁起反应，氯气可把铁氧化为FeCl3，而硫只能把铁氧化为FeS，由此说明氯气的氧化性比硫强。【注意】还原性的强弱是指物质失电子能力的强弱，与失电
4、子数目无关。如Na的还原性强于Al，而NaNa，AlAl3，Al失电子数比Na多。同理，氧化性的强弱是指物质得电子能力的强弱，与得电子数目无关。如氧化性F2O2，则F22F，O22O2，O2得电子数比F2多。（5）其它条件：一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强，反之则越弱。考点2：金属性、非金属性的比较1.比较金属性强弱的依据金属性金属气态原子失去电子能力的性质金属活动性水溶液中，金属原子失去电子能力的性质（1）同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，金属性减弱 同主族中，由上到下，随着核电荷数的增加，金属性增强（2）依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱，碱性愈强
5、，其元素的金属性也愈强；（3）依据金属活动顺序表（极少数例外）：常温下与酸反应的剧烈程度、常温下与水反应的剧烈程度、与盐溶液之间的置换反应；（4）高温下与金属氧化物间的置换反应；（5）用电化学的方法2.比较非金属性强弱的依据（1）同周期中，由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强 同主族中，由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱（2）依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱酸性愈强，其元素的非金属性也愈强（3）依据其气态氢化物的稳定性稳定性愈强，非金属性愈强（4）与H2化合的条件（5）与盐溶液之间的置换反应（6）其它 例：2CuS Cu2S CuCl2 CuCl2所以，Cl的非金属性强于考点3：氧
6、化还原反应的三大基本规律1.物质氧化性、还原性的强弱规律。取决于得失电子的难易，而不是得失电子的多少。（1） 同一反应，“剂”“物”。 （2） 不同温度，“热” “冷”。（3） 不同浓度，“浓” “稀”。（4） 条件、剧烈程度，“易” “难”。（5） 金属活动性顺序，还原性“前”“后”，氧化性(阳离子)“后”“前”。（6） 原电池，还原性“负”“正”。2.电子守恒规律。其外在表现是化合价升降总值相等，用于氧化还原反应方程式的配平以及相关的简单计算。3.同种元素间氧化还原规律价态归中规律。同种元素不同价态之间发生氧化还原反应，高价降低，低价升高，但只靠拢不交叉，如H2S和浓硫酸发生氧化还原反应，
7、有以下3种情况：而不会出现以下情况：相邻价态之间不发生氧化还原反应，如S与SO2、SO2与H2SO4、H2S与S之间均不反应。 考点4：氧化还原方程式配平原理：氧化剂所含元素的化合价降低（或得电子）的数值与还原剂所含元素的化合价升高（或失电子）的数值相等。步骤：写出反应物和生成物的分子式，并列出发生氧化还原反应元素的化合价（简称标价态）步骤：分别列出元素化合价升高数值（或失电子数）与元素化合价降低数值（或得电子数）。（简称定得失）步骤：求化合价升降值（或得失电子数目）的最小公倍数。配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。步骤：用观察法配平其他物质的系数。（1）以反应2Na+Cl22NaC
8、l为例分析：在Na与Cl2反应前后，元素化合价的升降情况为：元素原子之间得失电子情况为由此可知，在由单质Na和Cl2生成离子化合物NaCl的反应里，元素化合价的升降与元素原子之间的电子转移之间有着密切关系.元素原子失去(或得到)电子，元素的化合价就升高(或下降)，并且元素原子失去(或得到)的电子数与元素化合价升高(或降低)的数相等.电子得失，属于电子转移.（2）以反应H2+Cl22HCl为例分析在H2与Cl2反应前后，元素化合价的升降情况为： 元素原子之间电子偏移情况为：由上可知，在像由单质H2和Cl2生成共价化合物HCl的反应里，元素化合价的升降与元素原子之间的共用电子对的偏移有着密切关系.
9、共用电子对偏出（或偏入），元素的化合价就升高（或降低），并且元素原子偏出（或偏入）的电子数与元素化合价升高(或降低)的数相等.电子偏出偏入，也属于电子转移。所以，综上结论可知，元素化合价的升降既与氧化还原反应之间有着密切的关系，又与元素原子之间的电子转移有密切关系.物质失去电子的反应是氧化反应，物质得到电子的反应是还原反应，凡是有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。 三、真题讲练【例题1】有下列三个反应：Cl2+FeI2=FeCl2+I22Fe2+Br2=2Fe3+2BrCo2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2+3H2O下列说法正确的是( )A反应中的氧化产物分别是I2、Fe3+、
10、CoCl2B根据以上方程式可以得到氧化性：Cl2Fe3+Co2O3C在反应中当1 mol Co2O3参加反应时，2 mol HCl被氧化D可以推理得到Cl2+FeBr2 =FeCl2+Br2【答案】C【解析】先分析化合价变化，确定各物质的氧化还原情况，根据氧化性：氧化剂氧化产物，比较各物质氧化性强弱，然后再逐项判断。分析三个反应中物质所含元素化合价的变化可得如下结论：反应结论氧化剂：Cl2，氧化产物：I2，氧化性：Cl2I2氧化剂：Br2，氧化产物：Fe3+，氧化性：Br2Fe3+氧化剂：Co2O3，氧化产物：Cl2，氧化性：Co2O3Cl2结合上述反应以及元素周期律知识，可得氧化性：Co2O
11、3Cl2Br2Fe3+I2，所以A项、B项均错误；反应中电子转移的方向和数目可以表示为：所以当有1 mol Co2O3参加反应时，有2 mol HCl被氧化，C项正确；根据氧化性：Co2O3Cl2Br2Fe3+I2，可知Cl2和FeBr2反应时，若有Br2生成，Fe2+应该被氧化完全，即不可能发生反应Cl2+FeBr2 =FeCl2+Br2。【例题2】向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：（1）写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：（2）整个
12、过程中的还原剂是 。（3）把KI换成KBr，则CCl4层变为_色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。（4）加碘盐中含碘量为20mg50mgkg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。【答案】1）I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）红棕、HBrO3Cl2HIO3；4）10.58。【解析】此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单
13、质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。1）根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0+5，升高5价，Cl元素的化合价从0-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl；2）分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I2；3）KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3Cl2HIO3；4）综合写出反应方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据
14、化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20g，根据质量守恒，可知：换算成碘酸钾的质量为：33.70g，物质的量为：0.16mol，则需要消耗Cl2的体积为：（20g/127g.mol-1）322.4L/mol=10.58L。【例题3】常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应： 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O2Fe3+H2O2=2Fe2+O2+2H+下列说法正确的是（ ）A.H2O2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D.H2O
15、2生产过程要严格避免混入Fe2+【答案】CD【解析】将已知两个方程式相加可得，2H2O2=2H2O+O2，可见，Fe2+在H2O2的分解反应中起催化作用，C正确、B不正确。Fe2+的存在有助于H2O2的分解，所以在生产H2O2的过程中应避免混入Fe2+，D正确。由2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O知，氧化性：H2O2Fe3+，由2Fe3+H2O2=2Fe2+O2+2H+知，还原性：H2O2Fe2+,所以A不正确。四、课堂练习【基础】1将0.195 g锌粉加入到20.0 mL的0.100 molL1 MO溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是（ ）AM BM2 CM3 D. MO2【
16、答案】B2已知：向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，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：Cl2Fe3+I2B.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湿润的淀粉KI试纸变蓝D.实验证明Fe2+既有氧化性又有还原性【答案】A3在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应氧化反应：H2O22e2HO2还原反应：MnO45e8HMn24H2O（1）写出该氧化还原反应的化学方程式： （2）反应中氧化剂是 ；被氧化元素是 ；若有0.5molH2O2参加此反应，电子
17、转移个数为 （3）若KMnO4的量不足，在Mn2的催化作用下，H2O2仍能分解，分解反应的化学方程式为 ；这时若有0.5molH2O2发生分解，电子转移个数为 【答案】（1）5H2O22MnO46H2Mn25O28H2O；（2）KMnO4，氧，6.021023；（3）2H2O2催化剂2H2OO2； 3.011023【巩固】1亚硝酸钠是一种防腐剂和增色剂，但在食品中过量时会对人体产生危害。其在酸性条件下会产生NO和NO2。下列有关说法错误的是（ ）ANaNO2既具有氧化性又具有还原性B食用“醋溜豆芽”可能会减少亚硝酸钠对人体的危害CNaNO2和胃酸作用的离子方程式为：D1 mol NaNO2在酸
18、性条件下完全反应生成NO和NO2，转移电子的物质的量为1 mol【答案】D2在一种酸性溶液中，可能存在、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种离子，向该溶液中加入溴水，溴单质被还原，则以下推测中不正确的是（ ）A.一定有碘离子 B.可能含铁离子C.可能有氯离子 D.不含硝酸根离子【答案】B3雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：（1） As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应，As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。（2）上述反应中的氧化剂是 ，反应产生
19、的气体可用 吸收。（3） As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+ 10H+ 10NO3=2H3AsO4+ 3S+10NO2+ 2H2O若生成2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为 。（4）若反应产物NO2与11.2L O2（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生的CO2的量 （选填编号）。a小于0.5 mol b等于0.5 mol c大于0.5mol d无法确定【答案】（1）1：1；（2）As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液（3）10mol （4）a【拔高】11.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 gmL1、质量分数为63%
20、的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 molL1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是（ ）A该合金中铜与镁的物质的量之比是21B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 molL1CNO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL【答案】D2一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2和SO)加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12
21、.0 g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为11，则V可能为（ ）A9.0 L B13.5 L C15.7 L D16.8 L【答案】A3氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，贯穿古今。（1）水是人体的重要组成成分，是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。试写出有水参加的符合反应类型的一个化学方程式：_，其中水为_剂。（2）氯化铵常用作焊接。如：在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接，其反应为：_CuO+_NH4Cl_Cu+_CuCl2+N2+_H2O。配平此氧化还原反应方程式。该反应中，被氧化的元素是_(填元素名称)，氧化
22、剂是_(填化学式)。（3）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1 500 生成白磷，反应为：2Ca3(PO4)2+6SiO2=6CaSiO3+P4O10 ，10C+P4O10=P4+10CO。每生成1 mol P4 时，就有_mol电子发生转移。【答案】（1）C+H2O(g) CO+H2(合理即可) 氧化（2）4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2+4H2O 氮 CuO （3）20五、课后作业【基础】1(NH4)2PtCl6晶体受热分解，生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂，在此分解反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是（ ）A23 B32 C43 D132在常温下，发生下列几种反
23、应：16H+10Z-+2=2X2+5Z2+8H2O 2A2+B2=2A3+2B- 2B-+Z2=B2+2Z-根据上述反应，判断下列结论错误的是（ ）A. 溶液中可发生：Z2+2A2+=2A3+2Z-B. Z2在反应中为还原剂C. 氧化性强弱的顺序为：Z2B2A3+D.X2+是的还原产物3配平下列方程式（1）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH3，Ce3通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：Ce3H2O2H2O=Ce(OH)4_（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：Fe(OH)2ClO_=Fe(OH)3Cl（3）配平反应的离子方程式 Mn2ClOH2
24、O=MnO2Cl2_。（4）配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式：PFeOCaOCa3(PO4)2Fe【巩固】1.一未完成的离子方程式_XO6H=3X23H2O，据此判断，氧化产物和还原产物的物质的量之比为（ ）A11 B31 C51 D712已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2H2O I2 Mn2+ HNO2NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（ ）A.H2O2 B. C. D.HNO232 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 molL-1 KMnO4溶液处理，发生反应如下：8+5Cu2S+44H+=1
25、0Cu2+5SO2+8Mn2+22H2O6+5CuS+28H+=5Cu2+5SO2+6Mn2+14H2O反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与350 mL 0.1 molL-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。（1）配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式：+Fe2+H+Mn2+Fe3+H2O（2）KMnO4溶液与混合物反应后，剩余KMnO4的物质的量为_mol。（3）欲配制500 mL 0.1 molL-1 Fe2+溶液，需称取(NH4)2Fe(SO4)26H2O(M=392 gmol-1)的质量为_ g。（4）混合物中Cu2S的质量分数为_。【拔高】
26、1.碘化钠是实验室中常用的分析试剂，工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如图所示。请回答下列问题。（1）判断反应中碘是否反应完全的方法是_。（2）操作的名称是_。（3）反应的离子方程式为_。（4）反应中NaIO3被Fe单质还原为NaI，同时生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式是_；在该反应中若有99 g NaIO3被还原，则转移电子的物质的量为_mol。2.硫酸钠过氧化氢加合物(xNa2SO4yH2O2zH2O)的组成可通过下列实验测定：准确称取1.770 0 g样品，配制成100.00 mL溶液A。准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重
27、，得到白色固体0.582 5 g。准确量取25.00 mL溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0.020 00 molL1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：2MnO4-5H2O26H=2Mn28H2O5O2（1）已知室温下BaSO4的Ksp1.11010，欲使溶液中c(SO)1.0106 molL1，应保持溶液中c(Ba2)_molL1。（2）上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO被还原为MnO2，其离子方程式为_。（3）通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。3二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，
28、通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：（1）Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为11，写出Se和浓HNO3的反应方程式_。（2）已知：Se2H2SO4(浓)2SO2SeO22H2O2SO2SeO22H2OSe2SO4HSeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是_。（3）回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：SeO2KIHNO3SeI2KNO3H2OI22Na2S2O3Na2S4O62NaI配平方程式，标出电子转移的方向和数目。（4）实验中，准确称量SeO2样品0.150 0 g，消耗了0.20
29、0 0 molL1的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为_。【答案】【基础】1A 2B 3（1）21626H（2）211H2O21（3）524518H （4） 25315【巩固】1D 2B 3（1）1 5 8 1 5 4 （2）0.007 （3）19.6 （4）40【拔高】1。 （1）取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴淀粉溶液，若溶液未变蓝，则证明碘已反应完全；反之，碘未反应完全(或取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴CCl4，振荡、静置，若下层液体呈无色，证明碘已反应完全；若下层液体呈紫红色，证明碘未反应完全) （2）过滤（3）3I26OH=5IIO3H2
30、O （4）2FeNaIO33H2O=2Fe(OH)3NaI32（1）1.1104（2）2MnO3H2O2=2MnO23O22OH2H2O（3）n(Na2SO4)n(BaSO4)2.50103 mol2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2n(H2O2)1.25103 molm(Na2SO4)142 gmol12.50103 mol0.355 gm(H2O2)34 gmol11.25103 mol0.042 5 gn(H2O)2.50103 molxyzn(Na2SO4)n(H2O2)n(H2O)212故样品的化学式为2Na2SO4H2O22H2O。3（1）Se2HNO3(浓)H2SeO3NONO2 （2）H2SO4(浓)SeO2SO2（3） （4）92.5%第 18 页
