1、第4讲氧化还原反应的基本概念【课标要求】1.理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。考点1氧化还原反应的相关概念及表示方法1本质和特征2相关概念及其关系概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。实例：在Fe2O33CO2Fe3CO2的反应中Fe2O3是氧化剂，CO是还原剂；C元素被氧化，Fe元素被还原；Fe2O3具有氧化性，CO具有还原性；CO2是氧化产物，Fe是还原产物。3电子转移的表示方法(1)双线桥法：标变价，画箭头，算数目，说变化。用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目： (2)单线桥法：箭头由失去电子原子指向得到电子原子，线桥上只标电子转移的数目
2、，不标“得到”“失去”字样。用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目：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非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：(2)常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性：其中Fe2、SO(H2SO3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。(1)含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性。()(2)金属阳离子一定只具有氧化性。()(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。()(4)氧化
3、还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。()(5)反应2Na2O22H2O=4NaOHO2与反应Cl2H2OHClHClO均为水作还原剂的氧化还原反应。() (6)电子转移的方向和数目： ()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)下列反应属于氧化还原反应的是_(填序号，下同)，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_。Cu2SO22CuSO23O22O3Fe2O33CO2Fe3CO22Na2H2O=2NaOHH2CaCO3CaOCO22H2O22H2OO2SO3H2O=H2SO42Fe3Cl22FeCl3H2SO42NaOH=Na2SO42H2ON
4、aHH2O=NaOHH2IBrH2O=HIOHBr答案：归纳提升四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用图示表示：题组一电子转移的表示方法及其应用1用双线桥法标出下列反应电子转移的方向及数目(1)2Na2O22H2O=4NaOHO2(2)KClO36HCl=KCl3Cl23H2O(3)H2SH2SO4(浓)=SO2S2H2O答案：(1) 2用单线桥法标出下列反应电子转移的方向及数目4FeS211O22Fe2O38SO2答案：归纳提升正确标出元素化合价(1)常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、钡、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、
5、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。(2)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判定CuFeS2Cu2Fe2S2K2FeO4Fe6Li2NHN3LiNH2N3AlNN3Na2S2O3S2MOM5C2OC3HCNC2N3CuHCu1H1FeOFe(8n)Si3N4Si4N3题组二氧化还原反应的概念辨析3(2021陕西省延安检测)下列说法正确的是()A有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应B金属阳离子一定只具有氧化性C氧化还原反应中，有一种元素被氧化，一定有另一种元素被还原D某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原解析：A.有单质参加或有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应，
6、如：3O2=2O3，故A错误；B.金属阳离子不一定只具有氧化性，如：Fe2既有氧化性又有还原性，故B错误；C.氧化还原反应中，可能是同种元素既被氧化又被还原，如：氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，氯元素既被氧化又被还原，故C错误；D.某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原，如氢气、氧气反应生成水，氢元素被氧化、氧元素被还原，故D正确。答案：D4下列变化中，水作氧化剂的是()ANa2O2和水的反应B氯气和水的反应C钠和水的反应 DF2和水的反应解析：A.Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，Na2O2中氧元素化合价既升高又降低，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水中元素化合价不变，水既
7、不是氧化剂也不是还原剂，故不选A；B.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，氯气中氯元素化合价既升高又降低，氯气既是氧化剂又是还原剂，水中元素化合价不变，水既不是氧化剂也不是还原剂，故不选B；C.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，钠元素化合价升高，钠是还原剂，水中氢元素化合价降低，水是氧化剂，故选C；D.F2和水反应生成HF和O2，F元素化合价降低，F2是氧化剂，水中氧元素化合价升高，水是还原剂，故不选D。答案：C题组三依据反应事实判断氧化还原反应5下列应用不涉及氧化还原反应的是()A. Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlC工业上利用合成氨实现人工固氮D实验室用NH4C
8、l和Ca(OH)2制备NH3解析：Na2O2与水、二氧化碳反应生成氧气，反应过程中有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A错误；电解熔融状态Al2O3得到单质铝和氧气，反应过程中有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B错误；工业合成氨利用氮气和氢气反应生成氨气，反应过程中有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C错误；实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应过程中没有元素化合价发生变化，发生的反应属于复分解反应，不属于氧化还原反应，故D正确。答案：D题组四基于双线桥理解氧化还原反应6(双选)已知NaBiO3为浅黄色或褐色沉淀。NaBiO3与硝酸酸化的MnSO4溶液发生反应：
9、5NaBiO32Mn214H=2MnO5Bi35Na7H2O。下列推断正确的是()A.上述反应中的MnSO4溶液也可以用盐酸或硫酸酸化B可用BiO检验Na的存在C由上述反应可知氧化性：NaBiO3HNO3KMnO4DNaBiO3与浓盐酸反应的离子方程式为NaBiO32Cl6H=Bi3Na3H2OCl2解析：A.盐酸中的Cl具有还原性，用盐酸酸化时Cl会被NaBiO3氧化生成Cl2，A选项错误；B.BiO能与Na结合生成NaBiO3浅黄色或褐色沉淀，因此可用BiO检验Na的存在，B选项正确；C.根据题中反应可知，NaBiO3作氧化剂，KMnO4为氧化产物，因此氧化性：NaBiO3KMnO4，但是
10、根据反应产物来看，硝酸未参与氧化还原反应，所以不能确定硝酸的氧化性强弱，C选项错误；D.NaBiO3与浓盐酸反应，Cl被NaBiO3氧化生成Cl2，反应的离子方程式为NaBiO32Cl6H=Bi3Na3H2OCl2，D选项正确。答案：BD考点2氧化性、还原性强弱的比较1氧化性、还原性(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。(2)元素价态与氧化性、还原性的关系最高价态只有氧化性，如：Fe3、H2SO4、KMnO4等；最低价态只有还原性，如：金属单质、Cl、S2等；中间价态既有氧化性又有还原性，如：Fe2、S、Cl2等。(3)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的
11、难易程度，与得、失电子数目的多少无关。2氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据化学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。示例：有以下反应：H2SO3I2H2O=2HIH2SO4；2FeCl32HI=2FeCl2I22HCl；3FeCl24HNO3=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3。还原性氧化性从反应可知H2SO3II2H2SO4从反应可知IFe2Fe3I2还原性氧化性从反应可知Fe2NOHNO3Fe3总的强弱顺序还原性：H2SO3IFe2NO氧化性：HNO3Fe3I2H2SO4 (2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断当不同的氧化剂(或还
12、原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。如：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O氧化性：KMnO4MnO2。(3)依据相同条件下氧化还原反应的程度判断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：(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。()(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。()(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼。()(4)难失电子的物质一定易得电子。()(5)NO2和NH3之间可能发生反
13、应产生N2。()(6)含硫化合物X、Y的转化关系SNaOHXYH2O(未配平)中，硫单质的化合价最低。()(7)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中，锌首先与硝酸铁反应置换出铁。()(8)硝酸铜分解的产物可能是CuO、NO2、NO。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)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FeCl3溶液Cl2和NaOH溶液Fe和HNO3溶液Fe和H2SO4溶液Na和O2(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
14、于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是_。答案：(1)(2)(3)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：Ce4Fe2=Fe3Ce3Sn22Fe3=2Fe2Sn4由此可以确定Fe2、Ce3、Sn2三种离子的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3BSn2、Ce3、Fe2CCe3、Fe2、Sn2DFe2、Sn2、Ce3答案：A2根据反应，可以判断下列4种物质的氧化性由强到弱的正确顺序是()Cl22KI=2KClI2；2FeCl2Cl2=2FeCl3；2FeCl32HI=2FeCl22HClI2；H2SI
15、2=S2HIASI2Fe3Cl2BCl2Fe3I2SCFe3Cl2SI2DCl2I2Fe3S解析：根据同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，判断各物质的氧化性强弱。中氧化剂是Cl2，氧化产物是I2，Cl2的氧化性强于I2的氧化性；中氧化剂是Cl2，氧化产物是FeCl3，所以Cl2的氧化性强于FeCl3的氧化性；中氧化剂是FeCl3，氧化产物是I2，FeCl3的氧化性强于I2的氧化性；中氧化剂是I2，氧化产物是S，I2的氧化性强于S的氧化性。各物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2Fe3I2S。答案：B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3已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成
16、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=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析：氧化还原反应发生的条件是强氧化剂强还原剂弱还原剂弱氧化剂。由于Fe3氧化性强于I2，所以FeI3不存在，A中反应不可能发生；B、C、D中反应符合氧化还原反应规律，所以可以发生。当n(Cl2)n(FeI2)11时即发生B项的反应。答案：A4现有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl
17、32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有Fe2、Cl和I，要除去I而不氧化Fe2和Cl，可以加入的试剂是()ACl2BKMnO4CFeCl3 DHCl解析：根据所给方程式判断氧化性顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2，HCl不具备氧化I的能力，而Cl2除能氧化I外，还能氧化Fe2，KMnO4能氧化I、Cl、Fe2，不符合题意，故选C。答案：C归纳提升假设法判断氧化还原反应能否发生氧化还原反应的规律及应用规律一“价态归中，互不交叉”规律含不同价态的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“高价低价中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“
18、两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应如图。规律二歧化反应规律“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，如：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。规律三先后规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。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2Br，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、H的溶液中加入Fe粉，因为氧化性：Fe3Cu2H，所以Fe粉先与Fe3反应，然后依次为Cu2、H。考能突破练1在
19、KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为()A16B61C15 D51解析：KClO3中的Cl元素和HCl中的Cl元素发生归中反应，生成零价态的Cl2，用双线桥法标出电子得失情况如下：可知，HCl(浓)中的Cl元素化合价升高被氧化，KClO3中的Cl元素化合价降低被还原，且原子个数之比为51。答案：D2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)：GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()AG、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、YCX
20、、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X解析：由得出Q价态高于G，因为G必介于Q和1价的Cl之间，1价为氯元素的最低价；将该结论引用到，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析：H2O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：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。答案：A3已知在热的碱性溶液中，NaClO发生反应：3NaClO=2NaClNaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是()ANaCl、NaClO BNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3 DNaClO3、NaClO4答案：
21、B4L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：PAQBLO2MH2OLMRH2OBH2OAO2(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是_，理由是_。(2)反应必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为_。(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：.MPN
22、2O3H2O.N2O4H2OPQ.MLQH2O其中一定不可能实现的是_，理由是_。答案：(1)PP中氮元素的化合价最高(2)N2(3)氮元素价态：QML，根据氧化还原反应规律，M与L反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q5按要求书写离子方程式：(1)向FeBr2溶液中通入少量Cl2_。(2)向FeBr2溶液中通入等量Cl2_。(3)向FeBr2溶液中通入过量Cl2_。答案：(1)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl(3)2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl归纳提升常用的氧化性、还原性强弱顺序1氧化性：KMnO4MnO2Cl2Br2F
23、e3I2。2还原性：S2SO(SO2)IFe2BrCl。1(2020新高考山东卷)下列叙述不涉及氧化还原反应的是()A谷物发酵酿造食醋B小苏打用作食品膨松剂C含氯消毒剂用于环境消毒D大气中NO2参与酸雨形成解析：谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO2与水发生反应3NO2H2O=NO2HNO3，是氧化还原反应。答案：B2(2020浙江7月选考)反应MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是()A12
24、B11 C21 D41答案：B3(2019高考浙江卷)反应8NH33Cl2=N26NH4Cl，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为()A23 B83C63 D32解析：反应中NH3并没有全部被氧化，根据生成N2的量可知被氧化的NH3的量占NH3总量的，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为23，故选A。答案：A4(2019高考北京卷)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AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl2
25、解析：A错：除杂时发生的反应为Fe2FeCl3=3FeCl2，该反应属于氧化还原反应。B对：除杂时发生的反应为MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl、NaOHHCl=NaClH2O，上述两个反应均不属于氧化还原反应。C错：Cl2能溶于水且发生反应Cl2H2OHClHClO，除杂试剂选用错误。D错：除杂时发生的反应为3NO2H2O=2HNO3NO，该反应为氧化还原反应。答案：B5(2019高考全国卷)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为2、3、4。当xy时，z_。解析：根据化合物中各元素化合价代数和为0的原则，求得z。答案：