1、必修部分第一单元 丰富多彩的化学物质课 时 2 氧化还原反应1了解氧化还原反应的本质是电子的转移2了解氧化还原反应在生产生活中的应用1.相关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。氧化还原反应的概念(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_产物例如：对于反应MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2OMnO2在反应中_电子，所含元素化合价_，
2、被_，发生_反应，作_剂。HCl在反应中_电子，所含元素化合价_，被_，发生_反应，作_剂。2与四种基本反应类型间的关系(1)所有的置换反应都是氧化还原反应。(2)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。(3)_的化合反应都是氧化还原反应，_的分解反应都是氧化还原反应。3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情况，该法侧重于表示同一元素的原子(或离子)间的电子转移，如：(2)单线桥法：在反应物中的还原剂与氧化剂之间，箭头指向氧化剂，具体讲是箭头从失电子的元素出发指向得电子的元素。常见的氧化剂和还原剂1.氧化剂(1)非金属性较强的单质：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3；
3、(2)变价元素中高价态化合物：KClO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、固体硝酸盐；(3)高价态金属阳离子：Fe3、Ag、Cu2；(4)能电离出H的物质：稀H2SO4、稀盐酸、NaHSO4溶液；(5)其他：HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、NO2、H2O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2。2还原剂(1)金属性较强的单质：K、Na、Mg、Al、Fe、Zn；(2)某些非金属单质：H2、C、Si等；(3)变价元素中某些低价态化合物：CO、H2S及硫化物、Fe2盐、Fe(OH)2、HBr、HI及盐、SO2及亚硫酸盐；(4)其他：单质S、Sn2盐、浓盐酸、NH3。
4、答案：知识点1：1(1)失去(2)得到(3)得失电子(4)得到电子(5)失去电子(6)还原剂被氧化生成(7)氧化剂被还原生成(8)得 降低 还原 还原(9)失 升高氧化 氧化 得 降低 还原 还原 氧化 失升高 氧化 氧化 还原2有单质参加 有单质生成 1下列反应中，不属于氧化还原反应的是(双选)()A3Cl26KOH=5KClKClO33H2OB2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2OCSnCl42H2O=SnO24HClD3CCl4K2Cr2O7=2CrO2Cl23COCl22KCl解析判断一个反应是否有氧化还原反应的关键是看在反应前后各元素有无价态的改变，故化合价是分析氧化还原反应
5、的基础。A中 Cl02KCl1 KCl5O3B中 N4O2NaN3O2 NaN5O3都有价态变化，所以是氧化还原反应。C、D中都没有化合价的改变，故都不是氧化还原反应。答案CD2(2010海南卷)下列物质中既有氧化性又有还原性的是(双选)()AHClO BAl2O3 CN2O3 DSiO2解析所含元素处在中间价态的物质既有氧化性又有还原性。答案AC3古代曾用绿矾强热得到硫酸、红色粉末和刺激性气体，此反应属于()A有氧化还原的分解反应B无氧化还原的分解反应C只是氧化还原反应D只是分解反应解析结合对该反应的描述可知，FeSO47H2OH2SO4Fe2O3SO2；反应中2价铁化合价升高至3价，6价硫
6、化合价下降至4价，即该反应为氧化还原反应，同时据反应物与产物种类的关系知该反应为分解反应。答案A4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解析MnO4含有金属元素Mn，但它却是阴离子；Cl22NaOH=NaClNaClOH2O中，氯气既是氧化剂，也是还原剂；2H2SSO2=3S2H2O中三分之二的硫单质是被氧化而得。答案D5下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量关系为1:2的是(双选)()AO32KIH2O=2KOHI2O2B2CH3COOHCa(ClO)2=
7、2HClO(CH3COO)2CaCI22NaClO3=2NaIO3Cl2D4HCl(浓)MnO2=MnCl2Cl22H2O解析A项中O3与KI恰为1:2时，转移电子的物质的量为2mol；B项属非氧化还原反应；C项中NaClO3是氧化剂，其氧化剂与还原剂I2的物质的量之比为2:1；D项中HCl是还原剂，但4 mol氯化氢中只有2mol氯化氢是还原剂，另外2 mol氯化氢起酸性作用。答案AD6某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO和H2O。已知水是反应产物之一。(1)该反应中的还原剂是_。(2)该反应中的还原产物是_。(3)写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和
8、数目_。(4)若反应过程中转移了0.3 mol电子，则生成水的质量是_。解析本题为一道开放性试题，可根据常见的氧化剂和还原剂来判断。HNO3为常见的氧化剂，H2S为常见的还原剂，则NO为还原产物，S为氧化产物。S由2价升高到0价，N由5价降到2价，运用得失电子守恒规律和观察法配平化学方程式。当生成4 mol H2O时转移6 mol电子，当转移0.3 mol电子时生成0.2 mol H2O，质量为3.6 g。答案(1)H2S(2)NO(4)3.6 g氧化还原反应中有关概念间有怎样的关系？氧化还原反应的基本概念(2011海南，6)一种充电电池放电时的电极反应为()H22OH2e=2H2O；NiO(
9、OH)H2Oe=Ni(OH)2OH当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()AH2O的还原BNiO(OH)的还原CH2的氧化DNi(OH)2的氧化解析本题通过原电池原理的应用考查了化学电源正、负极反应的判断及氧化还原反应。由题中所给的两个电极反应可知，NiO(OH)在正极上反应，当给电池充电时，该极应连接电源的正极，故电极反应为Ni(OH)2eOH=NiO(OH)H2O，故只有D正确。答案D铝可与硝酸钠发生反应：AlNaNO3H2OAl(OH)3N2NaAlO2(未配平)，有关叙述正确的是()A该反应的氧化剂是水B若反应过程中转移5 mol电子，则生成标准状况下N2的体积为11.
10、2 LC该反应的氧化产物是N2D当消耗1 molAl时，生成标准状况下N2的体积为22.4 L解析该反应为10Al6NaNO36H2O=4Al(OH)33N26NaAlO2，水中的元素的化合价没有变化，A选项错误；若10 molAl参与反应，转移电子数为30 mol，若反应过程中转移5 mol电子，则生成0.5 mol N2，B选项正确；该反应的氧化产物是氢氧化铝和偏铝酸钠，氮气是还原产物，C选项错误；1 mol铝完全反应，生成0.3 mol氮气，在标准状况下体积为6.72 L，D选项错误。答案B氧化性还原性强弱的比较如何比较物质的氧化性还原性的相对强弱？1.依据反应原理氧化剂还原剂还原产物氧
11、化产物氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物2依据金属、非金属活动性顺序(1)依据金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbH Cu Hg Ag Pt Au(2)依据非金属活动性顺序F2 Cl2 Br2 I2 S单质氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强3根据元素在周期表中的相对位置4依据反应条件及反应的剧烈程度反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OMnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O由上述反应条件的不
12、同，可判断氧化性：KMnO4MnO2。5依据氧化还原反应的程度(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的反应对应的氧化剂氧化性强。例如：2Fe3Cl2=2FeCl3 FeS=FeS氧化性：Cl2S(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的反应对应的还原剂的还原性强。例如：Cu2Fe3=Cu22Fe2 3Zn2Fe3=3Zn22Fe还原性：ZnCu6依据电化学原理(1)两种不同的金属构成电池的两极。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
13、还原性较强。锡有4价和2价，与铁相似，金属锡能溶于盐酸生成氯化亚锡，氯化亚锡又能被氯化铁氧化为氯化锡。则下列有关判断正确的是()氧化能力Sn4Sn2 氧化能力Fe3Sn4 还原能力Fe2Sn2 还原能力FeN，根据可知还原性；NE，而P能与冷水直接反应，故P的还原性最强，由此可得还原性：PMNE。答案B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()A B C D解析Cu与HNO3反应，随HNO3浓度变化，其生成物也有不同，H
14、NO3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A氧化还原反应的计算及综合应用如何利用氧化还原反应中得失电子相等进行有关计算？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
15、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)。(2011安徽理综，27)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：(1)第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的_(写化学式)转化为可溶性物质。(2)第步反应的离子方程式是 _ ClO3 _=MnO2 Cl2 _。(3)第步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、_、_、_，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有_(写化学式)。(4)若粗MnO2样品的质
16、量为12.69g，第步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224L CO2(标准状况下)，则在第步反应中至少需要_mol NaClO3。解析本题以MnO2的提纯为背景，考查氧化还原反应方程式的配平、物质的分离提纯、物质的量的有关计算等。(1)分析生产流程图知样品中的MnO、MnCO3可与稀硫酸反应转化为MnSO4而进入滤液。(2)用化合价升降法不难写出并配平第步反应的离子方程式：5Mn22ClO3 4H2O=5MnO2Cl28H。(3)Cl2通入热NaOH溶液中，生成的NaClO3显然是氧化产物，那么0价的氯元素化合价降低生成的还原产物必然是NaCl。(4)n(MnCO3)n(C
17、O2)0.224 L22.4 L/mol 0.01 mol，n(MnO)12.69 g8.7 g0.01 mol115 g/mol71 g/mol0.04 mol，故MnO、MnCO3溶于稀硫酸生成的Mn2的物质的量n(Mn2)n(MnO)n(MnCO3)0.05 mol，由第步反应方程式知氧化Mn2至少需NaClO3：250.05 mol0.02 mol。答案(1)MnO、MnCO3(2)5Mn2 2 4H2O 5 1 8H(3)酒精灯 蒸发皿 玻璃棒 NaCl(4)0.02(2010上海，24)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
18、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)：_ _ _ _ HIO3 _ (2)整个过程中的还原剂是_。(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20 mg50 mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1 000 kg，若用KI与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2_L(标准状况，保留2位小数)。解析(1)CCl4层变紫色说明有I2生成，继续滴加氯水，I2又被氧化生成HIO3，
19、同时生成HCl。(2)首先KI被氧化后来I2又被氧化，所以整个过程中的还原剂有KI、I2。(3)Br2的CCl4溶液显红棕色；继续滴加氯水，CCl4层颜色没有变化，说明氯水能氧化I2但不能氧化Br2，结合第(1)问可得氧化性HBrO3Cl2HIO3。(4)KI被Cl2氧化成KIO3，对应关系式为I KIO3 3Cl21 mol 3 mol1 00020103127 n(Cl2)则n(Cl2)60127mol，60127mol22.4 L/mol10.58 L。答案(1)I25Cl26H2O2HIO310HCl(2)KI、I2(3)红棕 HBrO3Cl2HIO3(4)10.581在中学常见的物质
20、中，下列转化一定是氧化还原反应的是()A同种元素的氧化物之间转化B同种元素的含氧酸之间转化C同种金属的氢氧化物之间转化D同种金属的盐之间转化解析中学化学中，同种元素的氧化物之间转化有CO与CO2、NO2与N2O4、Na2O与Na2O2等之间转化，有氧化还原反应，也有非氧化还原反应，A选项错误；同种元素含氧酸之间转化有H2SO3与H2SO4、H2SiO3与H4SiO4、H3PO4与HPO3等，有氧化还原反应，也有非氧化还原反应，B选项错误；同种金属的氢氧化物之间转化，只有氢氧化亚铁与氢氧化铁之间的转化，一定有电子转移，C选项正确；同种金属的盐之间转化有Na2CO3与NaHCO3、FeCl2与Fe
21、Cl3、CaCO3与CaCl2等，可能是氧化还原反应，也可能是非氧化还原反应，D选项错误。答案C2赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应：Cu2S2Cu2O=6CuSO2，关于该反应的说法中，正确的是()A该反应的氧化剂只有Cu2OBCu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂CCu既是氧化产物又是还原产物D每生成19.2 g Cu，反应中转移1.8 mol电子解析由化合价变化可知该反应中Cu2S既是氧化剂又是还原剂，Cu2O是氧化剂，Cu是还原产物，SO2是氧化产物；每生成1 mol Cu转移1 mol电子，故选B。答案B3已知氧化还原反应：2
22、Cu(IO3)224KI12H2SO4=2CuI13I212K2SO412H2O其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为()A10 mol B11 molC12 mol D13 mol解析由题目中给出的化学方程式可以看出，Cu(IO3)2为氧化剂，两种元素化合价都发生了变化，Cu2Cu1，I5I0，1 molCu(IO3)2得到的电子为1 mol25 mol11 mol。答案B4常温下，在下列溶液中发生如下反应：16H10Z2XO4=2X25Z28H2O 2A2B2=2A32B 2BZ2=B22Z，由此判断下列说法错误的是()A反应Z22A2=2A32Z可以进行BZ元素在反应中均被还原C氧化性
23、由强到弱的顺序是XO4、Z2、B2、A3D还原性由强到弱的顺序是A2、B、Z、X2解析氧化性顺序：XO4 Z2B2A3，还原性顺序：A2BZX2。答案B5氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO34H3e=NO2H2O；KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式：_。(2)反应中硝酸体现的性质是_、_。(3)反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是_mol。(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是_。(5)KMnO4在酸
24、性溶液中发生还原过程的离子方程式为_。解析(1)由题可知，甲在反应中被氧化，作还原剂，提供物质中只有Cu2O的化合价能升高，被氧化，即甲是Cu2O。(2)据(1)的方程式可知，反应中硝酸体现了酸性和氧化性。(3)反应中若产生0.2 molNO气体，转移电子的物质的量为0.2 mol(5)(2)0.6 mol。(4)使用较高浓度硝酸时，产物为NO2，转移相同数目的电子时，消耗硝酸的物质的量增加。(5)MnO4 在H条件下具有强氧化性，被还原为Mn2。答案(1)14HNO33Cu2O=6Cu(NO3)22NO7H2O(2)酸性 氧化性(3)0.6(4)使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成(5)MnO4 8H5e=Mn24H2O