1、专题四 氧化还原反应学习目标：1、理解氧化还原反应的基本概念，了解本质是电子转移。2、理解氧化还原反应规律及应用。3、掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。学习重难点：1、 氧化还原反应规律及应用2、 常见氧化还原反应的配平和相关计算自主学习【知识梳理】考点一、理解氧化还原反应基本概念1基于“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”。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。2氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
2、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=Na2SO42H2ONaHH2O=NaOHH2IBrH2O=HIOHBr【答案】正误辨析正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)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()(2)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化()(3)非金属阴离子只
3、具有还原性，金属阳离子只具有氧化性()(4)H2O作为还原剂时，产物中一般有O2生成()(5)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应()(6)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)【题组集训】题组一正确理解氧化还原反应1下列说法正确的是()A氧化还原反应的本质是元素的化合价发生变化B还原剂是一种能够得到电子的物质C物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D氧化反应和还原反应是同时发生的【答案】D【解析】氧化还原反应的本质是电子的转移；还原剂是一种能够失去电子的物质；物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应。题组二电子转移方向和数目的表示方法及
4、应用2下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是；属于歧化反应的是，属于归中反应的是，属于部分氧化还原反应的是。3下列反应中，水作氧化剂的是()ACH2OCOH2BH2CuOCuH2OCCl2H2OHClHClODSO3H2O=H2SO4【答案】A【解析】B项，H2还原CuO，H2作还原剂，H2O是氧化产物；C项，Cl2和H2O反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂；D项，SO3和H2O反应不是氧化还原反应。4ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO3H2C2O4H2SO42ClO2K2SO42CO22H2O。下列说法不正确的是()ACO2
5、是氧化产物BH2C2O4在反应中被氧化CCO2的氧化性强于KClO3的氧化性DClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性【答案】C【反思归纳】走好关键第一步正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜、汞二价最常见。近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断CuFeS2C
6、u2Fe2S2K2FeO4Fe6Li2NHN3LiNH2N3AlNN3Na2S2O3S2MOM5C2OC3HCNC2N3CuHCu1H1FeOFe(8n)Si3N4Si4N3考点二、氧化性、还原性强弱比较【知识梳理】1氧化性、还原性的判断(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)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Nae=Na，Al3e=Al3，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑：最高价态只有氧化性，如：Fe3、H2SO4、KMnO4等；最低价态只有还
7、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。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(氧化性)还原剂(还原性)=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)根据反应条件和产物价态高低进行判断与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：NaMgAl；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500 才能发生反应，I2与H2在不断加热的
8、条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2Cl2Br2I2。当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O,2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4MnO2。当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe3Cl22FeCl3，FeSFeS，则氧化性：Cl2S。正误辨析正误判断，正确的打“”，错误的
9、打“”(1)反应2Fe3Fe=3Fe2，说明金属阳离子还原产物不一定是金属单质()(2)反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2，说明还原性CuFe2()(3)反应CuH2SO4通电,CuSO4H2，说明还原性：CuH2()(4)反应2MnO10Cl16H=2Mn25Cl28H2O，说明盐酸不能作高锰酸钾的酸化剂()【答案】(1)(2)(3)(4)【题组集训】题组一正确理解氧化性、还原性强弱1下列说法正确的是()A含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性B强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应C阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性D元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼【答案】B【解析】
10、强氧化剂与强还原剂发生反应需要一定的条件，如：H2和O2发生反应需要点燃或光照。2在氧化还原反应中，下列各组物质均可用作氧化剂的是()AF、I、S2 BFe3、MnO、NOCClO、Mg DCl2、Fe3、Al【答案】B题组二依据方程式判断氧化性、还原性强弱3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、Ce3 BSn2、Ce3、Fe2CCe3、Fe2、Sn2 DFe2、Sn2、Ce3【答案】A【解析】在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由
11、方程式可知，还原性：Fe2 Ce3；Sn2Fe2。4铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：Tl32Ag=Tl2Ag，AgFe2=AgFe3，Fe2Fe3=3Fe2，下列离子氧化性比较顺序正确的是()ATl3Fe3Ag BFe3AgTl3CTlAgFe2 DTl3AgFe3【答案】D【解析】在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。题组三依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生5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=2
12、FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2【答案】A【解析】根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2I2；C中氧化性：Co2O3Cl2；D中氧化性：Fe3I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I的还原性强于Fe2，所以Cl2应先氧化I，而不应先氧化Fe2。6已知I、Fe2、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2H2O2ISO2，则下列反应不能发生的是()A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HBI2SO22H2O=H2SO42HICH2O2
13、H2SO4=SO2O22H2OD2Fe3H2O2=2Fe2O22H【答案】B【解析】A项，还原性：SO2Fe2，符合题意；B项，还原性：SO2I，符合题意；C项，还原性：H2O2SO2，与题意矛盾；D项，还原性：H2O2Fe2，符合题意。题组四外界条件影响物质的氧化性、还原性7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_。(2)由于温度不同而发生不同氧化还
14、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)【解析】Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。【方法指导】根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法(1) 浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4稀H2SO4，浓HNO3稀HNO3，还原性：浓HCl稀HCl。(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强
15、其氧化性(还原性)越强。如：酸性条件：2MnO6H5SO=2Mn25SO3H2O中性条件：2MnOH2O3SO=2MnO23SO2OH碱性条件：2MnO2OHSO=2MnOSOH2O其氧化性为KMnO4(酸性)KMnO4(中性)KMnO4(碱性)。考点三、氧化还原反应的“四条”规律【知识梳理】1反应先后规律的思维模型同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。2价态归中规律思维模型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
16、价中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“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：注意中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。3歧化反应规律思维模型“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。4守恒规律的思维模型氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，即得失电子守恒。基于这种思想，可以对氧化还原反应进行配平和计算。【题组集训】题组一先后规律的应用1已知氧化性Br2Fe3。向含溶
17、液a mol的FeBr2溶液中通入b mol Cl2，充分反应。下列说法不正确的是()A离子的还原性强弱：Fe2BrClB当a2b时，发生的离子反应：2Fe2Cl2=2Fe32ClC当ab时，反应后的离子浓度：c(Fe3)c(Br)c(Cl)122D当3a2b时，发生的离子反应：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl【答案】C【解析】本题考查离子反应和氧化还原反应等知识。这是一道能力要求较高的试题，是一道难得的好题，命题者严格把握了“学考”对离子反应内容的要求，巧妙设计从与反应物的量有关的离子反应入手，考查离子共存问题。所以解答这道题时，不需要从反应物FeBr2和Cl2的量分析入手书写
18、与量有关的离子反应方程式来解题，只要依据题干给予的信息：氧化性Br2Fe3，就可判断出还原性Fe2BrCl，当ab时，发生的离子反应2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl，利用原子守恒可知，反应后的溶液中c(Fe3)c(Br)c(Cl)112。2用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3B若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出D若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出【答案】B【解析】本题考查铁及其化合物的性质。FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3Cu
19、=2FeCl2CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项，若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3，反应后不一定还含有；B项，不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe2；C项，若溶液中有Cu2，可能有部分铜固体析出；D项，若溶液中有Fe2，不一定有Cu析出。题组二歧化、归中规律的应用3氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为1价)，化学方程式为CaH22H2O=Ca(OH)22H2，其中水的作用()A既不是氧化剂也不是还原剂B是氧化剂C是还原剂D既是氧化剂又是还原剂【答案】B【解析】CaH2H2的过程中，H元素的化合价由10，化
20、合价升高，故CaH2为还原剂，而H2OH2的过程中，H元素的化合价由10，化合价降低，故H2O为氧化剂。4在反应4P3KOH3H2O=3KH2PO2PH3中，单质P()A被氧化B被还原C一部分被氧化，一部分被还原D既未被氧化又未被还原【答案】C【解析】KH2O2，H3，故单质P一部分被氧化，一部分被还原。题组三守恒规律的应用 (一)利用守恒配平类型一正向配平类5(1)_HCl(浓)_MnO2_Cl2_MnCl2_H2O(2)_Cu_HNO3(稀)=_Cu(NO3)2_NO_H2O(3)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O(4)_MnO_H_Cl=_Mn2_Cl2_H2O【答
21、案】(1)41112(2)38324(3)513333(4)21610258类型二逆向配平类6(1)_S_KOH=_K2S_K2SO3_H2O(2)_P4_KOH_H2O=_K3PO4_PH3【答案】(1)36213(2)29335(二)利用守恒规律计算7Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116，则x的值为()A2 B3 C4 D5【答案】D【解析】本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。Na2xNa2O4NaONa得关系式x162，x5。【反思归纳】1配平步骤(1)标好价：正确标
22、出反应前后化合价有变化的元素的化合价。(2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。(3)求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。(4)配化学计量数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。(5)细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。2守恒法解题的思维流程(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得失电子守恒列出等式：abeabea、a指变价原子个数(物质的量)。b、b指元素的化合价变化数。
