1、 课时2 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。(5)还原剂：的物质。失去得到得失电子得到电子失去电子(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 产物还原剂被氧化生成氧化剂被还原生成降低还原还原失升高氧化氧化得 2氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 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
2、反应是氧化还原反应。氧化还原非氧化还原不一定单质单质 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。O2KMnO4Fe3Na2O2(2)常见的还原剂 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。NaNa2S、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：【注意】线桥从方程式的
3、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。【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。1判断氧化性和还原性强弱常用方法：(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
4、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：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 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。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
5、 H2X2=2HX；H10 H2Y2=2HY；H20 若H1稀H2SO4 浓HNO3稀HNO3 还原性：浓HCl稀HCl 温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。2氧化还原反应的有关规律(1)守恒规律 化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数相等，得失电子总数相等。应用：有关氧化还原反应的计算技巧及配平氧化还原反应方程式的根本依据。(2)强弱规律 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用：在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或
6、用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，还能比较物质间的氧化性或还原性的强弱。(3)价态规律 元素处于最高价态，只有氧化性；处于最低价态，只有还原性；若处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但在一个反应中，主要表现一种性质。应用：判断元素或物质氧化性或还原性的有无。(4)转化规律 氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。应用：分析判断氧化还原反应中的物质变化及推测变化产物。(5)难易规律 越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；一种氧化剂同时和几种还原剂
7、相遇时，优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，与氧化性最强的氧化剂优先反应。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。例1(2010高考安徽卷7)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NHH2LiNH2LiH。下列有关说法正确的是()ALi2NH中N的化合价是1 B该反应中H2既是氧化剂又是还原剂 CLi和H的离子半径相等 D此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 解析根据化学反应方程式：Li2NHH2LiNH2LiH可知，在Li2NH中N的化合价为3价，Li为1价，H为1价，而在LiH中Li的化合价为1价，H的化合价为1价，在Li
8、NH2中H的化合价为1价，故H2的化合价一部分由0价升高到1价，一部分由0价降低到1价，即H2既作氧化剂又作还原剂，故A错，B正确；Li半径应小于H的半径，C错；钢瓶储氢的原理是利用加压，把氢液化而储存在钢瓶中，故D也不正确。答案B 方法点拨氧化还原反应中有关概念的关系 氧化剂氧化性被还原还原反应还原产物得e 反应物表现性质变化过程发生反应所得产物失e 还原剂还原性被氧化氧化反应氧化产物 若要正确判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物及其量的关系须走好以下两步：一是明确概念。氧化剂：所含元素的化合价降低(得到电子或电子对偏向)的物质，被还原，发生还原反应。还原剂：所含元素的化合价升高(失去电子
9、或电子对偏离)的物质，被氧化，发生氧化反应。氧化产物：反应物中的某元素发生氧化反应所对应的生成物。还原产物：反应物中的某元素发生还原反应所对应的生成物。同时要注意氧化还原反应中，氧化剂、还原剂可以是同一物质，氧化产物、还原产物也可以是同一物质。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，被氧化。答案A 用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处
10、理的新技术。已知反应：Fe2O33Na2O2=2Na2FeO4Na2O，下列说法正确的是()ANa2O2既是氧化剂又是还原剂 BNa2FeO4既是氧化产物又是还原产物 C3 molNa2O2发生反应，有12 mol电子转移 D在Na2FeO4中Fe为4价，具有强氧化性，能消毒杀菌 解析通过对题目中的反应方程式作氧化还原分析可知：Na2O2作氧化剂，氧元素由1价降为2价，进入Na2FeO4和Na2O中，A错。铁元素由Fe2O3中的3价升高到Na2FeO4中的6价，Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物，B正确，D错。C中3 mol Na2O2发生反应，有6 mol电子转移。答案B 例2(2009
11、广东)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 解析考查氧化还原及催化剂的相关知识，反应中，H2O2作氧化剂，Fe3为氧化产物，反应中，H2O2作还原剂，Fe2为还原产物，根据氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物，所以氧化性H2O2Fe3，还原性H2O2Fe2(特别要注意此处H2O2
12、既有氧化性又有还原性)，A错；两个方程可相加，即H2O2分解生成H2O和O2，Fe2实际作了H2O2分解的催化剂，C对；H2O2溶液呈弱酸性，随着反应进行，pH增大，B错；因为Fe2可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2，D对。答案CD 方法点拨物质氧化性或还原性的强弱，主要决定于内因(即本身的组成、结构等)，但也与外因(即反应条件诸如反应物的浓度、温度、酸碱性环境等)有关。氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易；而与得失电子数的多少无关。具体比较方法见“概括整合”部分。(2010石家庄一模)已知在酸性条件下有以下反应关系：KBrO3能将I氧化成KIO3，本身被还原为Br2
13、；Br2能将I氧化为I2；KIO3能将I氧化为I2，也能将Br氧化为Br2，本身被还原为I2。向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后，所得产物除水外还有()ABr、I2BBr2、Br、I2 CBr2、I2、IO3DBr2、IO3 解析这是一道考查连续反应和过量分析的试题。由题意知氧化性顺序为BrO3IO3Br2I2还原性顺序为IBrI2Br2。假设KBrO3的量一定，依次加入KI的量由少到多，所得产物(除水外)依次为Br2和IO3，Br2、I2和IO3，Br2和I2Br2、Br和I2，Br2和I2。所发生的反应分别是过量的I与IO3、Br2的反应(IO3的氧化性比Br2的氧化性强)。答案D
14、 常温下，在溶液中可以发生反应：X2Y3=X22Y2，则下列解释：X被氧化；X是氧化剂；X具有还原性；Y2是氧化产物；Y2具有还原性；Y3的氧化性比X2要强。其中正确的是()AB CD 解析根据氧化还原反应的基本概念可知，X的化合价升高，被氧化，具有还原性，是还原剂，X2是氧化产物，Y3的化合价降低，被还原，具有氧化性，是氧化剂，Y2是还原产物，氧化剂(Y3)的氧化性大于氧化产物(X2)的氧化性。答案C 例3(2010上海，24,8分)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
15、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，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
16、)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 答案(1)I25Cl26H2O2HIO310HCl(2)KI、I2(3)红棕 HBrO3Cl2HIO3(4)10.58 方法点拨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
17、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)。(2009辽宁宁夏)将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为()ANO2BN2O2 CN2O DN2O4 解析根据阿伏加德罗定律，相同状况下气体的体积之比等于物质的量之比，代入四选项中的气体，只有A项符合。答案A(2008海南)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为()A2 mol B1 m
18、ol C0.5 mol D0.25 mol 解析根据锌和稀硝酸反应的产物，可以写出该氧化还原反应方程式：4Zn10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2NH4NO33H2O，由方程式知，每生成4 mol硝酸锌，才有1 mol硝酸被还原，故生成1 mol硝酸锌时，有1/4 mol HNO3被还原，故答案为D。答案D 1(2010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 解析MnO4含有金属元素Mn，但它却是阴离子；Cl22NaOH=NaClNaC
19、lOH2O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D 2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 CD 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
20、产物与它们的浓度无关。答案A 3(2009福建)下列类型的反应，一定发生电子转移的是()A化合反应B分解反应 C置换反应D复分解反应 解析本题考查的知识点是氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系，只有置换反应中一定有电子转移，故选C。答案C 4(2010江苏，8)下列说法不正确的是()A铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B常温下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0 C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D相同条件下，溶液中Fe3、Cu2、Zn2的氧化性依次减弱 解析本题考查了蓄电池工作原理、焓变、催化剂对反应速率的影响及
21、与化学平衡的关系、离子的氧化性判断等知识点。铅蓄电池在放电过程中，负极PbSO422e=PbSO4，极板质量增加，正极PbO24H2eSO42=PbSO42H2O，质量也增加，故A错；C(s)CO2(g)=2CO(g)是一个熵增加的反应。常温下，反应不能自发进行，则该反应的H0；催化剂可加快反应速率但对化学平衡没有影响。答案AC 5据悉，奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，同时产生白色烟雾。撞击时发生的化学反应方程式为：5KClO36P=3P2O55KCl，则下列有关叙述错误的是()A上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为56 B白色烟雾是生成的P2O5白色
22、固体小颗粒(烟)吸收空气中的水分，生成磷酸小液滴(雾)C反应中消耗1 mol P时，转移电子的物质的量为5 mol D因红磷和白磷互为同分异构体，所以上述火药中的红磷可以用白磷代替 解析A项，反应中氧化剂是KClO3，还原剂是P，二者物质的量之比为56。B项，反应生成的P2O5易吸收空气中水分形成H3PO4小液滴而形成白色烟雾。C项，P元素从0价5价，故消耗1 mol P时转移电子5 mol。D项，白磷着火点较低，不能用其代替红磷。答案D 6在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应：氧化反应：H2O22e=2HO2 还原反应：MnO45e8H=Mn24H2O(1)写出该氧化还原反应的化学方程式：_。(2)反应中氧化剂是_；被氧化的元素是_；若有0.5 molH2O2参加此反应，电子转移个数为_。(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0.5 molH2O2发生分解，电子转移个数为_。解析(1)氧化反应、还原反应分别改写为：5H2O210e=10H5O2 2MnO410e16H=2Mn28H2O 两式相加得5H2O22MnO46H=5O22Mn28H2O，则反应的化学方程式为：5H2O22KMnO43H2SO4=5O22MnSO4K2SO48H2O
