高考——氧化还原反应专题 21页

‎ 氧化还原反应专题 ‎ ‎ 氧化还原反应是历年高考的重点和难点，高考命题的意图是考查对概念的理解，近几年来主要以选择题和填空题的形式来考查氧化还原反应的概念，并涉及物质结构、元素及其化合物的性质。‎ ‎[氧化还原知识网络] ‎ ‎ ‎ 一、化学反应的类型 　　1．化学反应基本类型（依据反应物、生成物的类别和种类分类） ‎ ‎ ‎ 化学反应类型 ‎　　‎ ‎ ‎ ‎ 2．氧化还原反应和非氧化还原反应（依据反应物有无电子转移或物质的相关元素在反应前后有无化合价改变分类） ‎ 化学反应 ‎ ‎　　 3．其它分类法 　　a．依据反应的热效应分为：吸热反应，放热反应。 　　b．依据反应进行的程度分为：可逆反应，非可逆反应。 　　c.依据反应中有无离子参与分为：离子反应，分子反应。 　　4．氧化还原反应与基本反应类型的关系 　　⑴置换反应都是氧化还原反应； 　　⑵复分解反应都是非氧化还原反应； 　　⑶化合反应和分解反应可能为氧化还原反应； 　　它们的关系可用下图表示： ‎ ‎　 ‎ ‎　　说明： 　　⑴有单质参与的化合反应或分解反应多数为氧化还原反应，但不一定是氧化还原。 　　如： 　　①4P（红）＝P4为化合反应，但为非氧化还原反应； 　　②2O3＝3O2有单质生成但为非氧化还原； 　　⑵没有单质参与的化合反应或分解反应也可能是氧化还原反应。 　　如： 　　①NH4NO3的分解，随条件不同，产物也不同，可能生成NO2、H2O等为氧化还原反应，但没有单质参与； 　　②Na2O2与MnO2化合可以生成Na2MnO4也是氧化还原反应，但没有单质参与。‎ ‎ 二、氧化还原反应 ‎1、定义：有元素化合价的升降 ‎2、本质：电子的转移或者电子的得失（离子化合物）或偏移（共价化合物）‎ ‎3、特征：得氧或失氧（部分）、化合价的升降（全部）‎ ‎4、四参数：反应物（氧化剂还原剂）生成物（氧化产物还原产物）‎ 总结：还剂失电价升高，具备还性皆氧化。‎ 氧剂的电价降低，具备氧性均还原。‎ ‎5、氧化还原反应中电子转移的表示方法 　　 ⑴双线桥法――表明了反应前后某种元素化合价的变化情况 　　 ①用两条带箭头的线由反应物指向生成物，且对准同种元素。 　　 ②要标明“得”“失”电子，且得失电子总数相等。 　　 ③箭头不代表电子转移的方向，而是指某元素从反应到产物时价态的变化。‎ ‎ 　　例如： ‎ ‎　　 ⑵单线桥法――表明了一个氧化还原反应中电子的转移方向和数目 　　 ①用一条箭线在反应物间表示电子得失。 　　 ②箭线从失电子元素到得电子元素。 　　 ③在箭线上标明电子转移总数，但不写“得”或“失”。‎ ‎ 　　例如：‎ 6、 常见的氧化剂和还原剂 　　①常见的氧化剂有： 　　a．高价或较高价的含氧化合物：MnO2　 KMnO4　 K2Cr2O7　 HNO3　 H2SO4（浓） 　　‎ b．高价金属阳离子：Cu2+、Fe3+、Ag+等。 　　c．非金属单质：Cl2、Br2、I2、O2、S等。 　　注： 　　具有最高价元素的物质，在氧化还原反应中该元素只能得到电子。 　　②常见的还原剂有： 　　a．活泼或较活泼的金属：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等。 　　b．非金属阴离子：Cl-、Br-、I-、S2-等。 　　c．较低价的化合物：CO、H2S、NH3等。 　　注： 　　具有最低价元素的物质，在氧化还原反应中该元素只能失去电子。 　　③具有中间价态的化合物，在氧化还原反应中既能得到电子，又能失去电子，既可作氧化剂，又可作还原剂，它们既有氧化性，又有还原性，如Fe2+等。 ‎ ‎ 例1．下列反应属于氧化还原反应的是（　 ） 　　A、H2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2HCl 　　B、2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 　　C、CaO+H2O＝Ca(OH)2 　　D、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 　　解析： 　　本题重点考查氧化还原反应与化学反应基本类型的关系，以及氧化还原反应的实质和特征。A是复分解反应；B是分解反应，但元素价态有变化；C是化合反应但元素化合价没有变化；D不属于四种基本反应类型之一，存在元素化合价的改变（C由+2→+4，Fe由+3→0）。 　　答案：B、D。 　　例2．在Cl2+SO2+H2O=H2SO4+2HCl的反应中，__________是氧化剂，_________是还原剂；________元素被氧化，________元素被还原；__________有氧化性，_________有还原性；__________是氧化产物，________是还原产物。 　　解析： 　　本题重点考查学生对氧化还原基本概念的理解，应从化合价入手，找出电子转移方向。‎ ‎　　再根据“氧化还原反应概念间的关系”作出判断： 　　Cl2是反应物，在反应中得电子，化合价降低，是氧化剂；其被还原后生成的物质HCl是还原产物；SO2是反应物，在反应中失电子，是还原剂；其被氧化后对应的生成物H2SO4是氧化产物。SO2中的被氧化，Cl2中的被还原；Cl2有氧化性，SO2有还原性。 三、物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法 　　1．根据金属活动性顺序进行判断 ‎ ‎　　在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就越强。（注意：上面说的阳离子中Fe有+2、+3两种价态，其中+2价按正常位置排列，但+3铁的氧化性在Cu2+、Hg2+之间，即：氧化性Cu2+ < Fe3+ < Hg2+） 　　2．根据非金属活动性顺序判断 ‎ ‎　　氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。对单质而言，非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，非金属单质的氧化性越弱，对于阴离子的还原性越强；金属单质的还原性越强，对于阳离子的氧化性越弱，金属单质的还原性越弱，对于阳离子的氧化性越强。 　　3．根据化学方程式进行判断 氧化性：氧化剂>氧化产物； 　　还原性：还原剂>还原产物。 ‎ ‎　　4．根据氧化还原反应进行的难易程度（反应条件或剧烈程度）的不同进行判断。 　　氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越简单)，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。 　　例如： 　　2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 　　前者比后者容易发生，可判断还原性：Na>Mg。 　　5．根据使其它物质被氧化或被还原价态的不同进行判断 　　例如： 　　Cu+Cl2CuCl2 ， 2Cu+SCu2S，根据Cl2、S分别与Cu反应，使Cu氧化的程度不同（Cu2+, Cu+）可判断出单质的氧化性：Cl2>S 　　6．物质中元素具有最高价，则该元素只有氧化性；物质中元素具有最低价时，该元素只有还原性；物质中元素具有中间价时，该元素既有氧化性又有还原性。一般，对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性就越强（正价的卤素相反）。 　　例如氧化性：Fe3+>Fe2+，H2SO4（浓）>H2SO3，HClO > HClO3 > HClO4 　　7．可根据元素周期表判断 　　同周期元素，随着核电荷数的递增，单质的氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱；最高价阳离子氧化性逐渐增强，最低价阴离子还原性逐渐减弱。 　　同主族元素，随着核电荷数的递增，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强；同价态阳离子氧化性逐渐减弱，同价态阴离子还原性逐渐增强。 　　8．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。 　　如： 　　①温度：如热的浓H2SO4的氧化性比冷的浓H2SO4的氧化性强。 　　②浓度：氧化性　 浓HNO3>稀HNO3；还原性　 浓盐酸>稀盐酸。 　　③酸碱性：如KMnO4 溶液的氧化性随溶液的酸性的增强而增强。一般来讲，在酸性条件下KMnO4被还原为Mn2+，在中性条件下被还原为MnO2，碱性条件下被还原为MnO42-。 　　注意： 　　①氧化还原性的强弱与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；而失电子能力越强，其还原性就越强。‎ ‎ 　　②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。 例3．根据反应式：（1） ，（2） ，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是（　 ） 　　 　　解析： 　　根据“氧化剂+还原剂＝氧化产物+还原产物”中“氧化剂的氧化性＞氧化产物，还原剂的还原性＞还原产物”，根据⑴有还原性I-＞Fe2+，根据⑵有还原性Fe2+＞Br-。 ‎ ‎[例4] 已知和均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为。则下列反应不能发生的是（ ）‎ ‎ A. ‎ ‎ B. ‎ ‎ C. ‎ ‎ D. ‎ ‎ 解析：本题实质上是例5的逆向思维题，解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序，然后对照已知微粒还原性强弱顺序，从而确定反应能否发生。‎ 由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为：A. ；B. ；C. ；D. ，对比 ‎，C、D与此相违背，故C、D反应不能发生。‎ ‎ 答案：C、D。‎ ‎ 点评：氧化还原反应能否发生，其规律是：强氧化剂+强还原剂弱氧化剂+弱还原剂，或者说氧化性、还原性体现“以强制弱”的原则。‎ ‎[例5] 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（ ）‎ ‎ （1）‎ ‎ （2）‎ ‎ （3）‎ ‎ A. ‎ ‎ B. ‎ ‎ C. ‎ ‎ D. ‎ ‎ 解析：本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。在同一氧化还原反应中，氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物，还原性：还原剂>还原产物；氧化性：氧化剂>氧化产物，概括为：左>右。据此规律，由反应式（1）可知还原性，由（2）可知还原性，由（3）可知还原性。综合（1）（2）（3）得：。‎ ‎ 答案：A ‎ 点评：根据氧化还原反应，判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用，也是高考考查的热点知识。‎ ‎ ‎ ‎　四、氧化还原类型与配平方法――化合价升降法 　　理论依据：氧化还原反应中，氧化剂获得电子总数与还原剂失去电子总数相等，表现为：化合价升高与化合价降低总数相等。 　　此外，属于离子反应的氧化还原反应，还遵循电荷守恒。 　　1、普通氧化还原方程式的配平 　　①要标对所有变化了的化合价，单质中元素化合价为零；化合物中，一般情况下H总是+1价，O总是-2价（在个别物质中有例外，如过氧化物）然后推算其它元素的化合价。 　　②对于有变价的金属元素在化合物中，常先看阴离子的价态，再定金属的化合价，如： 、 ，Fe3O4 可看成是：Fe2O3·FeO，即其中有2个 ，一个 　　③先配平发生氧化还原的物质，倍数乘到氧化产物与还原产物中，最后通过质量守恒，完成配平 　　例6、配平　 □H2S + □HNO3－□H2SO4 + □NO2 + □H2O 　　S：-2→+6　 ↑8×1　 　　N：+5→+4　 ↓1×8 　　配平步骤与配平结果如下（其中①②③表示填写化学计量数的先后顺序）： 　　1H2S + 8HNO3＝1H2SO4 +8 NO2↑ +4 H2O 　　 ‎ ‎　　练习： 　　完成下列化学方程式的配平 　　⑴Cu + HNO3 ── Cu(NO3)2 + NO↑+ H2O 　　⑵C + H2SO4── SO2↑ + CO2↑ + H2O 　　⑶Zn + HNO3──Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O 　　2、变化的元素带下角标情况――把下角标数的该元素的原子数做为一个整体看待，倍数乘到含该角标元素的物质前（不论该物质是反应物还是生成物） 　　例7、配平NH3 + O2 ──NO + H2O 　　此题中氧元素价态都变化，且有下角标2，把O2做为一个整体看待。 　　2O：0→-2　 降4×5　 　　N：-3→+2　 升5×4 　　填写化学计量数步骤和结论如下： 　　4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 　　 　　再如： 　　K2MnF6+SbF5──KSbF6+MnF3+F2↑ 　　Mn：+4→+3　 ↓1×2　 　　2F：-1→0　　↑2×1 　　化学计量数的填写步骤和结论如下： 　　2K2MnF6+4SbF5＝4KSbF6+2MnF3+1F2↑ 　　　 ②　　 ④　　　③　　 ①　 ① 　　练习： 　　完成下列化学方程式的配平 　　⑴FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 －Fe2(SO4)3 +MnSO4 + K2SO4 +H2O 　　⑵(NH4)2PtCl6－Pt +　 NH4Cl + 　N2↑ + 　HCl↑ 　　⑶SO2 + Cl2 + H2O－HCl +H2SO4 　　⑷NaClO3 +FeSO4 +H2SO4 －NaCl +Fe2(SO4)3 + H2O 　　⑸Fe(OH)2+O2+H2O－Fe(OH)3 　　⑹KClO3+HCl(浓)－KCl+ClO2+Cl2+H2O 　　⑺KMnO4 + HCl──KCl + MnCl2 + Cl2↑ +H2O 　　⑻Fe(NO3)3+NaOH+Cl2──Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O 　　3、岐化反应和归中反应――一般不必考虑单质的角标，把倍数乘到两端价态元素的物质前；若结果出现化学计量数为分数情况，则乘最小公倍数变为整数（如练习⑺⑻）；若归中反应的元素在同一化合物中且所需两原子个数不同时，要满足倍数大者的需要（见练习⑶）。 　　例8、Cl2 + KOH－KClO3 + KCl + H2‎ O 　　分析： 　　此反应中氯元素由0价变为+5价和-1价，属于岐化反应，不用考虑Cl2的角标问题。如下： 　　Cl：0→+5　 ↑5×1　 　　Cl：0→-1　 ↓1×5 　　填写化学计量数和结果如下： 　　3Cl2 + 6KOH＝1KClO3 + 5KCl + 3H2O 　　 　　练习： 　　⑴Na2S+Na2SO3+H2SO4──S↓+Na2SO4+H2O 　　⑵KCl+KClO3+H2SO4──K2SO4+Cl2↑+H2O 　　⑶NH4NO3──HNO3+N2↑+H2O 　　⑷Na2S2O3+H2SO4──Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O 　　⑸KClO3+HCl──Cl2↑+KCl+H2O 　　⑹H2S+H2SO4(浓)──S↓+SO2↑+H2O 　　⑺Na2O2+CO2──Na2CO3+O2 　　⑻Na2O2+H2O──NaOH+O2↑ 　　⑼P + KOH + H2O──KH2PO4 +PH3↑ 　　4、氧化数（化合价）为分数的情况──直接按分数进行配平，兼顾前面的3条原则（把倍数乘到有角码的物质前面等） 　　例9、 　　3Fe： 　 ↑8×1　 　　4O：0→-2　　 ↓8×1 　　填写化学计量数步骤和结论如下： 　　3Fe+2O2 1Fe3O4 　　②　 ②　　　 　　① 　　5、同一化合物的所有组成元素的价态均升高（或均降低）──把此化合物看成一个整体［保持元素原子个数比且求出化合价升高（或降低）之代数和］，并结合其他规则配平。 　　例10、FeS2+O2－Fe2O3+SO2 ‎ ‎　　 　　填写化学计量数和配平结论如下： 　　2FeS2+11O2 1Fe2O3+4SO2 　　　①　 ①　　　 　　　②　　② 　　练习： 　　配平下面的化学方程式 　　⑴Cu2S+HNO3(稀)－Cu(NO3)2+H2SO4+NO↑+H2O 　　⑵FeS + KMnO4 + H2SO4 －Fe2(SO4)3 + MnSO4 +K2SO4 +S↓ +H2O 　　⑶S+KNO3+C－CO2↑+N2↑+K2S 　　6、某元素发生岐化或归中反应且还有其它元素得失电子的类型――先求出化合价升高总数与化合价降低总数，再求最水公倍数；同时注意角码。 　　例11、P+CuSO4+H2O－Cu3P+H3PO4+H2SO4 　　 　　填写化学计量数和配平结论如下： 　　11P+15CuSO4+24H2O＝5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 　　②　 　②　　 ④　　 ①　 　①　　 　③ 　　练习： 　　配平下面的化学方程式 　　①BrF3+H2O－HBrO3+Br2+HF+O2↑ 　　②KMnO4+KI+H2SO4－MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O 　　7、带未知数的氧化还原方程式的配平――把未知数看成一个常数进行配平 　　例12、Na2Sx+NaClO+NaOH──Na2SO4+NaCl+H2O 　　xS： 　 ↑(6x+2)×1　 　　Cl：+1→-1　　 　 ↓2×(3x+1） 　　填写化学计量数和结论如下： 　　1Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOH=xNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O 　　　①　　　 　② 　　　　③　　　 　②　　　 　①　　　 ④ 　　8、有机方程式的配平――计算有机物中C 元素的平均氧化数或根据有机物的结构确定价态变化的元素 　　例13、H2C2O4+KMnO4+H2SO4──CO2+K2SO4+MnSO4+H2O 　　把H显+1价、O显+2价代入H2C2O4中求得C显+3价 　　2C：+3→+4　 ↑2×5　 　　Mn：+7→+2　 ↓5×2 　　化学计量数的填写步骤和结论如下： 　　5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2+1K2SO4+2MnSO4+8H2O 　　　①　　　 ②　　 ④　　 ②　 　③　　 ①　　 ⑤ 　　练习： 　　配平下面的化学方程式 　　⑴CrO3(红色)+C2H5OH+H2SO4──Cr2(SO4)3(绿色)+CH3CHO+H2O 　　⑵K2Cr2O7 + H2C2O4 + H2SO4－K2SO4 + Cr2(SO4)3 +CO2 +H2O 　　9、离子反应方程式的配平――除化合升降外，还要充分运用电荷平衡 　　例14、Fe2++Cl2=2Cl-+Fe3+是错误的。正确的如下： 　　2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+ 　　练习： 　　配平下列离子方程式 　　①S2-+SO32-+H+──S↓+H2O 　　②S2O32-+H+──S↓+SO2↑+H2O 　　③ClO3-+Cl-+H+──Cl2↑+H2O 　　④MnO2+H++Cl-──Mn2++Cl2↑+H2O 　　⑤Cu2++I-──CuI↓+I3- 　　⑥Cu+H++NO3-──Cu2++NO↑+H2O 　　⑦Cu+Fe3+──Fe2++Cu2+ 　　⑧Na+H2O──Na++H2↑+OH- 　　⑨Al+OH-+H2O──AlO2-+H2↑ 　　⑩Si+OH-+H2O──SiO32-+H2↑ 　 NO3—+Zn+OH—+H2O──NH3+Zn(OH)42— 　　10、缺项配平 　　缺项配平的一般规律： 　　a、缺项一般不可能是氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 　　b、缺项一般是介质，如H2O、KOH、H2SO4，对于离子方程式的缺项通常是H+、OH-、H2O 　　配平的步骤是： 　　（1）先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各项化学计量数； ‎ ‎　　（2）根据两边氢、氧原子数或某一原子团确定缺项物质； 　　（3）用观察法确定其它各项化学计量数。 　　例15、2KMnO4+5KNO2+囗____──2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O 缺项为H2SO4 化学计量数为3 　　练：3Pt+4HNO3+18HCl——3H2PtCl6+4NO↑+囗____　 缺项为H2O 化学计量数为8 　　练：3ClO-+2Fe(OH)3+囗____──3Cl-+2FeO42-+5H2O　 缺项为OH- 化学计量数为4 　　注意： 　　如果是化学反应方程式，其缺项一般为：水、酸、碱。如果是离子反应方程式其缺项一般为：水、H+、OH-。在离子反应方程式配平其缺项时如有两种可能如（H2O、H+）或（H2O、OH-），还应考虑离子共存的问题如： 　　Cu2++FeS2+囗____──Cu2S+SO42-+Fe2++囗____ 　　可有两种选择：（14、5、12H2O、7、3、5、24H+）或（14、5、24OH-、7、3、5、12H2O）后一种配平由于OH-与Cu2+不能共存所以不正确。 　　11、整体把握变化的原子数 　　练习： 　　配平下面的化学方程式 　　⑴K4[Fe(CN)6]－KCN+Fe+C+N2↑ 　　提示： 　　此题中由于C、N原子均部分参加反应，且原子个数比为1∶1，配平时要注意保持二者的比例关系。如下： 　　 　　结论与步骤如下： 　　K4[Fe(CN)6]=4KCN+1Fe+2C+1N2↑ 　　　 　　⑵PbO2+MnSO4+H2SO4──Pb(MnO4)2+PbSO4+H2O 　　分析： 　　此反应的特点是+4价Pb的还原产物+2价Pb分别在两种生成物中，配平时要从变化的 Pb原子总数把握配平。如下： 　　Pb：+4→+2　　↓2×5 　　2Mn：+2→+7　 ↑10×1 　　此题把倍数1乘到带角码的物质Pb(MnO4)2前，但倍数5不直接乘到Pb(MnO4)2或PbSO4前，因为5是变化的Pb原子总数，结合反应中+4价Pb变化数也为4，而+4价Pb只有一种存在形式PbO2，所以，应把倍数5乘到只有一种存在形式的PbO2前。如下： 　　5PbO2+2MnSO4+2H2SO4=1Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O 　　‎ ‎　　五、氧化还原反应的基本规律及应用 　　1．氧化还原反应中的守恒 　　(1)原子守恒：从宏观上阐述即指质量守恒，从微观上讲就是指原子守恒。 　　(2)电荷守恒：方程式左边的净电荷数等于方程式右边的净电荷数。 　　(3)电子守恒：氧化还原反应中得失电子总数相等。 　　例16、按反应式N2H5++4Fe3+→ 4Fe2++Y+…，在水溶液中，N2H5+将Fe3+还原为Fe2+，作为N2H5+ 的氧化产物Y可能是(　 ) 　　A．NH3　 　　B．N2　 　　C．NO　 　　D．NO2 　　分析： 　　先分析N2H5+ 中N的化合价。根据H为+1价，设N的化合价为x，则有： 　　2x+5×(+1)＝+1　 解得：　 x＝-2。 　　设N2H5+的氧化产物Y中N的化合价为a价。则 　　2N：-2→a　　 ↑2(a+2)　 　　4Fe：+3→+2　 ↓4 　　根据电子得失守恒有： 　　2(a+2)＝4 　　解得：a=0，答案为B。 　　例17、SO和MO在酸性溶液中发生如下反应：5SO+2MO+6H＝5SO+2M+ 3H2O，则MO中x的数值为_______________。 　　分析： 　　根据电荷守恒有 ‎ ‎　　6-2×5-2x＝2×2-2×5 　　所以，x=1 　　2．强弱规律： 　　较强氧化性的氧化剂和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：在适宜的条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。 　　3．归中规律： 　　同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应时：高价态 中间价态 低价态，也可归纳为：两相靠，不相交。若中间有多种价态，则原高价物质对应的还原产物价态仍高，原低价态的物质对应的氧化产物的价态仍低，或说成：同种元素不同价态间反应向中间靠近时，价态：还原产物≥氧化产物，也可说成：高对高，低对低。 　　例如：‎ ‎　　此反应中H2S不可能变为SO2，同样，H2SO4也不可能变为生成物中S。 　　4．歧化反应： 　　反应物自身氧化还原反应，同种元素一部分化合价升高，一部分化合价降低的反应。 　　高价态 中间价态 低价态 　　例如： +2NaOH＝Na +NaO+H2O 　　5．先后规律： 　　一种氧化剂（或还原剂）与多种还原剂（或氧化剂）相遇时，总是依还原性（或氧化性）强弱顺序先后去氧化还原剂（或去还原氧化剂 ） 　　应用：判断物质的稳定性及反应顺序。 　　例如：把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2的强氧化性可将Fe2+、Br-氧化。由于还原性Fe2+>Br-，所以，当通入少量的Cl2时，根据先后规律，Cl2首先将Fe2+氧化。当Cl2‎ 足量时，方可把Fe2+、Br-一并氧化。2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-（Cl2不足量），2Fe2++4Br-+3Cl2＝2Fe3++2Br2+6Cl-(Cl2足量) 　　6．性质规律 　　①某元素处于最高价态时，则含有该元素的物质就具有氧化性。（在化学反应中，该元素化合价只能降低，不可升高）例：KnO4、H2O4、HO3、Cl3、2等。 　　②某元素处于最低价态时，则含有该元素的物质具有还原性。（在化学反应中，该元素的化合价只能升高，不能降低）例：H、、Na2等。 　　③某元素处于中间价态时，则含有该元素的物质既有氧化性，又有还原性。（该元素的化合价可能升高或者降低）例： 、 、 、 等。 　　④金属单质只有还原性，非金属单质多数既具有氧化性，又具有还原性，少数只具有氧化性(如O2、F2）。 　　⑤含同种元素相邻价态的两种物质之间不发生氧化还原反应。 　　例：C与CO，CO与CO2，Cl2和HCl，浓H2SO4与SO2等各组的两种物质均不能发生氧化还原反应。 　　例18．一定量的氯酸钾加到浓盐酸中发生如下反应： 　　KClO3+6HCl(浓)＝KCl+3Cl2↑+3H2O，其中被还原的元素和被氧化的元素间的质量比是（　 ） 　　A、1∶6　 B、6∶1　C、1∶1　 D、1∶5 　　解析： 　　首先分析价态KO3+6H(浓)＝K+32↑+3H2O，反应前后，化合价变化的全是Cl元素，且反应前后均有-1价的Cl，我们可以将化合价分析所得信息归纳：表示成 +6 → +6 ，根据氧化还原反应规律，可以将前后相同价态的原子约去，即可分析出该反应的本质： +5 →6 ，故被还原的元素原子个数和被氧化的元素原子个数比为1∶5，即它的质量比为1∶5，故选D。 　　六、分类例题 　　㈠判断概念 ‎ ‎　　例19、已知化学方程式CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑，在反应中(　 ) 　　A．氢元素被氧化，碳元素被还原 　　B．HCN既是氧化剂又是还原剂 　　C．CaCN2是氧化产物．H2为还原产物 　　D．CO为氧化产物，H为还原产物 　　解析： 　　本题考查氧化还原反应的有关概念。解题时要仔细分析反应物和生成物的分子式。正确标出化合价，然后根据“价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物；价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物”确定有关概念。 　　 (注意生成物CO2中碳元素来自CaCO3，它的化合价在反应前后没有发生变化)，即氢元素化合价降低，碳元素化合价升高。故HCN既是氧化剂又是还原剂，CaCN2是氧化产物，H2是还原产物。 　　答案：BC 　　㈡氧化性、还原性强弱判断 　　例20、常温下，在下列溶液中发生如下反应： 　　①16H++10Z-+2XO4—=2x2++5Z2+8H2O 　　②2A2++B2=2A3++2B— 　　③2B—+Z2=B2+2Z— 　　由此判断下列说法错误的是(　 ) 　　A．反应Z2+2A2+=2A3++2Z—可以进行 　　B．Z元素在①③反应中均被还原 　　C．氧化性由强到弱的顺序是XO4—、Z2、B2、A3+ 　　D．还原性由强到弱的顺序是A2+、B—、Z—、X2+ 　　解析： 　　根据规律，在同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可得出：氧化性XO4—＞Z2＞B2＞A3+，还原性A2+＞B—＞Z—＞X2+。 　　答案：B 　　说明： 　　判断一个氧化还原反应能否发生，通常用到下列规律 　　相应氧化性离子可以把下面对应还原性离子氧化 ‎　　㈢简单计算 　　例21、在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O72—和 Pb2+，则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为(　 ) 　　A．3.0 mol　 　　B．1.5mol　 　　C．1.0mol　 　　D．0.75mol 　　解析： 　　Cr3+→ ，失3e—；PbO2→Pb2+，得2e—，据得失电子守恒有： 　　1×3＝n(PbO2)×2　 n(PbO2)＝1.5mol 　　答案：B 　　例22、一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为 ，在反应中被氧化与被还原的氮原子之比为 　　A．1∶1　　 B．5∶4　　 C．5∶3　　 D．3∶5 　　[解析] 　　本题使用电子守恒法解答比较简单，本反应的实质是中-3价氮和中+5价氮归中变为N2中的0价氮。 　　N：-3→0　 ↑3×5 　　N：+5→0　 ↓5×3 　　由上可知，被氧化与被还原的氮原子个数比为5：3，本题正确答案为C。‎ ‎【针对性练习】‎ ‎1．在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中，对系数m和R3+的判断正确的是 ‎ A. m=4 R2+是还原剂 B. m=y R3+是氧化产物 C. m=2 R2+是氧化剂 D. m=y R3+是还原产物 ‎2．单质X和Y相互反应生成X2+和Y2—，现有下列叙述：①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有氧化性 ④Y2—是还原产物 ⑤Y2—具有还原性 ⑥X2+具有氧化性 ⑦Y的氧化性比X2+氧化性强，其中正确的是 ‎ A．①②③④ B．①④⑤⑥⑦ C．②③④ D．①③④⑤‎ ‎3．已知酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化:Fe3+→Fe2+、MnO4－→Mn2+、Cl2→2Cl－、HNO2→NO，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.Fe3+ B.MnO4－ C.Cl2 D.HNO2‎ ‎4．下列粒子不具有还原性的是 ‎ A．H2 　 　　B．Fe2＋ 　　C．I—　　　　D．H＋‎ ‎5．铁、钴、镍的原子序数分别为26、27、28他们性质相似，被称为铁系元素，已知反应：①Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O②Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2+3H2O，氧化能力由强到弱的顺序 ‎ ‎ A．Fe2O3>Co2O3>Cl2 B．Cl2>Fe2O3>Co2O3 ‎ ‎ C．Cl2>Co2O3>Fe2O3 D．Co2O3>Cl2>Fe2O3‎ ‎6．R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应：X2++Z=X+Z2+；Y+Z2+=Y2++Z。这四种离子被还原成0价进表现的氧化性大小符合 ‎ ‎ A．R2+>X2+>Z2+>Y2+ B．X2+>R2+>Y2+>Z2+ C．Y2+>Z2+>R2+>X2+ D．Z2+>X2+>R2+>Y2+‎ ‎7．SO2溶于水后，与水反应生成H2SO3，下列对于H2SO3的性质预测正确的是 ‎ ‎ A．有氧化性，无还原性，无酸性 B．有氧化性，有还原性，有酸性 ‎ C．有还原性，无氧化性，无酸性 D．有还原性，无氧化性，有酸性 ‎8．下列反应中，氯元素被氧化的是 A．2KClO32KCl＋3O2↑ B．2P＋5Cl22PCl5‎ C．MnO2＋4HCl（浓）MnCl2十2H2O＋Cl2↑ D．H2＋Cl22HCl ‎9．下列说法正确的是 A．氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化 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 ‎10．下列变化需要加入还原剂才能实现的是 A．MnOMn2＋ B．HClCl2 C．FeFe3＋　　D．KClO3O2‎ ‎11．在2KMnO4＋16HCl2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反应中，氧化产物是 ‎　A．KCl　　　　 B．MnCl2　　　　 C．H2O 　　　　D．Cl2‎ ‎12．某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：‎ O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2‎ 已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→ O2 ‎ ‎（1）该反应中的还原剂是 。‎ ‎（2）该反应中，发生还原反应的过程是 → 。‎ ‎（3）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为 。‎ ‎13.用0.1mol·L－1FeSO4溶液60ml，恰好将1×10－3molX2O72－离子还原，则元素X在还原产物中的化合价为_________.‎ 答案：1.A 2. B 3.B 4.D 5.D 6.A 7.B 8.C 9.D 10.D 11.D 12.（1）H2O2 （2）H2CrO4 C r(OH)3‎ ‎ (3)3.37L 13. 0‎ 高中氧化还原反应练习题 一、 单项选择：‎ ‎１、下列反应一定属于氧化还原反应的是 　　Ａ、复分解反应      Ｂ、化合反应Ｃ、置换反应        Ｄ、分解反应 ２、下列叙述正确的是 　　Ａ、氧化还原的本质是化学反应中发生了电子得失 　　Ｂ、在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是同一种反应物 　　Ｃ、还原剂在氧化还原反应中发生氧化反应 　　Ｄ、分解反应一定是氧化还原反应 ３、氧化还原反应的实质是 　　Ａ、物质跟氧气反应 ‎ ‎ Ｂ、有氧原子得失的反应 　　Ｃ、有元素化合价升降的反应 　　Ｄ、有电子得失或共用电子对发生偏移的反应 ４、下列变化过程，属于还原反应的是 　　Ａ、HCL →MgCL2　　Ｂ、Na →Na+     Ｃ、CO→ CO2      Ｄ、Fe3+→ Fe ５、下列说法不正确的是 　　Ａ、物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应 　　Ｂ、物质所含元素化合价降低的反应是还原反应 　　Ｃ、氧化剂本身被还原，具有氧化性；还原剂本身被氧化，具有还原性 　　Ｄ、氧化反应和还原反应不一定同时存在于一个反应中 ６、实现下列变化需要加入还原剂才能实现的是 　　Ａ、Fe2O3  →Fe    Ｂ、Cu →Cu(NO3)2    ‎ Ｃ、SO3→ H2SO4      Ｄ、H2SO4 →SO3 ７、NO2溶于水时的反应是：3NO2+H2O=2HNO3+NO。在该反应中氧化剂和还原剂的分子个数之比是 　　Ａ、3：1       　Ｂ、2：1        　Ｃ、1：2       　　Ｄ、1：3 ８、下列反应8NH3+3CL2=6NH4CL+N2中氧化剂和还原剂分子个数之比是 　　Ａ、8：3　　     Ｂ、3：8      　　Ｃ、2：3       　　Ｄ、3：2 ９、在5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O的反应中，发生氧化反应的氮原子与发生还原反应的氮原子的个数之比是 　　Ａ、5：8         Ｂ、5：4          Ｃ、5：3         　Ｄ、3：5 １０、根据下列反应的化学方程式判断下列物质氧化性强弱排序正确的是        ① 2FeCL3+Cu=2FeCL2+CuCL2    ②CuCL2+Fe=FeCL2+Cu 　　Ａ、CuCL2>FeCL2>FeCL3　　Ｂ、FeCL3>FeCL2>CuCL2       Ｃ、CuCL2>FeCL3>FeCL2　　Ｄ、FeCL3>CuCL2>FeCL2 １１、已知常温下，在溶液中发生如下反应： ‎ ①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O；  ②2A2++B2=2A3-+2B-；　‎ ③2B-+Z2=B2+2Z-由此推断下列说法错误的是 　 Ａ、反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行 Ｂ、Z元素在①③反应中均被还原　    ‎ Ｃ、氧化性由强到弱的顺序是XO4-，Z2，B2， A3+　　 　　Ｄ、还原性由强到弱的顺序是Z-，B-，A2+，X2+ 12、由相同条件下的三个反应 ①2A-+B2=2B-+A2      ②2C-+A2=2A-+C2    ③2B-+D2=2D-+B2，由此可以推断正确的是 　　Ａ、氧化性A2>B2>C2>D2       Ｂ、还原性C->A->B->D- Ｃ、2A-+D2=2D-+A2 该反应可以进行  ‎ Ｄ、2C-+B2=2B-+C2该反应不能进行 １３、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是     ‎ ①H2SO4+I2+H2O=2HI+H2SO4,②2FeCL3+2HI=2FeCL2+I2+2HCL ‎ ③3FeCL2+4HNO3=2FeCL3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3 Ａ、H2SO3>I->Fe2+>NO            Ｂ、I->Fe2+>H2SO3>NO Ｃ、Fe2+>I->H2SO3>NO        Ｄ、NO>Fe2+>H2SO3>I-‎ 14. 已知反应 ①2K2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2O, ‎ ②K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O   ③Fe2(SO4)3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4.‎ 下列结论正确的是 　　Ａ、①②③均是氧化还原反应       Ｂ、氧化性由弱到强为I2