高中化学学业水平专题复习-氧化还原反应

1、氧化还原反应氧化还原反应一、氧化还原反应的基本概念一、氧化还原反应的基本概念1 1、氧化还原反应的概念：、氧化还原反应的概念：（1 1）实质：）实质：（2 2）特征：）特征：这是概念判断的根本依这是概念判断的根本依据据在反应中有元素化合价变化的化学反应在反应中有元素化合价变化的化学反应有电子的转移（得失或偏移）有电子的转移（得失或偏移）有元素化合价升降有元素化合价升降【例【例1】下列反应中下列反应中不属于不属于氧化还原反应的是（氧化还原反应的是（ ）A 、Cl2+H2O=HCl+HClO B、3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2C、CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2D3CuS+8HNO

2、3=3Cu(NO3)2+2NO+3S+4H2OC练习练习1 1：判断下列那些为氧化还原反应，并说判断下列那些为氧化还原反应，并说出理由出理由IBr + H2O = HBr + HIO；KOH+Cl2=KCl +KClO+H2O ；NaH+H2O =NaOH+H2 ； 5C2H5OH +2KMnO4+3H2SO4 5CH3CHO +K2SO4+2MnSO4 +8H2O 。2 2、有关概念、有关概念(2).(2).还原：还原：原子或离子原子或离子失电子（失电子（化合价升高化合价升高）的过程）的过程原子或离子原子或离子得电子（得电子（化合价降低化合价降低）的过程）的过程（指反应物）（指反应物） 得到

3、电子得到电子的物质，在反应的物质，在反应（指反应物）（指反应物）失去电子失去电子的物质，在的物质，在(1).(1).氧化：氧化：(4).(4).还原剂：还原剂：(3).(3).氧化剂：氧化剂：时所含元素的时所含元素的化合价降低化合价降低反应时所含元素的反应时所含元素的化合价升高化合价升高(5).(5).氧化反应：氧化反应：失去电子失去电子（或元素（或元素化合价升高化合价升高）的反应）的反应(6).(6).还原反应还原反应: :得到电子得到电子（或元素（或元素化合价降低化合价降低）的反应）的反应(7).(7).氧化性：氧化性：物质物质得到电子的能力得到电子的能力或性质或性质(8).(8).还原性

4、：还原性：物质物质失去电子的能力失去电子的能力或性质或性质（指生成物）（指生成物） （指生成物）（指生成物） 还原剂还原剂失去电子被氧化后失去电子被氧化后的产物的产物氧化剂氧化剂得到电子被还原后得到电子被还原后的产物的产物(10).(10).还原产物：还原产物：(9).(9).氧化产物氧化产物: :得电子得电子 化合价降低化合价降低 发生还原反应发生还原反应 具有氧化性具有氧化性氧化剂氧化剂+ + 还原剂还原剂还原产物还原产物 + + 氧化产氧化产( (新还原剂新还原剂) )（新氧化剂）（新氧化剂）失电子失电子 化合价升高化合价升高 发生氧化反应发生氧化反应 具有还原性具有还原性升、失、还；升

5、、失、还；降、得、氧；降、得、氧；若说应，正相反若说应，正相反。相互联系相互联系: :还还原原性性 氧氧化化性性具有具有氧氧化化剂剂表现表现化化合合价价降降低低得得到到电电子子被被还还原原还还原原反反应应生成生成还还原原产产物物具有具有性质性质反应物反应物（同时存在）（同时存在）特征特征（总数相等）（总数相等）实质实质过程过程（同时进行同时消失）（同时进行同时消失）反应反应产物产物（同时生成）（同时生成）性质性质氧氧化化性性 还还原原性性具有具有还还原原剂剂表现表现化化合合价价升升高高失失去去电电子子被被氧氧化化氧氧化化反反应应生成生成氧氧化化产产物物具有具有 升、失、还；降、得、氧；若说应，

6、正相反。升、失、还；降、得、氧；若说应，正相反。例例1 1：下列说法是否正确：下列说法是否正确A.A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化B.B.氧化还原反应中一定有电子的得失氧化还原反应中一定有电子的得失C.C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D.D.氧化反应和还原反应是同时发生的氧化反应和还原反应是同时发生的 E.E.元素由化合态变为游离态元素由化合态变为游离态, ,该元素一定被还原该元素一定被还原F. F. 金属阳离子被还原后一定得到该元素的单质金属阳离子被还原后一定得到该元素的单质G.G.金属只有还原性

7、金属只有还原性, ,非金属只有氧化性非金属只有氧化性H. H. 强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应反应G.G.有单质参加的化学反应不一定都是氧化还原有单质参加的化学反应不一定都是氧化还原反应反应 例例2、在、在2FeS+6H2SO4（浓）（浓）Fe2(SO4)3+3SO2 +2S+6H2O的反应中：的反应中：（1）氧化剂是）氧化剂是_，（2）还原剂是）还原剂是_。（3）氧化产物是）氧化产物是_， （4）还原产物是）还原产物是_，（5）被氧化的元素是）被氧化的元素是_， ( 6）被还原的元素是）被还原的元素是_，（7）氧化过程是）氧化过程是_， (8

8、) 还原过程是还原过程是_。（1 1）氧化剂是）氧化剂是H H2 2SOSO4 4。（。（2 2）还原剂是）还原剂是FeSFeS。（3 3）氧化产物是）氧化产物是FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3和和S S。 （4 4）还原产物是）还原产物是SOSO2 2。（5 5）被氧化的元素是）被氧化的元素是FeFe元素和元素和S S元素元素（6 6）被还原的元素是）被还原的元素是H H2 2SOSO4 4中的中的S S元素。元素。（7 7）氧化过程是）氧化过程是FeSFeS Fe Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3+S+S。（8 8）还原过程是）还原过程是H H2 2SOSO4 4SOS

9、O2 2。2FeS+6H2SO4（浓）（浓）=Fe2(SO4)3+3SO2 +2S+6H2O例例3 3下列变化需要加入还原剂才能实现的是下列变化需要加入还原剂才能实现的是A AMnOMnO4 4MnOMnO2 2B BHClClHClCl2 2C CFeFe3 3 FeFe2+2+ D DKClOKClO3 3OO2 2 例例4 4（0505江苏）在下列生成二氧化硫的反应中，反江苏）在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是应物中的含硫物质被氧化的是 A A 硫在空气中燃烧硫在空气中燃烧 B B 铜片与浓硫酸共热铜片与浓硫酸共热 C C 红热的木炭与浓硫酸反应红热的木炭与浓硫酸反

10、应 D D 亚硫酸钠与稀硫酸反应亚硫酸钠与稀硫酸反应 例例5 5（0505广东）从海水中可以提取溴，主要反应广东）从海水中可以提取溴，主要反应为：为：2Br2Br+Cl+Cl2 2=2Cl=2Cl+Br+Br2 2，下列说法正确的是，下列说法正确的是A.A.溴离子具有氧化性溴离子具有氧化性 B.B.氯气是还原剂氯气是还原剂C C该反应属于复分解反应该反应属于复分解反应 D.D.氯气的氧化性比溴强氯气的氧化性比溴强AAD二、常见的氧化剂、还原剂二、常见的氧化剂、还原剂活泼的非金属单质，如活泼的非金属单质，如O O2 2、X X2 2等；等；氧化性含氧酸，如氧化性含氧酸，如HNOHNO3 3、浓、

11、浓H H2 2SOSO4 4、HClOHClO等；等；高价含氧酸盐如高价含氧酸盐如KMnOKMnO4 4、K K2 2CrCr2 2O O7 7、KNOKNO3 3、KClOKClO3 3等；等；某些高价氧化物，如某些高价氧化物，如SOSO3 3、MnOMnO2 2等；等；某些金属阳离子如某些金属阳离子如AgAg+ +、HgHg2+2+、FeFe3+3+、SnSn4 4+ +等；等；过氧化物过氧化物H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2等。等。2.2.常见的还原剂常见的还原剂 活泼的金属，如活泼的金属，如NaNa、MgMg、AlAl、ZnZn、FeFe等；等；含低价元素的化合物如

12、含低价元素的化合物如H H2 2S S、HIHI、HBrHBr、NHNH3 3等；等；某些低价态氧化物，如某些低价态氧化物，如COCO、SOSO2 2、NONO等；等；一些低价含氧酸及其盐，如一些低价含氧酸及其盐，如H H2 2SOSO3 3、NaNa2 2SOSO3 3、H H2 2C C2 2O O4 4等；等；还有一些处于低价态的金属阳离子，如还有一些处于低价态的金属阳离子，如FeFe2+2+、SnSn2+2+等；等；某些非金属单质，如某些非金属单质，如C C、SiSi、H H2 2等。等。 小结：小结： 1 1强氧化剂与强还原性相遇时，一般都会强氧化剂与强还原性相遇时，一般都会发生氧化

13、还原反应。发生氧化还原反应。 如：如：H2SO4(浓浓)与金属、与金属、H2S、S2、HI、I、HBr、Br、Fe2、P等。等。Cl2与金属、与金属、H2S、S2、HI、I、HBr、Br、Fe2、H2、SO2、 、H2SO3等。等。HNO3与金属、与金属、H2S、S2、HI、I、HBr、Br、Fe2、P、SO2、 、H2SO3等。等。 2 2元素处于元素处于最高价时只有氧化性最高价时只有氧化性，在反应中只作氧化剂；在反应中只作氧化剂； 元素处于元素处于最低价时只有还原性最低价时只有还原性，在，在反应中只作还原剂；反应中只作还原剂； 元素处于元素处于中间价态中间价态时，在反应中化时，在反应中化合

14、价既可升高又可降低，合价既可升高又可降低，既有氧化既有氧化性又有还原性，性又有还原性，既可作氧化剂又可既可作氧化剂又可作还原性。作还原性。双线桥法双线桥法 “ “谁变谁谁变谁”氧化剂中得电子元素氧化剂中得电子元素+ +还原剂中失电子元素还原剂中失电子元素 = =还原产物还原产物 + +氧化产物氧化产物得得nene- -失失nene- -注意：注意：(1) (1) 箭头必须由反应物指向生成物，箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。且两端对准同种元素。(2) (2) 箭头方向不代表电子转移方向，仅表箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。示电子转移前后的变化。(3) (3)

15、 在在“桥桥”上标明电子的上标明电子的“得得”与与“失失”且得失电子总数相等。且得失电子总数相等。三、氧化还原反应中电子转移的表示方法：三、氧化还原反应中电子转移的表示方法：单线桥法：表明了物质在反应过程中电单线桥法：表明了物质在反应过程中电子的转移情况。子的转移情况。 重点：重点：（1 1）单箭号（在反应物之间）单箭号（在反应物之间）（2 2）箭号起点为失电子元素，终点为得）箭号起点为失电子元素，终点为得电子元素电子元素( (从还原剂指向氧化剂从还原剂指向氧化剂) )（3 3）只标转移电子总数，）只标转移电子总数，不标不标得得与与失失。 例例1 1 用双线桥法表示下列反应的电子转移方用双线桥

16、法表示下列反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。物、还原产物。参考答案：参考答案：3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀）稀）= 3Cu(NO= 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO+4H+4H2 2O O 3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀）稀） = 3Cu(NO= 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O 失去失去3 2e-得到得到2 3e- 1. 1.已知在一定条件下可以发生下列反应：已知在一定条件下可以发生下列反应： K K2 2CrCr2 2O O7 7+1

17、4HCl=2KCl+2CrCl+14HCl=2KCl+2CrCl3 3+3Cl+3Cl2 2+7H+7H2 2O O （1 1）用单、双线桥表示出电子转移的方向）用单、双线桥表示出电子转移的方向 和数目和数目 （2 2）若消耗）若消耗0.1mol0.1mol氧化剂，则被氧化的还氧化剂，则被氧化的还 原剂的物质的量是原剂的物质的量是_ _mol_mol，此，此 时转移的电子数为时转移的电子数为 。练习：练习：2、在、在MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O反应反应中，中， 是氧化剂，是氧化剂，是还原剂，是还原剂，元素被氧化，元素被氧化，元素被还元素被还原，原，是氧化产

18、物，是氧化产物，是还原产物是还原产物氧化剂与还原剂的物质的量的比氧化剂与还原剂的物质的量的比 ，被氧化与未被氧化的被氧化与未被氧化的HCl物质的量的比物质的量的比 。 3、在、在3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O反应中，硝酸表现出反应中，硝酸表现出性质性质 和和 ，若有，若有64克铜被氧克铜被氧化，则氧化剂质量是化，则氧化剂质量是 。（一）（一）根据根据方程式判断氧化还原性强弱方程式判断氧化还原性强弱 四、氧化性、还原性强弱比较四、氧化性、还原性强弱比较规律：规律：对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：A AB Bb

19、ba a氧化性：氧化性：A aA a（氧化产物）（氧化产物）还原性：还原性：B bB b（还原产物）（还原产物）氧化剂氧化剂 + + 还原剂还原剂 = = 氧化剂的还原产物氧化剂的还原产物 + + 还原剂的氧化产物还原剂的氧化产物失电子、化合价升高、被氧化，发生氧化反应失电子、化合价升高、被氧化，发生氧化反应得电子、化合价降低、被还原，发生还原反应得电子、化合价降低、被还原，发生还原反应例例1.1.根据下列三个方程式：根据下列三个方程式：I I2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HI+2HI；2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2

20、FeCl3 3；2FeCl2FeCl3 3+2HI=2FeCl+2HI=2FeCl2 2+2HCl+I+2HCl+I2 2有关物质的还有关物质的还原性强弱顺序是原性强弱顺序是A IA I- -FeFe2+2+ClCl- -SOSO2 2 B Cl B Cl- -FeFe2+2+SOSO2 2 I I- - C FeC Fe2+2+II- -SOSO2 2 D SO D SO2 2II- -FeFe2+2+ClCl- - D例例2. 2. 已知已知I I- -、FeFe2+2+、和、和H H2 2O O2 2均有还原性，均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为：它们在酸性溶液中还原性强弱顺序

21、为： H H2 2O O2 2 Fe Fe2+2+ I I- - SO FeFe2+2+ KMnO KMnO4 4MnOMnO2 2 ； S S2-2-SSOSSO3 3 特例特例： 氧化性：氧化性：HClO HClO2 HClO3 HClO4（五）（五）根据根据与同一种物质反应的情况与同一种物质反应的情况判断氧判断氧化性强弱化性强弱 如：如：2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2= 2FeCl= 2FeCl3 3 Fe+2HCl = FeCl Fe+2HCl = FeCl2 2+H+H2 2ClCl2 2能将能将FeFe氧化至氧化至+3+3价价，而，而HClHCl只能只能将将FeFe氧化为氧化为

22、+2+2价，故氧化能力价，故氧化能力ClCl2 2HClHCl。又如：又如：MnOMnO2 24HCl4HCl（浓）（浓） = MnCl= MnCl2 2ClCl2 22H2H2 2O O 2KMnO 2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓) = 2KCl+2MnCl) = 2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O同是将浓盐酸氧化为同是将浓盐酸氧化为ClCl2 2，MnOMnO2 2必须在必须在加热条件加热条件下下才能进行，而才能进行，而KMnOKMnO4 4在在常温下常温下即可进行，说明氧化即可进行，说明氧化能力能力KMnOKMnO4 4MnOMnO

23、2 2。(1)(1)物质的物质的浓度越高浓度越高，氧化性或还原性，氧化性或还原性越强越强。(2)(2)温度越高，氧化性或还原性温度越高，氧化性或还原性越强越强。(3)(3)酸性酸性越强越强氧化性越强；碱性氧化性越强；碱性越强越强，还原性，还原性越强越强。浓浓HNOHNO3 3的氧化性强于稀的氧化性强于稀HNOHNO3 3；H H2 2SOSO4 4（浓）（浓） H H2 2SOSO4(4(稀稀) )C C、COCO、H H2 2常温下不显还原性；常温下不显还原性；再如再如KMnOKMnO4 4氧化性：酸性氧化性：酸性 中性中性 碱性碱性（1 1）两种不同的金属构成原电池时，做）两种不同的金属构

24、成原电池时，做负极的金属的还原性比正极金属的还原负极的金属的还原性比正极金属的还原性强性强。（2 2）用惰性电极电解混合溶液时，在阴）用惰性电极电解混合溶液时，在阴极极先放电先放电的金属离子的的金属离子的氧化性强氧化性强；在阳；在阳极极先放电先放电的阴离子的的阴离子的还原性强还原性强。例例1现有下列三个氧化还原反应存在：现有下列三个氧化还原反应存在：2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2。若某溶液中有若某溶液中有Fe2+和和I共存，要氧化除去共存，要氧化除去I而又不影响而又不影

25、响Fe2+和和Cl。 下列试剂中，可下列试剂中，可加入的试剂是（加入的试剂是（ ） ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHClC 例例2 2、根据下列三个反应的化学方程式、根据下列三个反应的化学方程式, ,下下列关系式正确的是列关系式正确的是( )( ) I I2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HI +2HI 2FeCl2FeCl3 3+2HI=2FeCl+2HI=2FeCl2 2+2HCl+I+2HCl+I2 2 2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3 A A、氧化性、氧化性:Fe:Fe3+3+ClCl2 2

26、HH2 2SOSO4 4II2 2 B B、还原性、还原性:SO:SO2 2II- -FeFe2+2+ClCl- - C C、2Fe+3I2Fe+3I2 2 = 2FeI = 2FeI3 3 D D、FeIFeI2 2+Cl+Cl2 2=FeCl=FeCl2 2+I+I2 2B练习：练习：1、根据下列三个反应的化学方程式、根据下列三个反应的化学方程式 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 2KI+Cl2=2KCl+I2 Na2S+I2=2NaI+S 判断有关物质氧化剂从强到弱顺序正确是：判断有关物质氧化剂从强到弱顺序正确是： A、Cl2I2 KMnO4S B、

27、KMnO4 Cl2 I2 S C、 I2 Cl2 KMnO4S D、 KMnO4 Cl2SI2B2、已知：、已知：2Fe3+2I- = 2Fe2+I2 Cl2+2Fe2+ = 2Fe3+2Cl- 六种微粒六种微粒Fe3+、 Fe2+ 、 I-、I2、 Cl2、 Cl- 氧化性由强到弱的顺序是：氧化性由强到弱的顺序是： 还原性由强到弱的顺序是还原性由强到弱的顺序是 ： Cl2Fe3+I2I-Fe2+Cl-3、下列反应中属于氧化还原反应、下列反应中属于氧化还原反应,但水但水既不作氧化剂又不作还原剂的是既不作氧化剂又不作还原剂的是( )A. Cl2 + H2O=HCl+HClO B. 2F2+ H2

28、O =4HF+ O2C. 2Na2O2+ 2H2O=4NaOH + O2 D. 2Na+2 H2O=2NaOH+H2AC 五、氧化还原反应的规律五、氧化还原反应的规律1 1、强制弱规律、强制弱规律氧化剂氧化剂+还原剂还原剂 =还原产物还原产物+氧化产物氧化产物 化合价升高化合价升高 化合价降低化合价降低强氧化性强氧化性强还原性强还原性弱还原性弱还原性弱氧化性弱氧化性 例题：例题：已知：已知：2Fe3+2I2Fe2+I2 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br。 则则离子的还原性从强到弱的顺序正确的离子的还原性从强到弱的顺序正确的是是（）（）(A)BrFe2+I (B)IFe2+Br (C)BrIF

29、e2+ (D)Fe2+IBr B2 2、先后规律、先后规律 多种氧化剂同时存在，多种氧化剂同时存在，强的先强的先反应反应; ; 还原剂亦然还原剂亦然. .例：将例：将ClCl2 2通入通入FeBrFeBr2 2溶液中，先氧化溶液中，先氧化_，后氧化后氧化_。如果把。如果把FeFe粉加入含粉加入含FeFe3+3+和和CuCu2+2+的溶液中，先还原的溶液中，先还原_，后还原，后还原_。 Fe2+Br-Fe3+Cu2+写出反应式写出反应式: Cl: Cl2 2 + FeBr+ FeBr2 2 = =要求要求: 1. : 1. 氯气过量氯气过量; 2. ; 2. 氯气少量氯气少量1.1.将将FeFe

30、，CuCu粉与粉与FeClFeCl3 3，FeClFeCl2 2，CuClCuCl2 2的的混合溶液放在某一容器里，根据下述情混合溶液放在某一容器里，根据下述情况判断哪些阳离子或金属单质同时存在，况判断哪些阳离子或金属单质同时存在，哪些不能同时存在。哪些不能同时存在。（1 1）反应后铁有剩余，则容器里可能有）反应后铁有剩余，则容器里可能有_（2 2）反应后有）反应后有CuCu2+2+和和CuCu，则容器里不可，则容器里不可能有能有_（3 3）反应后有）反应后有CuCu2+2+，FeFe3+3+，则容器里不可，则容器里不可能有能有_Fe Cu FeFe Cu Fe2+2+Fe FeFe Fe3+

31、3+Fe CuFe Cu练习练习: :同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态的变化价态的变化“只靠拢，不交叉只靠拢，不交叉”，即高价，即高价中中间价间价低价。低价。应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。转移情况。例例.K.K3535ClOClO3 3晶体和含有晶体和含有H H3737ClCl的浓盐酸的浓盐酸反应生成氯气反应生成氯气, ,已知反应方程式为已知反应方程式为 KClOKClO3 3+6HCl(+6HCl(浓浓)=KCl)=KCl +3Cl +3Cl2 2+3H+3H2 2O,O,此反应生

32、成氯气的摩尔质量为此反应生成氯气的摩尔质量为 A.A. 74 g74 gmolmol-1-1 B. 73.3 gB. 73.3 gmolmol-1-1C. 72 gC. 72 gmolmol-1-1 D. 70.6 g D. 70.6 gmolmol-1-14.4.遵循三大守恒原则遵循三大守恒原则(1)(1)电子守恒：电子守恒： 氧化剂得电子总数还原剂失电子总数。氧化剂得电子总数还原剂失电子总数。(2)(2)原子守恒：原子守恒： 某元素的原子的种类及个数在反应前后某元素的原子的种类及个数在反应前后保持不变。保持不变。(3)(3)电荷守恒：电荷守恒： 离子反应中，反应前后离子所带总电荷离子反应中，反应前后离子所带总电荷相等相等 例例1：24mL 0.05 mol/L 的的Na 2 SO 3 溶液，溶