氧化还原反应的基本概念和规律

考纲要求理解化学反响的四种根本类型。生疏氧化复原反响的本质是电子的转移。了解生产、生活中常见的氧化复原反响。能推断氧化复原反响中电子转移的方向和数目。把握物质氧化性、复原性强弱的比较考点一：氧化复原反响定义：在反响过程中有元素的化合价升降的化学反响是氧化复原反响。实质：反响过程中有电子的得失或共用电子对的偏移。特征：化合价有升降。与四种根本反响的关系要点诠释：①置换反响全部属于氧化复原反响。②复分解反响全部属于非氧化复原反响。③有单质参与的化合反响全部是氧化复原反响。④有单质生成的分解反响全部是氧化复原反响。⑤有单质参与的化学反响不肯定是氧化复原反响，如3O==2O2 3⑥无单质参与的化合反响也可能是氧化复原反响，如HO+SO==HSO22 2 2 4考点二：有关氧化复原反响的根本概念〔四对〕要点诠释：1．氧化剂与复原剂氧化剂：得到电子〔或电子对偏向、化合价降低〕的物质。复原剂：失去电子〔或电子对偏离、化合价上升〕的物质。氧化剂具有氧化性，复原剂具有复原性。氧化反响与复原反响氧化反响：失去电子〔化合价上升〕的反响。复原反响：得到电子〔化合价降低〕的反响。氧化产物与复原产物中得到电子后被复原形成的生成物。氧化性与复原性氧化剂具有的得电子的性质称为氧化性；复原剂具有的失电子的性质称为复原性。小结：氧化复原反响中各概念之间的相互关系上述关系可简记为：升〔化合价上升、失〔电子、氧〔氧化反响、还〔复原剂〕降〔化合价降低、得〔电子、还〔复原反响、氧〔氧化剂〕例如，对于反响：MnO+4HCl(浓)MnCl+Cl↑+2HO2 2 2 2①该反响的氧化剂是MnO2，复原剂是HCl，氧化产物是Cl2，复原产物是MnCl2，氧化剂与复原剂的物质的量之比为1∶2。②假设反响中消耗了gMnOHCl的物质的量为mol，产生标准状况下Cl2 2的体积是，转移电子的数目为NA。考点三：常见的氧化剂和复原剂1、常见的氧化剂①活泼非金属单质：FClBrIOO2 2 2 2 2 3②高价氧化物：MnO2③高价态酸：HNO、浓HSO3 2 4KNO〔、KMnO〔酸性、中性、碱性、KClOFeCl、KCrO〔酸性〕3 4 3 3 2 27⑤过氧化物：HONaO22 22⑥其它：HClO、NaClO、漂白粉、NO2⑦弱氧化剂：能电离出H+的物质、银氨溶液、制的Cu(OH)22、常见的复原剂①金属单质：IA、IIA、金属活动性挨次表靠前的金属②非金属单质：HC2③变价元素中元素低价态氧化物：SOCO2④变价元素中元素低价态的酸、阴离子:HS、S2－、HBr、Br－、HI、I－、浓HCl、Cl－、HSO、SO2－2 2 3 3⑤变价元素中元素低价态化合物:FeSOFe(OH)4 2考点四：氧化复原反响电子转移的表示方法1．双线桥法。两条桥线从反响物指向生成物，且对准同种元素；要标明“得”“失”电子，且数目要相等；箭头不代表电子转移的方向。如：一般在线桥上可不标明化合价的升降，如：2．单线桥法。一条桥线表示不同元素原子得失电子的状况；不需标明“得”“失”电子，只标明电子转移的数目；箭头表示电子转移的方向；单线桥箭头从复原剂指向氧化剂。如：误区警示：表示方法的易错之处：①双线桥法表示电子转移不标出箭头的方向或箭头的起点和终点不落在一样的元素上。②箭头的指向不正确。③混淆了单线桥、双线桥所需标明的内容。考点五：氧化复原反响的一般规律1．性质强弱的规律：氧化剂＋复原剂→复原产物＋氧化产物氧化性强弱挨次是：氧化剂＞氧化产物；复原性强弱挨次是：复原剂＞复原产物。应用：氧化性、复原性强弱比较2．守恒规律与降低总数相等，失电子总数〔或共用电子对偏离〕与得电子总数〔或共用电子对偏向〕相等。应用：可进展氧化复原反响方程式配平和有关计算。3．价态表现性质的规律元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有复原性；元素处于中间价态，既的综合表达。简洁表述为“高价氧化低价还，中间价态两头转”。如：HSO只具有氧化性；2 4HS只具有复原性；SOHO2 2 22具有复原性，但以氧化性为主。应用：推断元素或物质的氧化性、复原性。转化规律：氧化复原反响中，以元素相邻价态间的转化最简洁；同种元素不同价态之间的氧化反响，化合价的变化遵循“只靠拢，不穿插”〔即价态归中价态间不发生氧化复原反响。即是:歧化律——处于中间价态的元素同时升降，例如：3Cl+6KOHKClO+5KCl+3HO2 3 2换位规律。例如：2NaS+NaSO+6HCl===6NaCl+3S↓+3HO2 2 3 2同种元素不同价态之间发生氧化复原反响时，价态的变化见以下图：反响先后的一般规律复原性最强的复原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，假设参加复原剂中氧化性最强的氧化剂作用。例如，FeBr溶液中通入Cl2Fe2++Cl==2Fe3++2Cl－，2 2 22Br－+Cl==Br+2Cl－。2 2应用：推断物质的稳定性及其反响挨次。考点六：氧化性、复原性的强弱推断方法说明：氧化性、复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：Na－ｅ－→Na+,Al－3ｅ－→Al3＋，但NaAlNa比Al的复原性强。1．依据反响方程式氧化剂+复原剂==复原产物+氧化产物氧化性：氧化剂＞氧化产物复原性：复原剂＞复原产物例如：依据2Fe3++2I－==2Fe2++I2，Br2+2Fe2+==2Br－+2Fe3+，可以推断Fe3+、Br2、I2氧化性由强到弱的挨次是Br2＞Fe3+＞I2，I－、Fe2+、Br－复原性由强到弱的挨次是I－＞Fe2+＞Br－。2．依据金属、非金属活动性挨次依据金属活动性挨次依据非金属活动性挨次3．依据元素周期表同周期从左到右，金属元素的金属性渐渐减弱，对应阳离子的氧化性渐渐增加；非金属元素的非金属性渐渐增加，对应阴离子的复原性渐渐减弱。同主族从上到下，金属元素的金属性渐渐增加，对应阳离子的氧化性渐渐减弱；非金属元素的非金属性渐渐减弱，对应阴离子的复原性渐渐增加。依据反响条件及反响的猛烈程度催化剂及反响温度凹凸等。例如：下面三个均为HCl被氧化生成Cl22KMnO+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl+5Cl↑+8HO4 2 2 2MnO+4HCl(浓)MnCl+Cl↑+2HO2 2 2 24HCl+O2HO+2Cl2 2 2由上述反响条件由易到难，可推断反响中氧化剂的氧化性由强到弱的挨次为：KMnO＞4MnOO2 2依据氧化复原反响的程度当有变价的复原剂在相像的条件下作用于不同的氧化剂时来推断氧化剂氧化性的强弱。如：2Fe+3Cl2FeClFe+SFeS，可以推断氧化性：Cl＞S。2 3 2依据电化学原理先放电的阳离子的氧化性强，在阳极先放电的阴离子的复原性强。依据物质的浓度及溶液酸碱性具有氧化性〔或复原性〕的物质的浓度越大，其氧化性〔或复原性〕越强；反之，其氧化性〔或复原性〕越弱。例如：氧化性：HNO(浓)＞HNO(稀)；3 3复原性：HCl〔浓〕＞HCl〔稀。溶液的酸碱性对物质的氧化性、复原性强弱亦有影响，KMnO在酸性、中性、碱性4溶液中的氧化性依次减弱。在酸性环境中，KMnO的复原产物为Mn2＋；在中性环境中，KMnO4 4的复原产物为MnOKMnO的复原产物为KMnO。在使用高锰酸钾作为氧化2 4 2 4剂检验或除杂一些复原性物质时，为了现象明显，反响快速，往往使用酸性高锰酸钾溶液。依据温度一般来说温度上升，氧化剂的氧化性增加，复原剂的复原性也增加。浓HSO具有强氧2 4化性，如热的浓HSO的氧化性比冷的浓HSO2 4 2 4〔1-个选项符合题意〕1．氧化复原反响中，水的作用可以是氧化剂、复原剂、既是氧化剂又是复原剂、既非Br+SO+2HO—→HSO+2HBr相比较，水的作用不一样的2 2 2 2 4是〔 〕A．2NaO+2HO—→4NaOH+O↑22 2 2B．4Fe(OH)+O+2HO—→4Fe(OH)2 2 2 3C．2F+2HO—→4HF+O2 2 2D．2Al+2NaOH+2HO—→2NaAlO+3H↑2 2 2高铁酸钾〔KFeO〕是一种型的自来水处理剂，它的性质和作用是〔 〕2 4有强氧化性，可消毒杀菌，复原产物能吸附水中杂质有强复原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质C．有强氧化性，能吸附水中杂质，复原产物能消毒杀菌D．有强复原性，能吸附水中杂质，氧化产物消毒杀菌ABCDYCO2FeOABCDYCO2FeO23CHOH25FeCl3WMgOAlO23CHONa25CuCl2水热法制备FeO3Fe2＋＋2SO2-＋OxOH－===FeO＋SO2-＋34 23 2 34 462HO。以下说法正确的选项是( )。2硫元素被氧化，铁元素被复原Fe2＋、SO2-都是复原剂23x＝2每生成1molFeO3mol34用高铁酸钠(NaFeO)对河湖水消毒是城市饮水处理的技术。反响 FeO＋2 4 233NaO===2NaFeO＋NaO，以下说法正确的选项是( )。22 2 4 2NaO22FeO23C．3molNaO12mole－转移22D．NaFeO2 4高铁酸钾〔KFeO〕ClOClOKMnO2 4 2 3 2 4钠溶液中参加KOH〔KFeO。2 4湿法制备的主要反响方程为：2Fe(OH)3

+3ClO-+4OH-

=2FeO2-4

+3Cl-

+5HO2干法制备的主要反响方程为：2FeSO

O

=2NaFeO

+2NaO+2NaSO

+O↑以下有关说法不正确的选项是：A．高铁酸钾中铁显+3价

4 22

2 4

2 4 2B．湿法中每生成1molNaFeO转移3mol2 4C．干法中每生成1molNaFeO转移4mol2 4D．KFeOHS、NHFe(OH)2 4 2 3 3还能吸附水中的悬浮杂质在肯定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下一样体积的O2时，三个反响中转移的电子数之比为〔 。A．1∶1∶1 B．2∶2∶l C．2∶3∶1 D．4∶3∶2以下表达正确的选项是〔 。A．元素的单质肯定由氧化或复原该元素的化合物制得B．在化学反响中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强C．阳离子只能得到电子被复原，阴离子只能失去电子被氧化D．含有最高价态元素的化合物不肯定具有强氧化性I－、Fe2+、SOCl－HOSO2 22 2＞I－＞Fe2+＞HO＞22Cl－，则以下反响不行能发生的是〔 。A．2Fe3++SO+2HO==2Fe2++SO2－+4H+2 2 4B．I+SO+2HO==HSO+2HI2 2 2 2 4C．2Fe2++I==2Fe3++2I－2D．HO+SO==HSO22 2 2 4以下表示溶液中发生反响的化学方程式错误的选项是〔 〕A．2Al+2NaOH+2HO==2NaAlO+3H↑2 2 2B．2KMnO+HCOOK+KOH==2KMnO+CO↑+HO4 2 4 2 2C．MnO+4HCl(浓)MnCl+Cl↑+2HO2 2 2 2D．KCrO+6FeSO+7HSO==Cr(SO)+3Fe(SO)+KSO+7HO2 27

4 2

2 43

2 43 2 4 2SO通入由CuSONaCl2 4沉淀进展元素养量分数分析，知其中含Cl：%，Cu：%，SO在上述反响中的作用是2A．酸 B．漂白剂 C．复原剂 D．氧化剂检查司机是否酒后开车的化学反响方程式如下2 27252 27252 42 4332 42橙色绿色

+3CHOH+8HSO

==2Cr(SO)

+3CHCOOH+2KSO

+11HO以下说法正确的选项是3molCHOH12mol25Cr(SO2 43酒后司机测试时显橙色D．CHCOOH3常温下，往HO溶液中滴加少量FeSO22 42Fe2++HO+2H+==2Fe3++2HO22 22Fe3++HO==2Fe2++O↑+2H+22 2以下说法正确的选项是〔 〕A．HO的氧化性比Fe3+强，其复原性比Fe2+弱22B．在HOpH22C．在HOFe2+Fe3+的总量保持不变22D．HOFe2+22现有三个氧化复原反响：〔1〕2FeCl+2KI==2FeCl+2KCl+I3 2 2〔2〕2FeCl+Cl==2FeCl2 2 3〔3〕2KMnO+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl+8HO+5Cl4 2 2 2假设某溶液中有Fe2+和I共存，要除去I而又不影响Fe2+和Cl―，可参加的试剂是〔 〕Cl2

FeCl3

C．KMnO4

D．HCl工业上生产MnOZn2①MnO2

+ZnS+2HSO2 4

=MnSO4

+ZnSO4

+S+2HO2②MnSO+ZnSO+2HOMnO+Zn+2HSO4 4 2 2 2 4以下说法不正确的选项是A．①中MnO和HSO都是氧化剂 B．①中析出16gS时转移1mol2 2 4电子C．②中MnSO发生氧化反响 D．硫酸在该生产中可循环使用4二、填空题：水〔HO〕在很多化学反响中具有极其重要的作用。请争论以下水参与的氧化复原反2应。①NaH+HO==NaOH+H↑2 2②2NaO+2HO==4NaOH+O↑22 2 2③Na+2HO==2NaOH+H↑2 2④3NO+HO==2HNO+NO2 2 3⑤2HO2H↑+O↑2 2 2⑥2F+2HO==4HF+O2 2 2〔1〕水只作氧化剂的是 ；水只作复原剂的是 ；水既作氧化剂，又作复原剂的是 ；水既不作氧化剂，又不是复原剂的是 。2水作氧化剂时被复原的元素 水作复原剂时被氧化的元素 。〔3〕写出化学方程式②的离子方程式 。写出符合以下条件的化学方程式〔各举一例，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。一种金属单质复原一种化合物； ；一种单质氧化另一种单质； 一种化合物氧化另一种化合物； 一种非金属单质复原一种氧化物； 一种氧化物复原另一种氧化物。 KClO3为：2KClO+4HCl(浓)==2KCl+2ClO↑+Cl↑+2HO。3 2 2 2请分析该反响中电子转移的状况〔用双线桥法表示。浓盐酸在反响中显示出来的性质是 〔填序号。①只有复原性 ②复原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性假设产生molCl，则转移的电子的物质的量为 mol。24.在反响：3BrF+5HOHBrO+Br+9HF+O5mol水作复原剂参与化学反响时，由3 2 3 2 2水复原的BrF为 mol；由BrF复原的BrF为 为 mol.3 3 3 3一、选择题1．CD【解析】反响Br+SO+2HO==HSO+2HBrHOC项中HO2 2 2 2 4 2 2复原剂，DHO22．A【解析】KFeO有强氧化性，其复原产物Fe3+水解生成Fe(OH)2 4 33．DA项中Mg与COB项中Al与FeOC项中是金属Na与CHOH2 23 25反响，这三个反响都是置换反响。D项中是发生Cu+2FeCl==CuCl+2FeCl3 2 24．B【解析】OFe元素和Sx＝4，每生成1molFeO2 34消耗氧化剂O1mol，转移电子为4mol。25．D【解析】该反响中铁元素价态上升，所以FeONaO23 22氧化剂，则A1molFeO6mole－，故3molNaO6mol23 22e－，则B、C6．AC7．B【解析】依据可知生成lmolOKMnOKClO4mole－，而HO2mole－。2 4 3 228．D【解析】存在2O3OA3 2子的力量强弱上，故B错误；Fe2+可被氧化，也可被复原，故C错误。含有最高价态元素的化合物不肯定具有强氧化性，如：NaSO2 49．C【解析】对于ASOFe2+是复原产