氧化还原反应知识点归纳

氧化还原

一、概念

1、氧化反应：元素化合价升高的反应

还原反应：元素化合价降低的反应

氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应

2、氧化剂和还原剂（反应物）

氧化剂：得电子（或电子对偏向）的物质--一氧化性：氧化剂具有的得电子的能力

还原剂：失电子（或电子对偏离）的物质---还原性：还原剂具有的失电子的能力

3、氧化产物：氧化后的生成物

还原产物：还原后的生成物。

4、被氧化：还原剂在反应时化合价升高的过程

被还原：氧化剂在反应时化合价降低的过程

5、氧化性：氧化剂具有的得电子的能力

还原性：还原剂具有的失电子的能力

夫电子6^氧化还原反

还原剂被氧化-------发生氧化反应------一氧化产物

化合价升育应的实质：电子的转

t移（电子的得失或共

反应物兀t素元素或t物质生成t物

用电子对的偏移

I得电子III口诀：史电

氧化剂化合价降低I该还原------发生还原反应--------―还原产物

子，化合价并高，被

氧化（氧化反应），还原剂;

彳康电子，化合价降低，被这原（还原反应），氧化剂；

7、氧化还原反应中电子转移（或得失）的表示方法

（1）双线桥法：表示同种元素在反应前后得失电子的情况。用带箭头的连线从化合价升高

的元素开始，指向化合价降低的元素，再在连线上方标出电子转移的数目.

化合价降低+ne被还原

氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物

化合价升高一ne~被氧化

（2）单线桥法：表示反应物中氧化剂、还原剂间电子转移的方向和数目。在单线桥法中，

箭头的指向己经表明了电子转移的方向，因此不能再在线桥上写“得”、“失”

字样.

二、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。

氧化性一得电子性，得到电子越容易一氧化性越强

还原性一失电子性，失去电子越容易一还原性越强

由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所

以，一般来说，金属性也就是还原性；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易

得到电子，表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。

1.'两表‘一规律’

（1）根据金属活动性顺序表判断：

一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原

成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电

子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。

（2）根据元素周期表来判断

①同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，单质的氧化性逐渐增强

⑵同主族从上到下元素的金属逐渐增强，单质的还原性逐渐增强

（3）根据元素周期律来判断

①非金属对应的最高价水化物的酸性越强，对应单质的氧化性越强

如酸性：HC1O4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3

单质氧化性：CI2>S>P>OSi

②金属对应的最高价氧化物水化物的碱性越强，对应单质的还原性越强

如碱性：NaOH>Mg（OH）2>A1（OH）3

单质还原性：Na>Mg>Al

2.根据非金属活动性顺序来判断：

一般来说，越活泼的非金属，得到电子还原成非金属阴离子越容易，其阴离子失电子

氧化成单质越难，还原性越弱。

3.根据氧化还原反应发生的规律来判断：

氧化还原反应可用如下式子表示：

规律：反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性，反应物中还原剂

的还原性强于生成物中还原产物的还原性。

4.根据反应条件来判断：

当氧化剂（还原剂）与同一还原剂（氧化剂）反应时，反应越容易进行，对应的氧化

剂

（还原剂）的氧化性（还原性）越强如

MnCh和HC1（浓）反应需要加热才能进行，KMnCU和HC1（浓）反应不需加热就能进

行，所

以KMnCU的氧化性比MnO2强

4.根据反应剧烈程度来判断：

（1）金属单质与水化合（酸）的剧烈程度越强，对应的单质的还原性越强，如Na与水反

应非常剧烈，Mg与水反应要加热才看到有气泡产生，A1与水加热现象也不明显，所

以还原性：Na>Mg>Al

5.根据同一物质被氧化或被还原的价态高低来判断：

在相同条件下，同一物质（变价单质元素）被氧化的价态越高，对应的氧化剂的氧化性越

强如

△A

2Fe+CI2=2FeCh,Fe+S=FeS

氧化性：C12>S

4.根据反应剧烈程度来判断：

同一元素，一般来说，化合价越高氧化性越高，元素处于最高价态，只有氧化性，化合

价越低还原性越强；元素处于最低价只有还原性，元素处于中间价；既有氧化性又有还

原性，当遇较强还原性物质，其表现还原性，当遇到较强还原性，其表现氧化性，或者

自身发生氧化还原

2

如氧化性：HNOAHNCh,还原性：H2S>S>SO2（SO3）

例1.已知

2KMnO7+16HC1=2KC1+2MnCh+5Ch+8H2O

K2GO7+14HC=2KC1+2CrCl3+3C12+7H2O

A

MnO2+4HC1=MnCh+Ch+2H2O

其中，KMnCh和一般浓度的盐酸即可反映，K2CrO7和较浓的盐酸（浓度大于6moi/L）才反

应，MnCh需要和浓度为8moi以上的盐酸加热才反应，根据以

上信息，下列结论错误的是（）

A.上述反应都是氧化还原反应

B.生成1molCI2转移的电子数均为2NA（NA代表阿伏伽德罗常数）

C.氧化性:KMnO7>K2CrO7>Cl2>MnO2

D.盐酸的浓度越大，cr的还原性越强

变式1.下列能说明氯元素的非金属性比硫元素的强的是

①氯气通入硫氢酸溶液中出现浑浊现象

②加热条件下S、C12和Cu反应，产物CU2S、CuCl2

③浓度相等的H2sCU溶液和HC1溶液，前者pH大于后者

④加热条件下S和Cb反应生成SC12

⑤氯气通入BaSCh溶液生成白色沉

三、常见的氧化剂还原剂

常见氧化剂（1）非金属性较强的单质：Fz、Cb、Br?、L、O3、O2等

（2）变价元素中高价态化合物：KCICh、KMnOcFe"盐、LCnCh、

浓H2so4、HNO3等

（3）其它HC10、MnCh、Na?。?、H2O2、N02等

常见还原剂（1）金属性较强的单质K、Na、Mg、Al、Fe、Zn

（2）某些非金属单质：H2,C、Si等

（3）变价元素中某些低价态化合物：HS,HBr、H

OI(3SF0)2

3备+2HNO3——32+NO+H2o

I、Fe2+及盐，SO?等

常见氧化剂（还原剂）的氧化性（还原性）由强到弱顺序

IlliI

+2

尊5-3邑（f为Cu2+(SO2-)

氧化性F2+21<TOI24

F-Mn2+Br-Fe2+CuSO,SO2-

还原性crNO,NO2(S02)r23

氧化性SH+Pb2一Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+

2-PbFeZnAlNaCaK

还原性sH2Mg

关于SO2、SO32-还原性的说明：由于在溶液中SO2、SO32一的氧化产物是稀硫酸而不是浓硫酸，再者，由

反应i2+sch+2H2O=2Hi+H2scu可得，还原性r<sc）2,所以so?、sth?-的还原性比r强，但比s?-弱。

四、氧化还原反应方程式的配平方法

1.配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒

2.配平的基本方法（化合价升降法）

化合价升降法的基本步骤为：“一标、二等、三定、四平、五查”。

“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价，注明每种物质中升高或降低的总价数

“二等”指的是化合价升降总数相等，即为两个互质（非互质的应约分）的数交叉相乘。

“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。

“四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。

“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子

反应还应检查电荷数是否相等)，如相等则方程式已配平，最后将方程式中“一"改为"=''。

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O

3.几种特殊的配平法

(1)零价配平法

如果一种物质中的几种元素化合价均发生变化，或者说当你无法确认元素的化合价

时，可把物质中的各个元素的化合价看着零价，然后计算出各元素化合价是、的升

降值，利用一般配平方法配平

例

FesC+HNO3-Fe(NO3)3+CO2T+NO2T+H20

0+3

解析：3Fei3Fe,化合价升高9价

0+4

。一。。2,化合价上高4价一共升高13价X1,在Fe3c前面配1

+5-M

NO3TNO2,化合价降1价x13,在NOZ前配13,调整其他化合物的化学

计量数，可得方程：

Fe3c+22HNO3=3Fe(NO3)3+C021+13N021+11H2O

配平要点：计算化合价升降时只计算反应物的原子个数和升降后的各元素化合价的总

和，如果有部分氧化剂起酸性的，配平后要加上起酸性的部分，如例题中

起酸性的HNCh为9mol,所以硝酸前的系数是13+9=22

(2)缺项配平法

这类方程的特点是：反应物或生产物中缺少某种物质，所缺物质一般为水、酸、碱等，它们与化合价的升

降无关，先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物及其化学计量数，再通过比较反应物与生成物(充分利用

电荷守恒和质量守恒)，确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。

1、若题目说明是在酸性条件下发生氧化还原反应。可能有两种情况：

①反应物有酸参与反应，则生成物中有H?O生成(这种情况在试题中经常出现)。

②反应物有HzO参与反应，则生成物中有酸生成(当用第一种情况不能配平时就考虑第二种情况)。

【例1】(X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可以化合生成气体G,其水

溶液pH>7;Y单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元

素可以形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNCh溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成

的化合物与G反应生成M。

????请回答下列问题：

????6M固体的晶体类型是????????????????？。

????(2)Y基态原子的核外电子排布式是?？？?：G分子中X原子的杂化轨道的类型是?？？?？

????(3)L的悬浊液加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是????????????????????????????

⑷R的一种含氧酸根RCU2-具有强氧化性，在其钠盐中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该

反应的离子方程MC是

【变式1］磷单质及其化合物的.有广泛应用.(1)同磷灰石［主要成分］在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:

4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2=3P4(g)+20CaSiO3+SiF4(g)△H

①上述反应中.副产物矿渣可用来

②已知相同条件下：

4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H1

2Ca3(PO4)2+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+1OCO(g)△H2

CaO(s)+SiO2(s)=CaSiOs(s)△H3

用△Hl、△H2和△H3表示△H=__________________________________________

(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸的结构式如图)之间脱去两个分子产物，其结构式

为________________

三聚磷酸钠是常用的水处理剂.其化学式为________________________________________

⑶次磷酸钠(NaH2P02)可用于化学镀银

①NaH2P。2中P元素的化合价为：

②化学镀银的溶液中含有Ni2+和H2PCh•在酸性等条件下发生下述反应：

2++

(a)Ni+H2PO2+-Ni+H2PO3+

(b)6H2PO2-+2H+=2P+4H2Po3+3H2T

请在答题卡上写出并配平反应式(a)____________________________________________________

③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积银-磷合金.从而达到化学镀银的目的.这是一种常见的化学镀.请从以下方面

比较化学镀与电镀

方法上的不同点：________________________________________________________________

原理上的不同点：________________________________________________________________

化学镀的优点：__________________________________________________________________

2、若题目说明是在碱性条件下发生氧化还原反应。也可能有两种情况：①反应物有碱参与反应，则生成物中有

比0生成(这种情况在试题中经常出现)。②要么反应物有H2O参与反应，则生成物中有碱生成(当用第一种情

况不能配平时就考虑第二种情况)。

【例1】(2014届成都二诊)

高铁酸钾(LFeOQ是一种高教净水剂。某实验小组用下列两种方法制取。

I.次氯酸钾氧化法，已知：Cl2+2KOHKC\O+H2O

3cl2+6KOH（浓）=^=5KC1+KC103+3H2O

(1)a仪器的名称是___；物质X是____o

(2)开关K可多次关闭，请筒述其中一次的作用—o

(3)将D中试管驭出，依次加入K0H溶液、90%Fe(NO3)3溶液，充分振荡并水浴加热，溶液变紫红色

(含KzFeOQ。该反应的离子方程式项________or-sl-l

II.电解法

(1)开始阴极有气体产生，其电极反应式为__________

(2)开始时阳极有紫红色物质生成，一段时间后阳极变细

紫红色消失，出现红褐色沉淀。FeSOq您汶

针对紫红色消失的原因：

甲小组做了如图所示实验：

则该小组提出的假设可能是.

K,FcOq溶液反应后的

乙小组认为，可能是随着c(H+)增加，LFeCh发生自身氧璋原反应。\'

为验证该假设，请尝试从控制变量的角度设计实验简案。

(可用试剂：1mol/LK2FeO4溶液、1mol/L,H2so八溶液、4mol,/LH2s0』溶液、1mol/LKOH溶液8moi/L

KUH溶液)

实验的主要步骤：;

需要记录的现象及数据：。

3、若题目不说明是酸(碱)性条件下发生氧化还原反应，那么可能是H20参与反应，有酸(碱)生成或者酸(碱)

参加反应，有H2O生成。这时要充分注意电荷守恒、质量守恒以及方程式中的离子是在酸性条件下共存还是在碱

性条件下共存。

_KMnO4+_KNO2+[]=_MnSO4+_K2so4+_KNO3+_H20

2+

_MnO4-+_C1'+[]=_Mn+_ChT+_H20

_P+_KOH+[

]=_KH2Po4+_PH3

2

—MnOl+NO<+[]=_MnO4-+_NOy+_H20

_KI+_KIO3+[]=+_K2so4+_H20

五、氧化还原反应的几个基本规

1、“两强两弱”规律：

对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件），总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质

和弱还原性物质。即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。

氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原剂＞还原产物

应用1、判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。

应用2、判断氧化还原反应能否发生。

2、“高氧、低还、中兼”规律

对于同种元素不同价态的原子而言，最高价态只具有氧化性，最低价态只具有还原性，

中间价态既具有氧化性又具有还原性。

例如：S元素

化合价：一2、0、+4、+6

代表物：H2S、S、SO2＞HfOM浓）

S元素的性质：还原性、既有氧化性又有还原性、氧化性

3、“单强离弱、单弱离强”规律

1、金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；反之金属单质的还原性越弱，对

应阳离子的氧化性就越强。

K+、Ca2\Na\Mg2\Al3\Zn2\Fe2\Sn2+＞Pb2\（H+）＞Cu"、Hg2\Fe3+＞Ag*

-------------------------------►氧化性逐渐增强

2、非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；反之非金属单质的氧化性越弱，

对应阴离子的还原性就越强。

F2、（O2）、Ck、Br2、I2、S

-------------------------------►氧化性逐渐减弱

"、（OH）＞Cl\Br，I、S2-

-------------------------------►还原性逐渐增强

利用此规律可比较微粒氧化性、还原性的相对强弱。

4、“价态归中，互不交叉”规律

“价态归中”是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物

质。

（1）同种元素间不同价态的氧化还原反应发生的时候，其产物的价态既不相互交换，也不

交错。如H2s和浓硫酸反应，H2S+H2SO4（浓）===S1+SO2t+2H2OoH2s的氧化产

物是S,H2so4的还原产物是SO2。

（2）同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应；当存在中间价态时，同种元素的高价态物

质和低价态物质才有可能发生反应，若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO?不能

反应。

（3）同种元素的高价态氧化低价态的时候，遵循的规律可简单概括为：高到高，低到低，

可以归中，不能跨越。

a、利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。

例如：2H2S+SO2=3S+2H2O,S元素的化合价从一2价和+4价归中到0价。

“互不交叉”是指，若反应后生成多种中间价态的产物，则遵从邻近变价，互不交叉的

原则。

例如：H2S+H2so«浓）=SI+SO?t+2H2。，S元素的化合价应从一2价变化为0价，从

+6价变化为+4价。而不能认为是从-2—+4价，+6-0价。

b、可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。若有中间价态，则可能发生

氧化还原反应，若无中间价态，则不能发生氧化还原反应。

例如：SCh+H2so式浓），Fe2++Fe3+之间

六、氧化还原反应的计算

1、氧化还原反应中各中量比例的计算

①一般氧化还原的计算

例1：在反应KC1O3+6HC1=KC1+3C12T+3H20中氧化产物和还原产物的物质的量之比为（）

A、1：3B、1：5C、5：1D,1：1

变式1：在反应8NH3+3C12=6NH4CI+N2中，被氧化的氨和未被氧化的氨的质量比是（）

A.3：1B.1：3C.1：1D.3：8

②歧化反应的计算

例1：CL在强碱条件下与NaOH的反应如下：3Cb+6NaOH=5NaCl+NaCLO3+3H2O,氧化剂和还原剂

的物质的量之比为（）

A、1：3B、1：5C、5：1D、1：1

变式1：NazCh与水反应的方程：2Na2Ch+2H2O=4NaOH+O2T,氧化剂和还原剂的物

质的量之比为（）

A、1：3B、1：2C、2：1D、1：1

变式2.工业制漂白粉的化学方程：2Ca（OH）2+4C12=CaCb+Ca（ClO）2+2H20氧化剂和还原剂的物质的量之比

为（）

A、1：3B,1：2C、2：ID,1：1

2.氧化还原的顺序问题计算

例1：某溶液中。一、Br、「三者个数之比是1:2:3,通入一定量的Cb，当反应完成后，该比值变为3:2:1,则

反应的Cb与原溶液中「的个数之比是（）

A.1:2B.1:3C.1:4D.1:6

变式1.在100mL含等物质的量的HBr和H2so3的溶液里通入O.OlmolCl2,有一半Br变为Br2（已知Br2

能氧化H2so3）。原溶液中HBr和H2sCh的浓度都等于（）

3.氧化还原滴定计算

例1：（2015高考全国卷二）二氧化氯（C102,黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，答下列

问愿

（1）工业上可用KC103与Na2SO3在H2s04存在下制得C1O2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比

为。

（2）实验室用NH4C1、盐酸、NaC102（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备C102：

NaCIO?溶液

NH4cl溶液一T电解---------NH,

—溶液X

①电解

时发生反应的化学方程式为」②溶液

x中大量存在的阴离子有.③除去

C1O2中的NH3可选用的试剂是一（填标号）。a.水

b.碱石灰C.浓硫酸d.饱和食盐水（3）用

下图装置可以测定混合气中C1O2的含量：

I.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸：

II.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口；

III.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；

IV.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：

122

V.用0.1000mol,L-硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(l2+2S2O3-=2I-+S4O6-),指示剂显示终点

时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：

①锥形瓶内C1O2与碘化钾反应的离子方程式为

②玻璃液封装置的作用是_________________________

③V中加入的指示剂通常为一，滴定至终点的现象是

④测得混合气中C1O2的质量为g

(4)02处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物庾最适宜的是

填标号)

a.明帆b.碘化钾c.盐酸