1、高中化学必修一氧化还原反应三 氧化还原反应一、 五对概念在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是：氧化还原反应的实质：电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移口诀：失电子，化合价升高，被氧化（氧化反应），还原剂；得电子，化合价降低，被还原（还原反应），氧化剂；二、 物质氧化性或还原性强弱的比较:氧化性得电子性，得到电子越容易氧化性越强还原性失电子性，失去电子越容易还原性越强由此，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
2、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：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3单质氧化性：Cl2SPCSi金属对应的最高价氧化物水化物
3、的碱性越强，对应单质的还原性越强 如碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3单质还原性：NaMgAl2.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MnO2和HCl(浓)反应需要加热才能进行，K
4、MnO4和HCl(浓)反应不需加热就能进行，所以KMnO4的氧化性比MnO2强5.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，Al与水加热现象也不明显，所以还原性：Na MgAl6.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： 2Fe + Cl2 2FeCl3 ， Fe + SFeS 氧化性 ：Cl2S7.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
5、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如氧化性：HNO3HNO2 ,还原性：H2SSSO2(SO32-)8.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。酸碱性：如中性环境中不显氧化性，酸性环境中显氧化性；又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如还原性： ，氧化性：。三、 氧化还原反应的五条
6、规律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：2 、0、4、6 代表物：H2S、S、SO2、H2SO4(浓)S元素的性质：还原性、既有氧化性又有还原性、氧
7、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+)、Cu2+、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)、Cl2、Br2、I2、S 氧化性逐渐减弱F、(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
8、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）=S+SO2+2H2O。H2S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SO2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：2H2
9、S+SO2=3S+2H2O，S元素的化合价从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+H2SO4(浓)S+SO2+2H2O，S元素的化合价应从2价变化为0价，从6价变化为4价。而不能认为是从24价，60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：SO2+H2SO4(浓)， Fe2+Fe3+之间四、 常见的氧化剂和还原剂1、常见的氧化剂（1）活泼的非金属单质：Cl2、Br2、O2、I2、S等（2）元素处于高价时的氧化物：C
10、O2、NO2、SO3、MnO2、PbO2等（3）元素处于高价时的含氧酸：浓H2SO4、HNO3等（4）元素处于高价时的盐：KClO3、KMnO4、FeCl3、K2Cr2O7等（5）过氧化物：Na2O2、H2O2等（6）次氯酸及其盐：HClO、Ca(ClO)2、NaClO等2、常见的还原剂（1）活泼的金属单质：Na、Mg、Al、Zn、Fe（2）某些非金属单质：H2、C、Si（3）元素处于低价时的氧化物：CO、SO2（4）元素处于低价时的酸：HCl、HI、H2S、H2SO3等（5）元素处于低价时的盐：Na2S、KI、Na2SO3、FeSO4等五、 氧化还原反应的表示方法及配平1、表示方法（1）双线
11、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 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，箭头的指向已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2、配平的方法和步骤：写好化学式，标明化合价；画上双箭头，列出变化价；升降化合价，公倍求相等；观察再配平，两边添系数。步骤：（1）标出有变价的元素反应前后的化合价（2）用“双桥线”连接反应前后的元素并在桥上或桥下注明化合价
12、升降数（3）找出化合价升降数之间的最小公倍数，再依据以上有关原则首先配平有关物质前面的系数要求：（1）质量守恒：即反应前后各元素原子的种类和个数相等（2）氧化剂和还原剂之间电子转移关系正确（3）电荷守恒：反应物总电荷数与生成物总电荷数相等，且电性相同常见的氧化还原反应方程式的配平（1）整体法的应用：A还原剂或氧化剂的所有元素完全被氧化或完全被还原，可以看成一个整体，在配平时按各元素的系数比考虑得失电子的总数如:分析：中碳元素的平均价态为+3价，都被氧化到+4价，可考虑整体法5指计量数为52指计量数为2B还原剂或氧化剂的元素部分被氧化或部分被还原，不能看成一个整体，要分别考虑如:分析：氯气中的氯
13、元素部分被还原，部分被氧化，分别考虑1指HC1O计量数为11指HC1计量数为1（2）离子型氧化还原反应配平离子型氧化还原反应配平时，遵循整体法配平的同时，还可从两边的电荷守恒出发如分析：中的氧元素都被还原为-2价，可用整体法2指计量数为23指计量数为3根据电荷守恒，用观察法配平其他化学计量数：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一般氧化还原的计算例1：在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 （ ）A、1：3 B、1：5 C、5：1 D、1：1变式1：在反应8NH33Cl26NH4ClN2中，被氧化的氨和未被氧化的氨的质量
14、比是( ) A. 31 B. 13 C. 11 D. 38歧化反应的计算例1：Cl2在强碱条件下与NaOH的反应如下：3Cl2 + 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + 3H2O ，氧化剂和还原剂的物质的量之比为（ ）A、1：3 B、1：5 C、5：1 D、1：1变式2. 工业制漂白粉的化学方程：2Ca(OH)2 +4Cl2 CaCl2 + Ca(ClO)2 +2 H20 氧化剂和还原剂的物质的量之比为（ ）A、1：3 B、1：2 C、2：1 D、1：12. 氧化还原的顺序问题计算 例1：某溶液中Cl、Br、I三者个数之比是1:2:3，通入一定量的Cl2，当反应完成后，该比值变为3:2
15、:1，则反应的Cl2与原溶液中I的个数之比是（ ）A1:2 B1:3 C1:4 D1:6七、 氧化还原反应的几个不一定1. 某元素由化合态变成游离态时，该元素不一定被还原，如2H2O H2 + O2 中，氢元素被还原，氧元素被氧化2. 有单质参与或有单质生成的反应不一定是氧化还原反应，如 2O2 + O2 2O3 同时有单质参与反应也有单质生成 3. 在氧化还原中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质既有氧化性也有还原性，只是以氧化性为主。但是F2只有氧化性4. 氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，在氧化还原中一定有氧化剂和还原剂5.含有最高价元素的物质不一定都有氧化性，如
16、 H2CO3、CO2、碳酸的盐等6. 在氧化还原反应中，一种元素被还原，另一种元素被氧化，如 过氧化钠与水的反应中，过氧根化合价既升高又降低练习题一选择题1下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ）。（多选）A2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 BKClO3+6HCl (浓)=KCl+3H2O+3Cl2 CCO2+Ca(OH)=CaCO3+H2O DMnO2+4HCl (浓)MnCl2+Cl2+2H2O2在氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（ ）。 AC+H2O CO+H2 B3NO2+H2O=2HNO3+NOC2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 D2F2+2H2O=4HF+O23下列
17、反应中属于氧化还原反应的是（ ）。ANH4HCO3NH3CO2H2OBNa2OH2O=2NaOHCNa2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2OD2H2O2H2O24下列变化过程属于氧化反应的是（ ）。AHClH2BMgMg2CClAgCl DCuOCu5某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质)，则该元素（ ）。A一定被氧化B一定被还原C可能被氧化也可能被还原D以上都不是6下列叙述中正确的是（ ）。A含金属元素的离子，不一定都是阳离子B在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂C某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原D金属阳离子被还原一定得到金属单质7氧化还原反应是一类重要
18、的化学反应，广泛存在于自然界中，对人们的生产、生活有着十分重要的作用。你认为下列对氧化还原反应的描述不正确的是（ ）。 A肯定有电子转移B肯定是有关氧元素的反应 C肯定有元素化合价的变化D氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等8下列说法正确的是（ ）。A复分解反应中有的是氧化还原反应，有的不是氧化还原反应B置换反应有可能是非氧化还原反应C化合反应一定是氧化还原反应D分解反应不一定是氧化还原反应9下列反应中，盐酸既表现出还原性又表现出酸性的是（ ）。 ACaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 BFe+2HCl=FeCl2+H2CMnO2+4HCl (浓)MnCl2+Cl2+2H
19、2O DNaOH+HCl=NaCl+H2O10下面有关氧化还原反应的叙述正确的是（ ）。（多选） A金属单质在反应中只作还原剂 B非金属单质在反应中只作氧化剂 C金属原子失电子越多其还原性越强 DCu2+比Fe2+的氧化性强，Fe比Cu的还原性强11下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是（ ）。 A钠在氯气中燃烧 B二氧化碳通入澄清的石灰水中 C氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液 D锌粒放入稀硫酸中12已知X和Y是两种单质，它们之间的反应是X+Y=X2+Y2，现有下列叙述：X被氧化；X是氧化剂；Y2是还原产物；X2+具有氧化性；Y2具有还原性；Y单质的氧化性比X2+的氧化性强，在上述说法中正确的是（
20、 ）。 A B C D13下列叙述正确的是（ ）。 A元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得 B在化学反应中，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还原，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一定具有强氧化性14已知I、Fe2+、SO2、Cl和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的顺序为：SO2IFe2+H2O2Cl，则下列反应不可能发生的是（ ）。 A2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42+4H+ BI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI C2Fe2+I2=2Fe3+2I DH2O2+SO2=H2SO415从海水中可以提取溴，主要反
21、应为2Br+Cl2=2Cl+Br2，下列说法正确的是（ ）。 A溴离子具有氧化性 B氯气是还原剂 C该反应属于复分解反应 D氯气的氧化性比溴单质强16现有三个氧化还原反应：（1）2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2（2）2FeCl2+Cl2=2FeCl3（3）2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2若某溶液中有Fe2+和I共存，要除去I而又不影响Fe2+和Cl，可加入的试剂是（ ）。ACl2 BFeCl3 CKMnO4 DHCl17反应4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，下列说法正确的是（ ）。AHNO3是氧化剂，NO
22、2是氧化产物B若2mol HNO3(浓)完全反应，则反应中共转移了NA个电子C还原剂与氧化剂的物质的量比是1 ：4D氧化产物和还原产物的物质的量之比为2 ：118实验室制Cl2反应为4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O下列说法不正确的是（ ）。A还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B每生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量为2 molC每消耗1 mol MnO2，起还原剂作用的HCl消耗4 molD转移电子的物质的量为1 mol时，生成标准状况下Cl2的体积为11.2 L二、填空题：1在钢铁的冶炼中，常用CO气体通入红热的氧化铁中，发生的反应是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。请
23、填空：（1）在上述反应中，_元素的化合价升高，则该元素的原子_电子，发生氧化反应；而_元素的化合价降低，则该元素的原子_电子，发生_反应。（2）该反应中_是氧化剂，发生了_反应；_是还原剂，发生了_反应。2从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。（1）铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中，_的还原性最强；在Cu2+、Fe2+、Ag+中，_的氧化性最强。 （2）铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质（FeCl3），而在盐酸中生成淡绿色溶液（FeCl2）。则在氯气分子（Cl2）、氯离子、氢离子中，
24、_具有氧化性，_的氧化性最强。3水（H2O）在很多化学反应中具有极其重要的作用。请研究下列水参与的氧化还原反应。NaH+H2O=NaOH+H22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2Na+2H2O=2NaOH+H23NO2+H2O=2HNO3+NO2H2O2H2+O22F2+2H2O=4HF+O2（1）水只作氧化剂的是_；水只作还原剂的是_；水既作氧化剂，又作还原剂的是_；水既不作氧化剂，又不是还原剂的是_。（2）水作氧化剂时，被还原的元素是_，水作还原剂时，被氧化的元素是_。（3）写出化学方程式的离子方程式_。4 KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表示为
25、： 2KClO3+4HCl (浓)=2KCl+2ClO2+Cl2+2H2O。（1）请分析该反应中电子转移的情况（用双线桥法表示）。（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_（填序号）。只有还原性 还原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性（3）若产生0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的量为_mol。参考答案与解析：一、选择题1B D 【解析】分别讨论以上几个反应化合价的变化情况：A中，各元素化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应。B中，氯元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应。C中，各元素的化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应。D中，锰元素和氧元素的化合价均发生了变化，属于氧化还原反应。2
26、A3D【解析】D选项中，元素化合价的变化情况为：4B【解析】氧化反应是元素化合价升高的反应，B项中Mg元素的化合价由0价升高到2价。5C【解析】单质中元素化合价为0价，而化合物中元素的化合价可能为负价也可能为正价，所以由化合态变为游离态的元素，化合价可能升高也可能降低，也就是说，既可能被氧化又可能被还原。6A【解析】A中，像MnO4等含有金属元素，但它是阴离子；B中，某些非金属单质在氧化还原反应中也可作还原剂，如H2CuOCuH2O；C中，元素从化合态变为游离态，化合价可能升高，如HClCl2，也可能降低，如CuOCu；D中，当Fe3Fe2时，没有生成金属单质。7B 【解析】举出反例，如H2+
27、Cl22HCl属于氧化还原反应但无氧元素参与。8D【解析】复分解反应都不是氧化还原反应；置换反应都是氧化还原反应；分解反应、化合反应部分是氧化还原反应。9C 【解析】C中生成Cl2，盐酸表现出还原性，生成MnCl2，盐酸表现出酸性。10A、D 【解析】元素的氧化性、还原性与元素的价态有关，处于最低价态的元素只有还原性，如金属单质、Cl、S2等。非金属单质有的可作氧化剂，有的可作还原剂。还原剂的强弱与失电子的难易有关，与失电子的多少无关。金属阳离子氧化性越强对应的金属单质还原性就越弱。11D 【解析】Na在氯气中燃烧是氧化还原反应但不是离子反应。CO2与澄清的石灰水反应是离子反应但不是氧化还原反
28、应。氯化钠和硝酸银溶液的反应是离子反应但不是氧化还原反应12C 【解析】被氧化的物质作还原剂，其对应产物为氧化产物。13D 【解析】存在2O33O2反应，故A错误；氧化性强弱与得电子多少无关，而是体现在得电子的能力强弱上，故B错误；Fe2+可被氧化，也可被还原，故C错误。含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性，如：Na2SO4溶液。14C 【解析】对于A项SO2是还原剂，Fe2+是还原产物，故还原性为SO2Fe2+，A项能发生；B项中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性为SO2I，B项正确；C项中Fe2+是还原剂，I是还原产物，故还原性为Fe2+I与已知信息矛盾，故C项错。D项中SO2
29、是还原剂，H2O2是氧化剂，故还原性为SO2H2O2，D项正确。15D 【解析】根据化学反应方程式，可以看出在反应前两种物质分别为一种化合物和一种单质，反应生后生另一种化合物和另一种单质，故该反应为置换反应；在反应前Br元素化合价为1价，处于最低价，只具有还原性，在反应中只能失电子，被氧化，溴离子作还原剂，其氧化产物为Br2；氯气在反应中化合价降低，得电子，是氧化剂。根据在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氯气的氧化性比溴单质强。16B【解析】由氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性可知，氧化性由强到弱的顺序是KMnO4Cl2Fe3+，而Cl2能把Fe2+氧化，HCl不能把I氧化，KMnO4能把Fe2+、I、Cl都氧化，所以选择FeCl3。17B【解析】4 mol浓硝酸发生反应时，有2 mol只体现了酸性，未体现氧化性和参加氧化还原反应。18C【解析】C项，每消耗1 mol MnO2，起还原剂作用的HC
