1、氧化还原反应复习教案氧化还原反应讲练复习教程1 基本概念1.1 氧化还原反应判断 氧化还原反应的本质是电子发生了转移，特征是化合价发生了改变。因此判断是否属氧化还原反应，要点是看元素的化合价是否变动。反应中元素化合价有变动则属氧化还原反应。注这里讲的“化合价”指的是化合物中元素的平均化合价，即按化合价的代数和为零计算出的表观化合价。练1-01下列有关氧化-还原反应的叙述正确的是（AC） A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 B.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原 C.置换反应一定属于氧化-还原反应 D.化合反应和复分解反应不可能有氧化-还原反应 说明：氧化还原反应与四种基本反应类型
2、的关系如图：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应， 有单质参与的化合反应才是氧化还原反应，有单质生成的分解反应才是氧化还原反应。练1-02 下列各化学反应是否属氧化还原反应 4HF + SiO2 SiF4 + 2H2O IBr + H2O HBr + HIO Na2SO3 +H2SO4 Na2SO4+SO2+ H2O 3H2O2 +2KCrO2 +2KOH 2K2CrO4 +4H2O（） SiH4 + SiO2 2Si + 2H2O （） 3CCl4 + K2Cr2O7 2CrO2Cl2 +2KCl+3COCl21.2 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物概念及判断概念辩析
3、 凡是在反应中能得到电子的物质（元素化合价降低）均可做氧化剂，表现了氧化性。氧化剂在反应中得到电子后生成的物质，称为还原产物；凡是在反应中失去电子的物质（元素化合价升高）均可做还原剂，表现了还原性。还原剂在反应中失去电子后生成的物质，称为氧化产物。概念判断：分析元素化合价变动入手判断练1-03 过氧化氢在一定条件下具有氧化性、还原性、不稳定性，在下列各反应中，把过氧化氢所表现的性质填入各式括号内。 H2O2 +2FeCl2 +2HCl2FeCl3 +2H2O (氧化剂)； 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O (还原剂) H2O
4、2 +2KI + H2SO4 I2 + K2SO4 + 2H2O (氧化剂) H2O2 + H2SO3 H2SO4 + H2O(氧化剂)； 2H2O2 2H2O + O2 (不稳定性 )练1-04. 完成并配平和化学方程式，并用双线桥法标明两式的电子转移情况。3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 答：氧化产物是 HNO3 还原产物是 NO SO2 + 2H2S 3S +2H2O 答：氧化剂是 SO2 还原剂是 H2S 2 KOCN + 4 KOH + 3 Cl2 2 CO2 + 1 N2 + 6 KCl + 2 H2O 注意：碳的化合价没变完成化学方程式，并用单线桥法分别标明电子转移情况
5、。 2Fe + 6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 答：被还原的元素是 S+6 Fe + H2SO4(稀) FeSO4 + H2 答：被还原的元素是 H+1 说明 要掌握好“单线桥”和“双线桥”两种表示法。要注意化合价变化的是什么元素。 练1-05 填空 已知 14CuSO4 + 5FeS2 +12H2O 7Cu2S + 5FeSO4 + 12H2SO4 该反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为 7：3 已知 3BrF3 + 5H2O HBrO3 + Br2 + 9HF + O2若有mol BrF3发生反应，则被H2O还原的BrF3物质的量为 20/9 ,氧化
6、剂是10/3 BrF3 ，还原剂是 5/3 BrF3 10/3 H2O 。解析 3mol BrF3发生反应仅有2molH2O表现还原性，5mol BrF3发生反应则应有10/3 molH2O为还原剂，共失20/3 mole，而1mol BrF3还原为Br2要3mole-，所以2molH2O提供的20/3 mole可还原BrF3 20/9 mol BrF3 已知 NaNO2 +NH4ClNaCl+N2+2H2O 则该反应中氧化剂是 NaNO2 ,还原剂是 NH4Cl 硫酸酸化的 CrO3 遇到乙醇后，其颜色会从红色变化蓝绿色，以此检测司机是否酒后开车，反应式为：2CrO3 +3C2H5OH +3
7、H2SO4 Cr2(SO4 )3 +3CH3CHO +6H2O 则该反应中还原剂是C2H5OH 。 阿波罗宇宙飞船以N2H4 （联氨）和 N2O4 为动力源，反应式为： 2N2H4 + N2O4 3N2 +4H2O ，则该反应氧化产物和还原产物物质的量之比为 2:1 .提示 乙醇（C2H6O）中碳为-2，乙醛（C2H4O）碳为-1，乙醇被氧化为乙醛了；联氨（N2H4）中氮为-2价 臭氧可以使湿润的KI淀粉试纸变蓝,反应的化学方程式为 2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2 + O2 该反应中氧化产物是 , 还原产物是 ，两者物质的量之比为 。每生成1molO2 转移的电子的物质的
8、量为 mol解析: 由2KI + O3 + H2O -KOH + KOH + I2 + O2 ,可知1molO3 得到2mole- ,3mol零价氧原子中仅有1molO0被还原为-2价的氧,故生成物2molKOH中仅有1mol是O3的还原产物. 答案 ：I2 ，KOH，1：1；2mol。1.3 氧化还原反应的几种类型 对下列常见反应，要能标明电子转移方向，判断氧化剂、还原剂，指出被氧化（或被还原）的元素。不同物质不同元素间的氧化还原反应：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O不同物质不同价态的同种元素间的氧化还原反应（归中反应）：KClO3 + 5KCl + 3H2SO4 3K2SO4 +
9、 3Cl2 + 3H2O同一种物质相同价态的同种元素间的氧化还原反应（岐化反应）：2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2OCu2O + H2SO4 CuSO4 + Cu + H2O同一种物质内元素间的氧化还原反应：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 5NH4NO3 4N2 + 2HNO3 + 9H2O （氮价态归中） 一种元素氧化了两种元素（或一种元素还原了两种元素）的氧化还原反应 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 （氧同时氧化了铁和硫两元素）同一种物质中，某元素部分被氧化（或部分被还原） MnO2 + 4HCl (浓)
10、MnCl2 + Cl2 + 2H2O （盐酸表现还原性和酸性双重性） 3Cu + 8HNO3（稀） 3Cu(NO3)2 +2NO2 + 4H2O（硝表现氧化性和酸性双重性）其它复杂的氧化还原反应14CuSO4 + 5FeS2 +12H2O 7Cu2S + 5eSO4 + 12H2SO42 氧化剂和还原剂及其强弱2.1 常见氧化剂和还原剂从结构上分析，在反应中，凡能得到电子的粒子都具有氧化性，作氧化剂；能失去电子的粒子都具有还原性，作还原剂。从价态上分析，含有最高价态元素的物质可作氧化剂，如HNO3；含有最低价态元素的物质可作还原剂，如 H2S ；含有中间价态元素的物质如：SO2 、Fe2+.或
11、同时含高价态又含低价态的物质如HCl 、H2O 等 ，它们既具有氧化性，又具有还原性.常见几种氧化剂及其还原产物 类别氧化剂 还原产物实例 注活泼非金属X2 （F2、Cl2 Br2 I2），O2X-；含氧化合物 溶液高价态氧化物MnO2 Mn2+高价态含氧酸H2SO4 (浓)HNO3 (浓)HNO3 （稀）SO2 NO2 NO高价态盐KMnO4 （MnO4-） FeCl3 （Fe3+ ）Mn2+ Fe2+酸性过氧化物Na2O2 H2O2O2常见几种还原剂及其氧化产物 类别 还原剂氧化产物 实例注活泼金属单质Na、Al、Zn、Fe 金属阳离子某些非金属单质H2 、C、Si H2O、CO2 、Si
12、O2 高温低价态氧化物COSO2 CO2 SO42- 高温溶液低价态无氧酸HX、H2S X2、，S低价态盐Na2SO3 （SO32-）FeCl2 (Fe2+ )SO42- Fe3+练2-1 用化学方程式表示水在化学反应中 作氧化剂 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 作还原剂 2F2 +2H2O = 4HF + O2 既不是氧化剂，又不是还原剂，但反应是属于氧化还原反应。 Cl2 + H2O HCl + HClO , 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 既是氧化剂，又是还原剂 2H2O = 2H2 + O2 练2-2 下列粒子中只有氧化性的是（），只有还原性有是（） C
13、u2+ ; H2S ; SO32- ; H+ ; Cl- ; H2O2 ; S2 练2-3 有下列物质：Fe、Cl2 、HCl(aq)、FeCl2 、FeCl3 、H2O 按下列要求选择其中物质进行反应，分别写出反应的化学方程式和离子方程式。 单质为还原剂 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ; Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 单质为氧化剂 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl- 氧化产物和还原产物为同一种物质 Fe + FeCl3 = 3FeCl2 氧化剂和还原剂为同一种物质（不要求写离子方程式） Cl2 + H2
14、O = HCl + HClO 练2-4 已知 ICl 有很强的化学活性。ICl 跟 Zn、H2O 分别发生如下反应: 2ICl + 2Zn ZnCl2 + ZnI2 ； ICl + H2O HCl + HIO 下列叙述正确的是（A D） A在 Zn 跟 ICl 反应中，ZnI2既是氧化产物，又是还原产物B. 在 Zn 跟 ICl 反应中, ZnCl2既不是氧化产物，又不是还原产物 C. 在 H2O 跟 ICl 反应中, ICl既是氧化剂，又是还原剂 D. 在 H2O 跟 ICl 反应中, ICl既不是氧化剂，又不是还原剂 2.2 氧化剂还原剂强弱判断氧化剂还原剂的强弱，指的是反应中得失电子的难
15、易程度，而不是根据得失电子的数目多少来衡量。常见判断方法有：2.2.1 左强右弱法例 已知： H2S + I2 S + 2HI 可自发进行，则可断定：氧化性 I2 S ;还原性 H2S HI;(当然还原剂 H2S 的还原性比氧化剂I2 强).因此有规律：氧化性：（左）氧化剂 氧化产物（右）；还原性：（左）还原剂 还原产物（右）练2-5常温下，下列三个反应均可自发向右进行 2W- + X22X- + W2 ； 2Y- + W2 2W- + Y2 ； 2X- + Z2 2Z- + X2由此可得出的正确结论是（C D）A、X- 、Y- 、Z- 、W- 中 Z- 的还原性最强 B、还原性：X- Y-
16、C、2Z- + Y2 2Y- + Z2 不能向右进行 D、氧化性：Z2 Y22.2.2 元素表位比较法 如同周期从左到右：Na Mg Al Si P S Cl 还原性减弱，氧化性增强。同主族从上到下：F Cl Br I 氧化性减弱， 还原性增强可比较氢化物还原性： HFHClHBrH2SHCl例：下列粒子按还原性从强到弱排为 PH3,H2S HCl; HIHBrHCI2.2.3 粒子半径比较法例 下列粒子按还原性从强到弱排序为：P3- S2-Cl- 2.2.4 活动顺序表比较法 应用来比较金属单质还原性强弱，金属阳离子的氧化性 -金属原子还原性逐渐减弱-K Ca Na Mg Al Zn Fe
17、Sn Pb （H） Cu Hg Ag K Ca2 Na Mg2 Al2 Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ （H） Cu2+ Hg+ Ag+-金属离子氧化性逐渐增加- 2.2.5 反应难易比较法例 氧气要在催化剂存在同时加热才能氧化HCl而得到Cl2;MnO2 只要加热就可氧化浓盐酸HCl而得到 Cl2; KMnO4 则在常温下既可氧化浓盐酸中 HCl而得到 Cl2。从反应发生的条件，可理解不同氧化剂氧化 HCl 的难易程度不同，从而得出三者氧化剂的氧化性强到弱序为 KMnO4 MnO2 O22.2.6 电极反应比较法原电池 还原性：负极正极电解池（以惰性电极电解为例）阳极：易失电子的先放
18、电，还原性强：如 S2- I- Br- Cl- OH- 阴极：易得电子的先放电，氧化性强: 如 Ag+ Fe3+ Hg2+ Cu2+ H+练2-6 X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时，Y 先析出；又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。 则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( A )A. X Z Y M B. X Y Z M C. M Z X Y D. X Z M Y2.2.7 能量值比较法在相同外界条件下，对于同一类型的氧化还原反应，若热焓值H代数值越小(放出热量大)，则反应越容易发生，对应氧
19、化剂的氧化性越强（对应还原剂的还原性越强）练2-7 现有A、B 两种同族元素的原子，当它们获得一个电子，形成惰性元素的电子层结构时，A 放出的能量大于B ，由此可推知： ( D ) A. A- 和 B- 均不具还原性 BA- 的氧化性大于 B- 的氧化性CA- 和 B- 的氧化性能力与外界条件无关 DB- 的还原能力大于A-说明：物质氧化性和还原性强弱是由实验事实归纳得出的。同一物质在不同场合所表现的性质可以不同。如水遇钠作氧化剂，遇氟则为还原剂。物质氧化性和还原性强弱受反应的条件（浓度、温度）影响。如硫酸中 +6 价硫的氧化性。物质的稳定性会影响物质氧化性和还原性强弱。如一般说同一元素高价态
20、氧化性强于低价态。 如氧化性 HClO4 HClO3 而因 HClO 不稳定氧化性却比HClO4 强。准确记牢几组氧化还原强弱序：还原性： F- Cl- Br- Fe2+ I- SO32- Cl2 Br2 Fe3+ I2 SO2 S 还原性：Zn Fe Cu Fe2+ 氧化性：Zn2+ Fe2+ Cu2+ Fe3+ 3 氧化还原反应规律3.1.1 强强生弱规律 （强制弱） 氧化剂 + 还原剂 - 还原产物 + 氧化产物氧化剂与还原剂在一定条件下若能反应，一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂，即可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质，或用还原性强的物质制取还原性弱的物质。例：下列三个反应，在常
21、温下都能发生： (1) 2FeCl3 + 2KI 2KCl + 2FeCl2+ I2 (2) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (3) 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2O 根据左强右弱，有关物质（粒子）的氧化性、还原性强弱序为-氧化性减弱-氧化剂 KMnO4 Cl2 Fe3+ I2 还原产物 Mn2+ Cl- Fe2+ I- -还原性增强-规律： 强强易反应。左上右下可反应，隔之越远越易行。氧化剂的氧化性越强，其还原产物的还原性越弱；还原剂的还原性越强，其氧化产物的氧化性越弱； 3.1.2 优先规律 一种氧化剂同时遇几种还原剂，则优先与最强
22、的还原剂反应，反之亦然。如溴化亚铁与氯水的反应中，氯优先氧化，Fe2+，而后才氧化Br。练3-1 写出下列实验发生的离子反应方程式： 向溴化亚铁溶液中滴入几滴氯水 6FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 4FeBr3 ； 离子方程式 ：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 向新制氯水中滴入几滴溴化亚铁溶液 2FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 2Br2 ；离子方程式： 2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ +6Cl- + 2Br2练3-2 现有下列三个氧化还原反应： 2FeCl3 +2KI 2FeCl2 + I2 +2KCl 2FeCl2
23、 +Cl2 2FeCl3 2KMnO4 +16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 （1）若某溶液中有 Fe2+ 、I 、Cl 共存，要除去I 而不影响其它离子的存在，可加上述反应物中的试剂是 FeCl3 （2）在强酸溶液中，将MnO4 、Fe2+ 、Fe3+ 、I 四种离子混在一起，充分反应后： 若溶液中有I 余，则溶液中一定无 MnO4- 、Fe3+ ;一定还有 Fe2+ ； 若Fe3+ 有余，则溶液中一定无 I ，一定还有 Fe2+ ；可能还有MnO4 ； 若Fe2+ 有余，则溶液中一定无 MnO4 、I ;一定还有 Fe3+ ； 若MnO4 有余，则溶液中一定
24、无 Fe2+、I，一定还有 Fe3+ 。练3-已知：Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ 和 Zn + 2Fe3+ Zn2+ + Fe2+现把物质的量各 1mol CuSO4、 FeCl3 和 Zn 置于水中，充分反应后，反应容器中所得物质除SO42- 和 Cl- 外还有哪些金属和金属离子？其物质的量各为多少？ 答： 0.5 molCu 0.5 molCu2+ 1mol Fe2+ 1mol Zn2+ 练3-4 在含硝酸铜、硝酸铁、硝酸银各0.1mol的混合溶液中加铁粉,充分反应后,析出3.2g铜,则向溶液中加入铁粉的质量为(D)A.5.6g B.2.8g C.14g D. 8.4g3
25、.2 价态变化规律 以硫的价态为例 S-2 - S0 - S+4 - S+6 3.2.1 邻位转化规律在一般情况下氧化剂和还原剂的价态变化是邻位转化。H2S 被氧化为单质S，浓H2SO4还原产物是SO23.2.2 跳位转化规律在特殊情况下，（如氧化剂遇到强还原剂或还原剂遇到强氧化剂）元素价态则会发生跳位转化。如H2S 与热浓H2SO4 反应, H2S 的氧化产物是SO2 而不是 S.3.2.3 价态禁交规律 S+6 (H2SO4) S+4 ( SO2 ) S0 ( S ) S-2 (H2S ) 发生在同种元素不同价态间的变化时，氧化剂中高价态降低被还原，还原剂中低价态升高被氧化。即反应中元素原
26、来高低价态互相“靠拢”或“归中”，但绝不会发生“交叉”。如浓H2SO4和H2S反应产物有三种可能如右图： 浓H2SO4 被还原为 SO2 ，H2S 被氧化为 S； 浓H2SO4被还原为 SO2 ，H2S 被氧化为 SO2 （+6 和 2 “归中”为 +4价）; 浓H2SO4被还原为 S ，H2S 被氧化为 S （+6 和 2 “归中”为 0价）.但不会发生如右图中的情况，浓H2SO4被还原为S,而 H2S 被氧化为 SO2 ，因化合价升降出现了交叉。3.2.4 价态归中规律不同价态的同种元素之间只要存在中间价态，它们在一定条件下可发生反应，一般得到的是含中间价态的产物。如：C + CO2 2C
27、O NO + NO2 + H2O 2HNO2 2H2S + SO2 3S + 2H2O KClO3 +6HCl KCl + 3Cl2 +3H2OFe + 2FeCl3 3 FeCl2 Sn + SnCl4 2SnCl2 显然，不同价态的同种元素之间若不存在中间价态，则不可能发生氧化原还反应。如SO2 与浓H2SO4不会反应。因此，浓H2SO4 是可以用来干燥SO2的.练3-5 用双线桥法表示下列反应的电子转移情况，并指出氧化剂及对应还原产物，还原剂及对应氧化产物。 Na2S + 2H2SO4 (浓) Na2SO4 + SO2 + S 2H2O KClO3 + 6HCl (浓) KCl + 3C
28、l2 + 3H2O练3-6 X、Y、Z、W、Q 均为含氮的化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下有如下转换关系(未配平): (1) XW + O2 ; (2) Z + Y + NaOHH2O + W (3) Y + SO2Z + SO3 (4) Q + YZ + H2O (5) X + Cu + H2SO4(浓) Cu2+ + Y + SO42-则这五种化合物中氮的化合价由高到低的顺序为 ( C ) A. X Y Z W Q B. X Z Y Q W C. X Y W Z Q D. W X Z Q Y 4 氧化还原反应方程式的书写4.1 氧化还原反应的配平 配平步骤五字法：一标好价，二找变化，三定总数，四配系数，五再检查。配平的关键是确定一个化学式元素化合价升降的净值是。（1） 常见配平试题练4-1配平下列各化学反应方程式 5 SO2 + 2 KMnO4 + 2 H2O 1 K2SO4 + 2 MnSO4 + 2 H2SO4 （注意掌握常规配平方法步骤） 3 K2S + 8 HNO3 3 S + 2 NO + 6 KNO3 + 4 H2O（硝酸的双重性） 2 KMnO4 + 10 KI+ 8 H2SO4 6 K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 I2 + 8 H2O （注意先初配） 4 Zn + 10 HNO3 4 Zn(N
