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1、第三节氧化还原反应第三节氧化还原反应1】了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2】了解常见的氧化还原反应。了解常见的氧化还原反应。3】掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。复习时，要把握一个实质（氧化还原反应的实质是复习时，要把握一个实质（氧化还原反应的实质是电子转移），抓住两条主线（氧化剂电子转移），抓住两条主线（氧化剂得电子得电子化合价降化合价降低低表现氧化性表现氧化性被还原被还原对应还原产物）；还原剂对应还原产物）；还原剂失失电子电子化合价升高化合价升高表现还原性表现还原性被氧化被氧化对应氧化产物；对应氧化产物；利用
2、三个守恒（质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒）；利用三个守恒（质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒）；掌握四个规律（强弱规律、价态归中规律、表现性质规律、掌握四个规律（强弱规律、价态归中规律、表现性质规律、先后规律）。先后规律）。一、氧化还原反应 1氧化还原反应(1)概念：有元素化合价升降的化学反应。(2)特征：反应前后元素的化合价发生了改变。(3)实质：反应过程中有电子转移。3氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系二、常见的氧化剂和还原剂1常见的氧化剂(1)活泼非金属单质，如Cl2、O2等。(2)高价金属阳离子或活泼性较差的金属阳离子，如Fe3、Ag、Cu2等。(3)高价含氧化合物：含氧酸，如H
3、2SO4(浓)、HNO3等。盐，如KMnO4、KClO3等。(4)过氧化物，如Na2O2、H2O2等。【思考题】在氧化还原反应中，物质本身得失电子数越多，其氧化性或还原性是否一定越强？1.下列化工生产过程中所发生的主要化学反应不属于氧化还原反应的是(C)A用氯气和消石灰制漂白粉 B铝热法冶炼金属钒C用石灰石、纯碱、二氧化硅制玻璃 D电解饱和食盐水制烧碱解析：用石灰石、纯碱、二氧化硅制玻璃过程中，发生的化学反应各元素化合价都没有变化，不属于氧化还原反应。2下列叙述正确的是(A)A元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得B得电子越多的氧化剂，其氧化性越强C阳离子在反应中只能得到电子被还原，作
4、氧化剂D含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性解析：氧化剂氧化性的强弱与得电子的多少无关，与得电子的能力有关，故B错误；阳离子也可能作还原剂，如Fe2，故C错误；含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性，如二氧化碳，故D错误。3为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2氧化为Fe3，下列物质中最好选用(A)AH2O2溶液 BKMnO4溶液C氯水 DHNO3溶液解析：为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2杂质，最好加入H2O2溶液使Fe2氧化为Fe3，这样不引入新的杂质，故选A。S、NCKNO3、SCCl22NA 氧化性、还原性强弱的判断（资料P22）1依据反应方程式氧化剂还原剂
5、=还原产物氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物2依据元素周期表(1)同周期从左到右，金属元素的金属性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强；非金属元素的非金属性逐渐增强，对应阴离子的还原性逐渐减弱。(2)同主族从上到下，金属元素的金属性逐渐增强，对应阳离子的氧化性逐渐减弱；非金属元素的非金属性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。【例1】已知：向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取少量实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是()A上述实验证明氧化性：KMnO4Cl2Fe3I2B上述实验中，共有两
6、个氧化还原反应C实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D实验证明Fe2既有氧化性又有还原性审题导引：应根据每个反应发生前后的变化判断出反应的氧化产物；氧化性的强弱：氧化剂氧化产物。解析：三个实验涉及的反应分别为：实 验：2KMnO4 16HCl(浓)=2KCl 2MnCl2 5Cl28H2O；实验：2FeCl2Cl2=2FeCl3；实验：2FeCl32KI=2FeCl2I22KCl。A项：由实验可知氧化性KMnO4Cl2，由实验可知氧化性Cl2Fe3，由实验可知氧化性Fe3I2，故氧化性的强弱顺序为KMnO4Cl2Fe3I2。B项：上述三个实验所涉及的反应均为氧化还原反应。C项：因氧化性C
7、l2Fe3I2，故Cl2能将KI中的I氧化成I2，而使湿润的淀粉KI试纸变蓝。D项：实验中Cl2能将Fe2氧化成Fe3，只能判断Fe2具有还原性，不能证明Fe2具有氧化性。答案：A。【针对训练1】根据下列反应判断：H2SO3I2H2O=H2SO42HI2FeCl32HI=2FeCl22HClI23FeCl24HNO3=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3(1)NO、Fe2、I、H2SO3的 还 原 性 由 强 到 弱 顺 序 为_；(2)I2、FeCl3、HNO3、H2SO4的 氧 化 性 由 强 到 弱 顺 序 为_。解析：据反应判断：氧化性I2H2SO4，还原性H2SO3HI；据反应判
8、断：氧化性FeCl3I2，还原性HIFeCl2；据反应判断：氧化性HNO3FeCl3，还原性FeCl2NO。由此可得出结论：还原性H2SO3IFe2NO，氧化性HNO3FeCl3I2H2SO4。答案：(1)H2SO3IFe2NO(2)HNO3FeCl3I2H2SO4 氧化还原反应的基本规律1守恒规律 化化合合价价有有升升必必有有降降，电电子子有有得得必必有有失失。对对于于一一个个完完整整的的氧氧化化还还原反应，化合价升降总数相等，得失电子总数相等。原反应，化合价升降总数相等，得失电子总数相等。2强弱规律 氧氧化化性性较较强强的的氧氧化化剂剂跟跟还还原原性性较较强强的的还还原原剂剂反反应应，生生
9、成成还还原原性性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。3价态规律 元元素素处处于于最最高高价价态态，只只有有氧氧化化性性；元元素素处处于于最最低低价价态态，只只有有还还原原性性；元元素素处处于于中中间间价价态态，既既有有氧氧化化性性又又有有还还原原性性，但但主主要要表表现现其其中一种性质。中一种性质。4转化规律转化规律 氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近(或分开或分开)而不交叉；而不交叉；同种元素相邻
10、价态之间不发生氧化还原反应。同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。如 H2SH2SO4(浓)=S失2eS得2eO22H2O()H2SH2SO4(浓)=S得6eS失6eO22H2O()5难易规律 越越易易失失电电子子的的物物质质，失失电电子子后后就就越越难难得得电电子子，越越易易得得电电子子的的物物质质，得得电电子子后后就就越越难难失失去去电电子子。一一种种氧氧化化剂剂同同时时和和几几种种还还原原剂剂相相遇遇时时，优优先先与与还还原原性性最最强强的的还还原原剂剂发发生生反反应应；同同理理，一一种种还还原原剂遇到多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先反应。剂遇到多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先
11、反应。(1)应应用用“守守恒恒规规律律”可可进进行行氧氧化化还还原原反反应应方方程程式式的的配配平平和和计算。计算。(2)应用应用“强弱规律强弱规律”可比较物质间的氧化性或还原性的强弱。可比较物质间的氧化性或还原性的强弱。(3)应用应用“价态规律价态规律”可判断元素可判断元素(或物质或物质)的氧化性和还原性。的氧化性和还原性。(4)应用应用“转化规律转化规律”可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。(5)应用应用“难易规律难易规律”可判断物质的稳定性及反应顺序。可判断物质的稳定性及反应顺序。【例2】(2010年福州八中高三质检改编)今有下列三个氧化还原反 应
12、：2FeCl3 2KI=2FeCl2 2KCl I2，2FeCl2Cl2=2FeCl3，2KMnO4 16HCl(浓)=2KCl 2MnCl28H2O5Cl2。若某溶液中有Fe2、I、Cl共存，要将I氧化除去而不氧化Fe2和Cl，则可加入的试剂是()ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHCl审题导引：本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2的氧化性，小于或等于Fe3的氧化性。解析：由知氧化性Fe3I2，还原性IFe2；由知氧化性Cl2Fe3，还原性Fe2Cl；由知氧化性MnOCl2，还原性ClMn2。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2，还原性强弱顺
13、序为IFe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl、Fe2及I，Cl2可氧化Fe2及I，FeCl3只氧化I。答案：C。【针对训练2】(2010年庐江中学高三模拟)已知几种离子的还原能力强弱顺序为IFe2Br，现有200 mL混合溶液中含FeI2、FeBr2各0.10 mol，向其中逐滴滴入氯水(假定Cl2分子只与溶质离子反应，不考虑其他反应)(1)若氯水中有0.15 mol Cl2被还原，则所得溶液中含有的阴离子主要是_，剩余Fe2的物质的量为_。(2)若原溶液中Br有一半被氧化，共消耗Cl2的物质的量为_，若最终所得溶液为400 mL，其中主要阳离子及其物质的量浓度为_。(3)通过对上述反应的
14、分析，试判断Cl2、I2、Fe3、Br2四种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序_。(4)上述反应若原溶液中溶质离子全部被氧化后，再滴入足量氯水，则I2全部被Cl2氧化成HIO3(强酸)。试写出此反应的离子方程式：_ ，上述所有反应共消耗Cl2_ mol。Cl、Br0.10 mol0.25 moln(Fe3)0.50 mol/LCl2Br2Fe3I2I25Cl26H2O=2IO3-10Cl12H0.8 氧化还原反应方程式的配平及有关计算方法1氧化还原反应方程式的配平(1)配平原则电子守恒原则。电荷守恒原则。质量守恒原则。(2)配平步骤化合价升降法配平步骤如下：标好价：标出反应前后变价元素的化合价。列
15、变化：列出变价元素化合价升高和降低的数目。求总数：通过求最小公倍数使元素化合价升高与降低的数目相等。定系数：用观察法配平所含元素化合价无变化的物质的化学计量数。2氧化还原反应方程式的有关计算方法得失电子守恒法解题的一般步骤为：(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数)(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。对对于于多多步步连连续续进进行行的的氧氧化化还还原原反反应应，只只要要中中间间各各步步反反应应过过
16、程程中中电电子子没没有有损损耗耗，可可直直接接找找出出起起始始物物和和最最终终产产物物，删删去去中中间间产产物物，建建立立二二者者之之间间的的守守恒恒关关系系快快速速求求解。例如资料解。例如资料P21例题例题3审题导引：审题导引：5 Cl2I26 H2O210 HClKI、I2橙红橙红HBrO3Cl2HIO310.58练习：练习：1、（、（2013开封模拟）在含有开封模拟）在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各各0.01mol的酸性混合溶液中加入的酸性混合溶液中加入0.01mol铁粉，经搅拌后发生的变化应是（铁粉，经搅拌后发生的变化应是（）A、铁溶解，析出、铁
17、溶解，析出0.01molAg和和0.005molCu B、铁溶解，析出、铁溶解，析出0.01molAg并放出并放出H2C、铁溶解，析出、铁溶解，析出0.01molAg，溶液中不再有，溶液中不再有Fe3+D、铁溶解，析出、铁溶解，析出0.01molAg，溶液中不再有，溶液中不再有Cu2+C2、(2012海南高考海南高考)将将0.195g锌粉加入到锌粉加入到20.0mL的的0.100mol/LMO2+溶液中，恰好完全反应，则还原产物可溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是（能是（）A、M B、M2+C、M3+D、MO2+B3、（、（2014衡水模拟）衡水模拟）Na2Sx在碱性溶液中可被在碱性溶液中
18、可被NaClO氧化为氧化为Na2SO4，而，而NaClO被还原为被还原为NaCl，若反应中，若反应中Na2Sx与与NaClO的物的物质的量之比为质的量之比为1：16，则，则x的值为（的值为（）A、2 B、3 C、4 D、5D4、物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质浓度、反应温度等有关。下列各组物质：Cu与HNO3溶液Fe与FeCl3溶液Zn与H2SO4溶液Fe与HCl溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是(B)ABCD解析：Cu与浓HNO3反应生成NO2，与稀HNO3反应生成NO。Fe与FeCl3溶液反应，与FeCl3溶液浓度无关。Zn与浓H2SO4反应生成SO2，与
19、稀H2SO4反应生成H2。Fe与HCl溶液反应，与HCl溶液浓度无关。5、在2KIO3H2O=2KOHI2O2的反应中，当有2 mol的KI被氧化时，被还原的氧原子为(A)A1 mol B1/2 mol C2/3 mol D1/3 mol解析：根据化合价，O3中3个氧原子只有1个氧原子化合价降低为2价，所以当有2 mol的KI被氧化时，被还原的氧原子为1 mol。解析：考查学生对氧化还原反应知识点掌握情况，较易。Al由0价变为3价，失电子，作还原剂；NaNO3中N由5价变为0价，得电子，作氧化剂。配平方程式后可知，每生成3 mol N2反应过程中转移30 mol e，故反应过程中转移5 mol
20、 e时，生成标准状况下N2的体积为11.2 L。NaNO3Al(OH)3、NaAlO211.210 6 6 4 3 6一、选择题1(2009年福建理综)下列类型的反应，一定发生电子转移的是(C)A化合反应 B分解反应C置换反应 D复分解反应解析：化合反应与分解反应可能是氧化还原反应，也可能是非氧化还原反应，A错，B错；置换反应一定是氧化还原反应，C对；复分解反应一定不是氧化还原反应，D错。2(2011年福州高三期末)2010年诺贝尔化学奖授予美日科学家，他们由于研究“有机物合成过程中钯催化交叉偶联”而获奖。钯的化合物氯化钯可用来检测有毒气体CO，发生反应的化学方程式为：COPdCl2H2O=C
21、O2Pd2HCl。下列说法正确的是(A)A题述反应条件下还原性：COPd B题述反应中PdCl2被氧化 C生成22.4 L CO2时，转移的电子为2 molDCO气体只有在高温下才能表现还原性解析：COPdCl2H2O=CO2Pd2HCl为氧化还原反应，CO作还原剂，Pd是还原产物，故还原性COPd，A正确；题述反应中PdCl2为氧化剂被还原，故B错误；生成的22.4 L CO2所处的状况不确定，其物质的量不一定为1 mol，故转移的电子也不一定为2 mol，C错误；CO气体在通常情况下均表现还原性，D错误3下列物质在空气中久置变质，在变质过程中，既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生的
22、是(B)A食盐 B漂白粉 C氯水 D生石灰4(2009年上海化学)在下列变化：大气固氮，硝酸银分解，实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是(A)A B C D5对于反应CaH22H2O=Ca(OH)22H2，有下列叙述：H2只是氧化产物H2只是还原产物水是氧化剂Ca(OH)2是氧化产物CaH2中的氢元素既被氧化也被还原此反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比是11其中正确的是(D)A B C D解析：反应中的电子转移情况为：CaH22H2O=Ca(OH)22H失去2e得到2e2，反应中CaH2中H为1价，H2O中H为1价，两者发生归中反应，CaH2
23、为还原剂，H2O为氧化剂，H2既是氧化产物，又是还原产物，且n(氧化产物)n(还原产物)11。6(2010年全国理综)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为(B)A14 B12 C21 D417(2010年西安模拟)已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4Fe2=Fe3Ce3，Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推断Fe2、Ce3、Sn2的还原性由强到弱的顺序是(A)ASn2、Fe2、Ce3 BFe2、Ce3、Sn2CFe2、Sn2、Ce3 DCe3、Fe2、Sn2解析：根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还
24、原产物的还原性，由两个方程式可以得到还原性强弱顺序为：Fe2Ce3，Sn2Fe2，A对。9(2011年山东济南一模)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中，正确的是(C)ACl2通入FeI2溶液中，可存在反应3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3B每1 mol Co2O3在酸性溶液中被氧化生成Co2时转移2 mol eCFeCl3溶液能使淀粉KI试纸变蓝DI2是A族元素单质，具有较强的氧化性，可以将Co2氧化成Co2O3解析：题目已经直接给出氧化剂的氧化性强弱为：Co2O3Cl2FeCl3I2，A选项中的产物中Fe3能
25、够氧化I，实际上是先与I反应，A选项错误；Co2O3转变为Co2时是还原过程，B选项错误；根据氧化性顺序可知Fe3能够氧化I而生成I2，淀粉遇I2变蓝，C选项正确；依据题述氧化性顺序Co2O3能把I氧化成I2，D错误。二、非选择题11氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，贯穿古今。(1)下列生产、生活中的事例中发生了氧化还原反应的是()(2)水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。试写出有水参加的符合反应类型的一个化学方程式：_。其中水为_剂。12化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操
26、作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 molL1的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如图所示)，在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸，再立即用表面皿盖好。(1)e处反应的离子方程式为_。该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)b处的实验现象为_。d处的实验现象为_。(3)c处反应的化学方程式为_。标准状况下，当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为_ mol。(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱？_(填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由强到弱的顺序是_。