第讲氧化还原反应
氧化还原反应的考纲
1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。
2.了解氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念。
3.能够利用得失电子守恒进行有关氧化还原反应的计算。
4.了解常见的氧化剂和还原剂及常见的氧化还原反应。
氧化还原反应的题型设置
考查形式主要与元素化合物知识相联系，包括计算、产物价态的判断、完成氧化还原方程式、结合电化学等，考查形式有填空、选择。
知识必备
一、氧化还原反应的基本概念
1、特征：反应前后有无化合价变化（判断依据）
2、本质：电子的转移（得失或偏移）
二、常见的氧化剂和还原剂
2、氧化性、还原性大小顺序
氧化性：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+
F2＞Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2＞SO2
还原性：S2-＞SO32-＞I-＞Fe2+＞Br -＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子
三、氧化还原的表示方法
1、双线桥法
单线桥法
2、反应中电子转移的数目
四、氧化还原反应的规律
1、电子得失守恒规律
失电子的总数（还原剂）=得电子的总数（氧化剂）???有氧化剂和还原剂
化合价有升有降
作用：氧化还原反应的计算 2、价态律
最高价时——只具氧化性
同种元素 最低价时——只具还原性
中间价时——兼有氧化性和还原性 3、强弱律
在氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物反应中，有： ① ??
?>>还原产物
还原性：还原剂氧化产物氧化性：氧化剂
②越强越弱原则：氧化剂的氧化性越强，还原产物的还原性越弱 还原剂的还原性越强，氧化产物的氧化性越弱
作用?
??否发生的依据、判断氧化还原反应是、比较性质大小21
4、反应先后律（优先律）
当一种氧化剂同时遇到了多种都能反应的还原剂时，首先与还原性最强的还原剂反应，待最强的还原剂反应完后，剩下的氧化剂再与还原性较弱的还原剂反应。 5、价态不交叉律(就近原则）
同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循 “高价 ＋ 低价 → 中间价”，而不会出现交错现象。
能力提升
一、氧化还原反应的计算
1、计算题的整体思路：由已知的物质的量求所求物质的物质的量，然后转化为其它物理量。
2、氧化还原反应的解题关键：根据得失电子守恒，列式求解，若是离子反应还可以根据电荷守恒
3、氧化还原反应计算类型
（1）求反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比 （2）计算参加反应的氧化剂或还原剂的量 （3）确定反应前后某一元素的价态变化 （4）综合计算
二、氧化还原反应方程式的书写
1、反应中有氧化剂和还原剂
2、配平
氧化还原反应的配平的思路：得失电子守恒→电荷守恒→质量守恒 3、氧化还原反应书写步骤
（1）根据氧化还原反应中，价态有升有降，确定氧化剂、还原剂、以及还原产物、还原产物 （2）根据质量反应前后元素的种类不变，添加其他物质 （3）氧化还原反应产物的猜想规律：
△
①???
??-
+-离子水结合生成溶液为中性或碱性，与结合生成水溶液为酸性，与溶液中没有OH H O 2
②???
??-+24
2
2n n n 不同在不同的介质不同的介-MnO4O M O M M 在碱性中，还原产物为在中性中，还原产物为在酸性中，还原产物为
③阳离子、阴离子结合
热点考向及典例分析
一、氧化还原反应的概念
【例1】实验室制Cl 2的反应为Mn02十4HCl （浓） ?MnCl 2+C12↑+2H 2O ．下列说法错误的是（ ） A ．还原剂是HCl ，氧化剂是Mn02
B ．每生成1 molCl 2，转移电子的物质的量为2 mol
C ．每消耗1 molMnO 2，起还原剂作用的HCl 消耗4mol
D ．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl 杂质 【变式训练】
1、ClO 2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO 2：
2KClO 3+H 2C 2O 4+H 2SO 4 2ClO 2↑+K 2SO 4+2CO 2↑+2H 2O ，下列说法正确的是（ ）
A ．KClO 3在反应中得到电子
B ．ClO 2是氧化产物
C ．H 2C 2O 4在反应中被氧化
D ．1 molKClO 3参加反应有2mol 电子转移
二、氧化还原反应的规律
【例2】已知下列反应：
2FeCl 3＋2KI===2FeCl 2＋2KCl ＋I 2 ① 2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3 ② I 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HI ③ 判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是________。
A I －>Fe 2＋>Cl －>SO 2
B ．Cl －>Fe 2＋>SO 2>I －
C ．Fe 2＋>I －>Cl －>SO 2
D ．SO 2>I －>Fe 2＋>Cl －
【变式训练】
1、已知：X
2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2>Z2>X2>Y2，下列氧化还原反应能发生的是________。 A ．2NaW ＋Z2===2NaZ ＋W2 B ．2NaX ＋Z2===2NaZ ＋X2 C ．2NaY ＋W2===2NaW ＋Y2 D ．2NaZ ＋X2===2NaX ＋Z2
2、R 、X 、Y 和Z 是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X 2+与单质R 不反应；X 2+
+Z ＝ X + Z 2+ ；Y + Z 2+
＝ Y 2+ + Z 。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合（ ） A ．R 2+>X 2+>Z 2+>Y 2+ B ．X 2+>R 2+>Y 2+>Z 2+ C ．Y 2+>Z 2+>R 2+>X 2+ D ．Z 2+>X 2+>R 2+>Y 2+
3、已知：①向KmnO 4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体；②向FeCl 2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②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：MnO-4＞Cl2＞Fe3+＞I2
B.上述实验中，共有两个氧化还原反应
C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性
【例3】含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（）
A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－
D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－
【变式训练】
1、某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为2:3:4，要使溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为4:3:2，则通入氯气的物质的量是原溶液中I-的物质的量
2、FeCl
3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（）A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋
D．剩余固体一定含Cu
3、等质量的锌、铁、铜三种金属混合物a g加入到FeCl3和盐酸的混合液中，充分反应后：
（1）若无固体剩余，则溶液中的阳离子一定有，可能有；
（2）若剩余固体为（a/3）g，则溶液中的阳离子一定有，可能有，一定没有；
（3）若剩余固体为（3a/4）g ，则溶液中的阳离子一定有。
三、氧化还原反应方程式的书写
【例4】某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2
（1）该反应中的还原剂是。
（2）该反应中，发生还原反应的过程是→。
（3）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目
（4）如反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为。
【变式训练】
1、在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：KCN ＋2KOH＋Cl2→ KOCN＋2KCl＋H2O，被氧化的元素是。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式：
KOCN KOH Cl2CO2＋N2＋KCl ＋H2O
（3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯g。
2、SO2与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为，当生成2mol二氧化氯时，转移电子mol。H2SO3溶液在空气中长期放置生成H2SO4的化学反应方程式为：。
四、氧化还原反应的计算
【例5】在S+NaOH=Na2S+Na2SO3+H2O反应中，氧化剂和还原剂的物质物质的量之比为
【例6】已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2 → H2O IO3—→ I2 MnO4-—→ Mn2+HNO3→ NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（）A. H2O2 B. IO3— C. MnO4— D. HNO3
【例7】在一定条件下，RO3n-和F2可发生如下反应：RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O,从而可知在中，元素R的化合价是
【例8】足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH 溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是
A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL
【例9】1.92 g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672 mL气体(标准状况)，将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气体积为( )
A．504 mL B．168 mL C．336 mL D．224 mL
【变式训练】
1、在KClO3 +6HCl=3Cl2+KCl +3H2O反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比
2、在BrF3＋H2O—Br2＋HBrO3＋O2↑＋HF（未配平）化学反应中，若有10.8g水被氧化，则被水还原的BrF3的物质的量是()
A、0.4mol
B、0.6mol
C、0.8mol
D、0.9mol
3、已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+→Fe2+；MnO4－→Mn2+；Cl2→2Cl－；HNO3→NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（）A．Fe3+B．MnO4－C．Cl2D．HNO3
4、已知反应：①Cl2+2KBr=2KCl+Br2，②KClO3 +6HCl=3Cl2+KCl +3H2O，③2KBrO3 +Cl2=Br2 + 2KClO3，下列说法正确的是（）
A．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应
B．氧化性由强到弱顺序为KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2
C．反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：1
D．③中lmol还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol
5、在100mL溴化亚铁溶液中通入2.24L氯气（标况下），则有1/3的溴离子被氧化，求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度？
6、在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。
（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
7、将agFe、Mg合金溶解在一定量的稀硝酸中，当合金完全溶解后，收集到标准状况下的NO气体bL（设硝酸的还原产物只有NO）再向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，得到沉淀。试计算该沉淀的质量（以a、b字母表示）
强化练习
一、选择题
1．下列说法正确的是（）
A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
B．金属单质在化学反应中只作还原剂，非金属单质只作氧化剂
C．氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
D．有单质参加的反应不一定是氧化还原反应
3．在2HCHO + NaOH（浓）= HCOONa + CH3OH反应中，HCHO （）
A．仅被氧化了B．仅被还原了
C．既被氧化，又被还原D．既未被氧化，又未被还原
3．下列离子中最易给出电子的是（）
A．Cl—B．Cu2+C．Fe2+D．F—
4．已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化Fe3+→Fe2+；MnO4－→Mn2+；
Cl2→2Cl－；HNO3→NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（）
A．Fe3+B．MnO4－C．Cl2D．HNO3
5．将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体（无N2O4气体）1.12L(标准状况)。则所消耗硝酸的物质的量是（）
A．0.12mol B．0.11 mol C．0.09 mol D．0.08 mol
6．氢化钠（NaH）是一种生氢剂，可发生如下反应：NaH + H2O == NaOH + H2↑对这一反应的描述正确的是（）
A．NaH是氧化剂B．NaH是氧化产物
C．NaOH是还原产物D．氧化产物与还原产物的质量比是1：1
7．在BrF3＋H2O—Br2＋HBrO3＋O2↑＋HF（未配平）化学反应中，若有10.8g水被氧化，则被水还原的BrF3的物质的量是()：
A、0.4mol
B、0.6mol
C、0.8mol
D、0.9mol
8．由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是：( )
A.锌
B.铁C铝 D.镁
9．电视剧《西游记》中仙境美仑美奂。这些神话仙境中所需的烟幕是用NH4NO3和Zn粉按质量比8:6.5混合放于温热的石棉网上，使用时滴水数滴即产生大量的白烟，又知发生反应后有N2和水生成。有关的说法中正确的是（）
A.水起着溶解NH4NO3，发生吸热现象以启动反应的作用
B.每还原1molNO3-需氧化1molZn和1molNH4+
C. 成烟物质是两性氧化物小颗粒
D. 成烟物质是小锌粒，它由NH4NO3反应加热而蒸出
10．从含硒（Se）的废料中提取硒的方法之一是：用硫酸和硝酸处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸：2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2+H2O然后向亚硒酸中通入SO2，生成粗硒。进一步提纯时，可往熔融的粗硒中通入氧气，使生成的氧化硒挥发，再转变成亚硒酸，还原为单质硒。
根据上述信息，回答下列两题：
（1）对盐酸与硒酸反应的下述判断中，正确的是
A.该反应是强酸制取弱酸的复分解反应
B.硒酸发生氧化反应
C.硒酸有强氧化性
D.盐酸在反应中是氧化剂
（2）对SeO2和SO2及它们的水溶液，下列叙述不正确的是
A.SeO2和SO2均是酸性氧化物
B.SeO2和SO2均属于分子晶体类型
C.亚硫酸氧化性弱于亚硒酸
D.SO2与亚硒酸反应的物质的量比为1:1
（3）下列叙述正确的是
A.H2SeO3氧化性强于HNO3
B.亚硒酸氧化性强于H2SO3
C.二氧化硒的还原性强于二氧化硫
D.析出1mol硒，需H2SeO3、SO2各1mol
二、填空题
11.一个完整的氧化-还原反应式可以折写成两个“半反应”，一个是氧化反应，另一个是还原反应;如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+拆写的结果是：氧化反应：Cu-2e=Cu2+;还原反应：Fe3++e=Fe2+，据此，请将反应3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO拆写成两个“半反应”式：
12. 有一种稀有气体化合物六铂氟酸氙XePtF6，研究报告指出：“关于XePtF6的电价有Xe2+[PtF6]2-、Xe+[PtF6]-两种可能，巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂，将XePtF6溶解，然后在此溶液中加入RbF可得到RbPtF6；加入C s F可得到C s PtF6，这些化合物都不溶于CCl4等非极性溶剂。”试回答：（1）XePtF6中各元素的化合价分别是、、。
（2）XePtF6是（离子、共价）化合物。
（3）写出Xe与PtF6反应生成XePtF6的反应式。而且O2与PtF6可发生类似反应，其反应式是，上述两反应属（）
A、均为氧化还原反应
B、均为非氧化还原反应
C、前者是氧化还原反应，后者是非氧化还原反应
13．在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：KCN＋2KOH＋Cl2→ KOCN＋2KCl＋H2O
被氧化的元素是__________ 。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
KOCN KOH Cl2CO2＋N2＋KCl ＋H2O （3完全转化为无毒物质，至少需液氯g。
14．实验室为监测空气中汞蒸气的含量；往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuI＋Hg→Cu2HgI4＋2Cu
（1）上述反应产物Cu2HgI4中，Cu元素显价。
（2）以上反应中的氧化剂为，当有1molCuI参与反应时，转移电子mol。
（3）CuI可由Cu2＋与I－直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式。
－
2＋－
3
15.某元素的氧化物很多，其中常见的有A、B两种。
（1）A为黄绿色气体，氧含量为47.44%,可用于漂泊木浆和水处理，A在液态和浓缩的气态时具有爆炸性，该气体为
（2）B为黄棕色气体，氧含量为18.41%，当加热或遇电火花时会发生爆炸，该气体为
（3）你认为这两种气体是否可以在防SARS中作为消毒剂？（A、都可以
B、都不可以
C、只有气体A可以
D、只有气体B可以）
（4）写出气体A与NaOH反应的化学方程式
由于工业上大量使用的A具有爆炸性，A适宜存放在（填“酸”或“碱”）性溶液中。
（5）用SO2还原X的＋5价的盐，可制得A，写出该反应的离子方程式
三、计算题
16．将10g铁粉置于40mL HNO3溶液中，微热，反应过程中随着硝酸浓度的降低，生成气体的颜色由红棕色逐渐变为无色，充分反应后共收集到1.792L标准状况下的混合气体(NO2、NO)，溶液里还残留4.4g 固体。
（1）求该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的质量比。
（2）求理论上原硝酸的物质的量浓度。
（3）求混合气体中NO2、NO的体积比。
（4）写出上述反应的总的化学方程式。
17.Fe、Fe2O3和CuO组成的混合物投入110mL 4mol/L的盐酸中，充分反应后，生成H2896mL（标准状况），溶液中除尚留有1.28g固体外全部是FeCl2，过滤后将滤液稀释至200mL，从中取出50ml，逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，当加到20mL时，开始出现沉淀，求混合物中各物质的质量分数？