氧化还原反应2012年高三化学第一轮复习第1讲氧化还原反应概念一、氧化还原反应的基本概念1、氧化还原反应的概念:(1)实质:有电子的转移(得失或偏移)(2)特征:有元素化合价升降在反应中有元素化合价变化的化学反应有单质参加或生成的反应是氧化还原反应(除同素异形体之间的相互转化)唯一判断依据四大基本反应类型与氧化还原反应间的关系氧化还原反应化合反应复分解反应分解反应置换反应(09福建卷6)下列类型的反应,一定发生电子转移的是(09福建)下列类型的反应,一定发生电子转移的是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应高考连接(93年上海)下列反应中,属于非氧化还原反应的是()A、3CuS+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+3S+4H2OB、3Cl2+6KOH==5KCl+KClO3+3H2OC、3H2O2+2KCrO2+2KOH==2K2CrO4+4H2OD、3CCl4+K2Cr2O7==2CrO2Cl2+3COCl2↑+2KCl练习1:判断下列那些为氧化还原反应,并说出理由①IBr+H2O=HBr+HIO;②KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O;③NaH+H2O=NaOH+H2;④CaO2+H2O=Ca(OH)2+H2O2;⑤5C2H5OH+2KMnO4+3H2SO4→5CH3CHO+K2SO4+2MnSO4+8H2O;⑥3O2==2O3练习2:下列反应中不属于氧化还原反应的是()A、Cl2+H2O==HCl+HClOB、3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2C、CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑D、3CuS+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2OC2、相关概念:氧化剂+还原剂====还原产物+氧化产物失ne-化合价升高被氧化得ne-化合价降低被还原氧化剂、氧化产物、氧化反应还原剂、还原产物、还原反应9【例1】在CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑的反应中,下列叙述正确的是(1)H2是氧化产物(2)H2是还原产物(3)H2O是氧化剂(4)CaH2中氢元素,既被氧化又被还原;(5)氧化产物和还原产物质量比为1:1A、①②④B、③④⑤C、①②③⑤D、④10【例2】在11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4的反应中,P元素发生的变化是()A.被氧化.B.被还原C.既被氧化又被还原D.既未被氧化又未被还原(06广东)下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1:2的是()A.O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2B.2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2D.4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+H2O【例3】(2012上海∙20)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是()A.SO2既是氧化产物又是还原产物B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化C.每生成1molCu2S,有4mol硫被氧化D.每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化高考连接A(2010安徽卷∙7)亚氨基羟(Li2NH)是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为:Li2NH+H2=LiNH2+LiH下列有关说法正确的是()A.Li2NH中N的化合价是-1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li+和H+的离子半径相等D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同高考连接B(2011上海∙18)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是()A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3C.2F2+2H2O=4HF+O2D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑高考连接CD•1.常见的氧化剂•(1)非金属单质:如、、Br2等。•(2)含有高价态元素的化合物:、、、、、、、等。•(3)某些金属性较弱的金属的高价态离子:、、、等。•(4)过氧化物:、等。Cl2O2浓H2SO4HNO3KMnO4MnO2KClO3K2Cr2O7HClONaClOFe3+Ag+Pb4+Cu2+Na2O2H2O2二、常见的氧化剂与还原剂•2.常见的还原剂•(1)活泼金属:等。•(2)非金属离子及低价态化合物:等。•(3)低价阳离子:等。•(4)非金属单质及其氢化物:K、Na、Mg、AlS2-、H2S、I-、SO2、H2SO3、Na2SO3Fe2+、Cu+H2、C、CO、NH3•元素处于最高价时只有氧化性,在反应中只作氧化剂;•元素处于最低价时只有还原性,在反应中只作还原性;•元素处于中间价态时,在反应中化合价既可升高又可降低,既有氧化性又有还原性,既可作氧化剂又可作还原性。小结(2010上海)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()A.F2、K、HClB.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2O双线桥式氧化剂+还原剂====还原产物+氧化产物得ne-失ne-三、氧化还原反应中电子转移的表示方法:2Cu2O+Cu2S高温6Cu+SO2↑6H2PO2-+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑As2S3+10H++10NO3—=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO+4H2O【练习】用双线桥法表示下列反应的电子转移方向和数目,并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。1)Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OMnO2△2)2KClO3====2KCl+3O2↑3)3S+6KOH==2K2S+K2SO3+3H2O4)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O5)8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2高温氧化性还原性强弱判断判断氧化性、还原性相对强弱的方法有:⑴根据氧化还原反应进行判断---以强制弱⑵根据金属活动顺序表和周期律判断⑶根据反应条件或反应剧烈程度判断⑷根据不同还原剂(或氧化剂)与同一种氧化剂(或还原剂)反应,产物的价态来判断⑸根据电化学知识进行判断四、氧化性和还原性强弱的判断(1)根据化学方程式判断氧化性、还原性强弱氧化性、还原性强弱比较规律:氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物氧化剂+还原剂====还原产物+氧化产物失ne-化合价升高被氧化得ne-化合价降低被还原重要题型:例1.根据下列三个方程式:I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱顺序是()A.I-Fe2+Cl-SO2B.Cl-Fe2+SO2I-C.Fe2+I-SO2D.SO2I-Fe2+Cl-D重要题型:例2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为:H2O2Fe2+I-SO2。则下列反应不能发生的是()A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+B.H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OC.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID.2Fe3++2I-=2Fe2++I2B已知常温下在酸性环境中能发生下列反应,则在该环境中下列结论正确的是()2BrO3-+Cl2=2ClO3-+Br22ClO3-+I2=2IO3-+Cl2BrO3-+I2=2IO3-+Br2A.氧化性:ClO3->BrO3->IO3->Cl2B.氧化性:Cl2>ClO3->BrO3->IO3-C.还原性:I2>Br2>I2D.还原性:I2>Cl2>Br2练习(2009北京理综)已知:①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;②向FeCl2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,试纸变蓝色从上述实验证明:MnO4-、Cl2、Fe3+、I2氧化性强弱比较高考连接MnO4->Cl2>Fe3+>I2(2004年春考)已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应Ce4++Fe2+==Fe3++Ce3+Sn2++2Fe3+==2Fe2++Sn4+由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是()A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+D.Fe2+、Sn2+、Ce3+(98年上海)根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序是()H2SO3+I2+H2O==2HI+H2SO42FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3==2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3A、H2SO3I—Fe2+NOB、I—Fe2+H2SO3NOC、Fe2+I—H2SO3NOD、NOFe2+H2SO3I—K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag+2++2+3+2+2++2+3++、、、、、、、、、、KCaNaMgAlZnFeCuFeAgH还原性逐渐减弱氧化性逐渐增强还原剂的还原性越强,相应氧化态的氧化性越弱氧化性减弱氧化性Cl2、Br2、I2、S还原性Cl-、Br-、I-、S2-还原性增强氧化剂的氧化性越强,相应还原态的还原性越弱(2)根据金属和非金属活动顺序表判断(05江苏)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2OD.2Fe3++2I=2Fe2++I2高考连接A(3)根据元素化合价高低来判断氧化性强弱通常,同种元素的高价态物质的氧化性强于低价态物质。判断氧化性强弱:Fe3+与Fe2+;KMnO4与MnO2判断还原性强弱:S2-、S与SO3氧化性:Fe3+Fe2+KMnO4MnO2;还原性:S2-SSO3特例:氧化性:HClOHClO2HClO3HClO41.下列各种说法中正确的是()A、HCl还原性比HBr强B、Ag+氧化性比H+强C、I2不具有氧化性D、Ca不具有还原性练习2.下列说法不正确的是()A、I—的还原性比Br—强B、H+的氧化性比Cu2+强C、H2O既可作氧化剂,又可作还原剂D、Fe2+既有氧化性又有还原性(2006全国)R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应;X2++Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y2++Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合()A.R2+X2+Z2+Y2+B.X2+R2+Y2+Z2+C.Y2+Z2+R2+X2+D.Z2+X2+R2+Y2+高考连接(4)根据与同一种物质反应的情况判断氧化性强弱氧化性:Cl2>S氧化性:KMnO4>MnO2MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O△如:2Fe+3Cl2===2FeCl3Fe+S===FeS△点燃从反应所需条件来比较。一般来讲,一组反应中,反应条件越简单,对应反应物的氧化性或还原性越强。H2O2+Cl2+MnCl24HClMnO2+()浓↑2H2O+8Cl2+5MnCl22KCl+2+16HClKMnO4()浓↑H2O2+2450℃4HCl+CuCl2O2Cl2例从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力:KMnO4>MnO2>O2(七)根据电极反应判断(1