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氧化还原反应2011年高三化学第一轮复习一、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：有元素化合价升降这是概念判断的根本依据有元素化合价发生升降（变化）的化学反应常见元素（化合物）及其化合价•H(KH、NH3、HCl)•C/Si(CaC2、KSCN、H2C2O4、CH4、SiC、CH3OH)•N（NH4NO3、NO、NO2、CN-）•O/S(Na2O2、H2O2、FeS2、FeS、Na2SO3、SO2、Na2S2O3、Cu2S)•Cl/Br(NaClO、ClO2、HClO3、HClO4)•Fe(+2、+3、+6)Cu(+1、+2)•KMnO4、K2MnO4K2Cr2O7、。。。。。2、相关概念：得电子化合价降低发生还原反应具有氧化性氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物（新还原剂）（新氧化剂）失电子化合价升高发生氧化反应具有还原性化合价升高失电子被氧化氧化反应还原剂还原性氧化产物化合价降低得电子被还原还原反应氧化剂氧化性还原产物元素反应反应物性质生成物1、概念小结⑴双线桥法——“谁变谁”氧化剂中得电子元素+还原剂中失电子元素=还原产物+氧化产物得ne-失ne-注意：(1)箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。(2)箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。(3)在“桥”上标明电子的“得”与“失”，且得失电子总数相等。3、氧化还原反应中电子转移的表示方法：氧化剂中得电子元素+还原剂中失电子元素=还原产物+氧化产物ne-注意：(1)箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。(2)箭头方向表示电子转移的方向。(3)在“桥”上表示转移的电子总数。氧化还原反应的表示方法⑵单线桥法——“谁给谁”9【例】分别用双线桥法，单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。参考答案：1）3Cu+8HNO3(稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O∆3Cu+8HNO3(稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O∆失去3×2e-得到2×3e-3Cu+8HNO3(稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O∆6e-（还原剂）（氧化剂）（氧化产物）（还原产物）10化合价升高，失去6×2e-还原剂氧化剂还原产物氧化产物化合价降低，得到2×6e-0+5-2-1MnO2△2KClO3====2KCl+3O2↑2）氯酸钾与二氧化锰混合加热113S+6KOH==2K2S+K2SO3+3H2O化合价降低，得到2×2e-还原剂氧化剂氧化产物还原产物化合价升高，失去4e-+40-23）硫与KOH溶液反应1－3用单线桥4、5用双线桥表示出电子转移的方向和数目（比较二者的不同）1.氯气与消石灰反应2.过氧化钠溶于水3.铝热法制金属铁4.浓盐酸与二氧化锰加热的反应5.电解饱和食盐水三、比较氧化还原的基本规律(强弱规律、价态变化规律、反应顺序规律、守恒规律)1、强弱规律：（1）常见的氧化剂、还原剂：14（1）活泼非金属单质：如Cl2、Br2、O2等。（2）某些高价氧化物，如SO3等。（3）含氧酸，如浓H2SO4、HNO3、HClO等（4）元素（如Mn、Cl、Fe等）处于高化合价时的盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等。（5）过氧化物，如Na2O2、H2O2等。(6)某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等Ⅰ、中学里重要的氧化剂：15（1）活泼金属单质：如Na、A1、Zn、Fe等。（2）低价态的金属阳离子：如Fe2+等；（3）某些非金属单质：如H2、C等。（4）元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等。（5）元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如H2S、HCl、HI、NH3等。（6）元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等。Ⅱ、中学里重要的还原剂：当元素处于最高价时，只具有氧化性；当元素处于最低价时，只具有还原性；当元素处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。总而言之：元素的价态表现规律即：高氧低还中兼有（2）、氧化剂、还原剂强弱的判断：氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物得到电子失去电子对氧化还原反应：则有：氧化性：氧化剂氧化产物还原剂还原性：还原剂还原产物氧化剂【例】根据下列三个反应的化学方程式：①2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②2KI+Cl2=2KCl+I2③Na2S+I2=2NaI+S判断有关物质氧化性从强到弱顺序正确的是（）A．Cl2＞I2＞KMnO4＞SB．KMnO4＞Cl2＞I2＞SC．I2＞Cl2＞KMnO4＞SD．KMnO4＞Cl2＞S＞I2B2、价态律氧化还原反应的基本规律同一元素价态变化规律①（即中间变两头）。如Cl2+H2O——【例】已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是A．NaCl、NaClOB．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3D．NaClO3、NaClO4B②即两头变中间，只靠拢不交叉的归中规律。如：2、价态律同一元素价态变化规律失去5e-KClOHClKClClHO322633(√)得到5e-失去6e-KClOHClKClClHO322633(×)得到6e-③同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。2、价态律同一元素价态变化规律下列气体不能用浓硫酸干燥的有（）A、H2B、SO2C、H2SD、Cl2【例】C如已知G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有下列转化关系(未配平)：①G→Q+NaCl②Q+H2OX+H2电解③Ｙ+NaOH→G+Q+H2O④Z+NaOH→Q+X+H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是。【例】24当一种氧化剂与多种还原剂在一起时，则氧化剂先将还原性强的还原剂氧化，然后再将还原性弱的还原剂氧化；反之，当一种还原剂与多种氧化剂在一起时，则还原剂先将氧化性强的氧化剂还原，然后再将氧化性弱的氧化剂还原。3、先后律氧化还原反应的基本规律如:将氯水逐滴加入到FeBr2溶液中，则氯水先将Fe2+氧化，然后再将Br－氧化。25【例】在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）A．MgB．CuC．AgD．H2C4、守恒规律（质量、电荷、电子）（1）、配平：（2）、计算电子守恒规律：在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。氧化还原反应的基本规律（1）配平：•S+KOH---K2S+K2SO3+H2O•NH3+NO2---N2+H2O•KMnO4+HCl---KCl+MnCl2+Cl2+H2O•Zn+NO3-+H+---Zn2++NH4++H2O•KClO3+HCl---Cl2+H2O+KCl(HCl的作用)•H2O2+Cr2(SO4)3+____---K2SO4+K2Cr2O4+H2O28②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2－，在酸性等条件下发生下述反应：（a）Ni2++H2PO2－+→Ni++H2PO3－+.(2、1、1H2O、2、1、2H+）（1）Mn2++S2O82-+H2O—SO42-+MnO4-+□（）（2）Zn+H++NO3-—Zn2++NH4++□（）（3）H2O2+Cr2(SO4)3+□（）—K2SO4+K2CrO4+H2O（1）2、5、8、10、2、16H+（2）4、10、1、4、1、3H2O（3）3、1、10KOH、3、2、、8归纳提升——电子守恒法解题例1．24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液，恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（）A、+6B、+3C、+2D、0例2.某温度下，将氯气通入NaOH中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1∶3，则Cl2与NaOH溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（）A、21∶5B、11∶3C、3∶1D、4∶1BD例3．在氧化还原反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中，当生成0.5molCl2时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为___________A、5：1B、3：1C、1：3D、1：5例4．在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为（）A、1/5molB、2/5molC、3/5molD、11/5molAA判断下列说法是否正确1、失电子数越多，则还原能力越强2、一种元素被氧化，必有另一种元素被还原3、某元素从化合态变成游离态，一定被还原。4、氧化还原反应中，非金属单质一定作氧化剂。5、氧化还原反应的本质是得失电子。6．酸的浓度越大，氧化性越强。7．金属阳离子被还原后,一定得到该元素的单质8．有单质参加的反应一定是氧化还原反应9．一般地说，氧化性的物质对人体不利，还原性的物质对人体有利。10.难失电子的原子一定就易得电子11.电解质溶液导电的过程即发生氧化还原反应的过程归纳提升Cl2+KBr==KCl+Br2Zn+CuCl2==Cu+ZnCl2氧化性：Cl2Br2还原性：Br-Cl-氧化性：Cu2+Zn2+还原性：ZnCu另附、氧化性和还原性强弱的判断1、根据氧化还原反应方程式判断2、根据金属（非金属）活动性顺序判断氧化性和还原性强弱的判断（1）金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au单质还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性增强（2）非金属活动性顺序F2Cl2O2Br2I2S单质氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性增强3、根据元素周期表判断氧化性和还原性强弱的判断同周期元素从左→右，金属单质还原性逐渐减弱，非金属单质氧化性逐渐增强；同主族元素从上→下，金属单质还原性逐渐增强，非金属单质氧化性逐渐减弱。4、根据与同一物质反应的难易（条件）判断氧化性和还原性强弱的判断例如：Cu+HNO3(浓)、Cu+H2SO4(浓)的反应条件365、根据被氧化或被还原的程度不同进行判断氧化性和还原性强弱的判断【例】Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O氧化性：浓硝酸稀硝酸(浓硝酸反应比较剧烈)【例】Cu+Cl2=CuCl22Cu+S=Cu2S氧化性：Cl2S▲注：判断物质的氧化性或还原性强弱是依据电子转移的难易，而不是电子转移多少。把甲、乙两种金属用导线相连后浸入稀硫酸中，若甲极先溶解，乙极表面有大量气泡，则可说明还原性：＿甲乙*两种活泼性不同的金属构成原电池的两极，一般来说，活动性强的是＿＿＿＿，活动性弱的是＿＿＿＿6.根据原电池．电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱(根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)*用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子氧化性较强;在阳极先放电的阴离子还原性较强。氧化性和还原性强弱的判断7、根据反应中能量变化判断氧化性和还原性强弱的判断如：H2+X2=2HX；△H1H2+Y2=2HY；△H2若△H1＜△H2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强，X-的还原性比Y-还原性的弱注意：某些物质的氧化性、还原性与溶液的浓度、温度、酸碱度也有关。如：①温度：一般温度高氧化剂的氧化性强（浓H2SO4与Cu常温不反应，加热则反应）。②浓度：一般氧化剂的浓度大时氧化性强；还原剂的还原性强。如MnO2与浓盐酸反应而不能与稀盐酸反应③酸碱性：一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强；KClO3能氧化浓盐酸中的Cl－→Cl2，而不能氧化NaCl中的Cl－；又如在中性溶液中Fe2+与NO