氧化还原反应

氧化还原反应

考试说明

1．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，能判断反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 3．能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 4．掌握物质氧化性、还原性强弱的比较方法。

5．能运用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应的有关计算。 一、氧化还原反应基本概念 1．有关概念及相互关系

氧化剂 电子，化合价 ，被 ，有 性 还原剂 电子，化合价 ，被 ，有 性 2．氧化还原反应的本质和判断依据

(1)氧化还原反应的本质： 。 (2)判断依据： 。 二、常见氧化剂和还原剂 1．常见的氧化剂

(1)非金属单质：如 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。 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： 等。 3．氧化性和还原性的强弱

(1)氧化性是指 电子的性质(或能力)；还原性是指 电子的性质(或能力)。 (2)氧化性、还原性的强弱取决于 电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e===Na，Al－3e===Al，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。

从元素的价态考虑：最高价态——只有 性，如Fe、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有 ，如金属单质、Cl、S等；中间价态——有 ，如Fe

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3＋

、S、Cl2等。

【典例1】? 制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，

1

在反应中( )。

A．氢元素被氧化，碳元素被还原 B．HCN是氧化剂，CaCO3是还原剂 C．CaCN2是氧化产物，H2是还原产物 D．CO为氧化产物，H2为还原产物

【应用1】? (2011·淄博月考)被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(NaBH4中H为－1价) ( )。 A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂 C．硼元素被氧化，氢元素被还原

D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1 考点2 比较法的应用——物质氧化性和还原性强弱的判断 【典例2】? 在常温下，发生下列几种反应： ①16H＋10Z＋2XO4===2X＋5Z2＋8H2O ②2A＋B2===2A＋2B ③2B＋Z2===B2＋2Z

根据上述反应，下列结论判断错误的是( )。 A．溶液中可发生：Z2＋2A===2A＋2Z B．Z2在①③反应中为还原剂

C．氧化性强弱的顺序为：XO4>Z2>B2>A D．X是XO4的还原产物

【应用2】? (2012·临沂模拟)(1)已知下列反应： 2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2① 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3② I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI③

判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是( )。 A．I>Fe>Cl>SO2 B．Cl>Fe>SO2>I C．Fe>I>Cl>SO2 D．SO2>I>Fe>Cl

(2)已知：X2、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

考点3 氧化还原反应应用中的五个重要规律

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2＋

1．守恒律：对于一个氧化还原反应，元素化合价升高总数与降低总数相等；还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等；反应前后电荷总数相等(离子反应)。

2．价态律：元素处于最高价，只有氧化性(如Fe、KMnO4中n等)；元素处于最低价，只有还原性(如S、I等)；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性(如Fe、S、Cl2)。 3．强弱律：强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。

氧化剂＋ 还原剂 === 还原产物＋氧化产物 ↓ ↓ ↓ ↓ 强氧化性 强还原性 弱还原性 弱氧化性

4．转化律：氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价变化只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。

5．难易律：越易失电子的物质，失去电子后的阳离子就越难得电子，越易得电子的物质，得到电子后阴离子就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的优先发生反应。

【典例3】? L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素的化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：

①P＋A―→Q＋B ②L＋O2―→M＋H2O ③L＋M―→R＋H2O ④B＋H2O―→A＋O2

(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是__________________，理由是______________________________________________________________

(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R的密度比空气的密度小，则R的化学式为________________。

(3)某学生写出下面三个含氮的物质相互转化的关系式： Ⅰ.M＋P―→N2O3＋H2O Ⅱ.N2O4＋H2O―→P＋Q Ⅲ.M＋L―→Q＋H2O

其中一定不可能实现的是______________，理由是_________________________ 4、某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和

一种未知物质X。

(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是________。

(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式为 。

3

2－

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2＋

3＋

(3)根据上述反应可推知________(填序号)。 a．氧化性：KBrO3>H3AsO4 b．氧化性：H3AsO4>HBrO3 c．还原性：AsH3>X d．还原性：X>AsH3

(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中。 ＋ 考点4 氧化还原反应的综合应用——配平和计算 一、氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤 1．步骤：标变价、找变化、求总数、配系数。

【典例4】? 2011年8月云南曲靖铬渣污染事件揭开了致癌铬渣的治理困境。某课外小组欲降低废水中重金属元素铬的含量，查阅资料知，可将Cr2O7转化为Cr(OH)3沉淀除去。 （1）将废水中的Cr2O7转化成Cr。主要反应的离子方程式如下：

Cr2O7＋ HSO3＋ H=== Cr＋ SO4＋ ，完成该离子方程式。 ②Fe

2＋

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＋

3＋

2－

2－

3＋

2－

与酸性溶液中的Cr2O

2－7

反应的离子方程式是____________，

_____________________________________________。

【应用4】? 含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重。某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3还原成N2，从而消除污染。 (1)配平以下有关的离子反应方程式： NO3＋Al＋H2O―→N2↑＋Al(OH)3＋OH

(2)以上反应中失电子的物质是________，还原产物是________，每生成1 mol这种还原产物，将有________电子发生转移。

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考向1 （5年6考）氧化还原反应的概念分析

1.(2011·上海)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)3 C．2F2＋2H2O===4HF＋O2

D．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2．(2010·安徽)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢

4

原理可表示为：Li2NH＋H2LiNH2＋LiH，下列有关说法正确的是( )。

A．Li2NH中N的化合价是－1

B．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

3．(2009·上海)在下列变化：①大气固氮，②硝酸银分解，③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．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②

4．(2008·广东)氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是( )。

A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子 C．AlN中氮元素的化合价为＋3 D．AlN的摩尔质量为41 g

考向2 (5年5考)氧化还原反应的配平与计算 1．选项判断

(1)在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2，转移的电子数为6NA( ) (2)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1∶2 ( ) (2010·全国理综Ⅱ－10B)

(3)反应2Cu(IO3)2＋24KI＋12H2SO4===2CuI↓＋13I2＋12K2SO4＋12H2O，其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为11 mol ( ) (2007·全国理综Ⅰ－10B)

2．(2008·海南，4)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为( )。

A．2 mol B．1 mol C．0.5 mol D．0.25 mol 考向3 （5年5考）氧化还原反应原理在实验中的应用

1．(2009·安徽)某厂废水中含5.00×10mol·L的Cr2O7，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：

－3

－1

2－

＋

－

(1)第①步反应的离子方程式是________________________________________________。

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vkr2.html