【07】氧化还原反应

氧化还原反应

一、氧化还原反应

1.定义：凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应

2.本质：电子的转移（得失或偏移）

※3.特征：化合价的升降

【应用方法】什么时候：判断化学反应是否为氧化还原反应

方法：找特征(化合价)→反应前后是否有元素化合价变化→有，是

没有，不是元素化合价之歌：

一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五氮磷，二三铁，二四碳，二四六硫都齐全，铜汞二价最常见，若问单质价为零。

【J】2CuO+C 2Cu+CO2↑CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑

【L】H2O+C H2+CO NaOH +HCl =NaCl+H2O

【C】3.有以下反应方程式：

A．SO3＋H2O＝H2SO4 B．Cl2+H2O=HCl+HClO

C．2F2+2H2O=4HF+O2 D．2FeCl2+Cl2＝2FeCl3

E．MnO2+4HCl △

MnCl2+Cl2↑+2H2O

F．2NaBr+Cl2＝2NaCl+Br2 G．KClO3+6HCl＝KCl+3Cl2↑+3H2O

H．2Na＋2H2O ＝2NaOH＋H2↑

⑴上述反应中，不属于氧化还原反应的有___________（填字母序号）

二、基本概念

※1..氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化性、还原性概念定义注意点

氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高

还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低

氧化产物通过发生氧化反应所

得的生成物

氧化还原反应中，氧化产物、还原产物可以是同

一种产物，也可以是不同产物，还可以是两种或

两种以上的产物。如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

中，Fe2O3和SO2均既为氧化产物，又为还原产物。

还原产物通过发生还原反应所得的生成物

氧化剂得到电子的反应物常见氧化剂：(1)活泼的非金属单质；如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子；如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物；如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物；如Na2O2、H2O2等

高温高温

还原剂失去电子的反应物常见还原剂：①活泼或较活泼的金属；如K、Na、Z n 、Fe 等②一些非金属单质；如H2、C、Si等③较低态的化合物；CO、SO 2、H2S、Na 2SO3、FeSO 4

氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力

有关，与得失电子的数目无关。

还原性失去电子的能力

2.基本概念之间的关系：

1）氧化剂有氧化性化合价降低得电子被还原

发生还原反应生成还原产物

2）还原剂有还原性化合价升高失电子被氧化

发生氧化反应生成氧化产物

※※【记忆方法】升失氧化还原剂，降得还原氧化剂

【应用方法】什么时候：氧化还原基本概念区分

方法：标价态+记忆口诀

【J】1.金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为：

aTiO2＋ bCl2＋ cC aTiCl4＋ c CO ……反应①

TiCl4＋2Mg Ti ＋ 2MgCl2 ……反应②

关于反应①、②的分析不正确的是（）

①TiCl4在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化剂；

②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原；

③在反应①、②中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4；

④a＝1，b＝c＝2；

⑤每生成19.2 g Ti，反应①、②中共转移4.8 mol e-。

A. ①②④B．②③④C．③④D．②⑤

【L】2. 在K2Cr2O7+14HCl＝2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中，是氧化剂；

是还原剂；元素被氧化；元素被还原；电子转移的总数是。【C】3.有以下反应方程式：

A．SO3＋H2O＝H2SO4 B．Cl2+H2O=HCl+HClO

C．2F2+2H2O=4HF+O2 D．2FeCl2+Cl2＝2FeCl3

E．MnO2+4HCl △

MnCl2+Cl2↑+2H2O

F．2NaBr+Cl2＝2NaCl+Br2 G．KClO3+6HCl＝KCl+3Cl2↑+3H2O

H．2Na＋2H2O ＝2NaOH＋H2↑

（1）上述反应中，不属于氧化还原反应的有_____（填字母，下同），H2O被氧化的是_______，H2O被还原的是______，H2O既不被氧化又不被还原的___________。

3.标电子转移的方向和数目（双线桥法、单线桥法）

①单线桥法。从被氧化（失电子，化合价升高）的元素指向被还原（得电子，化

合价降低）

的元素，标明电子数目，不需注明得失。例：

MnO 2+4HCl （浓）

MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ②双线桥法。得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及

电子数。例：

MnO 2+4HCl （浓）

MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O

三、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较※※

1.一般规律

氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强

还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强

由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以，一般来说，金属性也就是还原性；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子，表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。

2.根据金属活动性顺序来判断:

一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。

3.根据非金属活动性顺序来判断:

一般来说，越活泼的非金属，得到电子还原成非金属阴离子越容易，其阴离子失电子氧化成单质越难，还原性越弱。

4.根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示：

2e -

规律：反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性，反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。

5.根据氧化还原反应发生的条件来判断:

如：Mn02+4HCl(浓) MnCl 2+C12↑+2H 20

2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl 2+5C12↑+8H 2O

后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性 KMn04>Mn02

6.根据被氧化或被还原的程度来判断:

如：22CuCl Cl Cu 点燃+，S Cu S Cu 22?+， 即氧化性:S Cl 2>。

又如:O H 2SO Br SO H HBr 2222)(42+↑+?+浓，O H 4S H I 4SO H HI 8222)(42+↑+=+浓，

即有还原性:HBr HI >。

注意：

①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同的条件下，其氧化

能力或还原能力会有所不同。如：氧化性：HNO 3（浓）＞HNO 3（稀）；Cu 与H 2SO 4

常温下不反应，加热条件下反应；KMnO 4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性

条件下强。

②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。如：氧化性222O O Cl Cl F F >>>、、等。

※【应用方法】什么时候：判断物质氧化性还原性强弱

方法：详见物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较知识点

【J 】1.常温下，在下列溶液中发生如下反应

①16H ++10Z -+2XO 4-＝2x 2++5Z 2+8H 2O ②2A 2+ +B 2＝2A 3++2B - ③2B -+Z 2＝B 2+2Z -

由此判断下列说法错误的是（ ）

A.反应Z 2+2A 2+＝2A 3++2Z -可以进行。

B.Z 元素在①③反应中均被还原

C.氧化性由强到弱的顺序是XO 4-、Z 2、B 2、A 3+

D.还原性由强到弱的顺序是A 2+、B -、Z -、X 2+

【L 】2.常温下，有下列三个反应：2D －＋A 2＝2A －＋D 2 2B －＋D 2＝2D －

＋B 2

2A－＋C2＝2C－＋A2，由此得出正确结论是

Ａ．A－、B－、C－、D－中C－还原性最强

Ｂ．A2、B2、C2、D2中C2的氧化性最弱

Ｃ．2C－＋B2＝2B－＋C2不能进行

Ｄ．还原性A－＞B－

【C】3.根据以下几个反应：①Cl2+2KI=2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3

③2FeCl3+2KI=2KCl+I2+2FeCl2④I2+SO2+2H2O=2H2SO4+2HI

判断氧化性由强到弱的顺序是（）

A、Cl2>I2>Fe3+>SO2

B、Cl2>Fe3+>I2>SO2

C、Cl2>Fe3+>SO2>I2

D、Fe3+>I2>Cl2>SO2

四、常见氧化剂和还原剂

1.氧化剂（1）非金属性较强的单质：F2、Cl2、Br2、I2、O3、O2等

（2）变价元素中高价态化合物：KClO3、KMnO4、Fe3+盐、K2Cr2O7、

浓H2SO4、HNO3等

（3）其它HClO、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2等

2.还原剂（1）金属性较强的单质K、Na、Mg、Al、Fe、Zn

（2）某些非金属单质：H2、C、Si等

（3）变价元素中某些低价态化合物：H2S、HBr、HI、Fe2+及盐，SO2等

五、氧化还原反应方程式的配平方法※※※

1.配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒

2.化合价升降法的基本步骤为：“一标、二等、三定、四平、五查”。

“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价，注明每种物质中升高或降低的总价数。

“二等”指的是化合价升降总数相等，即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘。

“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。

“四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。

“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等)，如相等则方程式已配平，最后将方程式中“—”改为“=”。

【J 】（1）、 CuS+ HNO 3(浓） → Cu(NO 3)2+ H 2SO 4+ NO ↑+ H 2O

【L 】（2）、 KMnO 4+ HCl(浓) → KCl+ MnCl 2+ Cl 2↑+ H 2O

【C 】（3）、 NH 3+ CuO → N 2↑+ Cu+ H 2O

六、氧化还原反应的四条基本规律：

（1）电子得失守恒规律：氧化剂得到电子总数=还原剂失去电子总数；

（2）“以强制弱”规律：氧化剂+还原剂=较弱氧化剂+较弱还原剂；这是氧化还原反应发生的条件。

（3）价态归中规律：同一元素不同价态间发生的氧化还原反应，化合价的变化规律遵循：高价+低价→中间价态，中间价态可相同、可不同，但只能靠近不能相互交叉（即价态向中看齐）。 KClO 3+6HCl =KCl+3Cl 2+3H 2O 而不是KClO 3+6HCl=KCl+3Cl 2+3H 2O

（4）优先反应原理： 在溶液中如果存在多种氧化剂（还原剂），当向溶液中加入一种还原剂（或氧化剂）时，还原剂（或氧化剂）先把氧化性（或还原性）强的氧化剂（或还原剂）还原（或氧化）。

-5e -

+5e - -6e - +6e -

随堂巩固氧化还原反应姓名正确率

1.下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（）

A.Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu

B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

C.AgNO3+NaCl＝AgCl↓+NaNO3

D.2KMnO4K2MnO4 +MnO2 +O2↑

2.下列属于氧化还原反应的是（）

A.CaCO3CaO+CO2↑

B.Na2O+H2O＝2NaOH

C.Na2CO3+H2SO4＝.Na2SO4+CO2↑+H2O

D.MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O

3.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（）

A.NaOH→NaCl

B. H2SO4→H2

C. HCl→Cl2

D. CaCO3→CO2

4.在下列反应中，水既不作氧化剂，又不作还原剂的是（）

A.2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑

B. Na2O＝2NaOH

C. H2O H2↑+O2↑

D.C+H2O CO+H2

5.下列变化过程一定属于还原反应的是（）

A. HCl→MgCl2

B. Na→Na+

C.CO→CO2

D.Fe3+→Fe2+

6.下列反应氯元素只被氧化的是（）

A.5Cl2+I2+6H2O＝10HCl+2HIO3

B.MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+H2O

C.2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2 +2H2O

D.2HClO2HCl+O2↑

7.分析下列氧化还原反应中化合价的变化，指出氧化剂和还原剂

（1）2Fe+3Cl22FeCl3氧化剂_________还原剂___________

(2) CuO+CO Cu+CO2氧化剂_________还原剂___________

（3）2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2↑氧化剂_________还原剂___________

(4) 2KClO32KCl+3O2↑氧化剂_________还原剂___________

8.写出铜与稀硝酸反应的化学方程式，用双线桥表示出电子的转移方向和数目

（1）被氧化的元素是，被还原的元素是；（2）氧化剂是，还原剂是；（3）发生氧化反应的是，发生还原反应的是。