1、第三節(jié) 氧化還原反應(yīng),一、氧化還原反應(yīng) 1概念：某些物質(zhì)被 ，同時(shí)某些物質(zhì)被 的反應(yīng),2特征：有元素化合價(jià) (判斷依據(jù)),3本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移(包括電子的 、共用電子對(duì)的 ),氧化,還原,變化,得失,偏移,4關(guān)系,(1)MnO2在反應(yīng)中 電子，所含元素的化合價(jià) ， 被 ，發(fā)生 反應(yīng)，作 劑 (2)HCl在反應(yīng)中 電子，所含元素的化合價(jià) ，被 ，發(fā)生 反應(yīng)，作 劑,降低,得到,還原,還原,氧化,失去,升高,氧化,氧化,還原,5氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系,1有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎？,提示：不一定如3O2 2O3.,二、氧化還原反應(yīng)的配平及表示方法 1.氧化還原反應(yīng)方程式的

2、配平 (1)配平方法 一標(biāo)：標(biāo)出反應(yīng)前后 的化合價(jià). 二等：反應(yīng)中 和 相等. 三定：確定化合價(jià)發(fā)生變化的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù). 四平：用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù). 五查：檢查反應(yīng)前后是否遵循 守恒和 守恒.,變價(jià)元素,升價(jià)總數(shù),降價(jià)總數(shù),質(zhì)量,電子,2雙線橋法 (1)表示方法：箭頭由反應(yīng)物指向生成物的對(duì)應(yīng)元素，并在 線橋上標(biāo)明電子 字樣及 (2)實(shí)例：Cu與稀硝酸反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可 表示為：,“得”、“失”,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目,3單線橋法 (1)表示方法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上 只標(biāo) ，不標(biāo)電子的 字樣 (2)實(shí)例：Cu與濃HNO3反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可

3、 表示為： .,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目,“得”、“失”,三、常見的氧化劑和還原劑 1常見的氧化劑,X O2或OH Mn2 SO2或S NO或NO2 Mn2 Fe2或Fe H2O,2常見的還原劑,2(1)金屬陽(yáng)離子只有氧化性嗎？ (2)HI只有還原性嗎？,提示： (1)不一定如Fe2既有氧化性，又有還原性 (2)H表現(xiàn)氧化性，I表現(xiàn)還原性,1對(duì)于反應(yīng)CaH22H2O = Ca(OH)22H2有下列判斷： H2只是氧化產(chǎn)物，H2只是還原產(chǎn)物，H2O是氧化劑，CaH2中的H元素被還原，此反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物 和還原產(chǎn)物的分子個(gè)數(shù)之比為11.上述判斷正確的是 () A B C D,答案：D,解析： A項(xiàng)，O3為氧化

4、劑，KI為還原劑，n(O3)n(KI)12符合題意；B項(xiàng)是復(fù)分解反應(yīng)；C項(xiàng)，NaClO3為氧化劑，I2為還原劑，n(NaClO3)n(I2)21，不符合題意；D項(xiàng)，MnO2為氧化劑，HCl為還原劑，但HCl并非全部被氧化，有一半起酸的作用，所以D項(xiàng)也符合題意,答案：AD,答案：A,解析：由反應(yīng)可知Cu元素的化合價(jià)從2降到1；FeS2中S元素的化合價(jià)為1,10個(gè)1價(jià)的S中有7個(gè)降到2價(jià)，3個(gè)升高到6價(jià),答案：C,5某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì)：S、H2S、 HNO3、NO、H2O.已知水是反應(yīng)產(chǎn)物之一 (1)該反應(yīng)中的還原劑是_ (2)該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是_ (3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方

5、程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_ (4)若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則生成水的質(zhì)量是_,解析： HNO3為常見氧化劑，H2S為常見還原劑，則NO為還原產(chǎn)物，S為氧化產(chǎn)物S元素由2價(jià)升高到0價(jià)，N元素由5價(jià)降到2價(jià)，運(yùn)用得失電子守恒規(guī)律和觀察法配平化學(xué)方程式當(dāng)生成4 mol H2O時(shí)轉(zhuǎn)移6 mol電子，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.3 mol電子時(shí)生成0.2 mol H2O，質(zhì)量為3.6 g.,答案：(1)H2S(2)NO (4)3.6 g,1依據(jù)金屬活動(dòng)性順序 按照金屬活動(dòng)性順序，排在前面的金屬元素其原子的還原性強(qiáng)，排在后面的金屬元素其陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng) 2依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式 對(duì)于氧化還原反應(yīng)：氧化劑

6、還原劑 = 還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物 則氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物； 還原性：還原劑還原產(chǎn)物,3依據(jù)與同一物質(zhì)反應(yīng)的情況(反應(yīng)條件、劇烈程度等) 當(dāng)不同的氧化劑作用于同一還原劑時(shí)，若氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同，可根據(jù)反應(yīng)條件高、低來進(jìn)行判斷，反應(yīng)條件越低，性質(zhì)越強(qiáng)；若氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)不同，則價(jià)態(tài)越高，氧化劑的氧化性越強(qiáng) 4依據(jù)原電池、電解池的電極反應(yīng)判斷 (1)兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極，還原性：負(fù)極金 屬正極金屬 (2)在電解過程中，氧化性越強(qiáng)的金屬陽(yáng)離子優(yōu)先在陰極 放電，還原性越強(qiáng)的非金屬陰離子優(yōu)先在陽(yáng)極放電,5根據(jù)元素周期表判斷 (1)同主族元素(從上到下),(2)同周期主族元素(從左到右),答案A,名師精析

7、一般地，氧化性強(qiáng)的物質(zhì)可將氧化性弱的物質(zhì)所對(duì)應(yīng)離子(物質(zhì))氧化而生成氧化性弱的該物質(zhì)，如本題中的B、C、D三個(gè)選項(xiàng)皆有可能發(fā)生；由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱，故Cl2可氧化Fe2和I生成Fe3和I2，F(xiàn)e3亦可氧化I而生成I2，選項(xiàng)A不正確,1(2011濰坊質(zhì)檢)根據(jù)反應(yīng)：2H2SO2 = 2S2H2O, 4NaIO22H2SO4 = 2I22Na2SO42H2O，Na2SI2 = 2NaIS.下列物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱判斷正確的是 () AO2I2SBH2SNaIH2O CSI2O2 DH2ONaIH2S,解析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化 產(chǎn)物的氧化性，由

8、三個(gè)反應(yīng)可知氧化性：O2S、O2I2、I2S，故氧化性：O2I2S.,答案：A,2(2009廣東高考)常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶 液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)： 2Fe2H2O22H = 2Fe32H2O 2Fe3H2O2 = 2Fe2O22H 下列說法正確的是 () AH2O2的氧化性比Fe3強(qiáng)，其還原性比Fe2弱 B在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降 C在H2O2分解過程中，F(xiàn)e2和Fe3的總量保持不變 DH2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2,解析： A項(xiàng)，由第一個(gè)反應(yīng)判斷H2O2的氧化性比Fe3強(qiáng)，由第二個(gè)反應(yīng)判斷H2O2的還原性比Fe2強(qiáng)B項(xiàng)，在H2O2分解過程中，溶

9、液的pH保持不變C項(xiàng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和催化原理，F(xiàn)e2和Fe3的總量保持不變D項(xiàng)，若混入Fe2，即可促進(jìn)H2O2的分解而影響H2O2的生產(chǎn),答案：CD,1守恒規(guī)律 對(duì)于一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)，化合價(jià)升降總數(shù)相等，得失電子總數(shù)相等 2強(qiáng)弱規(guī)律 較強(qiáng)氧化性的氧化劑跟較強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng)，生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物,3轉(zhuǎn)化規(guī)律 氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價(jià)態(tài)間的轉(zhuǎn)化最易；同種元素不同價(jià)態(tài)之間若發(fā)生反應(yīng)，元素的化合價(jià)只靠近而不交叉；同種元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng) 4難易規(guī)律 越易失電子的物質(zhì)，失電子后就越難得電子，越易得電子的物質(zhì)，得電子后就越難失去電子；一種氧化劑同時(shí)和幾種

10、還原劑相遇時(shí)，優(yōu)先與還原性最強(qiáng)的還原劑發(fā)生反應(yīng)；同理，一種還原劑遇到多種氧化劑時(shí)，優(yōu)先與氧化性最強(qiáng)的氧化劑發(fā)生反應(yīng),5價(jià)態(tài)規(guī)律 元素處于最高價(jià)態(tài)，只有氧化性；元素處于最低價(jià)態(tài)，只有還原性；元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)其中一種性質(zhì),例2(2009上海高考)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X. (1)已知KBrO3在反應(yīng)中得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是_ (2)已知0.2 mol KBrO3在反應(yīng)中得到1 mol電子生成X，則X的化學(xué)式為_,(3)根據(jù)上述反應(yīng)可推知_ a氧化性：KBrO3H3AsO4b氧

11、化性：H3AsO4KBrO3 c還原性：AsH3X d還原性：XAsH3 (4)將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的化學(xué)計(jì)量數(shù)填入下列方框中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目(用單線橋法)：,名師精析(1)KBrO3在反應(yīng)中得到電子，則另外一種化合價(jià)變化的元素在反應(yīng)中失去電子被氧化，所給物質(zhì)中As元素化合價(jià)發(fā)生了變化，低價(jià)態(tài)的AsH3是還原劑 (2)0.2 mol KBrO3得到1 mol電子，說明Br元素在反應(yīng)中降低了5價(jià)，故X的化學(xué)式為Br2. (3)根據(jù)各物質(zhì)中各元素化合價(jià)的變化可知：KBrO3為氧化劑，X為還原產(chǎn)物，AsH3為還原劑，H3AsO4為氧化產(chǎn)物，可知氧化性：KBrO3H3AsO4

12、，還原性：AsH3X.,(4)利用氧化還原反應(yīng)中電子得失相等的規(guī)律，配平該方程式為 4H2SO4 = 4K2SO44Br2 5H3AsO44H2O,答案(1)AsH3(2)Br2(3)a、c(4),(1)電子守恒是氧化還原反應(yīng)計(jì)算的基本方法，其關(guān)系是 還原劑失去的電子數(shù)等于氧化劑得到的電子數(shù) (2)物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱只與得失電子的難易有關(guān) 與得、失電子的數(shù)目無關(guān),3(2010全國(guó)卷)若(NH4)2SO4在強(qiáng)熱時(shí)分解的產(chǎn)物是SO2、 N2、NH3和H2O，則該反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化和未發(fā)生變化的N原子數(shù)之比為 () A14B12 C21 D41,解析：本題考查氧化還原反應(yīng)理論，意在考查考生根

13、據(jù)所學(xué)知識(shí)解決問題的能力根據(jù)(NH4)2SO4SO2N2NH3H2O，由得失電子守恒可得：(NH4)2SO4 3SO2N2NH3H2O，那么(NH4)2SO4的計(jì)量數(shù)為3，利用N原子守恒可以確定NH3的計(jì)量數(shù)為4，所以變價(jià)N與未變價(jià)N原子數(shù)之比為12.,答案：B,4銻(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我國(guó)銻的 蘊(yùn)藏量占世界第一從硫化物中提取單質(zhì)銻一般是先在高溫下將硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物，再用碳還原： 2Sb2S33O26Fe = Sb4O66FeS Sb4O66C = 4Sb6CO ,關(guān)于反應(yīng)、反應(yīng)的說法正確的是 () A反應(yīng)中的氧化劑分別為Sb2S3、Sb4O6 B反應(yīng)中每生成3 mol

14、FeS時(shí)，共轉(zhuǎn)移6 mol電子 C反應(yīng)說明高溫下Sb的還原性比碳強(qiáng) D每生成4 mol Sb時(shí)，反應(yīng)與反應(yīng)中還原劑的物質(zhì) 的量之比為43,解析：A項(xiàng)，反應(yīng)的氧化劑是O2；B項(xiàng)，生成6 mol FeS，消耗3 mol O2轉(zhuǎn)移12 mol電子，則每生成3 mol FeS轉(zhuǎn)移6 mol電子；C項(xiàng)，反應(yīng)說明高溫下，碳的還原性比Sb強(qiáng)；D項(xiàng)，每生成4 mol Sb，反應(yīng)需還原劑Fe 6 mol，反應(yīng)需還原劑C也是6 mol.,答案：B,把氧化還原反應(yīng)的知識(shí)，元素化合物知識(shí)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)綜合在一起考查是近幾年高考的熱點(diǎn)氧化還原反應(yīng)知識(shí)的考查主要體現(xiàn)在利用實(shí)驗(yàn)手段證明物質(zhì)具有氧化性或還原性，比較物質(zhì)氧化性

15、與還原性的強(qiáng)弱，物質(zhì)的氧化性對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響如NO的收集，F(xiàn)e(OH)2的制備，有關(guān)Na2SO3的實(shí)驗(yàn)，都要考慮O2對(duì)該實(shí)驗(yàn)的影響,例已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入12滴液溴，振蕩后溶液呈黃色，現(xiàn)對(duì)溶液呈黃色的原因進(jìn)行探究 (1)僅限選用的儀器和試劑有：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、滴管、藥匙；酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液，淀粉碘化鉀溶液,完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程： 提出假設(shè) 假設(shè)1：溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溶液中_引起的(填微粒的化學(xué)式，下同) 假設(shè)2：溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，是溶液中_引起的 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 為了驗(yàn)證上述假設(shè)1和假設(shè)2的推斷，請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說明你的實(shí)驗(yàn)方案： 假設(shè)1方案：_. 假設(shè)2方案：_.,(2)根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)判斷，你認(rèn)為_(填“假設(shè)1”或“假設(shè)2”)的推斷是正確的；若選用淀粉碘化鉀溶液驗(yàn)證你的假設(shè)是否可行？_(填“可行”或“不可行”)，理由是_ (3)若向稀溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣，反應(yīng)的離子方程式為_,解析向FeCl2中加入溴