氧化還原反應(yīng)知識(shí)要點(diǎn)及例析

1、氧化還原反應(yīng)知識(shí)要點(diǎn)及例析氧化還原反應(yīng)知識(shí)要點(diǎn)及例析廣東省順德一中 趙立暉氧化還原反應(yīng)雖然在課本中只有一節(jié)書(shū)，但編者把它放在第一章第一節(jié)，可見(jiàn)其重要。氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)的重要基本理論知識(shí)。它對(duì)于學(xué)好中學(xué)化學(xué)知識(shí)、指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、搞好科學(xué)研究工作都有重要意義。一、主要知識(shí)要點(diǎn)1氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念氧化還原反應(yīng)定義：從得失氧的角度分析，有物質(zhì)得失氧的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；從化合價(jià)升降的角度分析，有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；從電子轉(zhuǎn)移的角度分析，有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是對(duì)立統(tǒng)一的，同時(shí)存在于同一反應(yīng)中。2氧化劑和還原劑：反應(yīng)物還原劑

2、氧化劑表現(xiàn)性質(zhì)還原性氧化性發(fā)生的反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)生成的產(chǎn)物氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物得失氧的角度得到氧失去氧化合價(jià)升降角度化合價(jià)升高化合價(jià)降低電子轉(zhuǎn)移的角度失去電子得到電子3.中學(xué)常見(jiàn)的氧化劑和還原劑及其產(chǎn)物氧化劑： X2 O2 Fe3+ HNO3 濃H2SO4 KMnO4(H+) KClO3(或離子) (稀) （濃）還原產(chǎn)物： X- O2- Fe2+ NO NO2 SO2 Mn2+ KCl還原劑： M(金屬) Fe S2- I- Br- SO32- H2O2 C (或離子） Mn+ Fe2+ S I2 Br2 SO42- H2O CO CO24反應(yīng)規(guī)律：（1） 表現(xiàn)性質(zhì)的規(guī)律：元素處于最高價(jià)時(shí)只有

3、氧化性；元素處于最低價(jià)時(shí)只有還原性；元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí)既有氧化性又有還原性.所以常見(jiàn)的氧化劑是易得電子的物質(zhì)。主要有： 活潑的非金屬單質(zhì)（如：O2、鹵素等）；含有處于最高價(jià)或較高價(jià)元素的化合物（如HNO3、KMnO4、濃H2SO4等）；金屬陽(yáng)離子（如：Fe3+、Cu2+等）。常見(jiàn)的還原劑是易失去電子的物質(zhì)。主要有： 活潑的金屬單質(zhì)（如：K、Na等）；某些非金屬單質(zhì)（如：C、H2等）；含有處于最低價(jià)或較低價(jià)元素的化合物（如：FeCl2、CO等）；非金屬陰離子（如：S2-、I-等）?；蟽r(jià)升高，失電子，被氧化（2）性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律：強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)還原劑=還原產(chǎn)物（弱還原劑）+氧化產(chǎn)物（弱氧化劑）化合價(jià)降

4、低，得電子，被還原 所以氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑還原產(chǎn)物。（3）正易逆難規(guī)律：若“氧化劑+e-還原產(chǎn)物”（如：Cl2+2 e-2Cl-）、“還原劑e-氧化產(chǎn)物”(如：Nae-Na+)越易，則“還原產(chǎn)物e-氧化劑”、“氧化產(chǎn)物+ e-還原劑”（以上兩個(gè)過(guò)程的逆過(guò)程）就越難。（4）反應(yīng)先后規(guī)律：當(dāng)有多種氧化劑、多種還原劑時(shí)，氧化性越強(qiáng)的氧化劑、還原性越強(qiáng)的還原劑越先反應(yīng)。如：FeBr2和Cl2反應(yīng)時(shí)，由于Fe2+離子的還原性比Br-離子的還原性強(qiáng)，所以Cl2先氧化Fe2+離子，Cl2過(guò)量時(shí)再氧化Br-離子。因此， FeBr2和少量Cl2反應(yīng)時(shí)，離子方程式是：2 Fe2+ Cl2=2

5、Fe3+2Cl-； FeBr2和過(guò)量Cl2反應(yīng)時(shí)，離子方程式是：2 Fe2+4 Br-+ 3Cl2-=2 Fe3+2 Br2+6Cl-。(5)價(jià)態(tài)歸中規(guī)律：同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，遵循以下歸中規(guī)律：高價(jià)+低價(jià)相同中間價(jià)（可靠攏），如：2H2S+SO2=3S+2H2O高價(jià)+低價(jià)較高中間價(jià)+較低中間價(jià)（不相錯(cuò)）如：H2S+H2SO4(濃) =S+ SO2+2H2O（6）守恒規(guī)律：在任何氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)一定相等；化合價(jià)升高總數(shù)與化合價(jià)降低總數(shù)一定相等。它既是有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算的捷徑，也是今后學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式配平的依據(jù)。5按課本要求、格式學(xué)會(huì)

6、用雙線橋法表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。二、記憶方法和解題技巧1記憶方法：由于氧化還原的概念較多，容易記錯(cuò)、記亂，根據(jù)筆者多年的教學(xué)體會(huì)，在理解概念的基礎(chǔ)上，進(jìn)行“少而精”的記憶，不失為一種有效的記憶方法。我教學(xué)生只記三個(gè)字：升、失、還。它所代表的意義是：化合價(jià)升高，失去電子，是還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成的物質(zhì)是氧化產(chǎn)物。相反的另一面即是：化合價(jià)降低，得到電子，是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，生成的物質(zhì)是還原產(chǎn)物。2解題技巧由于化合價(jià)的升降是氧化還原反應(yīng)的表觀特征，一看化學(xué)反應(yīng)方程式就知道的，所以解題時(shí)最好從化合價(jià)升降的角度進(jìn)行分析。有關(guān)題目要應(yīng)用守恒的規(guī)律（即：氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電

7、子總數(shù)一定相等；化合價(jià)升高總數(shù)與化合價(jià)降低總數(shù)一定相等。）進(jìn)行思考。三、 例析【例1】判斷下列說(shuō)法正確的是：（ ）（1） 金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中總作還原劑。（2） 失電子的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，失電子的物質(zhì)是氧化劑。（3） 在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑、還原劑得失電子的總數(shù)相等。（4） 在氧化還原反應(yīng)中，被氧化的是氧化劑，被還原的是還原劑。（5） 非金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只作氧化劑。（6） 分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。(7)某元素X的原子失去兩個(gè)電子給Y原子，形成化合物XY,所以X是氧化劑。 （8）任何一種元素由化合態(tài)變成游離態(tài)時(shí)的反應(yīng)都是氧化還原 反應(yīng)。【解析】（1） 正確。因?yàn)榻饘僦挥姓齼r(jià)，無(wú)負(fù)價(jià)。（2

8、） 錯(cuò)誤。根據(jù)“升、失、還”，失電子的物質(zhì)是還原劑，而不是氧化劑。（3） 正確。符合守恒規(guī)律。（4） 錯(cuò)誤。被氧化的應(yīng)是還原劑，被還原的應(yīng)是氧化劑。（5） 錯(cuò)誤。因?yàn)榉墙饘儆姓齼r(jià)，也有負(fù)價(jià)。（6） 錯(cuò)誤。因?yàn)橛袉钨|(zhì)生成的分解反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)。（7） 錯(cuò)誤。X失電子，應(yīng)是還原劑。（8） 正確。因?yàn)楸赜性氐幕蟽r(jià)發(fā)生改變?！敬鸢浮浚?）、（3）、（8）?！纠?】我國(guó)發(fā)射“神州5號(hào)”載人宇宙飛船指日可待，發(fā)射飛船的火箭需要高能燃料。例如：一種叫“肼”（又名聯(lián)氨）的燃料，它與NO2反應(yīng)，在產(chǎn)生水蒸氣及不污染大氣的一種單質(zhì)的同時(shí)，釋放出巨大的能量，將火箭送上太空。請(qǐng)寫(xiě)出肼（N2H4）和NO2反應(yīng)的

9、化學(xué)方程式；求在這個(gè)反應(yīng)中，被還原的原子和被氧化的原子的物質(zhì)的量之比?！窘馕觥繌念}目給出的信息可知產(chǎn)物是水和氮?dú)?。分析：NO2中N的化合價(jià)為+4價(jià)，H為+1價(jià)，O為2價(jià)，所以N2H4中N的化合價(jià)為2價(jià)。這就是一個(gè)歸中反應(yīng)。根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等的原則，就可以配平反應(yīng)方程式。NO2中N變成N2的N化合價(jià)降低4價(jià)；N2H4中N變成N2的N化合價(jià)升高2價(jià)，2個(gè)N升高4價(jià)這時(shí)左邊3個(gè)N，右邊2個(gè)N，取其最小公倍數(shù)6，即可配平。被還原的原子即降價(jià)的原子（2NO2）；被氧化的原子即升價(jià)的原子（2 N2H4），即2:4=1:2?！敬鸢浮浚?）2 N2H4+2NO2=3 N2+4H2O(2)1:2。 【例3】

10、0.3molCu2S與足量的濃硝酸反應(yīng)。生成硝酸銅、硫酸、二氧化氮和水，求參加反應(yīng)的硝酸中，被還原的硝酸的物質(zhì)的量?！窘馕觥看祟}好象要配平反應(yīng)式才能解答，實(shí)際上只要根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等的原則就可以解答。Cu2S中Cu從1價(jià)升到硝酸銅中的2價(jià)的銅，每個(gè)銅升了1價(jià)，二個(gè)則升了2價(jià)；Cu2S中的硫從2價(jià)升到硫酸中的6價(jià)的硫，每個(gè)硫升了8價(jià)，所以每摩爾Cu2S共升了10價(jià)；而硝酸中的N從5價(jià)降到NO2中的4價(jià)的N降了1價(jià)，最小公倍數(shù)是10，也就是每摩爾Cu2S與足量硝酸反應(yīng)，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為10mol,現(xiàn)有0.3molCu2S與足量的濃硝酸反應(yīng)。所以被還原的硝酸的物質(zhì)的量為3mol?！纠?】

11、巳知反應(yīng)（1）Cl2+2KBr=2KCl+Br2（2）KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O（3）2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3下面說(shuō)法正確的是：( )（A） 上述三個(gè)反應(yīng)都有單質(zhì)生成，所以都是置換反應(yīng)；（B） 氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?KBrO3 KClO3 Cl2 Br2；（C） 反應(yīng)（2）中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6:1；（D） （3）中有1mol還原劑反應(yīng)，則氧化劑得電子的物質(zhì)的量為2mol?！窘馕觥浚ˋ）（2）不是。（B）正確。因?yàn)閺模?）可知：氧化性：Cl2 Br2；從（2）可知氧化性：KClO3 Cl2；從（3）可知：氧化性： KBrO3 KClO3。所

12、以正確。 （C）錯(cuò)。因?yàn)橛?molHCl變成KCl,化合價(jià)無(wú)改變。所以反應(yīng)（2）中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為5:1。(D)錯(cuò)。因?yàn)镵BrO3中的Br從5價(jià)降到0價(jià)的單質(zhì)Br2，有1mol還原劑反應(yīng)，則氧化劑得電子的物質(zhì)的量為2mol5=10mol。【答案】（B）?！纠?】用雙線橋法標(biāo)明下列反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并指出氧化劑和還原劑。失52e-2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O【答案】 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O得25e-氧化劑: KMnO4 還原劑: HCl .【例8】（1）實(shí)驗(yàn)室里用二氧化錳和濃鹽

13、酸共熱反應(yīng)，制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是： ；（2）KMnO4 是常用的氧化劑。在酸性條件下，MnO4- 被還原成Mn2+并制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是： ；(3)歷史上曾用“地康法”制氯氣,該方法是用CuCl2作催化劑,在450C時(shí)利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ;(4)從氯元素的化合價(jià)的變化看,以上三種方法的共同點(diǎn)是: (5)比較以上三個(gè)反應(yīng)可以認(rèn)為氧化劑的氧化能力從強(qiáng)到弱的順序是: .【解析】此題的氧化劑的氧化能力強(qiáng)弱的分析,應(yīng)從反應(yīng)條件來(lái)看, 反應(yīng)條件越容易氧化劑的氧化能力越強(qiáng), 反應(yīng)條件越困難氧化劑的氧化能力越弱.【答案】(1)MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+ Cl2+2H2O(2) 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2OCuCl2 450C(3) 4HCl+ O2 2Cl2+2H2O（4）從+1價(jià)升到0價(jià)；（5）KMnO4 MnO2 O2【例9】(2000年全國(guó)高考題)硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，巳知25.0mL0.100molL-1Na2S2O3溶液恰好把224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl-離子，則S2O32-將轉(zhuǎn)化為（ ）。（A）S2- （B）S （C）SO32- （D）SO42-【解析】根據(jù)氧化劑得到電子的物質(zhì)的量與還原劑失去電子的物質(zhì)的量相等：0.224L