氧化還原反應知識點歸納

氧化還原

一、概念

1、氧化反應：元素化合價升高的反應

還原反應：元素化合價降低的反應

氧化還原反應：凡有元素化合價升降的化學反應就是氧化還原反應

2、氧化劑和還原劑（反應物）

氧化劑：得電子（或電子對偏向）的物質--一氧化性：氧化劑具有的得電子的能力

還原劑：失電子（或電子對偏離）的物質---還原性：還原劑具有的失電子的能力

3、氧化產(chǎn)物：氧化后的生成物

還原產(chǎn)物：還原后的生成物。

4、被氧化：還原劑在反應時化合價升高的過程

被還原：氧化劑在反應時化合價降低的過程

5、氧化性：氧化劑具有的得電子的能力

還原性：還原劑具有的失電子的能力

夫電子6^氧化還原反

還原劑被氧化-------發(fā)生氧化反應------一氧化產(chǎn)物

化合價升育應的實質：電子的轉

t移（電子的得失或共

反應物兀t素元素或t物質生成t物

用電子對的偏移

I得電子III口訣：史電

氧化劑化合價降低I該還原------發(fā)生還原反應--------―還原產(chǎn)物

子，化合價并高，被

氧化（氧化反應），還原劑;

彳康電子，化合價降低，被這原（還原反應），氧化劑；

7、氧化還原反應中電子轉移（或得失）的表示方法

（1）雙線橋法：表示同種元素在反應前后得失電子的情況。用帶箭頭的連線從化合價升高

的元素開始，指向化合價降低的元素，再在連線上方標出電子轉移的數(shù)目.

化合價降低+ne被還原

氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

化合價升高一ne~被氧化

（2）單線橋法：表示反應物中氧化劑、還原劑間電子轉移的方向和數(shù)目。在單線橋法中，

箭頭的指向己經(jīng)表明了電子轉移的方向，因此不能再在線橋上寫“得”、“失”

字樣.

二、物質的氧化性強弱、還原性強弱的比較。

氧化性一得電子性，得到電子越容易一氧化性越強

還原性一失電子性，失去電子越容易一還原性越強

由此，金屬原子因其最外層電子數(shù)較少，通常都容易失去電子，表現(xiàn)出還原性，所

以，一般來說，金屬性也就是還原性；非金屬原子因其最外層電子數(shù)較多，通常都容易

得到電子，表現(xiàn)出氧化性，所以，一般來說，非金屬性也就是氧化性。

1.'兩表‘一規(guī)律’

（1）根據(jù)金屬活動性順序表判斷：

一般來說，越活潑的金屬，失電子氧化成金屬陽離子越容易，其陽離子得電子還原

成金屬單質越難，氧化性越弱；反之，越不活潑的金屬，失電

子氧化成金屬陽離子越難，其陽離子得電子還原成金屬單質越容易，氧化性越強。

（2）根據(jù)元素周期表來判斷

①同周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強，單質的氧化性逐漸增強

⑵同主族從上到下元素的金屬逐漸增強，單質的還原性逐漸增強

（3）根據(jù)元素周期律來判斷

①非金屬對應的最高價水化物的酸性越強，對應單質的氧化性越強

如酸性：HC1O4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3

單質氧化性：CI2>S>P>OSi

②金屬對應的最高價氧化物水化物的堿性越強，對應單質的還原性越強

如堿性：NaOH>Mg（OH）2>A1（OH）3

單質還原性：Na>Mg>Al

2.根據(jù)非金屬活動性順序來判斷：

一般來說，越活潑的非金屬，得到電子還原成非金屬陰離子越容易，其陰離子失電子

氧化成單質越難，還原性越弱。

3.根據(jù)氧化還原反應發(fā)生的規(guī)律來判斷：

氧化還原反應可用如下式子表示：

規(guī)律：反應物中氧化劑的氧化性強于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性，反應物中還原劑

的還原性強于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。

4.根據(jù)反應條件來判斷：

當氧化劑（還原劑）與同一還原劑（氧化劑）反應時，反應越容易進行，對應的氧化

劑

（還原劑）的氧化性（還原性）越強如

MnCh和HC1（濃）反應需要加熱才能進行，KMnCU和HC1（濃）反應不需加熱就能進

行，所

以KMnCU的氧化性比MnO2強

4.根據(jù)反應劇烈程度來判斷：

（1）金屬單質與水化合（酸）的劇烈程度越強，對應的單質的還原性越強，如Na與水反

應非常劇烈，Mg與水反應要加熱才看到有氣泡產(chǎn)生，A1與水加熱現(xiàn)象也不明顯，所

以還原性：Na>Mg>Al

5.根據(jù)同一物質被氧化或被還原的價態(tài)高低來判斷：

在相同條件下，同一物質（變價單質元素）被氧化的價態(tài)越高，對應的氧化劑的氧化性越

強如

△A

2Fe+CI2=2FeCh,Fe+S=FeS

氧化性：C12>S

4.根據(jù)反應劇烈程度來判斷：

同一元素，一般來說，化合價越高氧化性越高，元素處于最高價態(tài)，只有氧化性，化合

價越低還原性越強；元素處于最低價只有還原性，元素處于中間價；既有氧化性又有還

原性，當遇較強還原性物質，其表現(xiàn)還原性，當遇到較強還原性，其表現(xiàn)氧化性，或者

自身發(fā)生氧化還原

2

如氧化性：HNOAHNCh,還原性：H2S>S>SO2（SO3）

例1.已知

2KMnO7+16HC1=2KC1+2MnCh+5Ch+8H2O

K2GO7+14HC=2KC1+2CrCl3+3C12+7H2O

A

MnO2+4HC1=MnCh+Ch+2H2O

其中，KMnCh和一般濃度的鹽酸即可反映，K2CrO7和較濃的鹽酸（濃度大于6moi/L）才反

應，MnCh需要和濃度為8moi以上的鹽酸加熱才反應，根據(jù)以

上信息，下列結論錯誤的是（）

A.上述反應都是氧化還原反應

B.生成1molCI2轉移的電子數(shù)均為2NA（NA代表阿伏伽德羅常數(shù)）

C.氧化性:KMnO7>K2CrO7>Cl2>MnO2

D.鹽酸的濃度越大，cr的還原性越強

變式1.下列能說明氯元素的非金屬性比硫元素的強的是

①氯氣通入硫氫酸溶液中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象

②加熱條件下S、C12和Cu反應，產(chǎn)物CU2S、CuCl2

③濃度相等的H2sCU溶液和HC1溶液，前者pH大于后者

④加熱條件下S和Cb反應生成SC12

⑤氯氣通入BaSCh溶液生成白色沉

三、常見的氧化劑還原劑

常見氧化劑（1）非金屬性較強的單質：Fz、Cb、Br?、L、O3、O2等

（2）變價元素中高價態(tài)化合物：KCICh、KMnOcFe"鹽、LCnCh、

濃H2so4、HNO3等

（3）其它HC10、MnCh、Na?。?、H2O2、N02等

常見還原劑（1）金屬性較強的單質K、Na、Mg、Al、Fe、Zn

（2）某些非金屬單質：H2,C、Si等

（3）變價元素中某些低價態(tài)化合物：HS,HBr、H

OI(3SF0)2

3備+2HNO3——32+NO+H2o

I、Fe2+及鹽，SO?等

常見氧化劑（還原劑）的氧化性（還原性）由強到弱順序

IlliI

+2

尊5-3邑（f為Cu2+(SO2-)

氧化性F2+21<TOI24

F-Mn2+Br-Fe2+CuSO,SO2-

還原性crNO,NO2(S02)r23

氧化性SH+Pb2一Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+

2-PbFeZnAlNaCaK

還原性sH2Mg

關于SO2、SO32-還原性的說明：由于在溶液中SO2、SO32一的氧化產(chǎn)物是稀硫酸而不是濃硫酸，再者，由

反應i2+sch+2H2O=2Hi+H2scu可得，還原性r<sc）2,所以so?、sth?-的還原性比r強，但比s?-弱。

四、氧化還原反應方程式的配平方法

1.配平原則：電子守恒、原子守恒、電荷守恒

2.配平的基本方法（化合價升降法）

化合價升降法的基本步驟為：“一標、二等、三定、四平、五查”。

“一標”指的是標出反應中發(fā)生氧化和還原反應的元素的化合價，注明每種物質中升高或降低的總價數(shù)

“二等”指的是化合價升降總數(shù)相等，即為兩個互質（非互質的應約分）的數(shù)交叉相乘。

“三定”指的是用跟蹤法確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物化學式前的系數(shù)。

“四平”指的是通過觀察法配平其它各物質化學式前的系數(shù)。

“五查”指的是在有氧元素參加的反應中可通過查對反應式左右兩邊氧原子總數(shù)是否相等進行復核(離子

反應還應檢查電荷數(shù)是否相等)，如相等則方程式已配平，最后將方程式中“一"改為"=''。

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O

3.幾種特殊的配平法

(1)零價配平法

如果一種物質中的幾種元素化合價均發(fā)生變化，或者說當你無法確認元素的化合價

時，可把物質中的各個元素的化合價看著零價，然后計算出各元素化合價是、的升

降值，利用一般配平方法配平

例

FesC+HNO3-Fe(NO3)3+CO2T+NO2T+H20

0+3

解析：3Fei3Fe,化合價升高9價

0+4

。一。。2,化合價上高4價一共升高13價X1,在Fe3c前面配1

+5-M

NO3TNO2,化合價降1價x13,在NOZ前配13,調整其他化合物的化學

計量數(shù)，可得方程：

Fe3c+22HNO3=3Fe(NO3)3+C021+13N021+11H2O

配平要點：計算化合價升降時只計算反應物的原子個數(shù)和升降后的各元素化合價的總

和，如果有部分氧化劑起酸性的，配平后要加上起酸性的部分，如例題中

起酸性的HNCh為9mol,所以硝酸前的系數(shù)是13+9=22

(2)缺項配平法

這類方程的特點是：反應物或生產(chǎn)物中缺少某種物質，所缺物質一般為水、酸、堿等，它們與化合價的升

降無關，先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物及其化學計量數(shù)，再通過比較反應物與生成物(充分利用

電荷守恒和質量守恒)，確定缺項(一般為H2O、H+或OH-),最后觀察配平。

1、若題目說明是在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應。可能有兩種情況：

①反應物有酸參與反應，則生成物中有H?O生成(這種情況在試題中經(jīng)常出現(xiàn))。

②反應物有HzO參與反應，則生成物中有酸生成(當用第一種情況不能配平時就考慮第二種情況)。

【例1】(X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。X的單質與氫氣可以化合生成氣體G,其水

溶液pH>7;Y單質是一種黃色晶體；R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍。Y、Z分別與鈉元

素可以形成化合物Q和J,J的水溶液與AgNCh溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z與氫元素形成

的化合物與G反應生成M。

????請回答下列問題：

????6M固體的晶體類型是????????????????？。

????(2)Y基態(tài)原子的核外電子排布式是?？？?：G分子中X原子的雜化軌道的類型是?？？?？

????(3)L的懸濁液加入Q的溶液，白色沉淀轉化為黑色沉淀，其原因是????????????????????????????

⑷R的一種含氧酸根RCU2-具有強氧化性，在其鈉鹽中加入稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，并有無色氣體產(chǎn)生，該

反應的離子方程MC是

【變式1］磷單質及其化合物的.有廣泛應用.(1)同磷灰石［主要成分］在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學方程式為:

4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2=3P4(g)+20CaSiO3+SiF4(g)△H

①上述反應中.副產(chǎn)物礦渣可用來

②已知相同條件下：

4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H1

2Ca3(PO4)2+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+1OCO(g)△H2

CaO(s)+SiO2(s)=CaSiOs(s)△H3

用△Hl、△H2和△H3表示△H=__________________________________________

(2)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸的結構式如圖)之間脫去兩個分子產(chǎn)物，其結構式

為________________

三聚磷酸鈉是常用的水處理劑.其化學式為________________________________________

⑶次磷酸鈉(NaH2P02)可用于化學鍍銀

①NaH2P。2中P元素的化合價為：

②化學鍍銀的溶液中含有Ni2+和H2PCh?在酸性等條件下發(fā)生下述反應：

2++

(a)Ni+H2PO2+-Ni+H2PO3+

(b)6H2PO2-+2H+=2P+4H2Po3+3H2T

請在答題卡上寫出并配平反應式(a)____________________________________________________

③利用②中反應可在塑料鍍件表面沉積銀-磷合金.從而達到化學鍍銀的目的.這是一種常見的化學鍍.請從以下方面

比較化學鍍與電鍍

方法上的不同點：________________________________________________________________

原理上的不同點：________________________________________________________________

化學鍍的優(yōu)點：__________________________________________________________________

2、若題目說明是在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應。也可能有兩種情況：①反應物有堿參與反應，則生成物中有

比0生成(這種情況在試題中經(jīng)常出現(xiàn))。②要么反應物有H2O參與反應，則生成物中有堿生成(當用第一種情

況不能配平時就考慮第二種情況)。

【例1】(2014屆成都二診)

高鐵酸鉀(LFeOQ是一種高教凈水劑。某實驗小組用下列兩種方法制取。

I.次氯酸鉀氧化法，已知：Cl2+2KOHKC\O+H2O

3cl2+6KOH（濃）=^=5KC1+KC103+3H2O

(1)a儀器的名稱是___；物質X是____o

(2)開關K可多次關閉，請筒述其中一次的作用—o

(3)將D中試管馭出，依次加入K0H溶液、90%Fe(NO3)3溶液，充分振蕩并水浴加熱，溶液變紫紅色

(含KzFeOQ。該反應的離子方程式項________or-sl-l

II.電解法

(1)開始陰極有氣體產(chǎn)生，其電極反應式為__________

(2)開始時陽極有紫紅色物質生成，一段時間后陽極變細

紫紅色消失，出現(xiàn)紅褐色沉淀。FeSOq您汶

針對紫紅色消失的原因：

甲小組做了如圖所示實驗：

則該小組提出的假設可能是.

K,FcOq溶液反應后的

乙小組認為，可能是隨著c(H+)增加，LFeCh發(fā)生自身氧璋原反應。\'

為驗證該假設，請嘗試從控制變量的角度設計實驗簡案。

(可用試劑：1mol/LK2FeO4溶液、1mol/L,H2so八溶液、4mol,/LH2s0』溶液、1mol/LKOH溶液8moi/L

KUH溶液)

實驗的主要步驟：;

需要記錄的現(xiàn)象及數(shù)據(jù)：。

3、若題目不說明是酸(堿)性條件下發(fā)生氧化還原反應，那么可能是H20參與反應，有酸(堿)生成或者酸(堿)

參加反應，有H2O生成。這時要充分注意電荷守恒、質量守恒以及方程式中的離子是在酸性條件下共存還是在堿

性條件下共存。

_KMnO4+_KNO2+[]=_MnSO4+_K2so4+_KNO3+_H20

2+

_MnO4-+_C1'+[]=_Mn+_ChT+_H20

_P+_KOH+[

]=_KH2Po4+_PH3

2

—MnOl+NO<+[]=_MnO4-+_NOy+_H20

_KI+_KIO3+[]=+_K2so4+_H20

五、氧化還原反應的幾個基本規(guī)

1、“兩強兩弱”規(guī)律：

對于自發(fā)的氧化還原反應（除高溫、電解條件），總是強氧化性物質和強還原性物質反應生成弱氧化性物質

和弱還原性物質。即氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性。

氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物

應用1、判斷微粒氧化性、還原性的相對強弱。

應用2、判斷氧化還原反應能否發(fā)生。

2、“高氧、低還、中兼”規(guī)律

對于同種元素不同價態(tài)的原子而言，最高價態(tài)只具有氧化性，最低價態(tài)只具有還原性，

中間價態(tài)既具有氧化性又具有還原性。

例如：S元素

化合價：一2、0、+4、+6

代表物：H2S、S、SO2＞HfOM濃）

S元素的性質：還原性、既有氧化性又有還原性、氧化性

3、“單強離弱、單弱離強”規(guī)律

1、金屬單質的還原性越強，對應陽離子的氧化性越弱；反之金屬單質的還原性越弱，對

應陽離子的氧化性就越強。

K+、Ca2\Na\Mg2\Al3\Zn2\Fe2\Sn2+＞Pb2\（H+）＞Cu"、Hg2\Fe3+＞Ag*

-------------------------------?氧化性逐漸增強

2、非金屬單質的氧化性越強，對應陰離子的還原性越弱；反之非金屬單質的氧化性越弱，

對應陰離子的還原性就越強。

F2、（O2）、Ck、Br2、I2、S

-------------------------------?氧化性逐漸減弱

"、（OH）＞Cl\Br，I、S2-

-------------------------------?還原性逐漸增強

利用此規(guī)律可比較微粒氧化性、還原性的相對強弱。

4、“價態(tài)歸中，互不交叉”規(guī)律

“價態(tài)歸中”是指同種元素不同價態(tài)原子間發(fā)生氧化還原反應，總是從高價態(tài)與低價態(tài)反應后生成中間價態(tài)的物

質。

（1）同種元素間不同價態(tài)的氧化還原反應發(fā)生的時候，其產(chǎn)物的價態(tài)既不相互交換，也不

交錯。如H2s和濃硫酸反應，H2S+H2SO4（濃）===S1+SO2t+2H2OoH2s的氧化產(chǎn)

物是S,H2so4的還原產(chǎn)物是SO2。

（2）同種元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應；當存在中間價態(tài)時，同種元素的高價態(tài)物

質和低價態(tài)物質才有可能發(fā)生反應，若無中間價態(tài)則不能反應。如濃硫酸和SO?不能

反應。

（3）同種元素的高價態(tài)氧化低價態(tài)的時候，遵循的規(guī)律可簡單概括為：高到高，低到低，

可以歸中，不能跨越。

a、利用此規(guī)律可準確確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。

例如：2H2S+SO2=3S+2H2O,S元素的化合價從一2價和+4價歸中到0價。

“互不交叉”是指，若反應后生成多種中間價態(tài)的產(chǎn)物，則遵從鄰近變價，互不交叉的

原則。

例如：H2S+H2so?濃）=SI+SO?t+2H2。，S元素的化合價應從一2價變化為0價，從

+6價變化為+4價。而不能認為是從-2—+4價，+6-0價。

b、可判斷同種元素不同價態(tài)的原子間能否發(fā)生氧化還原反應。若有中間價態(tài)，則可能發(fā)生

氧化還原反應，若無中間價態(tài)，則不能發(fā)生氧化還原反應。

例如：SCh+H2so式濃），F(xiàn)e2++Fe3+之間

六、氧化還原反應的計算

1、氧化還原反應中各中量比例的計算

①一般氧化還原的計算

例1：在反應KC1O3+6HC1=KC1+3C12T+3H20中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質的量之比為（）

A、1：3B、1：5C、5：1D,1：1

變式1：在反應8NH3+3C12=6NH4CI+N2中，被氧化的氨和未被氧化的氨的質量比是（）

A.3：1B.1：3C.1：1D.3：8

②歧化反應的計算

例1：CL在強堿條件下與NaOH的反應如下：3Cb+6NaOH=5NaCl+NaCLO3+3H2O,氧化劑和還原劑

的物質的量之比為（）

A、1：3B、1：5C、5：1D、1：1

變式1：NazCh與水反應的方程：2Na2Ch+2H2O=4NaOH+O2T,氧化劑和還原劑的物

質的量之比為（）

A、1：3B、1：2C、2：1D、1：1

變式2.工業(yè)制漂白粉的化學方程：2Ca（OH）2+4C12=CaCb+Ca（ClO）2+2H20氧化劑和還原劑的物質的量之比

為（）

A、1：3B,1：2C、2：ID,1：1

2.氧化還原的順序問題計算

例1：某溶液中。一、Br、「三者個數(shù)之比是1:2:3,通入一定量的Cb，當反應完成后，該比值變?yōu)?:2:1,則

反應的Cb與原溶液中「的個數(shù)之比是（）

A.1:2B.1:3C.1:4D.1:6

變式1.在100mL含等物質的量的HBr和H2so3的溶液里通入O.OlmolCl2,有一半Br變?yōu)锽r2（已知Br2

能氧化H2so3）。原溶液中HBr和H2sCh的濃度都等于（）

3.氧化還原滴定計算

例1：（2015高考全國卷二）二氧化氯（C102,黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑，答下列

問愿

（1）工業(yè)上可用KC103與Na2SO3在H2s04存在下制得C1O2,該反應氧化劑與還原劑物質的量之比

為。

（2）實驗室用NH4C1、鹽酸、NaC102（亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備C102：

NaCIO?溶液

NH4cl溶液一T電解---------NH,

—溶液X

①電解

時發(fā)生反應的化學方程式為」②溶液

x中大量存在的陰離子有.③除去

C1O2中的NH3可選用的試劑是一（填標號）。a.水

b.堿石灰C.濃硫酸d.飽和食鹽水（3）用

下圖裝置可以測定混合氣中C1O2的含量：

I.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸：

II.在玻璃液封裝置中加入水.使液面沒過玻璃液封管的管口；

III.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；

IV.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中：

122

V.用0.1000mol,L-硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(l2+2S2O3-=2I-+S4O6-),指示劑顯示終點

時共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：

①錐形瓶內C1O2與碘化鉀反應的離子方程式為

②玻璃液封裝置的作用是_________________________

③V中加入的指示劑通常為一，滴定至終點的現(xiàn)象是

④測得混合氣中C1O2的質量為g

(4)02處理過的飲用水會含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標的亞氯酸鹽，下列物庾最適宜的是

填標號)

a.明帆b.碘化鉀c.鹽酸