一、氧化还原基本概念
1. 四组重要概念间的关系
(1) 氧化还原反应:凡是反应过程中有元素化合价变化(或电子转移)的化学变化叫氧化还原反应。
氧化还原反应的特征:元素化合价的升降;氧化还原反应的实质:电子转移。
(2) 氧化反应和还原反应:在氧化还原反应中,反应物所含元素化合价升高(或者说物质失去)电子的反应成为氧化反应;反应物所含元素化合价降低(或者说是物质得到电子)的反应称为还原反应。
(3) 氧化剂、还原剂是指反应物。所含元素化合价降低的物质叫做氧化剂,所含元素化合价升高的物质叫做还原剂。
(4) 氧化产物、还原产物是指生成物。所含元素化合价升高被氧化,所得产物叫做氧化产物,所含元素化合价降低被还原,所得产物叫做还原产物。
关系:
2. 氧化还原反应与四种基本反应类型
注意:有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应均为氧化还原反应。
二、氧化还原反应的有关计算
1. 氧化还原中的电子转移表示法
(1) 双线侨法:在反应物和生成物之间表示电子转移结果,该法侧重于表示同一元素的原子或离子间的电子转移情况,如
注意:
1线桥从方程式的左侧指向右侧;
2箭头不表示得失,只表示变化,所以一定要标明“得”或“失”。
(2) 单线桥法:在反应物中的还原剂与氧化剂之间箭头指向氧化剂,具体讲是箭头从失电子的元素出发指向得电子的元素。如
三、氧化还原反应的类型
1.还原剂+氧化剂氧化产物+还原产物
此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质,参加反应的氧化剂或还原剂全部被还原或氧化,有关元素的化合价全部发生变化。例如:
2. 部分氧化还原反应
此类反应的特点是还原剂或氧化剂只有部分被氧化或还原,有关元素的化合价只有部分发生变化,除氧化还原反应外,还伴随非氧化还原反应。例如
3. 自身氧化还原反应
自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间,即同一种物质中的一种元素被氧化,另一种元素被还原,该物质既是氧化剂又是还原剂;也可以发生在同一物质的同种元素之间,即同一物质中的同一种元素既被氧化又被还原。例如:
4. 归中反应
此类反应的特点是同一种元素在不同的反应物中有两种价态,反应后转化成中间价态。但应注意的是同一种元素反应时,其化合价只靠拢不交叉。例如
四、氧化性、还原性强弱的判断
1.氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易程度,与得失电子的数目多少无关。如K - e-→K+,Al - 3e-→Al3+,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的还原性更强。
从元素的价态分析:最高价态—只有氧化性,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态—只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态—既有氧化性又有还原性,如Fe2+、S、SO2等。
2.常用判断方法
(1)根据元素活动性顺序判断
1金属活动性顺序
2非金属活动性顺序(常见元素)
(2) 根据元素在周期表中的位置判断
1同主族元素(从上到下)
2同周期主族元素(从左到右)
(3)根据元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱判断
例如:由酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3,可判断氧化性:Cl2>S>P>C。
(4)根据氧化还原反应的方向判断
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)=还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
(5)根据氧化产物的价态判断
当变价的还原剂在相似条件下作用于不同的氧化剂时可根据氧化产物价态得高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
如:由可以判断氧化性:Cl2>S
(6)根据反应条件判断
当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低来进行判断。例如:
上述三个反应中,还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是Cl2,而氧化剂分别是KMnO4、MnO2、O2。第一个式子中KMnO4常温下即可把浓盐酸中的氯离子氧化成氯原子;第二个式子中MnO2需要再加热条件下才能完成;第三个式子中O2不仅需要加热,而且还需要CuCl2作为催化剂才能完成。由此我们可以得出的结论:
氧化性:KMnO4 >MnO2>O2
(7)根据物质的浓度大小判断
具有氧化性或还原性的五一值浓度越大,其氧化性或还原性越强,反之,其氧化性或还原性越弱。如氧化性:
1浓硝酸大于稀硝酸
2MnO2能与浓盐酸反应而不能与稀盐酸反应。
常见强氧化剂
单 质:O3,卤素单质(X2)
氧 化 物:H2O2,NO2,Na2O2
含氧酸盐:KMnO4,K2Cr2O7(重铬酸钾),NaClO,KClO3,NaNO3(硝酸盐在强酸条件下),FeCl3(较强);
含氧酸:浓H2SO4,稀浓HNO3,HClO。
常见强还原剂
活泼金属单质(H)前;
SO32-,S2->I->Fe2+>Br-;H2S>H2SO3>HI>HBr; C,H2,CO(加热条件下)。
五、氧化还原反应的有关规律
1.守恒规律
化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,化合价升降总数相等,得失电子总数相等。
应用:有关氧化还原反应的计算技巧及配平氧化还原反应方程式的根本依据。
2.强弱规律
较强氧化性的氧化剂跟较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。
应用:在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,还能比较物质之间的氧化性或还原性的强弱。
3.价态规律
元素处于最高价态,只有氧化性;处于最低价态,只有还原性;若处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但在一个反应中,主要表现一种性质。
应用:判断元素或物质氧化性或还原性的有无。
4.转化规律
氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
应用:分析判断氧化还原反应中的物质变化及推测变化产物。
5.难易规律
越易失电子的物质,失电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得电子后就越难失电子;一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应;同理,一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,优先与氧化性最强的氧化剂发生反应。
应用:判断物质的稳定性及反应顺序。
第二篇:氧化还原反应中的知识点配套练习
第一章 氧化还原反应中的知识点、配套练习
一、氧化还原反应概念
1.下面有关氧化还原反应的叙述不正确的是 ( )
A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
C.在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低
D.氧化还原反应的本质是电子的转移
2.氧化还原反应的实质是 ( )
A.得氧和失氧 B.化合价的升降 C.有无新物质生成 D.电子的转移
3.下列叙述正确的是 ( )
A.在氧化还原反应中,做氧化剂的物质不能做还原剂
B.分解反应都是氧化还原反应
C.反应中某元素的原子变为阳离子,则该元素的单质在反应中一定是还原剂
D.凡是没有电子转移也就没有化合价升降的反应,就不属于氧化还原反应
4.下列反应中,属于氧化还原反应的是( )
A.CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O B.CaO+H2OCa(OH)2
C.Fe+CuSO4FeSO4+Cu D.
5.下列反应属于非氧化还原反应的是( )
A.Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 B.NH4NO3====N2O↑+2H2O
C.2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O D.Cu2(OH)2CO3==2CuO+CO2↑+H2O
6.实验室利用氧化还原反应制取的气体是( )
A.O2 H2 CO2 B.O2 CO2 C.CO2 D.H2 O2
二、氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
7.下列反应一定属于氧化还原反应的是( )
A.化合反应式 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
8.下列说法中错误的是( )
A.凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应
B.化合反应不可能是氧化还原反应
C.置换反应一定是氧化还原反应
D.分解反应可能是氧化还原反应
9.如图18-1所法,能正确表示四种基本类型反应与氧化还原反应关系的示意图是( )
三、氧化剂、还原剂
(一)氧化剂、还原剂;氧化性、还原性;氧化产物、还原产物判断
题型一:氧化剂、还原剂;氧化产物、还原产物判断
10.在下列反应中,水作还原剂的是( )
A.SO3+H2O=H2SO4 B.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.2H2+O22H2O D.2F2+2H2O=4HF+O2
11.CaH2常做生氢剂,其中氢元素是-1价,化学方程式为:
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水是 ( )
A.还原剂 B.既是氧化剂,又是还原剂
C.氧化剂 D.既不是氧化剂,又不是还原剂
12.在2KMnO4==2K2MnO4 + MnO2 + O2↑中,KMnO4所起的作用是:( )
A.氧化剂 B.既不是氧化剂又不是还原剂
C.还原剂 D.既是氧化剂又是还原剂
13.黑火药的爆炸反应为: ,其中被还原的元素是 ( )
A.N B.C C.N和S D.N和C
14.下列表示SO2被还原的反应是 ( )
A.SO2+2H2O+Cl2==H2SO4+2HCl
B.SO2+2H2S==3S↓+2H2O
C.SO2+H2O==H2SO3
D.2SO2 + O2 ===2SO3
15.(05江苏)在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是
A. 硫在空气中燃烧 B. 铜片与浓硫酸共热
C. 红热的木炭与浓硫酸反应 D. 亚硫酸钠与稀硫酸反应
16.在下列反应中,氧化产物与还原产物是同一种物质的是 ( )
A.二氧化碳通过赤热的炭层
B.氧化铜和木炭在高温下反应
C.氢气通过灼热的氧化铜
D.一氧化碳通过高温的赤铁矿
17.某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素 ( )
A.可能被氧化 B.一定被还原
C.既可能被氧化又可能被还原 D.以上都不是
18.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;______是氧化产物;______是还原产物
19.K2Cr2O7是一种橙红色具有强氧化性的化合物,当它在酸性条件下被还原成三价铬时,颜色变为绿色。据此,当交警发现汽车行驶不正常时,就可上前阻拦,并让司机对填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒的装置吹气。若发现硅胶变色达到一定程度,即可证明司机是酒后驾车。这时酒精(CH3CH2OH)被K2Cr2O7氧化为醋酸(CH3COOH)。该氧化还原反应的方程式可表示为:
2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4 = 2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O
在这一反应中,氧化剂是___________,还原剂是________,氧化产物是________,还原产物是____________________。
题型二:氧化性、还原性判断
20.下列微粒①Al3+ ②Cl- ③N2 ④MnO4- ⑤CO2 ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧MnO42-
既具有氧化性又具有还原性的是
A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧ C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥
21.下列离子最容易给出电子的是( )
A.Cl— B.Cu2+ C.Fe2+ D.F—
22.人体血红蛋白中含有Fe2+离子,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转化为Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2的结合的能力,服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有( )
A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性
23.阅读下列材料后,回答相应问题
一个体重50Kg的健康人,含铁2g。这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在的,而是以Fe2+和Fe3+和—的形式存在。二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含二价铁离子的二价铁盐,如硫酸亚铁(FeSO4)。服用维生素C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子,有利与铁的吸收。
(1)、人体中经常进行的转化,A中Fe2+做 剂,B中Fe3+做 剂。
(2)、“服用维生素C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子。”这句话指出维生素C在这一反应中做 剂,具有 性。
24.在Fe、Fe2+、Fe3+、Cl2、Cl-、Na+几种粒子中,只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,既有氧化性又有还原性的是 。
25.在下列反应中A.Na2O2+HCl — H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2—Ag+O2↑+H2O
C.H2O2 — H2O+O2↑
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH — K2SO4+H2O+K2CrO4
(1)H2O2仅体现氧化性的反应为(填代号)
(2)H2O2既表现氧化性,又表现还原性的为
(3)H2O2表现出酸性的是 因为
题型三:
26、下列变化中,一定需加还原剂才能实现的是( )
A.Cl2→Cl- B.FeCl3→FeCl2 C.C→CO2 D.KMnO4→MnO2
27.下列变化必须加入氧化剂才能实现的是
A. CuO→CuSO4 B.CO2→CO C.Fe→Fe3O4 D.KClO3→O2
28.下列变化需加入氧化剂才能实现的是 ( )
A.CuO→Cu B.CaCO3→CaO
C.Fe→FeCl2 D.HCl→Cl2
(二)氧化性、还原性强弱比较
题型一:根据金属(非金属)活动顺序表判断
得电子能力越强的元素,氧化性越强,失电子能力越强的元素,还原性越强
30.下列对氧化还原反应的分析中合理的是 ( )
A. Cu2+氧化性比Na+强
B. Cl2得电子的能力比Br2强,所以氧化性:Cl2 >Br2
C.凡是氧化还原反应都能造福于人类
D.氧化还原反应中元素的原子电子失去的越多,还原性越强
如:钠原子能失去1个电子,铝原子能失去3个电子,所以铝的还原性比钠强
题型二:较强的氧化剂+较强的还原剂较弱的还原剂+较弱的氧化剂
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
31(05广东)从海水中可以提取溴,主要反应为:2Br—+Cl2=2Cl—+Br2,下列说法正确的是
A.溴离子具有氧化性 B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比溴单质强
32.已知在某温度时发生如下三个反应:
(1)C+CO2=2CO (2)C+H2O=CO+H2 (3)CO+H2O=CO2+H2
据此判断,该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是:
A.CO>C>H2 B.C>CO>H2
C.C>H2>CO D.CO>H2>C
33.根据以下四个反应:
(1)H2S+I2=2H++2I-+S¯ (2)H2SO3+2H2S=3S¯+3H2O
(3)2I-+Br2=2Br-+I2 (4)H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI
确定Br-、I-、H2S和H2SO3还原性由强到弱的顺序是
A.H2S>H2SO3>I->Br- B.Br->I->H2SO3>H2S
C.H2SO3>H2S>Br->I- D.I->Br->H2S>H2SO3
34.已知:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3判断下列物质的氧化能力由大到小的顺序是
(A)Fe3+>Cl2>I2 (B)Cl2>Fe3+>I2 (C)I2>Cl2>Fe3+ (D)Cl2>I2>Fe3+
35. 根据下列反应,判断氧化性强弱正确的是( )
(1)2H2S+O2===2S↓+2H2O (2)4NaI+O2+2H2O===4NaOH+2I2
(3)Na2S+I2===2NaI+S↓
A.O2>I2>S (B) O2>S>I2 C.I2>O2>S D.S>I2>O2
36.有下列反应(其中A、B、C、D各代表一种元素)
2A-+B2===2B-+A2 2A-+C2===2C-+A2 2B-+C2===2C-+B2 2C-+D2===2D-+C2
其中氧化性最强的物质是( )
A.A2 B.B2 C.C2 D.D2
题型三:根据氧化性、或还原性强弱判断反应能否进行
37.(05江苏)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A.3 Cl2 + 6 FeI2 = 2FeCl3 + 4 FeI3 B.Cl2 + FeI2 = FeCl2 + I2
C.Co2O3 + 6 HCl = 2CoCl2 + Cl2↑+ 3H2O D.2Fe3+ + 2I— = 2Fe2+ + I2
题型四:判断元素的化合价变化趋势
38.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平) (1)G → Q+NaCl;
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为( )
A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ
(提示:氯的含氧化合物一般Cl的化合价为正价.)
39.G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物,在一定的条件下具有如下转化关系:①G→Q+NaCl, ②Q+H2O→X+H2↑, ③Y+NaOH→G+Q+H2O,④Z+NaOH→Q+X+H2O。试判断氯的化合价由高到低的排列顺序是 ( )
A.X>Y>Z>G>Q B.Y>X>Z>G>Q
C.G>Y>Q>Z>X D.X>Z>Q>Y>G
题型五:选择满足条件的氧化剂或还原剂
40.已知下列3个反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
KClO3+6HCl=3Cl2↑+3H2O+KCl
若某溶液中有FeCl2和FeI2同时存在,要氧化I-而得到FeCl2溶液,应加入适量 ( )
A.FeCl3 B.Cl2 C.KClO3 D.HCl
四、标出电子转移的方向和数目
41.用双线桥表示下列氧化还原反应中电子转移方向和数目
(1)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)HgS + O2 === Hg + SO2
(3)2KNO3+S+3C=== K2S+N2+3CO2
(4)KClO3 + 6HCl ==== KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
42.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化与被还原的S原子数之比为
A.1 :1 B.2 :1 C.1 :2 D.3 :2
43.反应8NH3+3C12=6NH4Cl+N2中,被氧化的氨和未被氧化的氨的质量比是: ( )
A.3 :1 B.1 :3 C.1 :1 D.3 :8
44.已知6HCl + KClO3 = KCl + 3Cl2 + 3H2O
(1)若将H37Cl和K35ClO3反应,生成氯气的分子量是多少?
(2)若将H35Cl和K37ClO3反应,所得氯气的分子量又为多少?
五、氧化还原反应的计算:电子守恒
45.在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,若有64gCu被氧化,则被还原的HNO3的质量是( )
A.168g B.42g C.126g D.60g
46.在一定条件下,RO3n-和氟气可发生如下反应:
RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O。
从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是 ( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
47.在下列反应中11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
①还原剂是 氧化剂是
②被氧化的P原子个数和被还原P的个数比是
③每个Cu2+氧化的P原子个数是
48.R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化为MnO4-,若反应后R2O8n-离子变为R042-离子,又知反应中R2O8n-和Mn2+的个数之比为5 :2, 则n值是多少?
填空题参考答案
18.K2Cr2O7 ,HCl ; Cl ; Cr ;Cl2 ;CrCl3
19.K2Cr2O7,CH3CH2OH,CH3COOH, Cr2(SO4)3
23.(1)还原 ,氧化 (2)还原 还原
24.Na+ ,Fe 、Cl- ,Fe2+、Fe3+、Cl2
(1)B(2)C (3)A 强酸制弱酸
44. (1) Cl2 ==73.3 (2) Cl2 ==70.7
47.①P,P、CuSO4②6:5③1/5
48.n=2