氧化还原反应
一、基本概念
会利用化合价分析氧化还原反应，找出氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 得失电子的物质
1、失 高 氧 还
↓ ↓ ↓ ↓
失去电子 化合价升高 发生氧化反应 对应的物质是还原剂
2、常见元素的化合价（单质中化合价为0价，化合物中化合价代数和为0）
特殊的物质Na2O2 H2O2 O为—1价 NaH H为—1价
3、常见离子的书写
阳离子：H+ NH4+ 所以金属阳离子Mn+
阴离子：硝酸根NO3-硫酸根SO42-碳酸根CO32- 碳酸氢根HCO3-氯酸根ClO3- 次氯酸根ClO-氢氧根OH-磷酸根PO43- 磷酸一氢根HPO42- 磷酸二氢根H2PO4-醋酸根 CH3COO-高锰酸根MnO4-氟F-氯Cl-溴Br-碘I-（氢氟酸，盐酸，氢溴酸和氢碘酸的酸根）硫离子S2-硫氢根HS- 硅酸根SiO32-亚硫酸根SO32- 亚硫酸氢根HSO3-
4、分析下列氧化还原反应（找出氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 得失电子的物质） 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
2Na2O2+ 2CO2= 2Na2CO3+ O2
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
2FeCl3+Fe=3FeCl2
3Na2S+8HNO3(稀)=6NaNO3+2NO↑+3S↓ +4H2O
3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO↑+H2O
C + 2H2SO4(浓) ==CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+ 4H2O + 2NO↑
HClO+H2O2=HCl+H2O+O2↑
4HClO3+3H2S=3H2SO4+4HCl
FeO+4HNO3=Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O
14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O
11P+15CuSO4+24H2O==5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
2Na+H2=2NaH
二、氧化性、还原性强弱的比较方法
1、依据氧化还原反应的方程式
氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂＞氧化产物 氧化性：氧化剂>还原剂 还原性：还原剂＞还原产物 还原性：还原剂>氧化剂
2、依据金属活动性顺序
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au从左至右单质的还原性逐渐减弱
K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+,Zn2+,Fe2+,Sn2+,Pb2+,(H+),Cu2+,Hg2+,Fe3+,Ag+从左至右阳离子的氧化性逐渐增强 1
3、根据反应条件判断
当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越容易，该氧化剂氧化性就强。 如：16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ 4HCl(浓)+MnO2===(加热）MnCl2+2H2O+Cl2↑ 4HCl(浓)+O2==（加热,CuCl2催化剂)2H2O+2Cl2 氧化性：KMnO4>MnO2>O2 同理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。
4、根据氧化产物的价态高低来判断
当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱。如： 2Fe+3Cl2==(点燃)2FeCl3 Fe+S==（加热）FeS 氧化性：Cl2>S
同理，当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越强。例如
3+2+3+2+2+ 3Zn+2Fe=2Fe+3Zn Cu +2Fe=2Fe+Cu还原性: Zn> Cu
5、完成下列练习
（1）根据下列事实，判断离子的氧化性顺序为( )
2＋2＋2＋2＋①A＋B===A＋B ②D＋2H2O===D(OH)2＋H2↑ ③E＋B ===E ＋B
2＋2＋2＋2＋ 2＋2＋2＋2＋ 2＋2＋2＋2＋ 2＋2＋2＋2＋A．E＞B＞A＞DB．D＞E＞A＞BC．A＞B＞D＞ED．D＞B＞A＞E
（2）与铁相似，金属锡能溶于盐酸生成氯化亚锡，氯化亚锡又能被氯化铁氧化为氯化锡。则下列有关微粒氧化、还原能力的比较中，正确的是( )
＋＋＋＋＋＋A．氧化能力：Sn4＜Sn2 B．氧化能力：Fe3＜Sn4C．还原能力：Fe2＜Sn2 D．还原能力：Fe＜Sn
3+-2+2+3+-（3）根据反应式：① 2Fe + 2I = 2Fe + I2 ② Br2 + 2Fe = 2Fe + 2Br可判断离子的还原性从强到弱的顺序是（ ）
-2+ -- 2+ -- - 2+ 2+ - -A、Br 、Fe、Cl B、I、Fe、Br C、Br、I、Fe D、Fe、I、Br
（4）已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为：W2>Z2>X2>Y2，下列氧化还原反应能发生的是（ ）
- -- -----A、2W+ Z2 = 2Z +W2 B、2X+ Z2 = 2Z + X2 C、2Y + W2 = 2W + Y2 D、2Z + X2 = 2X + Z2
（5）R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应：X2++Z=X+Z2+；Y+Z2+=Y2++Z。这四种离子被还原成0价进表现的氧化性大小符合（ ）
A．R2+>X2+>Z2+>Y2+ B．X2+>R2+>Y2+>Z2+ C．Y2+>Z2+>R2+>X2+ D．Z2+>X2+>R2+>Y2+
三、常见的氧化剂和还原剂
1、(1)常见氧化剂
－①某些活泼的非金属单质：如Cl2，一般被还原为Cl。
2＋②元素处于高价态的物质：如KMnO4，一般在酸性条件下被还原为Mn。浓硫酸，一般被还原为SO2。浓硝酸一般被
3＋2＋还原为NO2。Fe被还原为Fe。
③过氧化物：如H2O2，一般被还原为水。
(2)常见还原剂
①活泼的金属单质：如K、Na、Mg、Al等。
2－－2－②非金属离子及低价态化合物：S、H2S、I、CO、SO2、SO3等。
2＋＋③低价阳离子：Fe、Cu等。
④非金属单质及其氢化物：H2、C、NH3等。
(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性
还原产物 中间价态 氧化产物
2＋3＋Fe ← Fe → Fe
2－2－S ← SO3 → SO4
H2O ← H2O2 → O2
2、完成下列练习
(1)下列物质不能做还原剂的是( )
2+3+A. H2S B. Fe C .Fe D. SO2
(2)某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素( )
A.一定被氧化 B.一定被还原 C.既可能被氧化,也可能被还原 D.以上都不是
(3)下列变化需要加入氧化剂的是( )
2----2+ A. S→HS B. HCO3→CO2 C. 2 Cl→Cl2 D. Cu→Cu
2
四、利用双线桥、单线桥分析氧化还原反应，在此基础上利用电子守恒进行计算
1、关于“歧化反应”，是指某些物质在一定的条件下发生其中的某元素化合价既升高又降低的反应。“归中反应”元素一高、一低化合价反应变为中间价。这些反应满足只靠拢，不相交，相邻价态不反应。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
2H2O2===2H2O＋O2↑
KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
2、对于氧化还原反应的计算，要善于根据反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等，即得失电子守恒进行。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应历程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，可以走捷径迅速获得正确结果。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)
3、完成下列练习
(1)利用反应6NO2＋8NH3 = 7N2＋12H2O可处理NO2。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是________L。
(2)根据反应8NH3＋3C12＝6NH4C1＋N2其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，68gNH3参加反应时，被氧化物质是__________g
(3)①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为__________________。 ②3Cu+8HNO3=3Cu（NO3)2+2NO↑+4H2O当反应中生成11.2L（标况下）NO时，消耗还原剂的质量为__________g，电子转移_______mol，反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的质量之比为___________
－4－(4)将9.60×10mol XO4 在溶液中还原到较低价态，需用24 mL 0.100 mol／L 的H2O2溶液，则X元素的化合价变为
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
(5)某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是( )
A. N2O B. NO C. NO2D. N2O5
(6)24 mL浓度为0.05 mol / L的Na2SO3溶液，恰好与20 mL浓度为0.02 mol / L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是 ( )
A. ＋6 B. ＋3 C.＋2 D. 0
(7)硫代硫酸钠可作为脱硫剂，已知25.0mL 0.100mol / L Na2S2O3 溶液恰好把224mL (标准状况) Cl2完全转化为Cl—
2离子，则S2O3— 将转化为（）
222A、S— B、S C、SO3— D、SO4—
(8)请根据反应15CuSO4＋11P＋24H2O===5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4，判断1 mol CuSO4能氧化P的物质的量( ) 21111A.mol B.mol D.5553
五、氧化还原反应方程式的配平
1、方法与步骤
①标出发生变化的元素的化合价，并确定氧化还原反应的配平方向。
在配平时，需要确定先写方程式那边物质的计量数。有时先写出方程式左边反应物的计量数，有时先写出方程式右边生成物的计量数。一般遵循这样的原则：
自身氧化还原反应→ 先配平生成物的计量数；
部分氧化还原反应 → 先配平生成物的计量数；
一般的氧化还原反应→既可先配平生成物的计量数，也可先配平反应物的计量数。
②列出化合价升降的变化情况，用“双桥线”连接反应前后的元素并在桥上或桥下注明化合价升降数。当升高或降低的元素不止一种时，需要根据不同元素的原子个数比，将化合价变化的数值进行叠加。
③找出化合价升降数之间的最小公倍数，根据电子守恒（化合价升降总数相等）配平化合价变化的物质的计量数。 ④根据原子守恒配平剩余物质的计量数。并根据原子守恒、电荷守恒检查配平无误。
2、配平下列方程式
配平下列以KMnO4为氧化剂的氧化－还原反应
3
（1） KMnO4＋ SO2＋ H2O－MnSO4＋ K2SO4＋ H2SO4
（2） KMnO4＋ K2SO3＋ H2O－2＋ K2SO4＋ KOH
（3） KMnO4＋ KNO2＋ － MnSO4＋ K2SO4＋ KNO3＋ H2O
（4） KMnO4＋ H2S＋2SO4－ K2SO4＋ MnSO4＋ S↓＋ H2O
（5） KMnO4＋ H2O2＋ H2SO4－ K2SO4＋ MnSO4＋ O2↑＋ H2O
（6） KMnO4＋ HCl－ MnCl2＋ Cl2＋ KCl＋ H2O
（7） KMnO4＋ NaOH＋ PH3－ K2MnO4＋ Na2MnO4＋ Na3PO4＋ H2O
（8） KMnO4＋ FeCl2＋ H2SO4－ K2SO4＋ MnSO4＋ Fe2(SO4)3＋ Cl2＋ H2O 配平下列以Cr（Ⅵ）为氧化剂的氧化－还原反应
（1） K2Cr2O7＋ C＋ H2SO4－ K2SO4＋ Cr2(SO4)3＋ CO2＋ H2O
（2） KI＋ K2CrO4＋ HCl－ CrCl3＋ KCl＋ I2＋ H2O
（3） K2Cr2O7＋ Fe3O4＋ H2SO4－ Cr2(SO4)3＋ Fe2(SO4)3＋ K2SO4＋ H2O
（4） K2Cr2O7＋ KI＋ － CrPO4＋ K3PO4＋ I2＋ H2O 配平下列以HNO3为氧化剂的氧化－还原反应
（1） Cu＋ HNO3－ Cu(NO3)2＋ NO＋ H2O
（2） FeSO4＋ HNO3＋ H2SO4－ Fe2(SO4)3＋ NO＋ H2O
（3） Zn＋ HNO3－ Zn(NO3)2＋ NH4NO3＋ H2O
（4） As2S3＋ HNO3－ H3AsO4＋ S＋ NO2＋ H2O
（5） P＋ HNO3＋ H2O－3PO4＋ NO
（6） P＋ HNO3－ H3PO4＋ NO2＋ H2O
（7） AsH3＋ HNO3－ H3AsO4＋ NO2＋ H2O
（8） As2O3＋ HNO3＋ H2O－H3AsO4＋ NO
（9） Cu2S＋HNO3－ S＋ NO＋ Cu(NO3)2＋ H2O
（10） Cu2S＋3－ H2SO4＋ NO＋ Cu(NO3)2＋ H2O
（11） FeS2＋ HNO3＝ Fe(NO3)3＋ SO2＋ NO＋ H2O
（12） Fe3P＋3－ Fe(NO3)3＋ NO＋ H3PO4＋ H2O
（13） Fe3C＋3－ CO2＋ NO＋ Fe(NO3)3＋ H2O 配平下列氧化－还原反应
（1） KNO2－ K2O＋＋2
（2） P＋ KOH＋ H2O－3＋ KH2PO2
（3） FeS2＋ CuSO4＋ H2O－FeSO4＋ Cu2S＋H2SO4
（4） P＋ CuSO4＋ H2O－Cu＋3PO4＋ H2SO4
（5） P＋ CuSO4＋ H2O－Cu3P＋3PO4＋ H2SO4
（6） HClO3＋ P4＋ H2O－＋H3PO4
（7） Fe(OH)3＋ NaOH＋ Cl2－ Na2FeO4＋ NaCl＋ H2O
（8） KI＋ H2SO4－ I2＋ H2S＋4＋ H2O
（9） PbO2＋ H2SO4－ PbSO4＋ O2＋ H2O
（10） AsH3＋ AgNO3＋ H2O－As2O3＋ Ag＋ HNO3
（11） NH4ClO4－ N2↑＋ HCl↑＋ O2↑＋ H2O
（12） NH4NO3－ N2＋ NO2＋ H2O
（13） NH4NO3－ N2＋ HNO3＋ H2O
（14） S＋ KOH－ K2S＋2SO3＋ H2O
（15） NO2＋ NaOH－ NaNO2＋ NaNO3＋ H2O
（16） F2＋ NH3－ NH4F＋N2
（17） FeS2＋ O2－ Fe2O3＋ SO2
（18） Cu(IO3)2＋ KI＋ H2SO4－ CuI↓＋ I2＋ K2SO4＋ H2O 4