高三知识网络图—第一篇

第一篇基本概念

第一章氧化还原反应

07年高考一道选择题

一．考纲解读

1．掌握氧化还原反应有关的概念。氧化还原反应的概念包括氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等。命题多以选择题或填空题的形式出现。

2．综合应用化合价升降变化和电子转移的观点分析判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，配平氧化还原反应方程式。命题常以填空题的形式出现，有时还需要判断反应物或生成物。

3．会比较物质氧化性或还原性的强弱，其主要依据是：氧化（或还原）剂的氧化（或还原）性强于氧化（或还原）产物的氧化（或还原）性。

4．运用电子得失守恒规律进行有关计算，如确定化合价、电荷数、反应物或生成物的化学式等。命题常以选择题或填空题形式出现。

二．知识体系

1．氧化还原反应的基本概念

氧化还原反应：有电子转移（电子得失或共用电子对偏移）的反应，实质是电子的转移，特征是化合价的升降。

①氧化反应：物质失去电子（化合价升高）的反应。

还原反应：物质得到电子（化合价降低）的反应。

②被氧化：物质失去电子被氧化。（所含元素化合价升高）。

被还原：物质得到电子被还原。（所含元素化合价降低）。

③氧化剂：得到电子的物质。

还原剂：失去电子的物质。

④氧化性：物质得电子的能力。

还原性：物质失电子的能力。

⑤氧化产物：氧化反应得到的产物。

还原产物：还原反应得到的产物。

相互关系是：

2．氧化还原反应的规律

①表现性质规律

同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。

②性质强弱规律

氧化剂+还原剂=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

③反应先后规律

在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr 2溶液中通入Cl 2，首先被氧化的是Fe 2+。

④价态归中规律

含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”的规律。 ⑤电子守恒规律

在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。

3．常见的氧化剂和还原剂

注意：既可作氧化剂又可作还原剂的有：S 、SO 32－

、HSO 3－

、H 2SO 3、SO 2、Fe 2+等，及含—CHO 的有机物

4．氧化性、还原性的比较 （1）由元素的金属性或非金属性比较

①金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱

②非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱

（2）由反应条件的难易比较

不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如： 2KMnO 4＋16HCl = 2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O （常温） MnO 2＋4HCl （浓）= MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O （加热）

前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：KMnO 4＞MnO 2。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。

（3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较

当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。如： 2Fe + 3Cl 2

2FeCl 3，S + Fe

FeS ，

氧化剂

还原剂

活泼非金属单质：X 2、O 2、S 活泼金属单质：Na 、Mg 、Al 、Zn 、Fe 某些非金属单质：C 、H 2、S 高价金属离子：Fe 3+、Sn 4+ 不活泼金属离子：Cu 2+、Ag + 其它：［Ag(NH 3)2］+、新制Cu(OH)2

低价金属离子：Fe 2+、Sn 2+

非金属的阴离子及其化合物：S 2－

、H 2S 、I －

、HI 、NH 3、Cl －

、

HCl 、Br －

、HBr

含氧化合物：NO 2、MnO 2、Na 2O 2、H 2O 2、HClO 、HNO 3、浓H 2SO 4、NaClO 、Ca(ClO)2、KClO 3、KMnO 4、王水

低价含氧化合物：CO 、SO 2、H 2SO 3、NaNO 2、Na 2SO 3、Na 2S 2O 3、Fe(OH)2、H 2C 2O 4、含-CHO 的有机物：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸形成的酯类、葡萄糖、麦芽糖等

根据铁被氧化程度的不同（Fe3+、Fe2+），可判断氧化性：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。

（4）根据反应方程式进行比较

氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物

氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物简记：左＞右

（5）根据元素周期律进行比较

一般地，氧化性：上＞下，右＞左；还原性：下＞上，左＞右。

（6）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：

温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。

酸碱性：如中性环境中NO3－不显氧化性，酸性环境中NO3－显氧化性；又如KMnO4溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。

注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。

5．化学计算方法和技巧：电子得失守恒法

电子得失守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化还原反应还是电池或电解池中均如此。电子得失守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是：首先找到氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式：氧化剂的物质的量×每摩氧化剂得电子数=还原剂的物质的量×每摩还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。

三．题型体系

【例1】常温下，在下列溶液中发生如下反应：

（1）16H+ + 10Z－+ 2XO4－= 2X2+ + 5Z2 + 8H2O （2）2A2+ + B2 = 2A3+ + 2B－

（3）2B－+ Z2 = B2 + 2Z－

由此判断，下列说法错误的是（）

A.反应Z2 + 2A2+＝2A3+ + 2Z－可以进行

B.Z元素在（1）（3）反应中均被还原

C.氧化性由强到弱顺序是XO4－＞Z2＞B2＞A3+

D.还原性由强到弱顺序是A2+＞B－＞Z－＞X2+

【答案】B

【解析】在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则可以判断出C选项正确；还原剂的还原性强于还原产物的还原性，则可判断出D选项正确；用C、D选项的结论可以验证A选项正确；Z元素在（1）方程式中化合价从－1升高到0价，被氧化，所以B选项错误。

【例2】正确配平下列氧化还原方程式

（1）KMnO4+ H2O2+ H2SO4→MnSO4+ O2 + K2SO4+ H2O

（2）K2Cr2O7+ H2C2O4+ H2SO4→K2SO4+ Cr2(SO4)3+ CO2 + H2O

【答案】（1）2，5，3，2，5，1，8；（2）1，3，4，1，1，6，7

【解析】（1）根据价态改变的最小公倍数，可得KMnO4和MnSO4前的化学计量数为2，而H2O2和O2前的化学计量数为5，并以观察法配平其他物质的化学计量数。