氧化还原知识点归纳总结

氧化还原知识点归纳总结
1.了解氧化还原反应的本质是电子转移；
2. 能正确理解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系；
3.能用单、双线桥正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目；
4.能正确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

5.掌握氧化还原反应方程式的配平方法和技巧；
6.灵活运用电子转移守恒法进行氧化还原反应的相关计算。

一、氧化还原反应的相关概念 1．本质和特征
2．有关概念及其相互关系
例如：
反应4HCl(浓)＋MnO 2=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 中，氧化剂是MnO 2，氧化产物是Cl 2，还原剂是HCl ，还原产物是MnCl 2；生成1 mol Cl 2时转移电子的物质的量为2_mol ，被氧化的HCl 的物质的量是2_mol 。

3．氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法
请标出Cu 与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
(2)单线桥法
请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
4．常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。

如：
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。

如：
(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性
具有中间价态的物质氧化产物还原产物
Fe2＋Fe3＋Fe
SO2－3SO2－4S
H2O2O2H2O
其中：Fe2＋、SO2－322
二、物质氧化性、还原性强弱的比较
1．氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(或能力)。

(2)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。

如：Na －e－===Na＋，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的还原性强。

(3)从元素的价态考虑：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、Cl2等。

2．氧化性、还原性的强弱判断方法
方法一：依据反应原理判断
氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物
可总结为：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。

方法二：据“三表”判断 (1)根据元素周期表判断。

(2)根据金属活动性顺序表判断。

――――――――――――――――――→K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag
失电子能力逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱
――――――――――――――――――――――――→K ＋
Ca 2＋
Na ＋
Mg 2＋
Al 3＋
Zn 2＋
Fe 2＋
H ＋
Cu 2＋
Hg 2＋
Ag ＋
得电子能力逐渐增强，阳离子的氧化性逐渐增强 (3)根据非金属活动性顺序表判断。

――――――――――――――――――→F 2 Cl 2 O 2 Br 2Fe 3＋
I 2 S P C Si H 2得电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱 ―――――――――――――――――――→F －
Cl －
Br －
Fe 2＋
I －
S 2－
P 3－
失电子能力逐渐增强，阴离子的还原性逐渐增强 方法三：根据“两池”判断
(1)根据原电池原理判断：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：负极>正极。

(2)根据电解池原理判断
用惰性电极电解混合溶液时，若混合溶液中存在多种金属阳离子，则在阴极先得到电子的阳离子的氧化性较强(对应金属单质的还原性较弱)；若混合溶液中存在多种阴离子，则在阳极先失去电子的阴离子的还原性较强(对应非金属单质的氧化性较弱)。

方法四：根据“三度”(浓度、温度、酸碱度)判断 (1)浓度
一般来说，氧化剂的浓度越大，其氧化性越强。

如浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，浓硫酸有强氧化性(指SO 2－
4)而稀硫酸只有弱氧化性(H ＋
)。

还原剂的浓度越大，其还原性越强，如浓盐酸的还原性强于稀盐酸，因此在实验室制取Cl 2时用浓盐酸与MnO 2共热。

(2)温度
许多氧化还原反应是在加热条件下进行的。

可见升高温度可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还原性。

(3)酸碱度
HNO 3的氧化性与H ＋
的浓度有关，H ＋
的浓度越大，HNO 3的氧化性越强，KMnO 4酸化后氧化性增强。

方法五：根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。

如：
MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O
2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O 氧化性：KMnO 4>MnO 2
方法六：根据反应的剧烈程度判断
(1)金属单质与水反应的剧烈程度：如Na 、Mg 、Al 分别与水反应时，Na 剧烈，Mg 加热才明显，Al 加热条件下也不明显。

故还原性：Na>Mg>Al 。

(2)非金属单质与H 2化合的难易程度：如F 2、Cl 2、Br 2、I 2分别与H 2反应，F 2在冷暗处剧烈反应而爆炸，Cl 2在光照条件下剧烈反应而爆炸，Br 2加热至500 ℃时才能发生反应，I 2在不断加热的条件下才能缓慢进行，且为可逆反应。

故氧化性：F 2>Cl 2>Br 2>I 2。

方法七：根据同一物质被氧化或被还原的程度(根据产物价态的高低)判断
(1)同一物质被氧化的程度越大(把还原剂氧化到的价态越高)，则氧化剂的氧化性越强。

如2Fe ＋3Cl 2=====△2FeCl 3(其中铁的化合价为＋3价)、Fe ＋S=====△
FeS(其中铁的化合价为＋2价)，则氧化性：Cl 2>S 。

(2)同一物质被还原的程度越大(把氧化剂还原到的价态越低)，则还原剂的还原性越强。

如HCl ＋H 2SO 4(浓)→不反应、2HBr ＋H 2SO 4(浓)===Br 2＋SO 2↑＋2H 2O 、8HI ＋H 2SO 4(浓)===4I 2＋H 2S↑＋4H 2O ，从化学反应方程式看，HCl 不能还原浓硫酸，而HBr 、HI 却能把浓硫酸中＋6价的硫分别还原成＋4价、－2价，故还原性：HI>HBr>HCl 。

三、氧化还原反应中的四大规律及其应用 1．氧化还原反应规律 (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，电子得失总数相等。

(2)强弱规律
具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反应，生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物。

(3)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。

(4)先后规律
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，一种还原剂遇到多种氧化剂时，优先与氧化性最强的氧化剂反应。

四、氧化还原反应方程式的配平 （1）常规配平
其关键是确定还原剂（或氧化剂）化合价升高（或降低）总数，这就必须弄清还原剂（或氧化剂）中有几种元素发生化合价变化，每一种元素有几个变价原子。

配平的原则是：化合价升降总数相等。

下面以NH 3 + O 2 — NO + H 2O 为例例来说明配平的步骤：氧化还原反应方程式的配平步骤： ①写出反应物和生成物的化学式，并标出反应前后变价元素的化合价。

N -3
H 3 + O 02 — N +2O -2 + H 2O -2
②列出元素化合价升高和降低的数值 N ：-3 → +2 升高 5
O ：0 → -2 降低 2，O 2中含有2个氧原子，则降低2×2 = 4 ③求出最小公倍数，使化合价升高和降低总价数相等 5与4的最小公倍数为20，则 N ：-3 → +2 升高 5×4
O ：0 → -2 降低 2，O 2中含有2个氧原子，则降低2×2 = 4×5 则4和5即是NH 3 与O 2前的系数，但不一定是最终系数。

即4 NH 3 + 5 O 2 — NO + H 2O ④用观察法配平其他物质的系数
由NH 3 的系数可以确定NO 的系数为4，H 2O 的系数为6，检查O 的原子数，反应物中为5×2=10，生成物中O 原子个数为4+6=10。

则
4 NH 3 +
5 O 2 — 4 NO +
6 H 2O
⑤．将“—”写为“=”，给定条件的写明条件 4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO + 6 H 2O （2）缺项配平：
一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数，再通过比较反应物和生成物，确定缺
项。

缺项的物质一般为H2O 、酸或碱，然后用观察法配平。

五、氧化还原反应的计算：
(1)题型：计算氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量比，参加反应的氧化剂或还原剂的量，氧化产物或还原产物的量及确定反应前后某一元素的价态等。

(2)关键：依据电子守恒，列出守恒关系式求解。

(3)步骤
①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

②找准一个原子或离子得失电子数(注意：化学式中粒子的个数)。

③根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式：
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)
高频考点一氧化还原反应及基本概念判断
例1. 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(NaBH4中H为－1价)( )
A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂
C．硼元素被氧化，氢元素被还原
D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
【变式探究】下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.酸雨的形成
B.根瘤菌固氮
C.氨碱法制纯碱
D.电池放电
【举一反三】某种飞船以N2H4和N2O4为动力源发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2700 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．N2H4是氧化剂
C．N2O4是还原剂
D．N2既是氧化产物又是还原产物
高频考点二依据方程式判断氧化性、还原性强弱
例2.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应： Ce 4＋
＋Fe 2＋
===Fe 3＋
＋Ce 3＋
Sn 2＋
＋2Fe 3＋
===2Fe 2＋
＋Sn 4＋
由此可以确定Fe 2＋
、Ce 3＋
、Sn 2＋
三种离子的还原性由强到弱的顺序是( ) A.Sn 2＋
、Fe 2＋
、Ce 3＋ B.Sn 2＋、Ce 3＋、Fe 2＋
C.Ce 3＋
、Fe 2＋
、Sn 2＋
D.Fe 2＋
、Sn 2＋
、Ce 3＋
【感悟提升】
1．物质氧化性、还原性强弱判断的常用方法 (1)根据化学方程式
氧化性：氧化剂＞氧化产物； 还原性：还原剂＞还原产物。

(2)依据反应条件来判断
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可依据反应条件的难易程度来判断氧化剂氧化性的相对强弱，一般来说反应条件越苛刻，说明反应越难发生(即氧化剂得电子越困难)，则对应氧化剂的氧化性越弱，例如：
Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O
Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 氧化性：浓硝酸＞浓硫酸。

(3)根据元素周期表判断
(4)根据金属活动性顺序表判断
2．根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。

如氧化性：浓H2SO4＞稀H2SO4，浓HNO3＞稀HNO3，
还原性：浓HCl＞稀HCl。

(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强，如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。

如KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性，常温下即可和浓盐酸反应制取Cl2。

拓展为了提高KMnO4的氧化性，需酸化处理，所加入的酸为稀H2SO4。

【变式探究】铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。

已知下列反应在一定条件下能够发生：
①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A.Tl3＋>Fe3＋>Ag＋
B.Fe3＋>Ag＋>Tl3＋
C.Tl＋>Ag＋>Fe2＋
D.Tl3＋>Ag＋>Fe3＋
高频考点三依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
例3.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。

下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B.Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C.Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
【变式探究】已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是( )
A.2Fe 3＋
＋SO 2＋2H 2O===2Fe 2＋
＋SO 2－
4＋4H ＋
B.I 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HI
C.H 2O 2＋H 2SO 4===SO 2↑＋O 2↑＋2H 2O
D.2Fe 3＋
＋H 2O 2===2Fe 2＋
＋O 2↑＋2H ＋
高频考点四 氧化还原反应三条规律的应用 例4.现有下列三个氧化还原反应： ①2FeCl 3＋2KI===2FeCl 2＋2KCl ＋I 2 ②2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3
③2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O
若某溶液中含有Fe 2＋
、Cl －
和I －
，要除去I －
而不氧化Fe 2＋
和Cl －
，可以加入的试剂是( ) A.Cl 2B.KMnO 4C.FeCl 3D.HCl
【变式探究】已知G 、Q 、X 、Y 、Z 均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)： ①G―→Q＋NaCl ②Q＋H 2O ――→电解X ＋H 2 ③Y＋NaOH ―→G＋Q ＋H 2O ④Z＋NaOH ―→Q＋X ＋H 2O
这五种化合物中Cl 元素化合价由低到高的顺序是( ) A.G 、Y 、Q 、Z 、X B.X 、Z 、Q 、G 、Y C.X 、Z 、Q 、Y 、G
D.G 、Q 、Y 、Z 、X
【举一反三】氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl 2＋KOH ―→KX＋KY(未配平)，KX 在一定条件下能自身反应：KX ―→KY＋KZ(未配平，KY 与KZ 关系比为1∶3)，以上KX 、KY 、KZ 均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX 中氯的化合价是( )
A.＋1
B.＋3
C.＋5
D.＋7 高频考点五、氧化还原反应的配平
例5.(1)H 3PO 2的工业制法是：将白磷(P 4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH 3气体和Ba(H 2PO 2)2，后者再与H 2SO 4
反
应。

写
出
白
磷
与
Ba(OH)2
溶
液
反
应
的
化
学
方
程
式
：
______________________________________________________________________________。

(2)①PbO 2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_______________________________________。

②PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_______________________________________________________________。

(3)[(2014·天津，9(7)]Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO2－4，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_________________________
________________________________________________________________________。

【变式探究】
1．(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2＋和Mn2＋，为了除去这两种离子，调节溶液pH为5，然后加入高锰酸钾溶液，使之生成沉淀。

已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。

请写出该过程中两反应的离子方程式：___________________________________________________________________。

(2)用HNO3清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式为___________________________________。

(3)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。

在一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。

①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式，并配平_____________________________。

②在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，BiO－3反应后变为无色的Bi3＋。

写出该实验中涉及反应的离子方程式
________________________________________________________________________。

(4)＋6价铬的毒性很强，制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O2－7，可以用绿矾除去。

测得反应后的溶液中含Cr3＋、Fe2＋、Fe3＋、H＋等阳离子。

写出该反应的离子方程式__________________
_____________________________________________________________________________。

(5)已知：①MnO－4＋e－―→MnO2－4(绿色)(强碱性条件)
②MnO－4＋8H＋＋5e－―→Mn2＋(无色)＋4H2O(强酸性条件)将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热，得到透明的绿色溶液，写出反应的离子方程式____________________________________________ ______________________________________________________________________。

【方法技巧】
1．正向配平法：全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。

2．逆向配平法：自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。

3．缺项配平法：先用得失电子数相等配平，再观察两边电荷。

若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水。

然后进行两边电荷数配平。

高频考点六电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
例6.现有24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。

已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为( )
A.＋2
B.＋3
C.＋4
D.＋5
【变式探究】Na2S x在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2S x 与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【举一反三】在反应3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5 mol H2O参加反应，被水还原的溴元素为( )
A.1 mol
B.2
3
mol
C.4
3
mol D.2 mol
高频考点七多步反应得失电子守恒问题
例7.取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为
17.02 g。

则x等于( )
A.8.64
B.9.20
C.9.00
D.9.44
【变式探究】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )
A. 60 mL
B.45 mL
C.30 mL
D.15 mL
高频考点八氧化还原反应在综合实验中的应用
例8、过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子的废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。

工业上生产过氧化钙的主要流程如下：
CaCl2固体 30%的H2O2
↓↓
溶解―→沉淀―→过滤―→水洗―→乙醇洗―→烘烤
↑↓↓
NH3副产品产品
已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气。

(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是_____________________________。

(2)检验“水洗”是否合格的方法是_______________________________________。

(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右，其可能原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤：
第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2 mol·L－1的H2SO4溶液，充分反应。

第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步：逐滴加入浓度为c mol·L－1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。

[已知：I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6]
①第一步发生反应的化学方程式为___________________________________________；
CaO2的质量分数为____________(用字母表示)。

②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能
________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”)，原因是__________________。