高考化学一轮复习讲练测 专题2.3 氧化还原反应的基本概念(讲)(含解析)

专题2.3 氧化还原反应的基本概念（讲）
1、了解氧化还原反应的基本概念，能对氧化剂、还原剂，氧化产物、还原产物，氧化性、还原性等概
念作出准确地判断，了解氧化还原反应的本质是电子转移。

2、掌握氧化还原反应的表示方法，特别是电子转移的表示方法。

3、掌握几种氧化性、还原性判断的方法。

一、氧化还原反应的概念
（1）特征及判断依据：特征是反应前后元素化合价的升降；判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后化合价是否发生了变化这一特征。

（2）实质：在化学反应中有电子的转移（得失或偏移）
（3）概念
概念定义注意点
氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高
还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低
被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高
被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低
氧化产物通过发生氧化反应所得的生
成物
氧化还原反应中，氧化产物、还原产物可以是同一种产物，
也可以是不同产物，还可以是两种或两种以上的产物。

如
反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中，Fe2O3和SO2均既为氧化产
物，又为还原产物。

还原产物通过发生还原反应所得的生
成物
氧化剂得到电子的反应物常见氧化剂： (1)活泼的非金属单质；如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子；如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物；如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物；如Na2O2、H2O2等
还原剂失去电子的反应物常见还原剂：①活泼或较活泼的金属；如K、Na、Z n、Fe 等②一些非金属单质；如H2、C、Si等③较低态的化合物；CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4
氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关，与
得失电子的数目无关。

还原性失去电子的能力
（4）过程
【典型例题1】【吉林省东北附中2015届高三上学期第二次摸底考试】新型纳米材料MFe2O x (3＜x＜4)中M 表示+2价的金属元素，在反应中化合价不发生变化。

常温下，MFe2O x能使工业废气中的SO2转化为S，流
程如下，则下列判断正确的是（）
A．MFe2O x是氧化剂 B．SO2是该反应的催化剂
C．x<y D．MFe2O y是还原产物
【点评】要明确解题的方法思路：找变价、判类型、分升降、定其他。

其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。

【迁移训练1】【江苏省南通中学2014-2015年度第一学期期中考试】工业上以铬铁矿（主要成分为FeO·Cr2O3）、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)，其主要反应为：
高温
⑴4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2 8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2
⑵2Na2CrO4＋H2SO4Na2SO4＋Na2Cr2O7＋H2O
下列说法中正确的是 （ ）
A ．反应⑴和⑵均为氧化还原反应
B ．反应⑴的氧化剂是O 2，还原剂是FeO·Cr 2O 3
C ．高温下，O 2的氧化性大于Fe 2O 3小于Na 2CrO 4
D ．生成1mol 的Na 2Cr 2O 7时共转移5mol 电子
二、电子转移的数目及方向 1、有关电子转移数目的计算
关键是明确反应中元素的化合价变化，找出氧化剂或还原剂的物质的量，以及1 mol 氧化剂得电子的物质的量或者1 mol 还原剂失电子的物质的量。

例如： 1molCl 2⎩⎪⎨⎪⎧————————————→与足量Fe 反应全部为-1，转移2mol 电子
————————————→与足量NaOH 溶液反应变为+1和-1价，转移1mol 电子
1molFe ⎩⎪⎨⎪⎧————————————→与足量Cl 2反应生成FeCl 3，转移3mol 电子
————————————→与足量NaOH 溶液反应生成FeS ，转移2mol 电子
2、氧化还原反应中电子转移的表示方法
（1）单线桥法
表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。

ne －
还原剂＋氧化剂===氧化产物＋还原产物
注意事项：①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素
②箭头方向表示电子转移的方向
③在“桥”上标明转移的是电子总数。

（2）双线桥法
表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。

注意事项：①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。

②箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。

③在“桥”上标明电子的“得”与“失”，且得失电子总数应相等。

【典型例题2】【陕西省宝鸡中学2015届高三上学期期中考试】工业上可用硫酸铝与硫黄焙烧制备氧化铝：2Al2(SO4)3＋3S 2Al2O3＋9SO2↑，下列有关说法中正确的是（）
A．反应中Al2(SO4)3被氧化 B．Al2O3是氧化产物
C．该反应中，每转移0.3 mol电子生成5.04 L SO2 D．氧化产物与还原产物的质量之比为1︰2
【迁移训练2】【东北师大附中2015届高三年级上学期第一次摸底考试】在汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3＝K2O+5Na2O+16N2↑。

若氧化产物比还原产物多7mol，则下列判断正确的是
（）
A．生成224LN2（标准状况）
B．有1molKNO3被氧化
C．转移电子的物质的量为10mol
D ．被氧化的N 原子的物质的量为15mol
三、氧化性、还原性强弱的判断方法 1、根据金属活动性顺序来判断:
一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。

（还原性逐渐减弱）
金属的活动性逐渐减弱、、、、、、、、、、、、、、−−−−−−−−−−−−−−−−−→−Au Pt Ag Hg Cu H Pb Sn Fe Zn Mg Na K )(Al Ca
氧化性逐渐增强
、
、、、、、、、、、、、、−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−→−+++++++++++++Ag Fe Cu H Pb Sn Fe Zn Mg Na K 322222322)(Al Ca
2、根据非金属活动性顺序来判断:
一般来说，越活泼的非金属，得到电子还原成非金属阴离子越容易，其阴离子失电子氧化成单质越难，还原性越弱。

3、根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示：
规律：氧化性：氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性：还原剂的还原性>还原产物的还原性 4、根据氧化还原反应发生的条件来判断: 如：Mn02+4HCl(浓) =====△MnCl 2+C12↑+2H 2
0 2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl 2+5C12↑+8H 2O+2KCl 后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性 KMn04>Mn02 5、根据反应速率的大小来判断:
如：2Na 2SO 3+O 2=2Na 2SO 4（快）， 2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4（慢），2SO 2+O 2催化剂
Δ
2SO 3， 其还原性： Na 2SO 4>H 2SO 3>SO 2
6、根据被氧化或被还原的程度来判断:
如：Cu+Cl 2=======点燃CuCl 2，2Cu+S=====△Cu 2S ，即氧化性：Cl 2>S 。

7、根据原电池的正负极来判断：
在原电池中，作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。

8、根据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电顺序来判断。

如：Cl -失去电子的能力强于OH -，还原性：Cl ->OH -。

9、根据元素在周期表中位置判断：
（1）对同一周期金属而言，从左到右其金属活泼性依次减弱。

如Na 、Mg 、A1金属性依次减弱，其还
原性也依次减弱。

（2）对同主族的金属而言，从上到下其金属活泼性依次增强。

如Li 、Na 、K 、Rb 、Cs 金属活泼性依次
增强，其还原性也依次增强。

（3）对同主族的非金属而言，从上到下其非金属活泼性依次减弱。

如F 、Cl 、Br 、I 非金属活泼性依
次减弱，其氧化性也依次减弱。

10、根据（氧化剂、还原剂）元素的价态进行判断：
元素处于最高价只有氧化性，最低价只有还原性，处于中间价态既有氧化又有还原性。

一般来说，同种元素价越高，氧化性越强；价越低还原性越强。

如氧化性：Fe3+>Fe2+>Fe,
S(+6价)>S(+4价)等，还原性：H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4< HClO3< HClO2< HClO。

【注意】①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。

同一物质在不同的条件下，其氧化能力或还原能力会有所不同。

如：氧化性：HNO3（浓）＞HNO3（稀）；Cu与浓H2SO4常温下不反应，加热条件下反应；KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。

②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。

如：氧化性F>F2、Cl>Cl2、O>O2等。

【典型例题3】根据下列方程式：①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；②HClO+HCl=Cl2+H2O ；③2Fe3＋＋Cu=2Fe2++Cu2+；
④Fe+Cu2+=Fe2++Cu，判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是（）
A．Fe3+＞HClO＞Cl2＞Fe2+＞Cu2+ B．HClO＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
C．Cl2＞HClO＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ D．HClO＞Fe3+＞Cl2＞Cu2+＞Fe2+
【迁移训练3】【浙江省建人高复2015届高三上学期第三次月考】化学方程式可简明地体现元素及其化合物
的性质。

已知：氧化还原反应：
FeCl3+H2S=FeCl2+S；PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O
2Fe(OH)2+Cl2+2KOH=2Fe(OH)3+2KCl；Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
水溶液中的复分解反应：(Se元素的原子序数为34)
CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4；H2SeO4+2NaN3=Na2SeO4+2HN3；HN3+Na2S=NaN3+H2S
热分解反应：
BaCO3BaO+CO2↑；MgCO3MgO+ CO2↑；CuCO3CuO+ CO2↑
下列说法不正确
．．．的是（）
A．氧化性（酸性溶液）：PbO2＞Fe3+＞S B．还原性（碱性溶液）：Fe(OH)2＞KCl＞Cl2
C．酸性（水溶液）：H2S＞H2SO4＞H2SeO4＞HN3 D．热稳定性：CaCO3＞FeCO3＞Ag2CO3
考点一：氧化还原反应概念分析
氧化还原反应及相关概念，通过整体，关注发生过程的方法进行掌握。

在一个氧化还原反应中有：
解决此类问题的关键是对分析化合价，在化合价的分析过程中注意：
①先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。

②个别非金属元素的化合物中元素的价态是正还是负，取决于非金属性的相对强弱。

如：Si3N4中Si显
+4价，N显-3价。

【典型例题4】制备氰氨基化钙的化学方程式为：CaCO3+2HCN=Ca(CN)2+CO↑+H2↑+CO2↑，在反应中（） A．氢元素被氧化，碳元素被还原
B．HCN是氧化剂，CaCO3是还原剂
C．Ca(CN)2是氧化产物，H2是还原产物
D．CO为氧化产物，H2为还原产物
【迁移训练4】【贵州省大方三中2015届高三第四次月考】下列叙述中正确的是（）A．含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C．失电子越多，还原性越强
D．强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
考点二：氧化还原反应中氧化性、还原性比较及应用
物质的氧化性、还原性的强弱只与得失电子的难易有关，与得失电子的多少无关。

在判断时要注意与相关概念的联系。

①元素金属性、非金属性与物质的还原性、氧化性之间既有区别又有联系，并不是元素的价态越高，
其氧化能力就越强。

物质的氧化性还与物质的稳定性有关，如在氯的含氧酸中，HClO的氧化性最强，稳定性最差。

②氧化性、还原性强弱取决于元素的原子得失电子的难易，与得失电子数目无关，如Na原子只能失1
个电子，Al原子可失3个电子，但还原性Na>Al。

③不能依据氧化剂或还原剂自身化合价的变化值的大小说明氧化性或还原性的强弱。

如3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O和Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中氧化性：浓HNO3>稀HNO3。

【典型例题5】已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：
Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋
Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋
由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是（）
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋
C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋
【迁移训练5】【东北师大附中2015届高三年级上学期第一次摸底考试】已知下列反应：
Co 2O3 + 6HCl(浓) 2CoCl2 + Cl2↑+ 3H2O （I）
5Cl 2 + I2 + 6H2O 10HCl + 2HIO3（II）
下列说法正确的是（）
A．反应I中HCl是氧化剂
B．反应II 中Cl2发生氧化反应
C．还原性：CoCl2＞HCl ＞ I2
D．氧化性：Co2O3＞ Cl2＞HIO3
【答案】D
【解析】
试题分析：A、反应I中HCl中氯元素的化合价从－1价升高到0价，因此氯化氢是还原剂，A错误；B、。