2019高考化学氧化还原反应

一、一、氧化还原反应中的基本概念1．氧化还原反应的特征及本质（1）特征：有元素的化合价变化；（2）本质：有电子的转移(得失或偏移)。

2．氧化还原反应中的基本概念（1）氧化剂与还原剂氧化剂：在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物(即所含元素的化合价降低)。

还原剂：在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物(即所含元素的化合价升高)。

注意：氧化剂与还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质，如氯气与水反应时，氯气既是氧化剂也是还原剂。

（2）氧化反应与还原反应氧化反应：失去电子(或元素化合价升高)的反应叫氧化反应。

还原反应：得到电子(或元素化合价降低)的反应叫还原反应。

（3）氧化性与还原性氧化性：物质得到电子的性质叫氧化性，氧化剂具有氧化性。

还原性：物质失去电子的性质叫还原性，还原剂具有还原性。

注意：1．元素的化合价处于该元素中间价态的物质一般既具有氧化性又具有还原性，如SO 2中的硫元素处于其中间价态，所以SO 2既具有氧化性，又具有还原性。

2．具有氧化性，能得电子，不一定是氧化剂，反之，具有还原性也不一定是还原剂。

（4）氧化产物与还原产物氧化产物：还原剂失去电子后生成的对应产物。

还原产物：氧化剂得到电子后生成的对应产物。

注意：在氧化还原反应中，某些产物可能既是氧化产物又是还原产物，如碳与氧气反应生成的二氧化碳既是氧化产物又是还原产物。

3．用双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系三梦概括为升失氧、降得还，剂性一致、其他相反。

二、氧化还原反应的基本规律1．守恒规律（1）内容。

①质量守恒：反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。

②电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。

③电荷守恒：离子方程式中反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。

（2）应用：运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。

如用铜电极电解Na 2SO 4溶液，其阳、阴极产物及转移电子关系式为：Cu 2+～2e −～H 2～2OH −。

2．价态律当元素具有可变化合价时，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，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。

如：浓H 2SO 4中的S 只具有氧化性，H 2S 中的S 只具有还原性，单质S 既具有氧化性又具有还原性。

3．强弱规律在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物)，即氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强。

如由反应2FeCl 3+2KI===2FeCl 2+2KCl+I 2可知，FeCl 3的氧化性比I 2强，KI 的还原性比FeCl 2强。

一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外)，价态越低还原性越强。

如氧化性：浓H 2SO 4>SO 2(H 2SO 3)>S ；还原性：H 2S>S>SO 2。

在金属活动性顺序表中，从左到右单质的还原性逐渐减弱，阳离子(铁指Fe 2+)的氧化性逐渐增强。

三梦4．优先律在浓度相差不大的溶液中：（1）同时含有几种还原剂时−−−−−→加入氧化剂将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。

如向FeBr 2溶液中通入少量Cl 2时，因为还原性Fe 2+＞Br −，所以Fe 2+先与Cl 2反应。

（2）同时含有几种氧化剂时−−−−−→加入还原剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。

如在含有Fe 3+、Cu 2+的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe 3+＞Cu 2+，所以铁粉先与Fe 3+反应，然后再与Cu 2+反应。

5．归中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。

如以下两例：6．歧化反应规律发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应，叫做歧化反应。

其反应规律是：所得产物中，该元素一部分价态升高，一部分价态降低，即“中间价→高价+低价”。

具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。

三、氧化性和还原性的强弱比较1．根据氧化还原反应判断。

氧化还原反应总是遵循以下规律(简称强弱律)：氧化性：氧化剂>氧化产物，氧化剂>还原剂；还原性：还原剂>还原产物，还原剂>氧化剂。

三梦2．根据元素在周期表中的相对位置判断。

3．依据金属、非金属活动性顺序判断。

（1）依据金属活动性顺序（2）依据非金属活动性顺序4．依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)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，可根据反应条件高、低来进行判断，反应条件越低，性质越强；若氧化产物价态不同，则价态越高，氧化剂的氧化性越强。

5．依据电化学原理判断。

（1）两种不同的金属构成原电池的两极。

负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。

其还原性：负极>正极。

（2）用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。

在阳极阴离子放电顺序：S 2−>I −>Br −>Cl −>OH −，即是还原性强弱顺序。

在阴极阳离子放电顺序：Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +>Pb 2+>Sn 2+>Zn 2+>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K +，即是氧化性强弱顺序。

6．根据物质中元素的化合价判断。

（1）一般来讲，同一种元素的化合价越高，氧化性越强，价态越低，还原性越强。

如：氧化性：浓H 2SO 4>H 2SO 3；还原性：H 2S>SO 2。

又如氧化性：Fe 3+>Fe 2+>Fe ，还原性反之。

（2）在和同一种氧化剂(或还原剂)反应时，氧化剂(或还原剂)被还原(或氧化)的程度越大，即是化合价降低(或升高)越多，还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。

如Fe 和Cl 2反应生成FeCl 3，而Fe 和S 反应只生成FeS ，则氧化性：Cl 2>S 。

7．某些物质的氧化性、还原性与温度、浓度、酸碱性有关。

（1）一般浓度越大，氧化性(或还原性)越强。

如氧化性：浓H 2SO 4>稀H 2SO 4，浓HNO 3>稀HNO 3。

三梦（2）一般温度越高，氧化性(或还原性)越强。

如常温下浓H 2SO 4和Cu 反应放出缓慢，而加热条件下浓H 2SO 4氧化性增强，两者反应速率加快。

（3）一般是溶液的酸性越强，氧化性(或还原性)越强。

如KMnO 4是一种强氧化剂，而在酸、中、碱性溶液中，其氧化性强弱顺序是：酸性>中性>碱性。

又如3NO的氧化性也随着H +浓度的增大而增强。

四、氧化还原反应方程式的配平1．配平原则由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂；反之称为氧化剂。

由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则：还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数，即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。

2．氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤（1）一般方法：从左向右配。

（2）步骤：标价态、找变化、求总数、配系数，即①标出变价元素化合价的始态和终态；②求升高总数与降低总数的最小公倍数；③调整化合价变化的原子的化学计量数；④用观察法配平其它物质的化学计量数；⑤检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看是否符合电荷守恒)。

3．氧化还原反应配平的特殊技巧（1）从右向左配平法适用范围：此法最适用于某些物质(如硝酸、浓硫酸的反应)部分参加氧化还原反应的类型。

例如：Cu +HNO 3(浓)—Cu(NO 3)2+NO 2+H 2O分析：由于HNO 3在反应中有两个作用即酸性和氧化性，因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦，但如采用从右向左配平法的方法，这个问题显得很简单。

（2）整体总价法(零价法)适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化，或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中，把该物质当成一个“整体”来考虑，可令该物质中各元素的化合价均为零，然后计算出各元素化合价的升降值，利用化合价升降相等进行配平。

例如：FeS 2+O 2—Fe 2O 3+SO 2三梦分析：在FeS 2中Fe 的化合价由+2变到+3，S 的化合价由−1变到+4，即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变，我们可以用整体总价法，把FeS 2当成一个“整体”来考虑。

（3）歧化归一法适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。

技巧：第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。

例如：Cl 2+KOH —KCl +KClO 3+H 2O分析：该反应中，电子转移只发生在氯元素之间，属于歧化反应。

Cl 的化合价由0变为−1和+5，因此Cl 2的系数为6/2=3，KCl 的系数为5，KClO 3的系数为1。

（4）单质后配法适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，如有机物的燃烧都可用此法。

技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。

例如：FeS 2+O 2—Fe 2O 3+SO 2分析：反应物中有单质O 2，我们可以把O 元素放在最后来配。

首先假定Fe 2O 3的系数为1，则FeS 2的系数为2，那么SO 2的系数为4，因此O 2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。

（5）待定系数法技巧：将各种物质的系数分别设为不同的未知数，然后根据质量守恒定律列方程求解最后配平。

总结：从以上示例我们发现，对于同一氧化还原反应，有时可采用不同的方法来配平，也有时用几种方法综合应用。

总之，只要我们能掌握以上技巧，配平氧化还原反应方程式会得心应手。

考向一对氧化还原反应基本概念的考查典例1运载火箭常用偏二甲肼(C 2H 8N 2)(其中N 的化合价为-3)作燃料和四氧化二氮(N 2O 4)反应。

在火箭升空过程中，燃料发生反应：C 2H 8N 2+2N 2O 42CO 2+3N 2+4H 2O 提供能量。

下列有关叙述正确的是A.该燃料绿色环保，在燃烧过程中不会造成任何环境污染B.该反应中N 2O 4是氧化剂，偏二甲肼是还原剂C.N 2既是氧化产物又是还原产物，CO 2既不是氧化产物也不是还原产物三梦D.每有0.6mol N 2生成，转移电子数目为2.4NA【答案】B1．氰氨基化钙(CaCN 2)是一种重要的化工原料，制备CaCN 2的化学方程式为：CaCO 3+2HCNCaCN 2+CO↑+H 2↑+CO 2↑则在该反应中A ．氢元素被氧化，碳元素被还原B ．CaCN 2是氧化产物，H 2为还原产物C ．HCN 仅作氧化剂D ．CO 为氧化产物，H 2为还原产物分清氧化还原反应的常见类型（1）完全氧化还原型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(或被氧化)，有关元素的化合价全部发生变化，例如：4NH 3+5O 24NO+6H 2O 。