氧化还原反应的基本概念和规律

氧化还原反应的基本概念和规律

知识点一、基本概念及其表示方法

1．本质和特征

2．相关概念及其关系

例如，反应MnO 2＋4HCl(浓)====△

MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 中， ⑴氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物是 ；

⑵生成1 mol Cl 2时转移电子数目为 ，n(氧化剂)/n(还原剂) == ； ⑶盐酸显示的性质是 和 。 3．氧化还原反应中电子转移的表示方法

写出Cu 与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥和单线桥分别标出电子转移的方向和数目： ⑴双线桥法

。 ⑵单线桥法

。 4．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 补充完下图，并将下面反应类型的序号填入表中

【对点练习】

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

⑴有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应()

⑵氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原()

⑶氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()

⑷H2O作为还原剂时，产物中一般有O2生成()

⑸无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应()

⑹某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化()

⑺Na2O2与水发生氧化还原反应时，Na2O2只作氧化剂()

2．工业上生产下列物质，不涉及氧化还原反应的是()

A．用铝矾土(主要成分Al2O3)生产金属铝B．用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸C．用海水、贝壳生产氯化镁晶体D．用氯化钠生产烧碱

3．试判断下列反应是否为氧化还原反应（均省略反应条件）。若是，并指出氧化剂和还原剂。

【规律总结】走好关键第一步——正确标出元素化合价

⑴代数和法：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。试计算：甲烷(CH 4) 中C 的化合价 。甲酸(HCOOH)中C 的化合价

。 ⑵近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断（标注加点元素的化合价）：

CuF ．eS ．2 K 2F ．eO 4 Li 2N ．H AlN ． Na 2S ．2O 3 V ．O ＋

2 C ．2O 2－

4 CuH ． Si 3N ．

4 知识点二、常见氧化剂、还原剂

1．常见的氧化剂：某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。 氧化剂： KMnO 4（H +）＞Cl 2＞HNO 3 ＞ Br 2 ＞ Fe 3+ ＞ I 2

还原产物： ＜ ＜ ＜ ＜ ＜

2．常见的还原剂：活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。 还原剂： S 2- ＞ SO 2 ＞ I －

＞ Fe 2+ ＞ Br －

＞ Cl －

氧化产物： ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ 3．具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性

其中Fe 2＋

、SO 2－

3主要表现 ，H 2O 2主要表现 。

思考：含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性？不含有最高价元素的化合物是否一定没有强氧化性？试举例说明。 【对点练习】

4．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

⑴强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应( ) ⑵阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性( ) ⑶金属元素被还原，不一定得到金属单质( )

5．在S 2－

、Fe 2＋

、Fe 3＋

、Mg 2＋

、SO 2、I －

、H ＋

、H 2O 2中，只有氧化性的是________，只有还原性的是________，既有氧化性又有还原性的是________。

6．化合物A 、B 、C 都只含有两种元素，且A 、B 均含X 元素。已知一定条件下可发生反应：A+B ——X+C ，X 是一种单质，由此可知X 元素( )

↓ ↓ ↓ ↓

↓

↓ ↓ ↓

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↓

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↓

A ．一定是金属元素

B ．一定是非金属元素

C ．可能是金属元素，也可能是非金属元素

D ．无法确定 【达标检测】

1．下列变化中，需加氧化剂才能实现的是( ) A ．NaClO → NaCl B ．Na 2O 2 → O 2 C ．C → CO 2

D ．CaO → Ca(OH)2

2．下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是( )

A ．CO ＋H 2O=====高温

CO 2＋H 2 B ．3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO C ．2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑ D ．2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2

3．有人说“五颜六色”形象地说出了化学实验中的颜色变化。下列颜色变化中是由于发生氧化还原反应导致的是( )

①在氯水中加入NaOH 溶液； ②在FeCl 3溶液中加入铁粉； ③在品红溶液中通入二氧化硫气体； ④在Na 2CO 3溶液中滴入酚酞； A ．①② B ．①②④ C ．①②③ D ．①②③④

4．三氟化氮(NF 3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应： 3NF 3＋5H 2O===2NO ＋HNO 3＋9HF 。下列有关该反应的说法正确的是( ) A ．NF 3是氧化剂，H 2O 是还原剂 B ．还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1 C ．HF 是还原产物 D ．NF 3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体 5．下列说法正确的是( )

A ．Cl 2＋2Br －

===2Cl －

＋Br 2，Zn ＋Cu 2＋

===Zn 2＋

＋Cu 均为单质被还原的置换反应 B ．2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，Cl 2＋H 2O===HCl ＋HClO ，均为水作还原剂的反应 C ．Na 2SO 3与H 2O 2的反应为氧化还原反应 D ．生石灰用作食品抗氧化剂

6．金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。辉铜矿(Cu 2S)可发生反应：2Cu 2S ＋2H 2SO 4＋5O 2===

4CuSO 4＋2H 2O ，该反应的还原剂是________，当1 mol O 2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为______mol 。向CuSO 4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是________。

7．次磷酸(H 3PO 2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，其中H 3PO 2及NaH 2PO 2均可将溶液中的Ag

＋

还原为银，从而可用于化学镀银。

⑴H 3PO 2中，P 元素的化合价为________。

⑵利用H 3PO 2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________(填化学式)。

知识点三、氧化性、还原性强弱的比较与判断

1．氧化性是指物质_______的性质(或能力)；还原性是指物质_______的性质(或能力)。