第3讲 氧化还原反应(学生版)

第3讲氧化还原反应
一、氧化还原反应的特征和本质
1．特征：
2．本质：
二、常见元素的化合价
H：
C：
N：
S：
O：
Cl：
Fe：
例1．试标出下列物质中各加横线元素的化合价。

CuO CH4NO2H2O2 P2O5SiO2Cu2O KMnO4 K2CrO4NaH K2Cr2O7Cu2S CH3CH2OH FeS2
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1．双线桥法
（1）双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素。

（2）线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。

例2．用双线桥表示电子转移方向和数目
（1）MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2+2H2O
（2）2KMnO4===2K2MnO4+MnO2+O2
（3）2AgNO3==2Ag+2NO2+O2
（4）6FeCl2+3Br2===4FeCl3+ 2FeBr3
（6）4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2
（7）3NO2+H2O===2HNO3+NO
2．单线桥法
（1）箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；（2）线上只标出转移电子的总数。

例3．用单线桥表示电子转移方向和数目
（1）MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2+2H2O
（2）2KMnO4===2K2MnO4+MnO2+O2
（3）2AgNO3==2Ag+2NO2+O2
（4）6FeCl2+3Br2===4FeCl3+ 2FeBr3
（5）S+3C+2KNO3===K2S+3CO2+N2
（6）4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2
（7）3NO2+H2O===2HNO3+NO
四、氧化还原反应中的有关概念
CuO+H2=CuO+H2O
例4．指明下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物（1）MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2+2H2O
（2）2KMnO4==2K2MnO4+MnO2+O2
（3）2AgNO3==2Ag+2NO2+O2
（4）6FeCl2+3Br2==4FeCl3+ 2FeBr3
（6）4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2
六、氧化还原反应的基本规律
1．强弱律：
（1）根据反应方向判断
氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物
氧化性：
还原性：
例5．已知：还原性A－＜B－＜C－，则下列反应能够进行的是
①A2＋2B－＝B2＋2A－②B2＋2A－＝A2＋2B－
③B2＋2C－＝C2＋2B－④C2＋2A－＝A2＋2C－
A．①③B．②③C．①④D．③④例6．常温下，下列三个反应均能发生：
(1)X2+2W2+==2X—+2W3+ (2)Z2+2X—=2Z—+X2 (3)2W3++2Y—==2W2++Y2则在相同的条件下，下列三个反应也能发生的是
①Y2+2X—==2Y—+X2②Z2+2Y—==2Z—+Y2③2W3++2Z—==2W2++Z2 A．只有①B．只有②C．①和②D．②和③
（2）根据反应条件判断
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
4HCl(g)+O 2　△
催化剂2Cl 2+2H 2O(g)
氧化性：__________________________________
2．守恒律
例7．M 2O 7X —与S 2—在酸性溶液中反应如下：
M 2O 7X —+3S 2—+14H +——2M 3++3S+7H 2O ，则M 2O 7X —中M 的化合价是
A ．+2
B ．+3
C ．+4
D ．+6
例8．已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI 时，自身发生如下变化：
Fe 3+→Fe 2+；MnO 4-→Mn 2+ ；Cl 2→2Cl - ；HNO 2→NO ，如果分别用相等个数的这些物质氧化足量的KI ，得到I 2最多的是
A ．Fe 3+
B ．MnO 4-
C ．Cl 2
D ．HNO 2
例
9．28R O n -离子在一定条件下可把Mn 2＋氧化成4MnO -，若反应后28R O n -变成24RO -，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为5：2，则28R O n -
中R 元素的化合价为
A ．＋3
B ．＋5
C ．＋6
D ．＋7
3．价态律
（1）
（2）
HCl
H 2O
CO 2
4．归中律（放在配平中讲）
七、氧化还原反应方程式的配平
1．配平的原则
(1)电子守恒：氧化还原反应过程中，氧化剂得电子总数目等于还原剂失电子总数目，即：“电子得失数相等”“化合价升降数相等”。

(2)质量守恒：反应前后各元素的原子个数相等。

(3)电荷守恒：对于离子方程式，等式两边“电荷总数相等”。

2．配平的思路
一般分两部分:
第一部分是氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物之间的配平—化合价升降相等或电子得失数相等；
第二部分是用观察法配平其他物质的化学计量系数。

3．常见配平方法——化合价升降法(即电子得失法或氧化数法)
例10．配平下列化学方程式
(1) Mg+ HNO 3—— Mg(NO 3)2+ NH 4NO 3+ H 2O
(2) NH 3+ O 2—— NO+ H 2O
(3) KMnO 4+ HCl —— KCl+ MnCl 2+ H 2O+ Cl 2
(4) S+ KOH —— K 2S+ K 2SO 4+ H 2O
(5) KI+ KIO 3+ H 2SO 4—— KHSO 4+ I 2 + H 2O
(6) Al(NO 3)3—— Al 2O 3+ NO 2 + O 2
(7) NH 4NO 3——HNO 3 + N 2+ H 2O
(8) SO 2 + Zn+ HCl —— ZnCl 2+ H 2S+ H 2O
(9) FeS 2+ O 2——Fe 2O 3+ SO 2
(10) KClO 3 + HCl —— KCl+ Cl 2+ H 2O
(11) FeSO 4+ KMnO 4 +H 2SO 4—— Fe 2(SO 4)3+ MnSO 4+ K 2SO 4+ H 2O
(12) K 2Cr 2O 7+ H 2C 2O 4+ H 2SO 4—— K 2SO 4+ Cr 2(SO 4)3+ CO 2+ H 2O
(13) Al+ Fe 3O 4—— Al 2O 3+ Fe
(14) (NH 4)2PtCl 6—— Pt+ NH 4Cl+ N 2+ HCl
(15) Fe(NO 3)3+ NaOH+ Cl 2—— Na 2FeO 4+ NaNO 3+ NaCl+ H 2O
(16) R 2O 42-+ MnO 4-+ H +—— RO 2 + Mn 2++ H 2O
例11．在KClO 3+6HCl(浓)＝KCl+3Cl 2↑+3H 2O 的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为
A ．1:6
B ．6:1
C ．1:5
D ．5:1
例12．从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：
14CuSO 4+5FeS 2+12H 2O====7Cu 2S+5FeSO 4+12H 2SO 4，下列说法正确的是
A ．Cu 2S 既是氧化产物又是还原产物
B ．5molFeS 2发生反应，有10mol 电子转移
C ．产物中的SO 42－离子有一部分是氧化产物
D ．FeS 2只作还原剂
例13．某反应中反应物与生成物有：3AsH 、24H SO 、3KBrO 、24K SO 、34H AsO 、2H O 和一种未知物质X 。

(1)已知3KBrO 在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 。

(2)已知0.2mol 3 KBrO 在反应中得到1mol 电子生成X ，则X 的化学式
为 。

(3)根据上述反应可推知 。

a ．氧化性：334KBrO >H AsO
b ．氧化性：343H AsO >KBrO
c ．还原性：3AsH >X
d ．还原性：3X>AsH
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：
参考练习：
1．化学反应中，如果某元素由化合态变为游离态则该元素
A ．被氧化
B ．被还原
C ．可能被氧化，也可能被还原
D ．没有发生氧化还原反应
2．以下变化中需加入氧化剂才能发生的是
3．下列化学变化中，需加入氧化剂才能实现的是
A ．C→CO 2
B ．CO 2→ CO
C ．CuO→Cu
D ．H 2SO 4→BaSO 4
4．下列反应一定属于氧化还原反应的是
A ．化合反应
B ．置换反应
C ．分解反应
D ．复分解反应
5．下列变化需要加入还原剂才能实现的是
A ．MnO 4 → MnO 2
B ．Cl - → Cl 2
C ．H 2S → SO 2
D ．Fe→Fe 2+
6．在反应2KClO 3===2KCl + 3O 2↑中，电子转移的总数是
A ．2个
B ．6个
C ．12个
D ．5个
7．在黑火药发生爆炸时，可发生如下反应：2KNO 3 + 3C + S = K 2S + N 2↑+ 3CO 2↑，则被氧化的元素为
A ．氧
B ．碳
C ．氮和硫
D ．氮和碳
8．在6KOH+3Cl 2 = 5KCl+KClO 3+3H 2O 反应中，氧化剂和还原剂的质量比是
A ．1:5
B ．5:1
C ．1:1
D ．2:1
9．在下列反应中，氧化产物与还原产物是同一种物质的是
A ．二氧化碳通过赤热的炭层
B ．氧化铜和木炭在高温下反应
C ．氢气通过灼热的氧化铜
D ．一氧化碳通过高温的赤铁矿
10．根据下列三个反应的化学方程式：
++--→→→+↑→32222232Fe Fe D Cu CuCl C Cl Cl B O H CO HCO A ．
．． ．
①2KMnO4＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②2KI＋Cl2=2KCl＋I2 ③Na2S＋I2==2NaI＋S
判断有关物质氧化性从强到弱顺序正确的是
A．Cl2＞I2＞KMnO4＞S B．KMnO4＞Cl2＞I2＞S
C．I2＞Cl2＞KMnO4＞S D．KMnO4＞Cl2＞S＞I2
11今有三个氧化还原反应：
①2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2==2FeCl3③2KMnO4+16H Cl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中有Fe2+和I-共存，要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-，可加入的试剂是
A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3 D．HCl
12．化学反应中，如果某元素由化合态变为游离态则该元素
A．被氧化B．被还原
C．可能被氧化，也可能被还原D．没有发生氧化还原反应
13．在下列反应中HCl中氢元素的化合价发生变化的是
A．NaOH+HCl=NaCl+H2O B．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑C．MnO2+4HCl△MnCl2+2H2O+Cl2↑ D．CuO+2HCl=CuCl2+H2O
14．对于反应CaH2+2H2O
Ca(OH)2+2H2↑有下列判断：①H2只是氧化
产物，②H2只是还原产物，③H2O是氧化剂，④CaH2中的H元素被还原，⑤此反应中的氧化产物和还原产物的分子个数之比为1:1。

上述判断正确的是A．①④⑤B．②④C．①D．③⑤
15．常温下，在溶液中可以发生反应：X+2Y3+=2Y2++X2+，则下列叙述①X 被氧化；②X是氧化剂；③X具有还原性；④Y2+是氧化产物；⑤Y2+具有还原性；
⑥Y3+的氧化性比X2+的氧化性强。

以下叙述中正确的是
A．②④⑥B．①③④C．①③⑤⑥D．②⑤
16．用Na2SO3与XO4-按物质的量3:2恰好完全反应，则元素X在还原产物中化合价是
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
17．一定条件下RO3n-和氟气发生反应：RO3n- + F2 + 2OH - = RO4- + 2F - + H2O，从而可知RO3n-中元素R的化合价是
A．+4 B．+5 C．+6 D．+7
18．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。

当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为
A．2mol B．1 mol C．0.5mol D．0.25mol
19．在KClO3+6HCl(浓)＝KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为
A．1:6B．6:1C．1:5 D．5:1
20．G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：
①G→Q+NaCl ②Q+H2O→X+H2③Y+NaOH→G+Q+H2O
④Z+NaOH→Q+X+H2O
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是
A．QGZYX B．GYQZX C．GYZQX D．ZXGYQ 21．请把符合要求的化学方程式的编号填入直线上。

（1）既属于分解反应又是氧化还原反应的是。

（2）属于化合反应，但不是氧化还原反应的是。

（3）既属于化合反应，又是氧化还原反应的是。

（4）属于分解反应，但不是氧化还原反应的是。

（5）不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是。

A．2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑ B．2Na+Cl2点燃
2NaCl
C．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu D．2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑E．CaO+CO2=CaCO3 F．4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2
22．按反应N2H5++4Fe3+→4Fe2++Y+……，在水溶液中N2H5+离子将Fe3+还原为Fe2+，作为N2H5+离子的氧化产物Y可能为____________
23．现有微粒：①S②S2-③Na+④Fe2+⑤H+⑥Cu⑦SO2⑧HCl ⑨H2O （10）H+ （11）Fe3+，其中在反应中只能作还原剂的是__________，既可作还原剂又可作氧化剂的是_______________，只能作氧化剂的是_____________。

24．在下列反应中，A．2F2+2H2O=4HF+O2↑ B．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑C．CaO+H2O=Ca(OH)2 D．2H2O=2H2↑+O2↑
水是氧化剂的是，水是还原剂的是，水既是氧化剂，又是还原剂的是，水既不是氧化剂，又不是还原剂的是（填序号）。

第3讲氧化还原反应
1．C2．D3．A4．B5．A6．B7．B8．B9．A10．B11．C12．C13．B14．D15．C16．D17．B18．D19．D20．B
21．D；E；B；A；F22．N2
23．②⑥；①④⑦⑧⑨；③⑤（10）（11）
24．B，A，D，C。