專題04  氧化還原反應的基本概念和規(guī)律【知識梳理】【歸納總結(jié)】一．氧化還原反應的認識1.氧化還原反應的本質(zhì)和特征2.氧化還原反應的基本概念【巧解巧記】升失氧、降得還，劑性一致，其他相反。3.氧化還原反應與四種基本反應類型的關系二．氧化還原反應的表示方法1.雙線橋法雙線橋法是用兩條線橋來表示氧化還原反應中化合價變化或電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的方法。方法如下：一條線箭頭  由氧化劑  中得電子的原子指向  還原產(chǎn)物  中的同種元素的原子，并標明得到的電子數(shù)，另一條線箭頭由  還原劑  中失電子的原子指向  氧化產(chǎn)物  中的同種元素的原子，并標明失去的電子數(shù)。可概括為“標變價、畫箭頭、算數(shù)目、說變化”。2.單線橋法單線橋法是用一條線橋來表示氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的方法。方法如下：在反應物一側(cè)，箭號起點為  失電子  原子，終點為  得電子  原子，在線上只標轉(zhuǎn)移電子總數(shù)，不標“得到”“失去”。三．氧化性、還原性強弱的比較方法1．依據(jù)氧化還原反應原理判斷(1)氧化性強弱：    氧化劑>氧化產(chǎn)物    (2)還原性強弱：    還原劑>還原產(chǎn)物    2．依據(jù)元素活動性順序判斷(1)金屬越活潑，其單質(zhì)的還原性越強，對應陽離子的氧化性逐漸減弱。(2)非金屬越活潑，其單質(zhì)氧化性越強，對應陰離子的還原性越弱。F2、 Cl2、Br2、I2、SF－、Cl－、Br－、I－、S2－由左至右，非金屬單質(zhì)的氧化性逐漸   減弱   ；F－、Cl－、Br－、I－、S2－，由左至右，陰離子的還原性逐漸   增強   。3．依據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的高低判斷(1)相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性   強   。例如：(2)相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性   強   。例如：4．依據(jù)影響因素判斷(1)濃度：同一種物質(zhì)，濃度越大，氧化性(或還原性)越   強   。如氧化性：濃H2SO4>稀H2SO4，濃HNO3>稀HNO3；還原性：濃HCl>稀HCl。(2)溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越   強   。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。(3)酸堿性：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化(還原)性越強。如氧化性：KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(堿性)。四．氧化還原反應的規(guī)律1.價態(tài)規(guī)律(1)價態(tài)歸中規(guī)律含同種元素但價態(tài)不同的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價＋低價          中間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。稱為價態(tài)歸中反應。例如：不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應是下圖中的①②③④。【注意】　不會出現(xiàn)⑤中H2S轉(zhuǎn)化為SO2，而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況，出現(xiàn)了交叉。(2)歧化反應規(guī)律物質(zhì)所含元素能生成多種價態(tài)的產(chǎn)物時，發(fā)生的氧化還原反應稱為歧化反應。“中間價          高價＋低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應。2.強弱規(guī)律根據(jù)氧化還原反應反應原理：(1)氧化性強弱：    氧化劑>氧化產(chǎn)物    (2)還原性強弱：    還原劑>還原產(chǎn)物    依據(jù)物質(zhì)氧化性或還原性的強弱，也能判斷一個氧化還原反應是否符合反應原理，能否自發(fā)進行。3.先后規(guī)律同一體系中，當有多個氧化還原反應發(fā)生時，強者優(yōu)先，總是氧化性強（還原性強）的物質(zhì)優(yōu)先反應。例如：（1）向含相同物質(zhì)的量濃度的S2－、I－、Br－溶液中，緩慢通入氯氣，還原性強的離子優(yōu)先發(fā)生反應，先后順序為      S2－、I－、Br－      ；（2）向含等物質(zhì)的量濃度的Fe3＋、Cu2＋、H＋、Ag＋溶液中，緩慢加入足量的鐵粉，氧化性強的離子優(yōu)先發(fā)生反應，先后順序為      Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋      。4.守恒規(guī)律特征：氧化還原反應中，化合價有升必有降，升降總值   相等   。本質(zhì)：氧化還原反應中，氧化劑得電子總數(shù)   等于   還原劑失電子總數(shù)。應用：氧化還原反應方程式的配平；有關得失電子數(shù)目的計算。 【方法探究】一．電子守恒在建立“化學關系式”中的應用氧化還原反應及問題Ⅰ在溶液中，一定量的FeSO4被適量Cl2完全氧化，離子方程式為：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　①上述反應生成的Cl－又被適量KMnO4氧化為Cl2，離子方程式為：10Cl－＋2MnO＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O　②試建立起Fe2＋與MnO之間的化學關系式。電子轉(zhuǎn)移分析：反應①：　 反應②：實際上反應①與②轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，也就是參加反應的Fe2＋失電子數(shù)與MnO得電子數(shù)相等。Fe2＋與MnO之間的化學關系式為：5Fe2＋～MnO氧化還原反應及問題Ⅱ在溶液中，一定量的KI被適量FeCl3完全氧化，離子方程式為：2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋　①上述反應生成的I2又將適量S2O氧化為S4O，離子方程式為：I2＋2S2O===S4O＋2I－　②試建立起I－與S2O之間的化學關系式。電子轉(zhuǎn)移分析：反應①：2反應②：實際上反應①與②轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，也就是參加反應的I－、S2O失電子數(shù)相等。I－與S2O之間的化學關系式為：I－～S2O二、分析氧化還原反應的方法思路1.方法思路找變價→判類型→分升降→定其他。2.“找變價”是關鍵的一步，特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應，必須弄清元素化合價的變化情況?；痉椒ㄊ窍葮顺鍪煜ぴ氐幕蟽r，再根據(jù)化合物中各元素正負化合價代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。三、假設法判斷氧化還原反應能否進行的解題流程   【專題過關】1．下列銅及其化合物的性質(zhì)實驗中，涉及到的反應不屬于氧化還原反應的是A．銅絲在空氣中加熱 B．用氫氣還原氧化銅C．將鐵絲插入CuSO4溶液中 D．向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液2．（2020·北京卷）下列物質(zhì)的應用中，利用了氧化還原反應的是（　?。?/span>A．用石灰乳脫除煙氣中的SO2B．用明礬[KAl（SO4）2·12H2O]處理污水C．用鹽酸去除鐵銹（主要成分Fe2O3·xH2O）D．用84消毒液（有效成分NaClO）殺滅細菌3．（2022·山東卷）古醫(yī)典富載化學知識，下述之物見其氧化性者為A．金(Au)：“雖被火亦未熟"B．石灰(CaO)：“以水沃之，即熱蒸而解”C．石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”D．石鐘乳(CaCO3)：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”4．氧化還原反應與四種基本類型反應的關系如圖所示，則下列化學反應屬于4區(qū)的是A．B．C．D．5．下列變化中，氣體被還原的是（　　）A．水蒸氣使CuSO4固體變藍B．氯氣使淺綠色FeCl2溶液變黃C．H2使灼熱CuO固體變紅D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀6．（2020·北京卷）水與下列物質(zhì)反應時，水表現(xiàn)出氧化性的是（　?。?/span>A．Na   B．Cl2  C．NO2   D．Na2O7．某實驗小組設計以氮氣為主要原料制備硝酸的轉(zhuǎn)化過程如圖所示，其中氮元素既被氧化又被還原的一步是A．① B．② C．③ D．④8．下列化學反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是A．B．C．D．9．蝦、蟹、牡蠣等多種海產(chǎn)品體內(nèi)常含有＋5價As(砷)元素，它對人體是無毒的。但同時食用大量海鮮和富含維生素C的青菜，易產(chǎn)生As2O3致人中毒。下列說法正確的是A．As2O3中As顯＋2價B．上述過程中維生素C體現(xiàn)了氧化性C．上述過程中＋5價的As被氧化D．上述過程中As2O3是還原產(chǎn)物10．廢水脫氯工藝中有一種方法是在廢水中加入過量NaClO使NH完全轉(zhuǎn)化為N2，該反應過程可表示為NH＋ClO－―→N2↑＋Cl－＋H＋＋H2O。下列說法中不正確的是A．經(jīng)此法處理過的廢水可以直接排放B．還原性：NH＞Cl－C．反應中每生成1個N2，轉(zhuǎn)移6個電子D．反應中氯元素被還原，N2是氧化產(chǎn)物11． “84”消毒液（主要成分是NaClO）與潔廁靈（主要成分是濃鹽酸）混合時發(fā)生反應：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O。下列說法不正確的是（　?。?/span>A．氧化劑為HClB．NaClO發(fā)生了還原反應C．Cl2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．HCl被氧化A．NaClO中氯元素化合價由＋1價降低為Cl2中的0價，NaClO是氧化劑，故A錯誤；B.NaClO中氯元素的化合價降低，發(fā)生還原反應，故B正確；C.NaClO中氯元素化合價由＋1價降低為Cl2中的0價，HCl中氯元素化合價由－1價升高為Cl2中的0價，Cl2既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物，故C正確；D.HCl中氯元素化合價由－1價升高為Cl2中的0價，HCl發(fā)生氧化反應，故D正確。12．在一定條件下，硝酸可與MnO2發(fā)生反應：HNO3＋MnO2＝HMnO4＋NO↑。下列有關該反應的說法中錯誤的是A．HNO3是氧化劑 B．HMnO4中Mn的化合價為＋7C．反應中Mn元素發(fā)生了還原反應 D．每生成1個NO，轉(zhuǎn)移3個電子13．下列說法中正確的是(    )A．失電子越多，還原性越強，得電子越多，氧化性越強B．，此反應中氧化性：C．中的硫元素化合價是價，處于硫的最高價，因此的氧化性一定很強D．氧化性強弱的順序為，則溶液中可發(fā)生：14．根據(jù)下列反應的化學方程式，判斷有關物質(zhì)的還原性強弱順序是I2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HI；2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3；2FeCl3＋2HI＝2FeCl2＋2HCl＋I2A．I－＞Fe2＋＞Cl－＞SO2 B．Cl－＞Fe2＋＞SO2＞I－C．Fe2＋＞I－＞Cl－＞SO2 D．SO2＞I－＞Fe2＋＞Cl－15．同一還原劑與多種氧化劑在一起時，先與氧化性強的粒子反應，待強的反應完后，再與氧化性弱的反應，稱為反應先后規(guī)律。已知2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，且氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入鐵粉，下列說法中不正確的是A．若鐵粉有剩余，則不溶物中一定有銅B．若鐵粉有剩余，則溶液中的金屬陽離子只有Fe2＋C．若鐵粉無剩余，且溶液中有Cu2＋，則溶液中一定無Fe3＋D．若鐵粉無剩余，且溶液中無Cu2＋，則溶液中一定有Fe2＋，一定無Fe3＋16．已知常溫下，在溶液中發(fā)生如下反應：①16H＋＋10Z－＋2XO4－＝2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2＝2A3＋＋2B－③2B－＋Z2＝B2＋2Z－由此推斷下列說法錯誤的是A．含Z2的溶液與A2＋溶液混合可以發(fā)生氧化還原反應B．Z元素在反應③中被還原，在反應①中被氧化C．氧化性由強到弱的順序是XO、Z2、B2、A3＋D．含有B－、A2＋的混合溶液中滴入少量的XO4－溶液，發(fā)生的反應是16H＋＋10B－＋2 XO4－＝2X2＋＋5B2＋8H2O17．氧化還原反應原理在研究物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面具有重要的價值。（1）生活中常用的“84”消毒液與潔廁凈（主要成分是鹽酸）混合時會產(chǎn)生大量的有毒氣體，寫出該反應的離子方程式：___________________________________________________________________。（2）火藥是中國的四大發(fā)明之一，永遠值得中華兒女驕傲。黑火藥在發(fā)生爆炸時，發(fā)生如下反應：2KNO3＋3C＋S===K2S＋N2↑＋3CO2↑。其中還原產(chǎn)物是_________________________________。（3）中國古代著作中有“銀針驗毒”的記錄，其原理為4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O，則X的化學式是___________________，其中H2S在該反應中　　　　（填標號）。A．作氧化劑B．作還原劑C．既是氧化劑又是還原劑D．既不是氧化劑又不是還原劑（4）砒霜（As2O3）與Zn可以發(fā)生如下反應：As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3＋6ZnSO4＋3H2O。在上述反應中Zn顯示出來的性質(zhì)是　　　　　　（填“還原性”或“氧化性”）。18．(1)化學實驗中，如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應物，形成一個循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如：在如圖有編號的步驟中，發(fā)生氧化反應的是___________(填編號，下同)，發(fā)生還原反應的是___________。(提示：鉻元素化合價有+6、+3價)(2)飲用水中的NO對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO的濃度，某飲用水研究人員提出，在堿性條件下用鋁粉將NO還原為N2，其化學方程式為：10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。請回答下列問題：其中被還原的元素是___________，還原劑是___________，還原產(chǎn)物是___________。(3)一個完整的氧化還原反應方程式可以拆開寫成兩個“半反應式”，一個是“氧化反應”式，一個是“還原反應”式。如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+的拆寫結(jié)果是：氧化反應為：Cu-2e?=Cu2+；還原反應為：2Fe3++2e?=2Fe2+。請據(jù)此將反應：Fe+2H+=Fe2++H2↑拆寫成兩個“半反應式”：氧化反應為___________；還原反應為___________。
 

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