1、高中化学必修一氧化还原反应高中化学必修一氧化还原反应要点一：氧化还原反应的相关概念1、氧化还原反应的定义凡是有元素有化合价升降（电子的得失）的化学反应成为氧化还原反应。2、氧化还原反应的本质与特征（1）本质：电子的转移（得失或偏移）（2）特征：化合价的升降3、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物（1）氧化剂：在反应中得到电子的物质，体现氧化性，在反应中被还原，发生还原反应。（2）还原剂：在反应中失去电子的物质，体现还原性，在反应中被氧化，发生氧化反应。（3）氧化产物：氧化反应后得到的产物（还原剂的产物）。（4）还原产物：还原反应后得到的产物（氧化剂的产物）。（5）氧化还原反应与四种基本反应类型的
2、关系置换反应一定是氧化还原反应。复分解反应一定不是氧化还原反应。有单质参与的化合物和有单质生成的分解反应是氧化还原反应。它们之间的关系如下图所示：4、总结口诀：升失氧还原剂；降得还氧化剂。氧化剂具有氧化性得到电子化合价降低发生还原反应得到还原产物； 还原剂具有还原性失去电子化合价升高发生氧化反应得到氧化产物。常见的氧化剂和还原剂物质种类常见物质氧化剂部分非金属单质O2、Cl2等部分含有高价态元素的化合物浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等还原剂活泼金属单质Al、Zn、Fe等某些非金属单质C、H2等某些非金属氧化物CO、SO2等5、注意事项（1）一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如
3、：Cl2+H2O = HCl+HClO中，被氧化被还原的元素都是氯元素（典型的歧化反应）。（2）一种反应物不一定只表现出一种性质，如2KMnO4= K2MnO4+ MnO2+ O2中，参加反应的KMnO4既表现了氧化性，有表现了还原性。（3）有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化（氧气生成臭氧）不属于氧化还原反应。（4）氧化剂和还原剂分属不同物质的同种元素归中反应。 2H2S + SO2 =3S + 2H2O典型例题1、实验室制取少量N2常利用的反应是NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O，关于该反应的说法正确的是（）ANaNO2是还原剂B生成1molN
4、2时转移的电子为6molCNH4Cl中的N元素被氧化DN2既是氧化剂又是还原剂【解答】解：ANaNO2中N元素的化合价降低，为氧化剂，故A错误；B由N元素的化合价变化可知，生成1molN2时转移的电子为3mol，故B错误；CNH4Cl中的N元素化合价升高，失去电子被氧化，故C正确；D只有N元素的化合价变化，则N2既是氧化产物又是还原产物，而氧化剂、还原剂均为反应物，故D错误；故选：C。例题2、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如下图所示，则下列化学反应属于区域3的是（）A2H2+O22H2OB2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2CCuO+COCu+CO2DZn+H2SO4=ZnSO4+
5、H2变式训练1、NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是MnO4+NO2+H+Mn2+NO3+H2O（未配平）下列叙述中不正确的是（）A该反应中NO2 是还原剂B反应过程中溶液的pH 减小C生成1 mol NaNO3时消耗0.4 mol KMnO4D该反应可说明氧化性MnO4NO32、关于反应2KMnO4+16HCl（浓）2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O的说法正确的是（）AHCl是氧化剂BKMnO4在反应中被氧化C每生成1mol Cl2转移2mol eDHCl仅表现出酸性要点二：氧化还原反应中电子转移的表示方法1、双线桥法表明反应前后同一元素原
6、子的电子转移情况。（1）双线桥法的基本步骤标价态正确标明氧化还原反应前后同一元素的化合价，判断其升降。连双线一条线由氧化剂中化合价降低的元素指向还原产物中的相应元素；另一条线由还原剂中化合价升高的元素指向氧化产物中的相应元素。注得失标出“失去”或“得到”电子总数，标明该元素“被氧化”或“被还原”例如：CuO+H2=Cu+H2O（2）注意事项箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素；必须注明“得到”或“失去”；还原剂失去的电子总数与氧化剂得到的电子总数相等。2、单线桥法表明反应前后不同元素原子间的电子转移情况。（1）单线桥法的基本步骤标价态正确标明氧化还原反应前后同一元素的化合价，判断其升降。连单线连
7、接等式左边的氧化剂与还原剂，箭头必须由还原剂中化合价升高的元素指向氧化剂中化合价降低的元素。写数目箭头方向表示电子转移的方向，并标出转移的电子总数。（2）注意事项箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只需标明电子转移数的数目。典型例题1、在下列反应中：A2F2+2H2O4HF+O2B2Na+2H2O2NaOH+H2CCaO+H2OCa（OH）2D2H2O2H2+O2（1）水只作氧化剂的是 （填字母序号，下同），水只作还原剂的是 ，水既作氧化剂又作还原剂的是 ，水既不作氧化剂又不作还原剂的是 （2）用双线桥法表示D反应中电子转移情况 解：（1）AF元素化合价由0价变为1价、O元
8、素化合价由2价变为0价，所以水作还原剂；BNa元素化合价由0价变为+2价、H元素化合价由+1价变为0价，所以水是氧化剂；C该反应中各元素化合价不变，所以不是氧化还原反应；D该反应中H元素化合价由+1价变为0价、O元素化合价由2价变为0价，所以氧化剂和还原剂，通过以上分析知，水只作氧化剂的是B、水只作还原剂的是A，水既作氧化剂又作还原剂的是D，水既不作氧化剂又不作还原剂的是C，故答案为：B；A；D；C；（2）D中H元素化合价由+1价变为0价、O元素化合价由2价变为0价，转移电子数为4，电子转移方向和数目为，故答案为：要点三：物质的氧化性、还原性强弱的比较1、根据氧化还原反应方程式进行判断对于反应
9、：氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物例如,Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu,则有氧化性: CuS04FeSO4;还原性:FeCu.2、根据金属活动性顺序判断（1）氧化性金属的活动性越弱，对应离子的氧化性越强。（2）还原性金属元素的活动性越强，对应单质的还原性越强。3、根据产物的价态判断根据同一物质被氧化还原程度判断（1）同一物质，被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。如S只能把Fe氧化至Fe2+，而Cl2可以把Fe氧化至Fe3+。可以判断出氧化性Cl2 S 。（2）同一物质，被还原的程度越大，还原剂的还原性越强。如：HCl 与 H2SO4 （浓）
10、不反应，2HBr + H2SO4 （浓） = Br2 + SO2 + 2H2O , 8 HI + H2SO4 （浓）= 4I2 + H2S + 4H2O 。从反应方程式看出，HCl不能还原浓硫酸，而HBr、HI 却能把浓硫酸中的+6价的硫分别还原成+4价 和 -2价。说明还原性HI HBr HCl 4. 依据反应条件判断与同一种还原剂(氧化剂)发生反应，反应越困难(即要求条件越高)，其氧化性(还原性)越弱。例,2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O,由此可判断出氧化性:KMnO4MnO2注意事项(1)氧
11、化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。(2)元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性;处于最低价态时具有还原性，但不一定具有强还原性。 典型例题1、NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是MnO4+NO2+H+Mn2+NO3+H2O（未配平）下列叙述中不正确的是（）A该反应中NO2 是还原剂B反应过程中溶液的pH 减小C生成1 mol NaNO3时消耗0.4 mol KMnO4D该反应可说明氧化性MnO4NO3解：A、依据化学反应，结合化合价的变化分析NO2被氧化，做还原剂，故A正确；B、反应过程中
12、消耗氢离子溶液PH增大，故B错误； C、2mol高锰酸根离子反应生成5molNO3，所以生成1 mol NaNO3时消耗0.4 mol KMnO4，故C正确；D、氧化还原反应中氧化剂MnO4的氧化性大于氧化产物NO3，故D正确；故选：B。2、根据表中信息，判断下列叙述中正确的是（）序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物Cl2FeBr2/ClKClO3浓盐酸/Cl2KMnO4H2O2H2SO4O2Mn2+A表中组反应当n（FeBr2）：n（Cl2）一种元素被氧化、当n（FeBr2）：n（Cl2）两种元素被氧化B氧化性强弱的比较：KClO3Fe3+Cl2Br2C表中组反应的还原产物是KCl，电
13、子转移数目是6eD表中组反应的离子方程式为：2MnO4+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2O解：A当Cl2与FeBr2物质的量之比时，由电子守恒可知，只有亚铁离子被氧化，当Cl2与FeBr2物质的量之比时溴离子才被氧化，故A错误；B中反应可知，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物，则Cl2Fe3+，故B错误；CKClO3被还原生成Cl2，Cl元素的化合价从+5价降低到0价，电子转移数目是5e，故C错误；DMn元素的化合价降低，O元素的化合价升高，MnO4与H2O2反应生成锰离子和氧气，则第组反应的离子方程式为2MnO4+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2O，故D正确；故选：D。变
14、式训练1、根据下列反应进行判断，下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是（）ClO3+5Cl+6H+3Cl2+3H2O 2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I22FeCl2+Cl22FeCl3AClO3Cl2I2Fe3+ BCl2ClO3I2Fe3+CClO3Cl2Fe3+I2 DClO3Fe3+Cl2I22、被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4+2H2ONaBO2+4H2，下列说法中正确的是（）（NaBH4中H元素为1价）ANaBH4既是氧化剂也是还原剂BNaBH4是还原剂，H2O是氧化剂C硼元素被氧化，氢元素被还原D被氧化的元素与被还原的元素质量比为1：2要点四
15、：氧化还原反应的基本规律及其应用内容应用守恒规律还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数=氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数=转移电子总数氧化还原方程式的配平和相关计算强弱规律在同一个氧化还原反应中，氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物比较物质间氧化性、还原性的强弱先后规律多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原;多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化判断物质的稳定性和反应顺序价态规律(1)高低规律:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性(2)价态归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态+低价态中间价态，即
16、“只靠拢，不交叉”判断物质的氧化性、还原性要点五：氧化还原方程式的配平及相关计算1、氧化还原化学方程式的配平（1）氧化还原反应方程式一般按以下步骤进行：根据元素化合价的升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。按“氧化剂还原剂=还原产物氧化产物”写出方程式，找出氧化剂与还原剂转移的电子数以及转移电子数的最小公倍数。用最小公倍数除以转移的电子数氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数（必须是全部参与反应才是直接得出的系数，如果不是全部参与反应的，化学计量数=参与氧化还原反应物质的量+未参与氧化还原反应的物质的量）。用质量守恒配平参与化学反应，但是没有参与氧化还原反应的其他物质。（3）氧
17、化还原反应离子方程式的配平根据元素化合价的升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。按“氧化剂还原剂=还原产物氧化产物”写出方程式，找出氧化剂与还原剂转移的电子数以及转移电子数的最小公倍数。用最小公倍数除以转移的电子数氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数（必须是全部参与反应才是直接得出的系数，如果不是全部参与反应的，化学计量数=参与氧化还原反应物质的量+未参与氧化还原反应的物质的量）。根据电荷守恒和溶液的酸碱性，酸性条件只能加H+，碱性条件只能加OH-。用质量守恒配平参与化学反应，但是没有参与氧化还原反应的其他物质。2、氧化还原反应的有关计算氧化还原反应的相关计算 氧化还原反应的
18、相关计算主要利用反应过程中得失电子守恒 找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值典型例题1、针对以下AD四个涉及H2O2的反应（未配平）填空：ANa2O2+HClH2O2+NaClBAg2O+H2O2Ag+O2+H2OCH2O2H2O+O2DH2O2+Cr2（SO4）3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号） H2O2仅体现还原性的反应是（填代号） H2O2既体现氧化性
19、，又体现还原性的反应是（填代号） H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是（填代号） （2）配平反应D并标出电子转移的方向和数目： H2O2+ Cr2（SO4）3+ KOH K2CrO4+ K2SO4+ H2O反应中氧化剂是 ，被氧化的元素是 ，还原产物是 解：（1）ANa2O2+HClH2O2+NaCl，是一个非氧化还原反应，双氧水既不是氧化剂，也不是还原剂；BAg2O+H2O2Ag+O2+H2O，Ag2O被还原成单质银，H2O2仅表现为还原性，其中氧元素转化为O2；CH2O2H2O+O2，过氧化氢的分解反应，是一个自身氧化还原反应，H2O2既表现了氧化性，又表现了还原性；DH2O2+Cr2
20、（SO4）3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O，双氧水在反应中化合价由1变成2，化合价降低被还原，双氧水仅做氧化剂；所以H2O2仅体现氧化性的反应是D；H2O2仅体现还原性的反应是B；H2O2既体现氧化性，又体现还原性的反应是C；H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是A，故答案为：D；B；C；A；（2）Cr2（SO4）3中Cr的化合价为+3价，反应后变成了K2CrO4，化合价变成+3，Cr元素化合价升高被氧化，化合价升高了3价，一分子Cr2（SO4）3参与反应，化合价至少升高6价；H2O2中氧元素化合价为1价，反应后变成了2价的O，化合价降低了1价，1分子双氧水反应，至少化合价降低2价
21、，化合价变化的最小公倍数为6，所以Cr2（SO4）3的计量数为1，双氧水的计量数为=3，然后利用观察法配平其它物质，配平后的方程式为：3H2O2+Cr2（SO4）3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O；该反应中，双氧水化合价降低，被还原，做氧化剂；被氧化的元素为+3价的Cr，双氧水同时被还原成H2O，标出电子转移方向和数目为：，故答案为：3；1；10；2；3；8；H2O2；+3价的Cr；H2O；2、亚氯酸盐是亚氯酸形成的盐类，含有亚氯酸根离子ClO2，其中氯的化合价为+3已知以下一个制备亚氯酸盐的方法： ClO2+ H2O2+ OH ClO2+ O2+ H2O又已知：每消耗1m
22、ol H2O2则生成2mol H2O和1mol O2请回答下列问题：（1）请配平（2）指出：反应中的氧化剂是 （写名称），还原剂是 （写化学式）（3）我国的科学家经过科学探索，发现将经干燥空气稀释的氯气通入填充有固体亚氯酸钠（NaClO2）的反应柱内可制得ClO2和NaCl请写出反应方程式： ；并写出制取NaClO2的方程式： （4）若生成8.96L O2（标准状况），则转移的电子的量为 ，同时生成水的质量为 （请写出计算过程）解：（1）在反应中，Cl元素化合价从+4价降为+3价，共得到1mol电子，O元素的化合价从1价升高到了0价，一共失去2mol电子，根据电子守恒，所以Cl元素的物质们的前
23、边系数是2，H2O2和O2的系数均是1，根据电荷守恒，氢氧根系数是2，水的系数是2，故答案为：2、1、2、2、1、2；（2）Cl元素化合价降低，二氧化氯为氧化剂，O元素化合价升高，H2O2为还原剂，故答案为：二氧化氯；H2O2；（3）根据信息：氯气通入填充有固体亚氯酸钠（NaClO2）的反应柱内可制得ClO2和NaCl，可以得到方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl，根据（1）得到制取NaClO2的方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O，故答案为：Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl；2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2
24、+O2+2H2O；（4）若生成8.96L O2（标准状况），即氧气的物质的量是 =0.4mol，设生成8.96L O2（标准状况），转移电子物质的量为x，生成水的物质的量为y，2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O 转移电子的物质的量 1 2 2 0.4mol y x，解得x=0.8mol，y=0.8mol，所以生成水的质量是0.8mol18g/mol=14.4g，故答案为：0.8mol；14.4g变式训练1、饮用水中的NO3对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO3还原为N2，其化学方程式为Al+NaNO3+
25、NaOHNaAlO2+N2+H2O （未配平）请回答下列问题：（1）上述反应中， 元素的化合价升高，则该元素的原子 （填“得到”或“失去”）电子；而 元素的化合价降低，则该元素的原子被 （填“氧化”或“还原”）（2）配平上述反应： Al+ NaNO3+ NaOH= NaAlO2+ N2+ H2O（3）用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目： （4）上述反应中若标准状况下产生11.2L气体物质，则转移电子的数目为 2、用下列方法均可制得氧气：2KClO32KCl+3O22HgO 2Hg+O22KMnO4K2MnO4+MnO2+O22H2O22H2O+O2若要制得相同质量的氧气，反应中电子转移数目之比为（）A3：1：1：2 B2：2：2：1 C3：1：4：2 D2：1：1：1
