化学备课大师 hx.eywedu.net【全免费】考点3 氧化还原反应规律及应用【考点定位】本考点考查氧化还原反应规律及应用，明确氧化还原反应的基本规律，能准确配平氧化还原反应化学方程式或离子方程式，灵活应用守恒规律解氧化还原反应的基本计算。【精确解读】一、氧化性、还原性强弱规律1氧化性、还原性的判断（1）氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。（2）氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的数目无关。如：Nae=Na，Al3e=Al3，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑：最高价态只有氧化性，如：Fe3、H2SO4、KMnO4等；最低价态只有还原性，如：金属单质、Cl、S2等；中间价态既有氧化性又有还原性，如：Fe2、S、Cl2等。2氧化性、还原性强弱的比较方法（1）根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)还原剂(还原性)=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。（2）根据反应条件和产物价态高低进行判断与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：NaMgAl；非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应，F2与H2暗处剧烈反应并爆炸，Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸，Br2与H2加热到500 才能发生反应，I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F2Cl2Br2I2。当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O,2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4MnO2。当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe3Cl22FeCl3，FeSFeS，则氧化性：Cl2S。二、氧化还原反应三条规律的应用1反应先后规律的思维模型同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。2价态归中规律思维模型含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是注意中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。3歧化反应规律思维模型“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，如：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。三、氧化还原反应方程式的配平方法氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。配平的步骤：（1）标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。（2）列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。（3）求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。（4）配化学计量数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。（5）细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。【精细剖析】1根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法（1）浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4稀H2SO4，浓HNO3稀HNO3，还原性：浓HCl稀HCl。（2）温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。（3）酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如：酸性条件：2MnO6H5SO=2Mn25SO3H2O中性条件：2MnOH2O3SO=2MnO23SO2OH碱性条件：2MnO2OHSO=2MnOSOH2O其氧化性为KMnO4(酸性)KMnO4(中性)KMnO4(碱性)2在浓度相差不大的溶液中：（1）同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2Br，所以Fe2先与Cl2反应。(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3、Cu2的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3Cu2，所以铁粉先与Fe3反应，然后再与Cu2反应。3配平的基本技能（1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。(2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。(3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。(4)当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。4电子守恒法解题的步骤：(1)找出氧化剂、还原剂及其物质的量及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量；(2)根据电子守恒列出等式；(3)计算公式：氧化剂的物质的量一个分子内被还原的原子的个数化合价的变化值=还原剂的物质的量一个分子内被氧化的原子的个数化合价的变化值。【典例剖析】高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染的绿色水处理剂工业制高铁酸钠的方法有如下两种：湿法制备的主要反应方程式为：Fe(OH)3+ClO+OHFeO42+Cl+H2O干法制备的主要反应方程式为：FeSO4+Na2O2Na2FeO4+Na2O+Na2SO4+O2(均未配平)下列有关说法不正确的是()A高铁酸钠中铁显+6价B湿法制备的反应方程式中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2C干法中每生成1molNa2FeO4转移4mol电子DK2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的H2S、NH3等，生成的Fe(OH)3还能吸附水中的悬浮杂质【答案】C【变式训练】氧化还原反应在生产、生话中应用广泛，酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂用所学知识回答问题：(1)在稀硫酸中，KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2该反应的化学方程式为_，反应中消耗1mol的MnO-4时转移电子数为_；(2)取300mL0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是_mol；(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是_，又变为棕黄色的原因_。【解析】(1)酸性条件下KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应生成MnSO4和CO2，反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O，反应中Mn元素化合价由+7价降低到+2价，反应中消耗1mol的MnO4-时转移电子5mol，则电子数为5NA=3.011024；(2)n(KI)=0.06mol，与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则n(I2)=n(KIO3)=0.02mol，共失去电子的物质的量为20.02mol+0.02mol5-(-1)=0.16mol，则消耗KMnO4的物质的量的是0.16mol7-2=0.032mol；(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe3+与SO32-发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-，反应的离子方程式为2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42-+2H+，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO3-与Fe2+反应生成Fe3+，过一会又变为棕黄色。【答案】(1)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O；3.011024(或5NA) (2) 0.032 (3)2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42-+2H+；H+与NO3-组成的硝酸把Fe2+氧化【实战演练】1将1.12g铁粉加入25mL2molL-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl-基本保持不变B往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变红色CFe2+和Fe3+物质的量之比为5：1D氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：5【答案】B 2已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A.3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3B.Cl2FeI2=FeCl2I2C.Co2O36HCl(浓)=2CoCl2Cl23H2OD.2Fe32I=2Fe2I2【答案】 A【解析】根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2I2；C中氧化性：Co2O3Cl2；D中氧化性：Fe3I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I的还原性强于Fe2，所以Cl2应先氧化I，而不应先氧化Fe2。31.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40gmL-1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0molL-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是1：2B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0molL-1CNO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640mL【答案】A 【自我反思】