氧化还原反应讲练复习教程[上学期]
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GSJ 氧化还原反应专题(教师版) GSJ
氧化还原反应讲练复习教程
高世健
1 基本概念
1.1 氧化还原反应判断
氧化还原反应的本质是电子发生了转移，特征是化合价发生了改变。因此判断是否属氧化还原反应，要点是看元素的化合价是否变动。反应中元素化合价有变动则属氧化还原反应。[注]这里讲的“化合价”指的是化合物中元素的平均化合价，即按化合价的代数和为零计算出的表观化合价。
[练1-01]下列有关氧化-还原反应的叙述正确的是（AC）
A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
C.置换反应一定属于氧化-还原反应
D.化合反应和复分解反应不可能有氧化-还原反应
[说明]：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图：
置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应， 有单质参与的化合反应才是氧化还原反应，有单质生成的分解反应才是氧化还原反应。
[练1-02] 下列各化学反应是否属氧化还原反应
① 4HF + SiO2 ＝ SiF4 + 2H2O ② IBr + H2O ＝ HBr + HIO
③ Na2SO3 +H2SO4 ＝Na2SO4+SO2↑+ H2O ④ 3H2O2 +2KCrO2 +2KOH ＝2K2CrO4 +4H2O（√）
⑤ SiH4 + SiO2 ＝2Si + 2H2O （√） ⑥3CCl4 + K2Cr2O7 ＝ 2CrO2Cl2 +2KCl+3COCl2
1.2 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物概念及判断
概念辩析 凡是在反应中能得到电子的物质（元素化合价降低）均可做氧化剂，表现了氧化性。氧化剂在反应中得到电子后生成的物质，称为还原产物；凡是在反应中失去电子的物质（元素化合价升高）均可做还原剂，表现了还原性。还原剂在反应中失去电子后生成的物质，称为氧化产物。
概念判断：分析元素化合价变动入手判断
[练1-03] 过氧化氢在一定条件下具有氧化性、还原性、不稳定性，在下列各反应中，把过氧化氢所表现的性质填入各式括号内。
① H2O2 +2FeCl2 +2HCl＝2FeCl3 +2H2O (氧化剂)；
② 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 ＝ 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O (还原剂)
③ H2O2 +2KI + H2SO4 ＝ I2 + K2SO4 + 2H2O (氧化剂)
④ H2O2 + H2SO3 ＝ H2SO4 + H2O(氧化剂)；
⑤ 2H2O2 ＝ 2H2O + O2↑ (不稳定性 )
[练1-04]. 完成并配平①②和③化学方程式，并用双线桥法标明两式的电子转移情况。
⑴3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO 答：氧化产物是 HNO3 还原产物是 NO
⑵SO2 + 2H2S ＝3S +2H2O 答：氧化剂是 SO2 还原剂是 H2S
⑶2 KOCN + 4 KOH + 3 Cl2 ＝ 2 CO2 + 1 N2 + 6 KCl + 2 H2O ［注意：碳的化合价没变］
完成④⑤化学方程式，并用单线桥法分别标明电子转移情况。
⑷2Fe + 6H2SO4(浓) ＝ Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 答：被还原的元素是 S+6
⑸Fe + H2SO4(稀) ＝ FeSO4 + H2 ↑ 答：被还原的元素是 H+1
[说明] 要掌握好“单线桥”和“双线桥”两种表示法。要注意化合价变化的是什么元素。
[练1-05] 填空
① 已知 14CuSO4 + 5FeS2 +12H2O ＝ 7Cu2S + 5FeSO4 + 12H2SO4 该反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为 7：3
② 已知 3BrF3 + 5H2O ＝ HBrO3 + Br2 + 9HF + O2↑ 若有５mol BrF3发生反应，则被H2O还原的BrF3物质的量为 20/9 ,氧化剂是10/3 BrF3 ，还原剂是 5/3 BrF3 \ 10/3 H2O 。
[解析] 3mol BrF3发生反应仅有2molH2O表现还原性，5mol BrF3发生反应则应有10/3 molH2O为还原剂，共失20/3 mole ，而1mol BrF3还原为Br2要3mole-，所以2molH2O提供的20/3 mole 可还原BrF3 20/9 mol BrF3]
③ 已知 NaNO2 +NH4Cl＝NaCl+N2↑+2H2O 则该反应中氧化剂是 NaNO2 ,还原剂是 NH4Cl
④ 硫酸酸化的 CrO3 遇到乙醇后，其颜色会从红色变化蓝绿色，以此检测司机是否酒后开车，反应式为：
2CrO3 +3C2H5OH +3H2SO4 ＝Cr2(SO4 )3 +3CH3CHO +6H2O 则该反应中还原剂是C2H5OH 。
⑤ 阿波罗宇宙飞船以N2 H4 （联氨）和 N2O4 为动力源，反应式为：
2N2H4 + N2O4 ＝3N2 +4H2O ，则该反应氧化产物和还原产物物质的量之比为 2:1 .
[提示] 乙醇（C2H6O）中碳为-2，乙醛（C2H4O）碳为-1，乙醇被氧化为乙醛了；联氨（N2H4）中氮为-2价
⑥ 臭氧可以使湿润的KI淀粉试纸变蓝,反应的化学方程式为
2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2 + O2 该反应中氧化产物是 , 还原产物是 ，两者物质的量之比为 。每生成1molO2 转移的电子的物质的量为 mol
解析: 由2KI + O3 + H2O ---KOH + KOH + I2 + O2 ,可知1molO3 得到2mole- ,3mol零价氧原子中仅有1molO0被还原为-2价的氧,故生成物2molKOH中仅有1mol是O3的还原产物. 答案 ：I2 ，KOH，1：1；2mol。
1.3 氧化还原反应的几种类型
对下列常见反应，要能标明电子转移方向，判断氧化剂、还原剂，指出被氧化（或被还原）的元素。
①不同物质不同元素间的氧化还原反应：
4NH3 + 5O2 ＝ 4NO + 6H2O
②不同物质不同价态的同种元素间的氧化还原反应（归中反应）：
KClO3 + 5KCl + 3H2SO4 ＝ 3K2SO4 + 3Cl2 ↑ + 3H2O
③同一种物质相同价态的同种元素间的氧化还原反应（岐化反应）：
2Cl2 + 2Ca(OH)2 ＝ CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O
Cu2O + H2SO4 ＝ CuSO4 + Cu + H2O
④同一种物质内元素间的氧化还原反应：
2KMnO4 ＝ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
5NH4NO3 ＝ 4N2 + 2HNO3 + 9H2O （氮价态归中）
⑤一种元素氧化了两种元素（或一种元素还原了两种元素）的氧化还原反应
4FeS2 + 11O2 ＝ 2Fe2O3 + 8SO2 （氧同时氧化了铁和硫两元素）
⑥同一种物质中，某元素部分被氧化（或部分被还原）
MnO2 + 4HCl (浓) ＝ MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O （盐酸表现还原性和酸性双重性）
3Cu + 8HNO3（稀）＝ 3Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+ 4H2O（硝表现氧化性和酸性双重性）
⑦其它复杂的氧化还原反应
14CuSO4 + 5FeS2 +12H2O ＝ 7Cu2S + 5eSO4 + 12H2SO4
2 氧化剂和还原剂及其强弱
2.1 常见氧化剂和还原剂
从结构上分析，在反应中，凡能得到电子的粒子都具有氧化性，作氧化剂；能失去电子的粒子都具有还原性，作还原剂。从价态上分析，含有最高价态元素的物质可作氧化剂，如HNO3；含有最低价态元素的物质可作还原剂，如 H2S ；含有中间价态元素的物质如：SO2 、Fe2+.或同时含高价态又含低价态的物质如HCl 、H2O 等 ，它们既具有氧化性，又具有还原性.
常见几种氧化剂及其还原产物
类别 氧化剂 还原产物 实例 注
活泼非金属 X2 （F2、Cl2 Br2 I2），O2 X-；含氧化合物 溶液
高价态氧化物 MnO2 Mn2+
高价态含氧酸 H2SO4 (浓)HNO3 (浓)HNO3 （稀） SO2 NO2 NO
高价态盐 KMnO4 （MnO4-―） FeCl3 （Fe3+ ） Mn2+ Fe2+ 酸性
过氧化物 Na2O2 H2O2 O2
常见几种还原剂及其氧化产物
类别 还原剂 氧化产物 实例 注
活泼金属单质 Na、Al、Zn、Fe 金属阳离子
某些非金属单质 H2 、C、Si H2O、CO2 、SiO2 高温
低价态氧化物 COSO2 CO2 SO42-― 高温溶液
低价态无氧酸 HX、H2S X2、，S
低价态盐 Na2SO3 （SO32-―）FeCl2 (Fe2+ ) SO42-― Fe3+
[练2-1] 用化学方程式表示水在化学反应中
① 作氧化剂 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
② 作还原剂 2F2 +2H2O = 4HF + O2↑
③ 既不是氧化剂，又不是还原剂，但反应是属于氧化还原反应。
Cl2 + H2O ＝ HCl + HClO , 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO↑
④ 既是氧化剂，又是还原剂 2H2O = 2H2 + O2
[练2-2] 下列粒子中只有氧化性的是（①④），只有还原性有是（⑤⑦）
① Cu2+ ; ② H2S ; ③ SO32- ; ④ H+ ; ⑤ Cl- ; ⑥ H2O2 ; ⑦ S2―
[练2-3] 有下列物质：Fe、Cl2 、HCl(aq)、FeCl2 、FeCl3 、H2O 按下列要求选择其中物质进行反应，分别写出反应的化学方程式和离子方程式。
① 单质为还原剂 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ ; Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
② 单质为氧化剂 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-
③ 氧化产物和还原产物为同一种物质 Fe + FeCl3 = 3FeCl2
④ 氧化剂和还原剂为同一种物质（不要求写离子方程式） Cl2 + H2O = HCl + HClO
[练2-4] 已知 ICl 有很强的化学活性。ICl 跟 Zn、H2O 分别发生如下反应:
2ICl + 2Zn ＝ ZnCl2 + ZnI2 ； ICl + H2O ＝ HCl + HIO
下列叙述正确的是（A D）
A．在 Zn 跟 ICl 反应中，ZnI2既是氧化产物，又是还原产物
B. 在 Zn 跟 ICl 反应中, ZnCl2既不是氧化产物，又不是还原产物
C. 在 H2O 跟 ICl 反应中, ICl既是氧化剂，又是还原剂
D. 在 H2O 跟 ICl 反应中, ICl既不是氧化剂，又不是还原剂
2.2 氧化剂还原剂强弱判断
氧化剂还原剂的强弱，指的是反应中得失电子的难易程度，而不是根据得失电子的数目多少来衡量。常见判断方法有：
2.2.1 左强右弱法
例 已知： H2S + I2 ＝ S + 2HI 可自发进行，则可断定：
氧化性 I2 > S ;还原性 H2S > HI;(当然还原剂 H2S 的还原性比氧化剂I2 强).因此有规律：
氧化性：（左）氧化剂 > 氧化产物（右）；还原性：（左）还原剂 > 还原产物（右）
[练2-5]常温下，下列三个反应均可自发向右进行
① 2W- + X2＝2X- + W2 ；② 2Y- + W2 ＝ 2W- + Y2 ；③ 2X- + Z2 ＝ 2Z- + X2
由此可得出的正确结论是（C D）
A、X- 、Y- 、Z- 、W- 中 Z- 的还原性最强 B、还原性：X- > Y-
C、2Z- + Y2 ＝ 2Y- + Z2 不能向右进行 D、氧化性：Z2 > Y2
2.2.2 元素表位比较法
① 如同周期从左到右：Na Mg Al Si P S Cl 还原性减弱，氧化性增强。
同主族从上到下：F Cl Br I 氧化性减弱， 还原性增强
②可比较氢化物还原性： HFH2S>HCl
例：下列粒子按还原性从强到弱排为 ①PH3,>H2S> HCl; ②HI>HBr>HCI
2.2.3 粒子半径比较法
例 下列粒子按还原性从强到弱排序为：P3- >S2->Cl-
2.2.4 活动顺序表比较法
应用来比较金属单质还原性强弱，金属阳离子的氧化性
---------------------金属原子还原性逐渐减弱-----------------------------→
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag
K＋ Ca2＋ Na＋ Mg2＋ Al2＋ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ （H） Cu2+ Hg+ Ag+
--------------------金属离子氧化性逐渐增加------------------------------→
2.2.5 反应难易比较法
例 氧气要在催化剂存在同时加热才能氧化HCl而得到Cl2;MnO2 只要加热就可氧化浓盐酸HCl而得到 Cl2; KMnO4 则在常温下既可氧化浓盐酸中 HCl而得到 Cl2。
从反应发生的条件，可理解不同氧化剂氧化 HCl 的难易程度不同，从而得出三者氧化剂的氧化性强到弱序为 KMnO4 > MnO2 > O2
2.2.6 电极反应比较法
原电池 还原性：负极>正极
电解池（以惰性电极电解为例）
阳极：易失电子的先放电，还原性强：如 S2- > I-> Br-> Cl-> OH-
阴极：易得电子的先放电，氧化性强: 如 Ag+ > Fe3+ > Hg2+ > Cu2+ > H+
[练2-6] X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时，Y 先析出；又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。 则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( A )
A. X > Z > Y > M B. X > Y > Z > M C. M > Z > X > Y D. X > Z > M > Y
2.2.7 能量值比较法
在相同外界条件下，对于同一类型的氧化还原反应，若热焓值ΔH代数值越小(放出热量大)，则反应越容易发生，对应氧化剂的氧化性越强（对应还原剂的还原性越强）
[练2-7] 现有A、B 两种同族元素的原子，当它们获得一个电子，形成惰性元素的电子层结构时，A 放出的能量大于B ，由此可推知： ( D )
A. A- 和 B- 均不具还原性 B．A- 的氧化性大于 B- 的氧化性
C．A- 和 B- 的氧化性能力与外界条件无关 D．B- 的还原能力大于A-
[说明]：
①物质氧化性和还原性强弱是由实验事实归纳得出的。同一物质在不同场合所表现的性质可以不同。如水遇钠作氧化剂，遇氟则为还原剂。
②物质氧化性和还原性强弱受反应的条件（浓度、温度）影响。如硫酸中 +6 价硫的氧化性。
③物质的稳定性会影响物质氧化性和还原性强弱。如一般说同一元素高价态氧化性强于低价态。 如氧化性 HClO4 >HClO3 而因 HClO 不稳定氧化性却比HClO4 强。
④准确记牢几组氧化还原强弱序：
还原性： F- < Cl- < Br- < Fe2+ < I- < SO32- < S2-
氧化性： F2 > Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2 > SO2 > S
还原性：Zn > Fe > Cu > Fe2+
氧化性：Zn2+ < Fe2+ < Cu2+ < Fe3+
3 氧化还原反应规律
3.1.1 强强生弱规律 （强制弱） 氧化剂 + 还原剂 --→ 还原产物 + 氧化产物
氧化剂与还原剂在一定条件下若能反应，一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂，即可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质，或用还原性强的物质制取还原性弱的物质。
[例]：下列三个反应，在常温下都能发生：
(1) 2FeCl3 + 2KI ＝ 2KCl + 2FeCl2+ I2
(2) 2FeCl2 + Cl2 ＝ 2FeCl3
(3) 2KMnO4 + 16HCl ＝ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O
根据左强右弱，有关物质（粒子）的氧化性、还原性强弱序为
------------氧化性减弱-------------→
氧化剂 KMnO4 Cl2 Fe3+ I2
还原产物 Mn2+ Cl- Fe2+ I-
-------------还原性增强------------→
规律： 强强易反应。左上右下可反应，隔之越远越易行。
氧化剂的氧化性越强，其还原产物的还原性越弱；
还原剂的还原性越强，其氧化产物的氧化性越弱；
3.1.2 优先规律
一种氧化剂同时遇几种还原剂，则优先与最强的还原剂反应，反之亦然。如溴化亚铁与氯水的反应中，氯优先氧化，Fe2+，而后才氧化Br 。
[练3-1] 写出下列实验发生的离子反应方程式：
① 向溴化亚铁溶液中滴入几滴氯水
6FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 4FeBr3 ； 离子方程式 ：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
② 向新制氯水中滴入几滴溴化亚铁溶液
2FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 2Br2 ；离子方程式： 2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ +6Cl- + 2Br2
[练3-2] 现有下列三个氧化还原反应：
① 2FeCl3 +2KI ＝2FeCl2 + I2 +2KCl ② 2FeCl2 +Cl2 ＝ 2FeCl3
③ 2KMnO4 +16HCl ＝ 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
（1）若某溶液中有 Fe2+ 、I― 、Cl― 共存，要除去I― 而不影响其它离子的存在，可加上述反应物中的试剂是 FeCl3
（2）在强酸溶液中，将MnO4― 、Fe2+ 、Fe3+ 、I― 四种离子混在一起，充分反应后：
① 若溶液中有I― 余，则溶液中一定无 MnO4- 、Fe3+ ;一定还有 Fe2+ ；
② 若Fe3+ 有余，则溶液中一定无 I― ，一定还有 Fe2+ ；可能还有MnO4― ；
③ 若Fe2+ 有余，则溶液中一定无 MnO4― 、I― ;一定还有 Fe3+ ；
④ 若MnO4― 有余，则溶液中一定无 Fe2+、I―，一定还有 Fe3+ 。
[练3-３] 已知：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+ 和 Zn + 2Fe3+ ＝ Zn2+ + Fe2+
现把物质的量各 1mol CuSO4、 FeCl3 和 Zn 置于水中，充分反应后，反应容器中所得物质除SO42- 和 Cl- 外还有哪些金属和金属离子？其物质的量各为多少？
答： 0.5 molCu 0.5 molCu2+ 1mol Fe2+ 1mol Zn2+
[练3-4] 在含硝酸铜、硝酸铁、硝酸银各0.1mol的混合溶液中加铁粉,充分反应后,析出3.2g铜,则向溶液中加入铁粉的质量为(D)
A.5.6g B.2.8g C.14g D. 8.4g
3.2 价态变化规律．
以硫的价态为例 S-2 --- S0 --- S+4 --- S+6
3.2.1 邻位转化规律
在一般情况下氧化剂和还原剂的价态变化是邻位转化。H2S 被氧化为单质S，浓H2SO4还原产物是SO2
3.2.2 跳位转化规律
在特殊情况下，（如氧化剂遇到强还原剂或还原剂遇到强氧化剂）元素价态则会发生跳位转化。如H2S 与热浓H2SO4 反应, H2S 的氧化产物是SO2 而不是 S.
3.2.3 价态禁交规律
发生在同种元素不同价态间的变化时，氧化剂中高价态降低被还原，还原剂中低价态升高被氧化。即反应中元素原来高低价态互相“靠拢”或“归中”，但绝不会发生“交叉”。如浓H2SO4和H2S反应产物有三种可能如右图①②③：
① 浓H2SO4 被还原为 SO2 ，H2S 被氧化为 S；
② 浓H2SO4被还原为 SO2 ，H2S 被氧化为 SO2
（+6 和 –2 “归中”为 +4价）;
③ 浓H2SO4被还原为 S ，H2S 被氧化为 S
（+6 和 –2 “归中”为 0价）.
但不会发生如右图中④的情况，浓H2SO4被还原为S,
而 H2S 被氧化为 SO2 ，因化合价升降出现了交叉。
3.2.4 价态归中规律
不同价态的同种元素之间只要存在中间价态，它们在一定条件下可发生反应，一般得到的是含中间价态的产物。如：
C + CO2 ＝ 2CO NO + NO2 + H2O ＝ 2HNO2
2H2S + SO2 ＝ 3S + 2H2O KClO3 +6HCl ＝ KCl + 3Cl2 +3H2O
Fe + 2FeCl3 ＝3 FeCl2 Sn + SnCl4 ＝ 2SnCl2
显然，不同价态的同种元素之间若不存在中间价态，则不可能发生氧化原还反应。如SO2 与浓H2SO4不会反应。因此，浓H2SO4 是可以用来干燥SO2的.
[练3-5] 用双线桥法表示下列反应的电子转移情况，并指出氧化剂及对应还原产物，还原剂及对应氧化产物。
① Na2S + 2H2SO4 (浓) ＝ Na2SO4 + SO2↑ + S↓ 2H2O
② KClO3 + 6HCl (浓) ＝ KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
[练3-6] X、Y、Z、W、Q 均为含氮的化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):
(1) X→W + O2 ; (2) Z + Y + NaOH→H2O + W (3) Y + SO2→Z + SO3 (4) Q + Y→Z + H2O
(5) X + Cu + H2SO4(浓)→ Cu2+ + Y + SO42-
则这五种化合物中氮的化合价由高到低的顺序为 ( C )
A. X Y Z W Q B. X Z Y Q W C. X Y W Z Q D. W X Z Q Y
4 氧化还原反应方程式的书写
4.1 氧化还原反应的配平
配平步骤五字法：一标好价，二找变化，三定总数，四配系数，五再检查。配平的关键是确定一个化学式元素化合价升降的净值是。
（1） 常见配平试题
[练4-1]配平下列各化学反应方程式
① 5 SO2 + 2 KMnO4 + 2 H2O＝ 1 K2SO4 + 2 MnSO4 + 2 H2SO4 （注意掌握常规配平方法步骤）
② 3 K2S + 8 HNO3 ＝ 3 S + 2 NO↑ + 6 KNO3 + 4 H2O （硝酸的双重性）
③ 2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 ＝ 6 K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 I2 + 8 H2O （注意先初配）
④ 4 Zn + 10 HNO3 ＝ 4 Zn(NO3 )2 + 1 NH4NO3 + 3 H2O
⑤ 3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O ＝ 6 H3 AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO↑ （As2S3 价变净值）
⑥ 11P + 15 CuSO4 + 24 H2O ＝ 5 Cu3P + 6 H3PO4 + 15 H2SO4 (岐化反应右边入手定Cu3P价变净值是关键)
⑦ 1Cu2S + 4H2SO4 (浓 )＝2 CuSO4 + 2SO2↑ + 1 S + 4 H2O (注意价态禁交叉及Cu2S价变净值)
⑧ 请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3 以及H2O ,组成一个配平的化学方程式。
24FeSO4+30HNO3 = 8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H2O
⑨ 锌与稀硝酸反应时，反应方程式可表示如下: 4 Zn + 10 HNO3 ＝ a Zn(NO3 )2 + b M + c H2O
则a、、b、c、M可能是 (C D)
A．4、2、4、 NO2 B. 4、3、5、NO
C．4、1、5、N2O D. 4，1，3、NH4NO3
（2）离子方程式配平
先使得失电子数配平 再使两边电荷配平，最后检查原子配平
[练4-2] 1 NO3- + 4 Zn + 7 OH- + 6 H2O ＝ 1NH3 + 4 Zn[(OH)4]2-
（3）缺项配平
先使得失电子数配平，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-），生成物一边则加水。然后进行两边电荷数配平。
[练4-3] ① 3 ClO- + 2 Fe(OH)3 + 4 [OH_] ＝ 3 Cl- + 2 FeO42- + 5 H2O
② 2 MnO4- + 5 H2O2 + 6[ H+ ] ＝ 2 Mn2+ + 5 O2 + 8 H2O
③ 2O2- + H2O = H2O2 + O2 + 2[OH-]
（4）字母配平
[练4-4] 1 Na2SX + (3x+1)NaClO + (2x-2)NaOH ＝ xNa2SO4 +(3x+1)NaCl + (x-1)H2O
（5）多组配平系数
[练4-5] 氯气通入70℃的氢氧化钠溶液中，发生氧化还原反应完成后，测得溶液中 NaClO3 与 NaClO物质的量之比为 1:4。请完成该反应方程式：
[ 7 ]Cl2 + [14 ]NaOH ＝[ 9 ]NaCl + [ 1 ]NaClO3 + [ 4 ]NaClO + [ 7 ][H2O]
若没有对该方程式某些系数作限定，则可能的配平系数有许多组，其原因是:两种氧化产物NaClO3 与 NaClO物质的量之比可取不同值而出现相应多组配平系数。
4.2 应用规律，推断产物，写反应式
[练4-5] 联想二氧化锰与浓盐酸反应，写出 PbO2 和浓盐酸反应的化学方程式：
PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2 + 2H2O 该反应能发生说明PbO2 具有下列的什么性质（氧化性，还原性，碱性，酸性） （氧化性）
[练4-6] 写出下列化学反应方程式，并用单线桥法标明电子转移情况。
氯化铁溶液中通入硫化氢: 2FeCl3 + H2S ＝ 2FeCl2 + S↓ + 2 HCl
[练4-7] 写出下列反应的化学反应的化学方程式
①浓盐酸和四氧化三铁： Fe3O4 + 8HCl ＝ 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
②浓盐酸的四氧化三铅: Pb3O4 + 8HCl ＝ 3PbCl2 + Cl2 + 4H2O
③磷（P）和三氧化硫 : 2P + 5SO3 ＝ P2O5 + 5SO2
④二氧化硫和足量过氧化钠 : Na2O2 + SO2 ＝ Na2SO4
[练4-8] ClO2 是高效杀茵消毒剂可用下列两种方法制备。试写出相应的化学方程式.
①用 NaClO3 氧化浓盐酸制取ClO2 （同时有Cl2生成）
2 NaClO3 + 4 HCl = 2 ClO2 + Cl2 + 2 NaCl + 2 H2O
②用 Cl2 氧化NaClO2（N2保护下）制取 ClO2
Cl2 + 2 NaClO2 = 2 ClO2 + 2NaCl
关于反应的酸碱介质环境的确定方法可参照上述离子方程式缺项配平。或按下法确定：
氧化剂发生失氧变化时，若为酸性溶液中失去氧则应与H+ 结合为H2O， 即左加酸（H+）右生水（H2O）；若为中性溶液则应与H2O中氢结合为OH- ，即左加H2O，右生碱（OH-）
还原剂发生得氧变化中，若为碱性溶液则应由OH-供氧得H2O， 即左加碱（OH-），右生水（H2O）；若为中性溶液则应由H2O中供氧得H+ ，即左加水（H2O），右生酸（H+）
[练4-9]①在碘化钾溶液中滴加少量次氯酸钠溶液立即会看到溶液变蓝色这是因为：
I- 被氧化成 I2 ，I2 遇碘粉变蓝。反应的离子方程式是： 2 I- + ClO- + H2O = I2 + Cl- + 2OH-
② 在碘和淀汾形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液发现蓝色逐渐消失，这是因为
I2 被 SO32- 还原成 I- 。反应的离子方程式是： I2 + SO32- + H2O = SO42- + 2H+ + 2I-
③在次氯酸钠溶液中滴入少量碘水写出发生反应的离子方程式：
I2 + 5ClO- +2OH - = 2IO3- +5Cl- +H2O
[练4-9]写出次氯酸钾溶液与二氧化硫反应的离子方程式
ClO- + SO2 + 2OH- = Cl- + SO42- +H2O
5 关于氧化还原反应的简单计算
要点：电子守恒法；氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数
[练5-1 ] 金属 R 与热浓硫酸反应生成 R 的硫酸盐、二氧化硫和水。已知该反应中作为氧化剂与作为还原剂的两种物质其物质的量之比为 3：2 ，则R 在硫酸盐中化合价是 （+3 ）
[练5-2] 某强氧化剂 [RO(OH)2]+ 能将 Na2SO3 氧化. 已知含2.0×10-3mol [RO(OH)2]+离子的溶液,恰好跟25.0ml 0.2mol/L的 Na2SO3溶液完全反应, 则 R 在反应中由( +5)价被还原为 ( 0 ) 价.
[练5-3] 硫代硫酸钠可作脱氯剂。已知： 25.0ml 0.100mol/L Na2S2O3 溶液恰好把 224ml (标) Cl2 完全转化为Cl- ，则 S2O32- 变为 ( D )
A. S2- B. S C. SO32- D. SO42-
[练5-4] 已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：
H2O2 → H2O, IO3- → I2 , MnO4- → Mn2+ ， HNO3 → NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是：（B）
A. H2O2 B. IO3- C. MnO4- D. HNO3
[练5-5] 在一定条件下，PbO2 与 Cr3+反应，产物是Pb2+ 和Cr2O72- ，则与1mol Cr3+ 反应需PbO2 的物质的量为 ( B )
A. 3.0mol B. 1.5mol C. 1.0mol D. 0.75mol
[练5-6 ] 羟氨（NH2OH）是一种还原剂。将25.00ml 0.049mol/L羟氨的酸性溶液与足量的硫酸铁在煮沸条件下反应，生成的Fe2+ 又恰好被 24.50ml 0.020mol/L的酸性KMnO4溶液氧化。在上述反应中羟氨的氧化产物是 ( C )
A. NO2 B. NO C. N2O D. N2
[练5-7] Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2.、CuSO4、NO2、NO和H2O。当生成的NO2和NO物质的量之比为1:1时，则实际参加反应的Cu2S与HNO3物质的量之比为 (A)
A. 1:7 B. 1:9 C. 1:5 D. 2:9
[练5-8] 将5.208g纯铁溶于过量稀硫酸中,加热条件下,用2.525g KNO3去氧化Fe2+,充分反应后还需0.009molCl2才能氧化化Fe2+,则KNO3 的还原产物中氮元素的化合价为( B )
A. –3 B. +2 C. +3 D. +4
[练5-9] R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化为MnO4-，若反应后R2On-离子变为RO42-离子，又知反应中氧化剂与还原剂的离子数之比为5∶2，则n的值是( B )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 2mol Mn2+离子氧化为2molMnO4-共失10mole-，5molR2O8n-离子得10mole-，则1mol R2O8n-得2mole-变为2mol RO42-，化合价由-n降低为-4[2ⅹ（-2）]，故n=2。
① ② ③ ④
S+6 (H2SO4)
S+4 ( SO2 )
S0 ( S )
S -2 (H2S )
1
GSJ 氧化还原反应专题(教师版) GSJ
氧化还原反应讲练复习教程
高世健
1 基本概念
1.1 氧化还原反应判断
氧化还原反应的本质是电子发生了转移，特征是化合价发生了改变。因此判断是否属氧化还原反应，要点是看元素的化合价是否变动。反应中元素化合价有变动则属氧化还原反应。[注]这里讲的“化合价”指的是化合物中元素的平均化合价，即按化合价的代数和为零计算出的表观化合价。
[练1-01]下列有关氧化-还原反应的叙述正确的是（AC）
A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
C.置换反应一定属于氧化-还原反应
D.化合反应和复分解反应不可能有氧化-还原反应
[说明]：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图：
置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应， 有单质参与的化合反应才是氧化还原反应，有单质生成的分解反应才是氧化还原反应。
[练1-02] 下列各化学反应是否属氧化还原反应
① 4HF + SiO2 ＝ SiF4 + 2H2O ② IBr + H2O ＝ HBr + HIO
③ Na2SO3 +H2SO4 ＝Na2SO4+SO2↑+ H2O ④ 3H2O2 +2KCrO2 +2KOH ＝2K2CrO4 +4H2O（√）
⑤ SiH4 + SiO2 ＝2Si + 2H2O （√） ⑥3CCl4 + K2Cr2O7 ＝ 2CrO2Cl2 +2KCl+3COCl2
1.2 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物概念及判断
概念辩析 凡是在反应中能得到电子的物质（元素化合价降低）均可做氧化剂，表现了氧化性。氧化剂在反应中得到电子后生成的物质，称为还原产物；凡是在反应中失去电子的物质（元素化合价升高）均可做还原剂，表现了还原性。还原剂在反应中失去电子后生成的物质，称为氧化产物。
概念判断：分析元素化合价变动入手判断
[练1-03] 过氧化氢在一定条件下具有氧化性、还原性、不稳定性，在下列各反应中，把过氧化氢所表现的性质填入各式括号内。
① H2O2 +2FeCl2 +2HCl＝2FeCl3 +2H2O (氧化剂)；
② 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 ＝ 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O (还原剂)
③ H2O2 +2KI + H2SO4 ＝ I2 + K2SO4 + 2H2O (氧化剂)
④ H2O2 + H2SO3 ＝ H2SO4 + H2O(氧化剂)；
⑤ 2H2O2 ＝ 2H2O + O2↑ (不稳定性 )
[练1-04]. 完成并配平①②和③化学方程式，并用双线桥法标明两式的电子转移情况。
⑴3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO 答：氧化产物是 HNO3 还原产物是 NO
⑵SO2 + 2H2S ＝3S +2H2O 答：氧化剂是 SO2 还原剂是 H2S
⑶2 KOCN + 4 KOH + 3 Cl2 ＝ 2 CO2 + 1 N2 + 6 KCl + 2 H2O ［注意：碳的化合价没变］
完成④⑤化学方程式，并用单线桥法分别标明电子转移情况。
⑷2Fe + 6H2SO4(浓) ＝ Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 答：被还原的元素是 S+6
⑸Fe + H2SO4(稀) ＝ FeSO4 + H2 ↑ 答：被还原的元素是 H+1
[说明] 要掌握好“单线桥”和“双线桥”两种表示法。要注意化合价变化的是什么元素。
[练1-05] 填空
① 已知 14CuSO4 + 5FeS2 +12H2O ＝ 7Cu2S + 5FeSO4 + 12H2SO4 该反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为 7：3
② 已知 3BrF3 + 5H2O ＝ HBrO3 + Br2 + 9HF + O2↑ 若有５mol BrF3发生反应，则被H2O还原的BrF3物质的量为 20/9 ,氧化剂是10/3 BrF3 ，还原剂是 5/3 BrF3 \ 10/3 H2O 。
[解析] 3mol BrF3发生反应仅有2molH2O表现还原性，5mol BrF3发生反应则应有10/3 molH2O为还原剂，共失20/3 mole ，而1mol BrF3还原为Br2要3mole-，所以2molH2O提供的20/3 mole 可还原BrF3 20/9 mol BrF3]
③ 已知 NaNO2 +NH4Cl＝NaCl+N2↑+2H2O 则该反应中氧化剂是 NaNO2 ,还原剂是 NH4Cl
④ 硫酸酸化的 CrO3 遇到乙醇后，其颜色会从红色变化蓝绿色，以此检测司机是否酒后开车，反应式为：
2CrO3 +3C2H5OH +3H2SO4 ＝Cr2(SO4 )3 +3CH3CHO +6H2O 则该反应中还原剂是C2H5OH 。
⑤ 阿波罗宇宙飞船以N2 H4 （联氨）和 N2O4 为动力源，反应式为：
2N2H4 + N2O4 ＝3N2 +4H2O ，则该反应氧化产物和还原产物物质的量之比为 2:1 .
[提示] 乙醇（C2H6O）中碳为-2，乙醛（C2H4O）碳为-1，乙醇被氧化为乙醛了；联氨（N2H4）中氮为-2价
⑥ 臭氧可以使湿润的KI淀粉试纸变蓝,反应的化学方程式为
2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2 + O2 该反应中氧化产物是 , 还原产物是 ，两者物质的量之比为 。每生成1molO2 转移的电子的物质的量为 mol
解析: 由2KI + O3 + H2O ---KOH + KOH + I2 + O2 ,可知1molO3 得到2mole- ,3mol零价氧原子中仅有1molO0被还原为-2价的氧,故生成物2molKOH中仅有1mol是O3的还原产物. 答案 ：I2 ，KOH，1：1；2mol。
1.3 氧化还原反应的几种类型
对下列常见反应，要能标明电子转移方向，判断氧化剂、还原剂，指出被氧化（或被还原）的元素。
①不同物质不同元素间的氧化还原反应：
4NH3 + 5O2 ＝ 4NO + 6H2O
②不同物质不同价态的同种元素间的氧化还原反应（归中反应）：
KClO3 + 5KCl + 3H2SO4 ＝ 3K2SO4 + 3Cl2 ↑ + 3H2O
③同一种物质相同价态的同种元素间的氧化还原反应（岐化反应）：
2Cl2 + 2Ca(OH)2 ＝ CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O
Cu2O + H2SO4 ＝ CuSO4 + Cu + H2O
④同一种物质内元素间的氧化还原反应：
2KMnO4 ＝ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
5NH4NO3 ＝ 4N2 + 2HNO3 + 9H2O （氮价态归中）
⑤一种元素氧化了两种元素（或一种元素还原了两种元素）的氧化还原反应
4FeS2 + 11O2 ＝ 2Fe2O3 + 8SO2 （氧同时氧化了铁和硫两元素）
⑥同一种物质中，某元素部分被氧化（或部分被还原）
MnO2 + 4HCl (浓) ＝ MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O （盐酸表现还原性和酸性双重性）
3Cu + 8HNO3（稀）＝ 3Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+ 4H2O（硝表现氧化性和酸性双重性）
⑦其它复杂的氧化还原反应
14CuSO4 + 5FeS2 +12H2O ＝ 7Cu2S + 5eSO4 + 12H2SO4
2 氧化剂和还原剂及其强弱
2.1 常见氧化剂和还原剂
从结构上分析，在反应中，凡能得到电子的粒子都具有氧化性，作氧化剂；能失去电子的粒子都具有还原性，作还原剂。从价态上分析，含有最高价态元素的物质可作氧化剂，如HNO3；含有最低价态元素的物质可作还原剂，如 H2S ；含有中间价态元素的物质如：SO2 、Fe2+.或同时含高价态又含低价态的物质如HCl 、H2O 等 ，它们既具有氧化性，又具有还原性.
常见几种氧化剂及其还原产物
类别 氧化剂 还原产物 实例 注
活泼非金属 X2 （F2、Cl2 Br2 I2），O2 X-；含氧化合物 溶液
高价态氧化物 MnO2 Mn2+
高价态含氧酸 H2SO4 (浓)HNO3 (浓)HNO3 （稀） SO2 NO2 NO
高价态盐 KMnO4 （MnO4-―） FeCl3 （Fe3+ ） Mn2+ Fe2+ 酸性
过氧化物 Na2O2 H2O2 O2
常见几种还原剂及其氧化产物
类别 还原剂 氧化产物 实例 注
活泼金属单质 Na、Al、Zn、Fe 金属阳离子
某些非金属单质 H2 、C、Si H2O、CO2 、SiO2 高温
低价态氧化物 COSO2 CO2 SO42-― 高温溶液
低价态无氧酸 HX、H2S X2、，S
低价态盐 Na2SO3 （SO32-―）FeCl2 (Fe2+ ) SO42-― Fe3+
[练2-1] 用化学方程式表示水在化学反应中
① 作氧化剂 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
② 作还原剂 2F2 +2H2O = 4HF + O2↑
③ 既不是氧化剂，又不是还原剂，但反应是属于氧化还原反应。
Cl2 + H2O ＝ HCl + HClO , 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO↑
④ 既是氧化剂，又是还原剂 2H2O = 2H2 + O2
[练2-2] 下列粒子中只有氧化性的是（①④），只有还原性有是（⑤⑦）
① Cu2+ ; ② H2S ; ③ SO32- ; ④ H+ ; ⑤ Cl- ; ⑥ H2O2 ; ⑦ S2―
[练2-3] 有下列物质：Fe、Cl2 、HCl(aq)、FeCl2 、FeCl3 、H2O 按下列要求选择其中物质进行反应，分别写出反应的化学方程式和离子方程式。
① 单质为还原剂 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ ; Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
② 单质为氧化剂 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-
③ 氧化产物和还原产物为同一种物质 Fe + FeCl3 = 3FeCl2
④ 氧化剂和还原剂为同一种物质（不要求写离子方程式） Cl2 + H2O = HCl + HClO
[练2-4] 已知 ICl 有很强的化学活性。ICl 跟 Zn、H2O 分别发生如下反应:
2ICl + 2Zn ＝ ZnCl2 + ZnI2 ； ICl + H2O ＝ HCl + HIO
下列叙述正确的是（A D）
A．在 Zn 跟 ICl 反应中，ZnI2既是氧化产物，又是还原产物
B. 在 Zn 跟 ICl 反应中, ZnCl2既不是氧化产物，又不是还原产物
C. 在 H2O 跟 ICl 反应中, ICl既是氧化剂，又是还原剂
D. 在 H2O 跟 ICl 反应中, ICl既不是氧化剂，又不是还原剂
2.2 氧化剂还原剂强弱判断
氧化剂还原剂的强弱，指的是反应中得失电子的难易程度，而不是根据得失电子的数目多少来衡量。常见判断方法有：
2.2.1 左强右弱法
例 已知： H2S + I2 ＝ S + 2HI 可自发进行，则可断定：
氧化性 I2 > S ;还原性 H2S > HI;(当然还原剂 H2S 的还原性比氧化剂I2 强).因此有规律：
氧化性：（左）氧化剂 > 氧化产物（右）；还原性：（左）还原剂 > 还原产物（右）
[练2-5]常温下，下列三个反应均可自发向右进行
① 2W- + X2＝2X- + W2 ；② 2Y- + W2 ＝ 2W- + Y2 ；③ 2X- + Z2 ＝ 2Z- + X2
由此可得出的正确结论是（C D）
A、X- 、Y- 、Z- 、W- 中 Z- 的还原性最强 B、还原性：X- > Y-
C、2Z- + Y2 ＝ 2Y- + Z2 不能向右进行 D、氧化性：Z2 > Y2
2.2.2 元素表位比较法
① 如同周期从左到右：Na Mg Al Si P S Cl 还原性减弱，氧化性增强。
同主族从上到下：F Cl Br I 氧化性减弱， 还原性增强
②可比较氢化物还原性： HF
例：下列粒子按还原性从强到弱排为 ①PH3,>H2S> HCl; ②HI>HBr>HCI
2.2.3 粒子半径比较法
例 下列粒子按还原性从强到弱排序为：P3- >S2->Cl-
2.2.4 活动顺序表比较法
应用来比较金属单质还原性强弱，金属阳离子的氧化性
---------------------金属原子还原性逐渐减弱-----------------------------→
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag
K＋ Ca2＋ Na＋ Mg2＋ Al2＋ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ （H） Cu2+ Hg+ Ag+
--------------------金属离子氧化性逐渐增加------------------------------→
2.2.5 反应难易比较法
例 氧气要在催化剂存在同时加热才能氧化HCl而得到Cl2;MnO2 只要加热就可氧化浓盐酸HCl而得到 Cl2; KMnO4 则在常温下既可氧化浓盐酸中 HCl而得到 Cl2。
从反应发生的条件，可理解不同氧化剂氧化 HCl 的难易程度不同，从而得出三者氧化剂的氧化性强到弱序为 KMnO4 > MnO2 > O2
2.2.6 电极反应比较法
原电池 还原性：负极>正极
电解池（以惰性电极电解为例）
阳极：易失电子的先放电，还原性强：如 S2- > I-> Br-> Cl-> OH-
阴极：易得电子的先放电，氧化性强: 如 Ag+ > Fe3+ > Hg2+ > Cu2+ > H+
[练2-6] X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时，Y 先析出；又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。 则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( A )
A. X > Z > Y > M B. X > Y > Z > M C. M > Z > X > Y D. X > Z > M > Y
2.2.7 能量值比较法
在相同外界条件下，对于同一类型的氧化还原反应，若热焓值ΔH代数值越小(放出热量大)，则反应越容易发生，对应氧化剂的氧化性越强（对应还原剂的还原性越强）
[练2-7] 现有A、B 两种同族元素的原子，当它们获得一个电子，形成惰性元素的电子层结构时，A 放出的能量大于B ，由此可推知： ( D )
A. A- 和 B- 均不具还原性 B．A- 的氧化性大于 B- 的氧化性
C．A- 和 B- 的氧化性能力与外界条件无关 D．B- 的还原能力大于A-
[说明]：
①物质氧化性和还原性强弱是由实验事实归纳得出的。同一物质在不同场合所表现的性质可以不同。如水遇钠作氧化剂，遇氟则为还原剂。
②物质氧化性和还原性强弱受反应的条件（浓度、温度）影响。如硫酸中 +6 价硫的氧化性。
③物质的稳定性会影响物质氧化性和还原性强弱。如一般说同一元素高价态氧化性强于低价态。 如氧化性 HClO4 >HClO3 而因 HClO 不稳定氧化性却比HClO4 强。
④准确记牢几组氧化还原强弱序：
还原性： F- < Cl- < Br- < Fe2+ < I- < SO32- < S2-
氧化性： F2 > Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2 > SO2 > S
还原性：Zn > Fe > Cu > Fe2+
氧化性：Zn2+ < Fe2+ < Cu2+ < Fe3+
3 氧化还原反应规律
3.1.1 强强生弱规律 （强制弱） 氧化剂 + 还原剂 --→ 还原产物 + 氧化产物
氧化剂与还原剂在一定条件下若能反应，一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂，即可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质，或用还原性强的物质制取还原性弱的物质。
[例]：下列三个反应，在常温下都能发生：
(1) 2FeCl3 + 2KI ＝ 2KCl + 2FeCl2+ I2
(2) 2FeCl2 + Cl2 ＝ 2FeCl3
(3) 2KMnO4 + 16HCl ＝ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O
根据左强右弱，有关物质（粒子）的氧化性、还原性强弱序为
------------氧化性减弱-------------→
氧化剂 KMnO4 Cl2 Fe3+ I2
还原产物 Mn2+ Cl- Fe2+ I-
-------------还原性增强------------→
规律： 强强易反应。左上右下可反应，隔之越远越易行。
氧化剂的氧化性越强，其还原产物的还原性越弱；
还原剂的还原性越强，其氧化产物的氧化性越弱；
3.1.2 优先规律
一种氧化剂同时遇几种还原剂，则优先与最强的还原剂反应，反之亦然。如溴化亚铁与氯水的反应中，氯优先氧化，Fe2+，而后才氧化Br 。
[练3-1] 写出下列实验发生的离子反应方程式：
① 向溴化亚铁溶液中滴入几滴氯水
6FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 4FeBr3 ； 离子方程式 ：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
② 向新制氯水中滴入几滴溴化亚铁溶液
2FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 2Br2 ；离子方程式： 2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ +6Cl- + 2Br2
[练3-2] 现有下列三个氧化还原反应：
① 2FeCl3 +2KI ＝2FeCl2 + I2 +2KCl ② 2FeCl2 +Cl2 ＝ 2FeCl3
③ 2KMnO4 +16HCl ＝ 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
（1）若某溶液中有 Fe2+ 、I― 、Cl― 共存，要除去I― 而不影响其它离子的存在，可加上述反应物中的试剂是 FeCl3
（2）在强酸溶液中，将MnO4― 、Fe2+ 、Fe3+ 、I― 四种离子混在一起，充分反应后：
① 若溶液中有I― 余，则溶液中一定无 MnO4- 、Fe3+ ;一定还有 Fe2+ ；
② 若Fe3+ 有余，则溶液中一定无 I― ，一定还有 Fe2+ ；可能还有MnO4― ；
③ 若Fe2+ 有余，则溶液中一定无 MnO4― 、I― ;一定还有 Fe3+ ；
④ 若MnO4― 有余，则溶液中一定无 Fe2+、I―，一定还有 Fe3+ 。
[练3-３] 已知：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+ 和 Zn + 2Fe3+ ＝ Zn2+ + Fe2+
现把物质的量各 1mol CuSO4、 FeCl3 和 Zn 置于水中，充分反应后，反应容器中所得物质除SO42- 和 Cl- 外还有哪些金属和金属离子？其物质的量各为多少？
答： 0.5 molCu 0.5 molCu2+ 1mol Fe2+ 1mol Zn2+
[练3-4] 在含硝酸铜、硝酸铁、硝酸银各0.1mol的混合溶液中加铁粉,充分反应后,析出3.2g铜,则向溶液中加入铁粉的质量为(D)
A.5.6g B.2.8g C.14g D. 8.4g
3.2 价态变化规律．
以硫的价态为例 S-2 --- S0 --- S+4 --- S+6
3.2.1 邻位转化规律
在一般情况下氧化剂和还原剂的价态变化是邻位转化。H2S 被氧化为单质S，浓H2SO4还原产物是SO2
3.2.2 跳位转化规律
在特殊情况下，（如氧化剂遇到强还原剂或还原剂遇到强氧化剂）元素价态则会发生跳位转化。如H2S 与热浓H2SO4 反应, H2S 的氧化产物是SO2 而不是 S.
3.2.3 价态禁交规律
发生在同种元素不同价态间的变化时，氧化剂中高价态降低被还原，还原剂中低价态升高被氧化。即反应中元素原来高低价态互相“靠拢”或“归中”，但绝不会发生“交叉”。如浓H2SO4和H2S反应产物有三种可能如右图①②③：
① 浓H2SO4 被还原为 SO2 ，H2S 被氧化为 S；
② 浓H2SO4被还原为 SO2 ，H2S 被氧化为 SO2
（+6 和 –2 “归中”为 +4价）;
③ 浓H2SO4被还原为 S ，H2S 被氧化为 S
（+6 和 –2 “归中”为 0价）.
但不会发生如右图中④的情况，浓H2SO4被还原为S,
而 H2S 被氧化为 SO2 ，因化合价升降出现了交叉。
3.2.4 价态归中规律
不同价态的同种元素之间只要存在中间价态，它们在一定条件下可发生反应，一般得到的是含中间价态的产物。如：
C + CO2 ＝ 2CO NO + NO2 + H2O ＝ 2HNO2
2H2S + SO2 ＝ 3S + 2H2O KClO3 +6HCl ＝ KCl + 3Cl2 +3H2O
Fe + 2FeCl3 ＝3 FeCl2 Sn + SnCl4 ＝ 2SnCl2
显然，不同价态的同种元素之间若不存在中间价态，则不可能发生氧化原还反应。如SO2 与浓H2SO4不会反应。因此，浓H2SO4 是可以用来干燥SO2的.
[练3-5] 用双线桥法表示下列反应的电子转移情况，并指出氧化剂及对应还原产物，还原剂及对应氧化产物。
① Na2S + 2H2SO4 (浓) ＝ Na2SO4 + SO2↑ + S↓ 2H2O
② KClO3 + 6HCl (浓) ＝ KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
[练3-6] X、Y、Z、W、Q 均为含氮的化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):
(1) X→W + O2 ; (2) Z + Y + NaOH→H2O + W (3) Y + SO2→Z + SO3 (4) Q + Y→Z + H2O
(5) X + Cu + H2SO4(浓)→ Cu2+ + Y + SO42-
则这五种化合物中氮的化合价由高到低的顺序为 ( C )
A. X Y Z W Q B. X Z Y Q W C. X Y W Z Q D. W X Z Q Y
4 氧化还原反应方程式的书写
4.1 氧化还原反应的配平
配平步骤五字法：一标好价，二找变化，三定总数，四配系数，五再检查。配平的关键是确定一个化学式元素化合价升降的净值是。
（1） 常见配平试题
[练4-1]配平下列各化学反应方程式
① 5 SO2 + 2 KMnO4 + 2 H2O＝ 1 K2SO4 + 2 MnSO4 + 2 H2SO4 （注意掌握常规配平方法步骤）
② 3 K2S + 8 HNO3 ＝ 3 S + 2 NO↑ + 6 KNO3 + 4 H2O （硝酸的双重性）
③ 2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 ＝ 6 K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 I2 + 8 H2O （注意先初配）
④ 4 Zn + 10 HNO3 ＝ 4 Zn(NO3 )2 + 1 NH4NO3 + 3 H2O
⑤ 3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O ＝ 6 H3 AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO↑ （As2S3 价变净值）
⑥ 11P + 15 CuSO4 + 24 H2O ＝ 5 Cu3P + 6 H3PO4 + 15 H2SO4 (岐化反应右边入手定Cu3P价变净值是关键)
⑦ 1Cu2S + 4H2SO4 (浓 )＝2 CuSO4 + 2SO2↑ + 1 S + 4 H2O (注意价态禁交叉及Cu2S价变净值)
⑧ 请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3 以及H2O ,组成一个配平的化学方程式。
24FeSO4+30HNO3 = 8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H2O
⑨ 锌与稀硝酸反应时，反应方程式可表示如下: 4 Zn + 10 HNO3 ＝ a Zn(NO3 )2 + b M + c H2O
则a、、b、c、M可能是 (C D)
A．4、2、4、 NO2 B. 4、3、5、NO
C．4、1、5、N2O D. 4，1，3、NH4NO3
（2）离子方程式配平
先使得失电子数配平 再使两边电荷配平，最后检查原子配平
[练4-2] 1 NO3- + 4 Zn + 7 OH- + 6 H2O ＝ 1NH3 + 4 Zn[(OH)4]2-
（3）缺项配平
先使得失电子数配平，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-），生成物一边则加水。然后进行两边电荷数配平。
[练4-3] ① 3 ClO- + 2 Fe(OH)3 + 4 [OH_] ＝ 3 Cl- + 2 FeO42- + 5 H2O
② 2 MnO4- + 5 H2O2 + 6[ H+ ] ＝ 2 Mn2+ + 5 O2 + 8 H2O
③ 2O2- + H2O = H2O2 + O2 + 2[OH-]
（4）字母配平
[练4-4] 1 Na2SX + (3x+1)NaClO + (2x-2)NaOH ＝ xNa2SO4 +(3x+1)NaCl + (x-1)H2O
（5）多组配平系数
[练4-5] 氯气通入70℃的氢氧化钠溶液中，发生氧化还原反应完成后，测得溶液中 NaClO3 与 NaClO物质的量之比为 1:4。请完成该反应方程式：
[ 7 ]Cl2 + [14 ]NaOH ＝[ 9 ]NaCl + [ 1 ]NaClO3 + [ 4 ]NaClO + [ 7 ][H2O]
若没有对该方程式某些系数作限定，则可能的配平系数有许多组，其原因是:两种氧化产物NaClO3 与 NaClO物质的量之比可取不同值而出现相应多组配平系数。
4.2 应用规律，推断产物，写反应式
[练4-5] 联想二氧化锰与浓盐酸反应，写出 PbO2 和浓盐酸反应的化学方程式：
PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2 + 2H2O 该反应能发生说明PbO2 具有下列的什么性质（氧化性，还原性，碱性，酸性） （氧化性）
[练4-6] 写出下列化学反应方程式，并用单线桥法标明电子转移情况。
氯化铁溶液中通入硫化氢: 2FeCl3 + H2S ＝ 2FeCl2 + S↓ + 2 HCl
[练4-7] 写出下列反应的化学反应的化学方程式
①浓盐酸和四氧化三铁： Fe3O4 + 8HCl ＝ 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
②浓盐酸的四氧化三铅: Pb3O4 + 8HCl ＝ 3PbCl2 + Cl2 + 4H2O
③磷（P）和三氧化硫 : 2P + 5SO3 ＝ P2O5 + 5SO2
④二氧化硫和足量过氧化钠 : Na2O2 + SO2 ＝ Na2SO4
[练4-8] ClO2 是高效杀茵消毒剂可用下列两种方法制备。试写出相应的化学方程式.
①用 NaClO3 氧化浓盐酸制取ClO2 （同时有Cl2生成）
2 NaClO3 + 4 HCl = 2 ClO2 + Cl2 + 2 NaCl + 2 H2O
②用 Cl2 氧化NaClO2（N2保护下）制取 ClO2
Cl2 + 2 NaClO2 = 2 ClO2 + 2NaCl
关于反应的酸碱介质环境的确定方法可参照上述离子方程式缺项配平。或按下法确定：
氧化剂发生失氧变化时，若为酸性溶液中失去氧则应与H+ 结合为H2O， 即左加酸（H+）右生水（H2O）；若为中性溶液则应与H2O中氢结合为OH- ，即左加H2O，右生碱（OH-）
还原剂发生得氧变化中，若为碱性溶液则应由OH-供氧得H2O， 即左加碱（OH-），右生水（H2O）；若为中性溶液则应由H2O中供氧得H+ ，即左加水（H2O），右生酸（H+）
[练4-9]①在碘化钾溶液中滴加少量次氯酸钠溶液立即会看到溶液变蓝色这是因为：
I- 被氧化成 I2 ，I2 遇碘粉变蓝。反应的离子方程式是： 2 I- + ClO- + H2O = I2 + Cl- + 2OH-
② 在碘和淀汾形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液发现蓝色逐渐消失，这是因为
I2 被 SO32- 还原成 I- 。反应的离子方程式是： I2 + SO32- + H2O = SO42- + 2H+ + 2I-
③在次氯酸钠溶液中滴入少量碘水写出发生反应的离子方程式：
I2 + 5ClO- +2OH - = 2IO3- +5Cl- +H2O
[练4-9]写出次氯酸钾溶液与二氧化硫反应的离子方程式
ClO- + SO2 + 2OH- = Cl- + SO42- +H2O
5 关于氧化还原反应的简单计算
要点：电子守恒法；氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数
[练5-1 ] 金属 R 与热浓硫酸反应生成 R 的硫酸盐、二氧化硫和水。已知该反应中作为氧化剂与作为还原剂的两种物质其物质的量之比为 3：2 ，则R 在硫酸盐中化合价是 （+3 ）
[练5-2] 某强氧化剂 [RO(OH)2]+ 能将 Na2SO3 氧化. 已知含2.0×10-3mol [RO(OH)2]+离子的溶液,恰好跟25.0ml 0.2mol/L的 Na2SO3溶液完全反应, 则 R 在反应中由( +5)价被还原为 ( 0 ) 价.
[练5-3] 硫代硫酸钠可作脱氯剂。已知： 25.0ml 0.100mol/L Na2S2O3 溶液恰好把 224ml (标) Cl2 完全转化为Cl- ，则 S2O32- 变为 ( D )
A. S2- B. S C. SO32- D. SO42-
[练5-4] 已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：
H2O2 → H2O, IO3- → I2 , MnO4- → Mn2+ ， HNO3 → NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是：（B）
A. H2O2 B. IO3- C. MnO4- D. HNO3
[练5-5] 在一定条件下，PbO2 与 Cr3+反应，产物是Pb2+ 和Cr2O72- ，则与1mol Cr3+ 反应需PbO2 的物质的量为 ( B )
A. 3.0mol B. 1.5mol C. 1.0mol D. 0.75mol
[练5-6 ] 羟氨（NH2OH）是一种还原剂。将25.00ml 0.049mol/L羟氨的酸性溶液与足量的硫酸铁在煮沸条件下反应，生成的Fe2+ 又恰好被 24.50ml 0.020mol/L的酸性KMnO4溶液氧化。在上述反应中羟氨的氧化产物是 ( C )
A. NO2 B. NO C. N2O D. N2
[练5-7] Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2.、CuSO4、NO2、NO和H2O。当生成的NO2和NO物质的量之比为1:1时，则实际参加反应的Cu2S与HNO3物质的量之比为 (A)
A. 1:7 B. 1:9 C. 1:5 D. 2:9
[练5-8] 将5.208g纯铁溶于过量稀硫酸中,加热条件下,用2.525g KNO3去氧化Fe2+,充分反应后还需0.009molCl2才能氧化化Fe2+,则KNO3 的还原产物中氮元素的化合价为( B )
A. –3 B. +2 C. +3 D. +4
[练5-9] R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化为MnO4-，若反应后R2On-离子变为RO42-离子，又知反应中氧化剂与还原剂的离子数之比为5∶2，则n的值是( B )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 2mol Mn2+离子氧化为2molMnO4-共失10mole-，5molR2O8n-离子得10mole-，则1mol R2O8n-得2mole-变为2mol RO42-，化合价由-n降低为-4[2ⅹ（-2）]，故n=2。
① ② ③ ④
S+6 (H2SO4)
S+4 ( SO2 )
S0 ( S )
S -2 (H2S )
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