专题：氧化还原反应
专题：氧化还原反应
一、氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
【例】亚氨基羟（Li2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。下列有关说法正确的是
A. Li2NH中N的化合价是－1
B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li＋和H＋的离子半径相等
D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
答案：B
【例】下列叙述中正确的是（）
A、含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
B、阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C、失电子越多，还原性越强
D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
【解析】本题涉及了氧化还原反应常见的基本概念方面的最易出错的问题。解题时，可以通
过举例的方式判断其正误。对于A，例如：NaCl中钠元素处于最高价，但并没有强氧化性，再如H3PO4中，磷元素处于最高价，而磷酸是非氧化性的酸，没有强氧化性。对于B，例如：Fe2+为阳离式，就具有还原性，Mn O4－为阴离子，就具有氧化性。对于C，氧化性还原性的强弱与物质得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。如金属Na比Al活泼，但Na－e—= Na+，Al—3e—= Al3+。对于D，一般情况下，强氧化剂与强还原剂之间相遇即可发生氧化还原反应，但有时还要满足一定的条件，否则就不能发生反应，如浓硫酸具有强氧化性，二氧化硫具有强还原性，但两者之间就不能发生反应，原因是两者之间无中间价态。答案：D
二、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较
氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强
还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强
1.根据金属活动性顺序来判断:
2.根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示：
规律：反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性，反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。
3.根据氧化还原反应发生的条件来判断:
如：Mn0
2+4HCl(浓) MnCl
2
+C1
2
↑+2H
2
2KMn0
4+16HCl(浓)=2MnCl
2
+5C1
2
↑+8H
2
O
后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性 KMn0
4>Mn0
2
4.根据原电池的正负极来判断：
在原电池中，作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。
5.根据元素在周期表中位置判断：
(1)对同一周期金属而言，从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱，其还原性也依次减弱。
(2)对同主族的金属而言，从上到下其金属活泼性依次增强。如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强，其还原性也依次增强。
（3）对同主族的非金属而言，从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱，其氧化性也依次减弱。
【例1】根据下列方程式：⑴2Fe2++Cl
2=2Fe3++2Cl-；⑵HClO+HCl=Cl
2
+H
2
O ；⑶2Fe3＋＋
Cu=2Fe2++Cu2+；⑷Fe+Cu2+=Fe2++Cu，判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是
A．Fe3+＞HClO＞Cl
2＞Fe2+＞Cu2+ B．HClO＞Cl
2
＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
C．Cl
2＞HClO＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ D．HClO＞Fe3+＞Cl
2
＞Cu2+＞Fe2+
正确答案为B。
【例2】下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是
A．用F e C l3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2F e3+＝Cu2+ + 2Fe2+
B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2 + H2O＝2N a+ + 2O H－+ O2↑
C．将氯气溶于水制备次氯酸：C l2 + H2O＝2H+ + Cl－+ ClO－
D．用浓盐酸酸化的KMn O4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：
2MnO
4
-+ 6H+ + 5H2O2＝2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
答案：A
【例3】某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl-、OH-和SO2
4
-．请设计实
验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑
．．．空气的CO2的影响）．
①提出合理假设．
假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO-；假设3：_____________．
②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选
．．实验试剂：3moL?L-1H2SO4、1moL?L-1NaOH、0.01mol?L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．
1.配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒
2.配平步骤（以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例）：
①标出化合价变化了的元素的化合价。如：
+7 -1 +4 0
KMnO
4+HCl==KCl+MnCl
2
+Cl
2
↑+H
2
O
②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数，使之成1︰1的关系。如：+7 -1 +4 0
KMnO
4+2HCl==KCl+MnCl
2
+Cl
2
↑+H
2
O
③调整系数，使化合价升降总数相等。
42↑+H
2
O
④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。如：
2KMnO
4+10HCl==KCl+2MnCl
2
+5Cl
2
↑+H
2
O
⑤利用元素守恒，用观察方法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。如：
2KMnO
4+16H Cl==2KCl+2MnCl
2
+5Cl
2
↑+8H
2
O
⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等，离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。
【例1】硫代硫酸钠可作为脱氯剂，巳知25.0mL0.100mol·L-1Na
2S
2
O
3
溶液恰好把224mL(标
准状况下)Cl
2完全转化为Cl-离子，则S
2
O
3
2-将转化为（）。
A．S2- B.S C.SO
32- D.SO
4
2-
解析：根据氧化剂得到电子的物质的量与还原剂失去电子的物质的量相等：0.224L÷22.4L·mol-1×2×1=0.025L×0.100mol·L-1×2×m
m为氧化产物与硫代硫酸钠中硫元素的化合价差，所以m=4, 硫代硫酸钠中S的化合价为+2价，被氯气氧化后，上升4价，即+6价。答案为（D）SO
4
2-。
得到电子的物质的量的计算方法是：氧化剂（或还原产物）物质的量×化学式中参加还原反应的原子个数×化合价的差值；失去电子的物质的量的计算方法是：还原剂（或氧化产物）物质的量×化学式中参加氧化反应的原子个数×化合价的差值。答案:D。
【例2】由硫可制得多硫化钠Na2S x，x值一般为2—6，已知Na2S x与NaClO反应的化学方程式如下：
试配平上述方程式，若某多硫化钠在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2：1，试以求得的x值写出该多硫化钠的分子式_____________。
[变式练习].配平以下氧化还原反应方程式
当KMnO4消耗0.05mol时，产生的CO2的体积为________ L。(标准状况)。
氧化还原反应专项练习（二）
一.选择题
1.人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+转变
为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O
2
结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有
A、酸性
B、碱性
C、氧化性
D、还原性
2.下列说法中错误的是
A、凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应
B、化合反应不可能是氧化还原反应
C、置换反应一定是氧化还原反应
D、分解反应可能是氧化还原反应
3.过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列涉及H
2O
2
的反
应（未配平），H
2O
2
仅体现氧化性的反应是
A、Na
2O
2
+ HCl → NaCl + H
2
O
2
B、Ag
2
O + H
2
O
2
→ Ag + O
2
+ H
2
O
C、H
2O
2
→ H
2
O + O
2
D、H
2
O
2
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+KOH → K
2
CrO
4
+ K
2
SO
4
+ H
2
O
4.某种飞船是以N
2H
4
和N
2
O
4
为动力源，反应式为：2N
2
H
4
+ N
2
O
4
= 3 N
2
+ 4H
2
O ，反应温度可
高达2700℃，对于该反应，下列正确的说法是
A、该反应属于置换反应
B、N
2H
4
是氧化剂
C、N
2O
4
是还原剂 D、N
2
既是氧化产物又是还原产物
5.有M、N、P、E四种元素，有下列实验事实：（1）M + N2+ = M2+ + N (在溶液中反应)
（2）P + 2H
2O（冷） = P(OH)
2
+ H
2
↑
（3）N和E相连放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式为：
E2+ +2 e—→ E 、 N—2e—→ N2+
根据以上事实，试判断它们还原性由强到弱的顺序正确的是
A、M N P E
B、M N E P
C、E P M N
D、P M N E
6.已知Co
2O
3
在酸性溶液中易被还原成Co2+， Co
2
O
3
、 Cl
2
、FeCl
3
、 I
2
的氧化性依次减弱，
下列反应在水溶液中不可能的是
A、3Cl
2 + 6FeI
2
= 2FeCl
3
+ 4FeI
3
B、Cl
2 + FeI
2
= FeCl
2
+ I
2
C、Co
2O
3
+6HCl = 2CoCl
2
+ Cl
2
↑ + 3H
2
O
D、2Fe3+ + 2I— = 2Fe2+ + I
2
7.在一定条件下，RO
3
n-与氟气可发生如下反应：
RO
3n- + F
2
+ 2OH－ = RO
4
- + 2F－ + H
2
O
从而可知在RO
3
n-中，元素R的化合价是
A、+4
B、+5
C、+6
D、+7
8.将一定量的Fe和Fe
2O
3
的混合物投入250mL、1.8mol/L的HNO
3
溶液中，当固体混合物完全
溶解后，在标准状况下生成 1.12LNO（HNO
3
的还原产物仅此一种），再向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，若要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少应为
A．300mL B．400mL C．450mL D．500mL
9.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是
A．反应速率：两者相同B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
10.已知某溶液中存在较多的H＋、SO
42－、NO
3
－，则溶液中还可能大量存在的离子组是
A．A13＋、CH
3COO—、C1— B.Na+、NH
4
+、C1—
C．Mg2+、C1—、Fe2+ D. Mg2+、Ba2+、Br—
11.（1）请将5种物质：N
2O、FeSO
4
、Fe(NO
3
)
3
、HNO
3
和Fe
2
(SO
4
)
3
分别填入下面对应的
横线上，组成一个未配平的化学方程式。
_________+__________→__________+__________+__________+H
2
O
(2)反应物中发生氧化反应的物质__________，被还原的元素是_________。
(3)反应中1 mol氧化剂_______(填“得到”或“失去”)___________ mol电子。
(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中：
→
12．某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O 、H2O2已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2
⑴该反应中的还原剂是___________________。
⑵该反应中，发生还原反应的过程是____________ → ________________。
⑶写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目
_______________________________________________________。
⑷如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为_______________。
13、某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾
气进行吸收处理。
⑴请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = _________________．
⑵反应Cl2+Na2SO3＋2NaOH错误！未找到引用源。=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂
为．
⑶吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl－、OH－和SO42－．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．
①提出合理假设．
假设1：只存在SO32－；假设2：既不存在SO32－也不存在ClO ；假设3：_____________．
②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moL L-1H2SO4、1moL L-1NaOH、0.01mol L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．