氧化还原反应及其应用

1.常见的氧化剂与还原剂

(1)常见的还原剂(能失电子的物质)

①金属单质，如K、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Cu等； ②非金属阴离子，如S2－、I－、Br－、Cl－等；

③含低价态元素的化合物，如NH3、CO、H2S、SO2、H2SO3、Na2SO3等； ④低价态阳离子，如Fe2+等；

⑤某些非金属单质，如H2、Si、C等。

(2)常见的氧化剂(能得电子的物质)

①活泼的非金属单质，如F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等；

②含高价态元素的化合物，如HNO3、KClO3、KMnO4、MnO2等； ③高价态金属阳离子，如Fe3+、Cu2+、Ag+等；

④能电离出H+的物质，如HCl、H2SO4、NaHSO4溶液等。

(3)某些既可作氧化剂又可作还原剂(既能失电子又能得电子)的物质

①具有中间价态的物质：S、C、N2、Cl2、H2O2、SO2、H2SO3、Fe2+等； ②阴、阳离子可分别被氧化还原的物质，如HCl、H2S、H2SO3、FeCl3等。

2．物质氧化性、还原性强弱的比较 (1)根据化学方程式判断

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

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(2)根据元素周期表中元素性质的递变规律判断

①同主族元素从上到下，非金属元素单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强；金属元素单质的还原性逐渐增强，对应阳离子的氧化性逐渐减弱。 ②同周期元素从左到右，非金属元素单质的还原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强。对应阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱。

(3)根据金属活动顺序和非金属活动顺序判断

①金属活动顺序表：

K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au

在水溶液中，从前到后，金属单质的还原性逐渐减弱，对应金属阳离子的氧化性逐渐增强(如：Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ > Fe2+ )。 ②非金属活动的一般顺序：F2 > Cl2 > Br2 > I2 > S。

在水溶液中，单质的氧化性越强，其对应的阴离子的还原性越弱。即从前到后，非金属单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。F－< Cl－< Br－ < I－< S2－

(4)通过同条件下的反应产物比较

如：2Fe + 3Cl2=2FeCl3，3Fe + 2O2=Fe3O4，Fe + S=FeS。 可得出氧化性：Cl2>O2>S。

3．方程式的配平

H2SO4(浓)+ C = CO2↑ + SO2 ↑+ H2O

MnO4－ + I－ + H+ = Mn2+ + IO3－ + H2O

Cr2O72－ + Cl－ + H+ = Cr3+ + Cl2↑+ H2O

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Cl2 + OH－ = Cl－ + ClO3－ + H2O

1．下列应用不涉及氧化还原反应的是( )

A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al

C．工业上利用合成氨实现人工固氮 D．实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3 答案：D

1．①硫与氯气的水溶液充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是 ________________ ________________。 ②SO2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2 吸收Br2的离子方程式是 。

2．铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入H2O2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是 。

3．①紫红色固体单质用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中。一段时间后固体由红色变为绿色[主要成分为Cu2(OH)2CO3]，反应的化学方程式是 。

②FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。

4．工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼锰。 ① 用铝与软锰矿高温冶炼锰的原理是(用化学方程式来表示)。

② MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2+，该反应的离子方程式是 。

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5．SO2和HClO3在一定条件下反应，可生成一种强酸和ClO2，该反应的化学方程式是____________________________________________________________________。 6．①硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合在一起，产生大量的二氧化碳气体。离子方程式是 。

②氢氧化钡溶液和碳酸氢钠溶液混合的离子方程式是 。

③FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。生成FeCO3的离子方程式是 。

7．将20mL 0.5mol·L-1 Na2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中，溶液恰好褪为无色。写出反应的离子方程式：

。

8．我国卫生部已明确提出：要逐步用二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒。 ClO2不稳定，可与NaOH溶液、H2O2反应，转化为比较稳定的亚氯酸钠(NaClO2)。该反应的化学方程式为 _ _____________________________________________。

9．工业上用氧化铝、碳和氨在1400℃条件下反应，制取由元素氮和铝组成的化合物，同时还有CO和H2生成。已知反应中消耗1mol NH3，可生成1.5mol CO和1.5mol H2 。写出反应的化学方程式： 10．以Cl2为基本原料可以制取多种消毒剂，如亚氯酸钠(NaClO2)。它常用于砂糖、油脂的漂白和杀菌。以下是获得亚氯酸钠的简单流程图：

SO2

NaClO3 溶液 Na2O2NaClO2

ClO2发生器

ClO2吸收器

ClO2发生器中的反应的离子方程式是： ClO2 吸收器中反应的化学方程式为：

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11. 为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾（KIO3）。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应：KIO3 + 5KI + 3H2SO4 ＝ 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O （1）该反应中，氧化剂是_______。 （2）I2在该反应中是（ ）

A. 氧化产物 B. 既是氧化产物又是还原产物 C. 还原产物 D. 既不是氧化产物又不是还原产物 （3）当有0.3mol碘单质（I2）生成时，转移电子的物质的量是______mol。

－－

12．高锰酸钾和氢溴酸溶液可发生下列反应：MnO4+H++Br ——Br2+Mn2++H2O其中还原剂是 。若消耗0.1 mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是 mol。

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2013届 广东高考突破专家！ 参考答案

1．①S3Cl－

－

24H2OH2SO46HCl ②SO2 + Br2 + 2H2O === SO42 + 2Br + 4 H+

2．Cu + H2O2 + 2H+ ＝Cu2+ + 2H2O

3．①2Cu + O2 + H2O + CO2===Cu2(OH)2CO3 ②4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 + 4CO2

高温

4．①3MnO2 + 4Al

高温 3Mn + 2Al 2O3 ②MnO2 + H2O2 + 2H+ === Mn2+ + O2↑+ 2H2O

5．SO2 + 2HClO3＝H2SO4 + 2ClO2

6．①Al3+ + 3HCO－

3 == Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑

②Ba2+ + OH－

+ HCO－

3 ==BaCO3 ↓+ H2O

Ba2+ + 2OH－

+ 2HCO－

－

3 == BaCO3 ↓+ CO32 + 2H2O

③Fe2+ + 2HCO－

3 = FeCO3↓+ CO2 ↑+ H2O

7．5SO23+ 2MnO4+ 6H+ = 5SO24+ 2Mn2+ + 3H2O 8．2ClO2 + 2NaOH + H2O2=2NaClO2 + O2+ 2H2O

9．Al + 3C + 2NH 高温 2O33

3CO + 3H2 + 2AlN

10．2ClO－

－

3 + SO2 = 2ClO2+ SO42 2Na2O2 + ClO2 ==2 NaClO2 + O2 11、(1)KIO3, (2)B, (3)0.5 12、Br－

, 0.5

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