氧化还原反应配平原则.docx
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氧化还原反应配平原则
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氧化还原反应及其配平
1．学习重点：
1、氧化还原反应概念。
2、电子守恒原理的应用。
3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。
2．难点聚焦
氧化还原反应中的概念与规律:
一、五对概念
在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。
它们的名称和相互关系是：
二、五条规律
1、表现性质规律
同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。
2、性质强弱规律
3、反应先后规律
在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，
则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。
例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2+4、价态归中规律
含不同价态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”的规律。
5、电子守恒规律
在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。
三．物质氧化性或还原性强弱的比较:
（1）由元素的金属性或非金属性比较
<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
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非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
（2）由反应条件的难易比较
不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。
如：
前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：
。
同理，不同的还原剂与同一
氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。
（3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较
当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。
如
，根据铁被氧化程度的不同
，可判断氧化
性：
。
同理，当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原
剂的还原性就越强。
（4）根据反应方程式进行比较
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
（5）根据元素周期律进行比较
一般地，氧化性：
上>下，右>左；还原性：
下>上，左>右。
（6）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：
温度：
如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度：
如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性：
如中性环境中
不显氧化性，酸性环境中
显氧化性；又如
溶液的氧
化性随溶液的酸性增强而增强。
注意：
物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，
与得失电子的多少无关。
如还原性：
，氧化性：
。
3．例题精讲：
一、氧化还原反应中的概念辨析：
例1、（广州测试题）制备氰化钙的化学方程式为
CaCO3+2HCN=Ca（CN）
2
+CO↑+H2↑+CO2↑，在反应中（）
A.氢元素被氧化，碳元素被还原
B.HCN
既是氧化剂又是还原剂
C.Ca（CN）2是氧化产物，H2是还原产物
D.CO
为氧化产物，H2
为还原产物
解析：
本题考查氧化还原反应的有关概念。
CaCO+2HCN=Ca（CN）
2
+CO↑+H↑+CO↑（注意生成物中CO碳元素来自CaCO，它
3
2
2
2
3
的化合价在反应前后没有发生变化），即氢元素化合价降低，碳元素化合价升高，故
HCN既是
氧化剂又是还原剂，Ca（CN）2
是氧化产物，H2是还原产物。
答案：
B、C。
点评：
此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题，其解题方法是：
找变价
判类型
分升降
定其他。
其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还
原反应（如本题反应物均含有碳元素），必须弄清它的变化情况。
例2.（全国高考题）下列叙述正确的是（）
A.含金属元素的离子不一定都是阳离子
B.在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原
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D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析：
本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断。
答案：
A、D。
点评：
解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则，若是再辅以具体实例，会使抽象的问题具体化，其判断结果更具有可靠性。
例3：
（98高考试测题）120℃、101.3KPa条件下，有2LHO、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2组成的混合气体。
将混合气体通过分别放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个灼热的反应管。
假设气
体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排列，问：
．．．．．．．．．．．．．．
⑴尾气是否有可能是单一气体？
（填“可能”或“不可能”）。
若可能，该气体是
⑵原气体中是否有几种（或一种），不可能再存在于尾气之中：
（填“有”或“没有”。
若有，它们（或它）是。
⑶原气体中是否有几种（或一种）肯定存在于尾气中？
（填“有”或“没有”。
若有，
它们（或它）是。
解答:
题时若将放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管排列组合，共有6种情况，逐一分
析，固然可以求解，但相当费时费力。
如运用发散思维从还原剂Cu粉、C粉可将O2、CO2、H2O
还原成CO、H2；氧化剂CuO可将CO、H2氧化成CO2、H2O等角度来考虑，就能找到一个新角度，发现新的解法：
反应管盛放物质可吸收气体能反应产生新气体
灼热Cu粉（还原剂）O2无
灼热C粉（还原剂）CO2、H2O、O2CO、H2
灼热CuO粉（氧化剂）CO、H2CO2、H2O
不难发现Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管无论如何排列，O2一定不再存在，尾气之中有CO2、H2O或CO、H2存在。
答案：
⑴不可能⑵有，O2⑶没有
二、氧化性或还原性强弱判断：
例4.（上海高考试题）根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（）
解析：
本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。
在同一氧化还原反应中，氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物，
还原性：
还原剂>还原产物；氧化性：
氧化剂>氧化产物，
概括为：
左>右。
据此规律，由反应式
（1）可知还原性，
由
（2）可知还原性，由（3）可知还原性。
综合
（1）
（2）（3）得：
。
答案：
A
例5.（2000年南京调研试题）已知均有还原性，它们在酸性溶液中还原
性的强弱顺序为。
则下列反应不能发生的是（）
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解析：
本题实质上是例3的逆向思维题，解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序，然后对照已知微粒还原性强弱顺序，从而确定反应能否发生。
由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为：
A.，对比
，C、D与此相违背，故C、D反应不能发生。
答案：
C、D。
点评：
氧化还原反应能否发生，其规律是：
强氧化剂+强还原剂弱氧化剂+弱还原剂，或者说氧化性、还原性体现“以强制弱”的原则。
根据氧化还原反应，判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用，也是高考考查的热点知识。
三、氧化还原反应方程式配平：
1、配平原则：
在氧化还原反应元素间得失电子总数（或化合价升降总数）相等。
2、配平方法：
一标、二找、三定、四平、五查
（1）定项配平：
例5、（上海高考试题）实验室为监测空气中汞蒸气的含量；往往悬挂涂有
CuI的滤纸，根据
滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：
4CuI＋Hg→
Cu2HgI4＋2Cu
（1）上述反应产物Cu2HgI4中，Cu元素显
价。
（2）以上反应中的氧化剂为
，当有1molCuI参与反应时，转移电子
mol。
（3）CuI可由Cu2＋与I－直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式。
Cu2＋＋I－→CuI＋I
3
－
解答：
根据元素间化合价升降总数相等得：
（1）＋1
（2）CuI0.5（3）2
5
21
（2）缺项配平：
例6、（上海高考试题）KClO3+HCl（浓）→KCl+ClO2↑+Cl2↑+A
（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是（填写编号，多选倒扣）。
①只有还原性②还原性和酸性
③只有氧化性④氧化性和酸性
（3）产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为mol。
（4）ClO2具有很强的氧化性。
因此，常被用作消毒剂，其消毒效率（以单位质量得到的电子数
表示）是Cl2的倍。
解析：
（1）HCl中一部分Cl-化合价不变，表现为酸性，一部分Cl-化合价升高到＋1价，表现为
还原性，KClO化合价降低到＋4价。
先配平发生元素化合价变化的系数，观察得缺项为H0。
3
根据得电子能力：
5N
:
2N
2
配平得2、4、2、2、1、2H20。
（2）②、（3）0.2（4）
A
A
=2.63
67.5
71
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（3）依题意书写氧化还原反应方程式：
例7、在KI和H2SO4溶液中加入H2O2，放出大量不溶于水的无色气体（气泡从溶液
内部放出），同时溶液呈紫红色，且可使淀粉变蓝，写出化学方程式.
解析：
这是一道颇为简单但却很容易出错的化学题，错误的原因大多是把实验现象看成只是一个反应的现象，其实，实验现象往往是若干个反应共同体现出来的，该题就
是如此.有的同学认为产物中有I2
和O2，这没有错，但如果认为这两种物质均是由
一个反应得到的话，这就错了，因为在这个反应中，这两种物质均是氧化产物，哪么
还原剂是什么呢?
如果还原剂是HSO
，则应该有SO生成，与题意不符，而且稀HSO
2
4
2
2
4
也没有这么强的氧化性.
H2O2+2KI+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O
2H2O2=2H2O+O2↑
点评：
解此类题方法是：
先依据题意设法找出发生氧化还原反应的物质，根据元素化合价变化总数守恒配平其系数，再根据电荷、元素守恒配平找出并其它物质。
4．实战演练
1、［高考试题］是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。
工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为
A1:
1B2:
1C1:
2D2:
3
2.［天津调考试题］对于反应的正确说法是（）
A.属于置换反应B.是还原剂C.是还原剂D.既是氧化产物又是还原产物
3.［2000年福州测试题］常温下，在下列溶液中发生如下反应：
由此判断，下列说法错误的是（）
A.反应可以进行
B.Z元素在
（1）（3）反应中均被还原
C.氧化性由强到弱顺序是
D.还原性由强到弱顺序是
4.［1999年长沙联考试题］今有下列三个氧化还原反应：
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若某溶液中有，可加入的试剂是（）。
5.［南昌测试题］五种物质，它们是硫及其化合物，已知在一定条件下有如下转化关系（未配平）：
则这些物质中硫元素的化合价或平均化合价由低到高的顺序是（）
6.［全国高考试题］某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和氢气。
则该金属的相对原子质量为（）
7.［全国高考试题］已知在酸性溶液中，下列物质氧化时，自身发生如下变化：
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的，得到最多的是（）
8.［上海高考试题］某温度下，将
通入
溶液中，反应得到
的
混合液，经测定
的浓度之比为
1：
3，则
与
溶液反应时被还原的氯元素
与被氧化的氯元素的物质的量之比为（
）
A.21：
5
B.11：
3
C.3：
1
D.4：
1
9.［全国高考试题］某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。
当参加
反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2：
1时，还原产物是（）
n－
和氟气可发生如下反应：
n－
－－
－
10［江苏高考试题］在一定条件下，RO3
RO3
＋F2＋2OH＝RO4
＋2F
＋H2O。
从而可知在
n－
中，元素R的化合价是
RO3
A＋4B
＋5
C＋6D
＋7
11、（南京测试题）已知IBr的性质与卤素相似，的结构为，的结构
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为，次氟酸的结构为H-O-F，下列反应中属于氧化-还原反应的是（）
①IBr+=HIO+HBr②+2=S++
③+4+2=2+5④2HOF=2HF+
A、①②③④B、只有②③④C、只有④D、只有②
12.（北京测试题）保险粉是连二亚硫酸钠（）的工业俗名，年产量达30万吨，是最
大量生产的无机盐之一。
生产保险粉主要用甲酸法，其最主要的步骤上是把甲酸与溶于甲醇和
水混合溶剂里的NaOH混合，再通入气体，所发生的化学反应是：
HCOONa+2+NaOH=++，以下有关叙述中错误的是（）
A、在此反应中，HCOONa是还原剂，是氧化剂
B、保险粉的还原性比HCOONa的还原性强
C、NaOH未被氧化也未被还原
D、甲醇虽未参加反应，但有助于保险粉的结晶、分离
13.（高考试测题）油画所用颜料含有某种白色的铅化合物，置于空气中，天长日久就会生成黑
色PbS，从而使油画的色彩变暗。
若用H2O2来“清洗”，则可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”。
请填空：
①上述“清洗”反应的化学方程式为
②若有0.1mol的PbS参与反应，则在此反应中发生转移的电子为
mol
14.（淮安测试题）在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO。
当加入50ml0.5mol/LKNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。
FeSO4+KNO3+H2SO4→K2SO4+Fe2（SO4）3+NxOy+H2O
（1）推算出x=y=。
（2）配平该化学方程式（系数填写在上式方框内）。
（3）反应中氧化剂为。
（4）用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。
15.（南通市联考）化学实验中，如果使某步骤中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。
例如：
Na2Cr2O7—①→CrCl3—②→Cr（OH）3
⑤④③↓
Na2CrO4←—————NaCrO2
（1）在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是，需用氧化剂的是（填编号）。
（2）在上述循环中有一种难溶物质既能与强酸反应，又能与强碱反应写出相关离子反程
式、。
（3）步骤①是重铬酸钠与碘化钾在盐酸存在下的反应，产物是三氯化铬、碘单质等，请写出化
学方程式并配平
16.（淮安测试题）已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+。
往500毫升2.0摩/升的FeBr2溶液中通入a摩氯气，
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试确定a不同取值范围时的氧化产物及其对应的物质的量，填入下表：
a值的范围氧化产物及其物质的量
0
a≥
【试题答案】
1.B2.BD3.B4.C5.C
6.C7.B8.D9.C10.B11.D12.B
13.①PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O
②0.8
14、
（1）x=1y=1
。
（2）6FeSO4+2KNO3+4H2SO4→K2SO4+3Fe2（SO4）3+2NO+4H2O
（3）KNO3（4）电子转移总数6
15.
（1）①、④
（2）Cr（OH）3+3H+=Cr3++3H2O、Cr（OH）3+OH-=CrO2-+2H2O
（3）Na
CrO+6KI+14HCl=2CrCl
3
+2NaCl+6KCl+3I
2
+7H
2
O
2
2
7
16.
a值的范围
氧化产物及其物质的量
03
3
3+
摩
FeBr=
摩，FeCl=
摩（或Fe=2a
FeBr3=
摩，Br2=
摩，FeCl3=
摩
（或Fe3+=1摩，Br2=
摩）
a≥
答：
FeCl3=1摩，Br2=1摩
〖提示〗：
当
FeBr2+aCl2=FeBr3+Br2+FeCl3
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