考点12 氧化还原反应- 2022-2023学年上海市高二化学同步考点归纳与测试（沪科版2020选择性必修1）

考点12 氧化还原反应 【核心考点梳理】 氧化和还原是认识物质性质、分析化学变化的重要视角之一。氧化还原反应从电子转移的视角揭示了化学反应的本质与化学反应的分类，在生产、生活乃至生命活动中有着十分重要的作用。在本节中，我们将更进一步认识氧化还原反应的原理及其规律。 一、氧化反应和还原反应 在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价升高的反应是氧化反应，而化合价降低的反应是还原反应。氧化与还原这两个对立的过程相互依存并统一于氧化还原反应中。从反应中电子转移的角度分析，把失去电子的物质称为还原剂，发生氧化反应，其产物称为氧化产物；得到电子的物质称为氧化剂，发生还原反应，其产物称为还原产物；整个反应中还原剂失去电子的总数和氧化剂得到电子的总数相等。 氧化还原反应自发进行的方向，总是由氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原剂反应，生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。 2．常见的氧化剂和还原剂 （1）氧化剂：O2，O3，X2， KMnO4，K2Cr2O7，H2SO4， Na2O2，H2O2， HNO3，Fe3+，HClO，H2SO4(浓) （2）还原剂： C，H2，H2S，FeSO4，Na2SO3，CO，I- 3．氧化性和还原性强弱的比较 （1）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。 二、半反应 氧化还原反应的本质是反应物之间的电子转移，任何氧化还原反应都可以拆成一种物质失去电子而另一种物质获得电子的氧化反应和还原反应。这两个反应分别是氧化还原反应的一半，称为半反应。例如， Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 可以拆成如下两个半反应： Zn — 2e= Zn2+（氧化反应） Cu2+ + 2e = Cu（还原反应） 半反应是用电子把同一元素的两种价态联系起来的反应，上述两个式子为该氧化还原反应的半反应式。氧化还原反应本质上是两个半反应之间竞争电子的反应。 书写半反应式时，除了应该考虑在反应中存在电子转移的元素所在的物质得失电子的情况外，还必须考虑这些元素形成的物质在溶液中的主要存在形式，应该遵循离子方程式的书写要求。 三、氧化还原反应化学方程式的配平 氧化还原的配平 1． 配平原则 简单的氧化还原反应的化学方程式可以用观察的方法来配平。复杂的则要用电子转移或化合价升降来配平，原则是氧化剂和还原剂得失电子的总数相等，具体表现为元素的化合价升高和降低的总数相等。 示例：配平以下离子方程式。 配平步骤： ① 标出化合价有变化的元素，以元素化合价升高和降低总数相等为原则，乘以适当的系数。 MnO4- + Fe2+ + H+ → Mn2+ + Fe3+ + H2O 2—7 = —5 × 1 3—2 = 1 × 5 +7 +2 +2 +3 ② 配平氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物。 1 MnO4- + 5 Fe2+ + H+ → 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + H2O ③ 配平其他物质。 1 MnO4- + 5 Fe2+ +8 H+ → 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4H2O 2．氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤 （1）、一般方法：化合价升降法。 （2）、步骤：标变价、找变化、求总数、配系数。即 ① 标出变化元素化合价的始态和终态:   C + HNO3（浓）=NO2 + CO2 + H2O 分析：标变价 C (0) + HN (+5)O3（浓）= N (+4)O2 ↑+ C (+4)O2 ↑+ H2O ② 找变化:  始态     终态    变化的总价数 = 变化 × 系数          C (0) + HN (+5)O3（浓）= N (+4)O2 ↑+ C (+4)O2 ↑+ H2O 即:N元素化合价由+5到+4 ，变化的价数为（5-4）=1，C元素化合价由0到+4 ，变化的价数为（4-0）=4[若为负价则用大数减小数（带符号相加减）] 最小公倍数=4×1=4 注：假设以上变化均以正价表示，其中(b-a)×(d-c) 为最小公倍数。 ③ 将    上的系数，分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数； ④配系数:用观察法配平其它元素    C 的系数为  1   HNO3的系数为  4   ，用观察法将其它系数配平 ⑤ 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看是否符合电荷守恒） 经检查满足质量守恒定律,配平后的化学方程式为： C + 4 HNO3（浓） = 4 NO2 ↑+ CO2 ↑+ 2 H2O 3．氧化还原反应配平的特殊技巧 （1）逆向配平法 适用范围：此法最