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专题四 氧化还原反应
基础篇
考点 一 氧化还原反应的概念和规律 续表
物质类型 举例 对应还原产物
一、氧化还原反应基本概念
氧化物 ２＋
1. 本质和特征 ＭｎＯ２ Ｍｎ
浓硫酸
本质 电子转移 得失电子或共用电子对偏移 ＳＯ２
１） ： （ ）。
含较高 含氧酸 或
特征 反应过程中有元素化合价发生变化 ＨＮＯ３ ＮＯ ＮＯ２
２） ： 价态元
氧化还原反应的判断依据 －
（ ）。 素的化 ＨＣｌＯ Ｃｌ
2.
相关概念及其关系
合物 ＋ ２＋
ＫＭｎＯ４（Ｈ ） Ｍｎ
盐 ３＋ ２＋或
Ｆｅ Ｆｅ Ｆｅ
－
ＮａＣｌＯ Ｃｌ
过氧化物 或 －
Ｎａ２Ｏ２、Ｈ２Ｏ２ Ｈ２Ｏ ＯＨ
常见的还原剂
２）
物质类型 举例 对应氧化产物
3.
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 活泼金属单质 ＋ ２＋或 ３＋ ３＋
Ｎａ、Ｆｅ、Ａｌ Ｎａ 、Ｆｅ Ｆｅ 、Ａｌ
或 ＋
某些非金属单质 Ｈ２Ｏ Ｈ 、
Ｈ２、Ｃ、Ｓ 或
ＣＯ ＣＯ２、ＳＯ２
氧化物
ＣＯ ＣＯ２
或 ２－
注意 置换反应中都有元素化合价发生变化，一定
ＳＯ２ ＳＯ３ ＳＯ４
① 含较低 或
是氧化还原反应。
②
复分解反应中没有元素化合价发
价态元 氢化物
ＮＨ３ Ｎ２ ＮＯ
生变化，一定不是氧化还原反应。 不是所有的化合反 或
③ 素的化 Ｈ２Ｓ Ｓ ＳＯ２
应和分解反应都是氧化还原反应。 有单质参加的化合
合物 ２－ ２－
ＳＯ３ ＳＯ４
反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 如
离子 ２＋ ３＋
Ｆｅ Ｆｅ
△ 、 ＭｎＯ２ 是氧化
２Ｎａ＋Ｃｌ２ ２ＮａＣｌ ２Ｈ２Ｏ２ ２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑ Ｉ － Ｉ２
高温
还原反应。 但 、 二、氧化性、还原性强弱的比较
ＣａＣＯ３ ＣａＯ＋ＣＯ２↑ ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ
（ ） 不是氧化还原反应。 1.
Ｃａ ＯＨ ２ 依据氧化还原反应方程式判断
4.
常见的氧化剂和还原剂
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
＋ ＋
常见的氧化剂
１） 氧化性 氧化剂 氧化产物
： ＞ 。
物质类型 举例 对应还原产物
还原性 还原剂 还原产物
专
卤素 － ： ＞ 。 题
某些非金属单质 Ｘ２（ ） Ｘ 四
或 －或 ２－或 ２－
Ｏ２、Ｏ３ Ｈ２Ｏ ＯＨ Ｏ Ｏ２
氧
化
还
【化学史料情境】 橡胶的起源 最早使用橡胶的是巴西亚马孙河流域的印第安人。 年，美国化学家偶然把 原
１８３９ 反
橡胶汁与硫黄混在一起加热，发现制成的橡胶用品没有“夏黏冬硬”的弱点，而且弹性和强度大大增加。 这就 应
是著名的“硫化法”。 ２３１
2. 依据金属、非金属的活动性顺序比较 注意 决定物质氧化性、还原性强弱的因素是反应过
一般来说 金属性越强 金属单质的还原性越 程中电子转移的难易，而非转移电子数目的多少。 如等
， ，
强 非金属性越强 非金属单质的氧化性越强 物质的量的 、 、 作为还原剂时，在反应中电子转
Ｎａ Ｍｇ Ａｌ
； ， 。
3. 移的数目依次增多，但还原性依次减弱。
依据反应条件及反应的剧烈程度比较
三、氧化还原反应的基本规律
反应条件要求越低 反应越剧烈 对应物质的
， ， 1.
守恒定律
氧化性或还原性越强 如可从是否需要加
。
氧化剂得电子总数 还原剂失电子总数
热 反应温度高低 有无催化剂和反应物浓度 ＝
、 、 2.
强弱规律
大小等方面比较 例如
。 ：
氧化性较强的氧化剂跟还原性较强的还原剂
浓 △
ＭｎＯ２ ＋４ＨＣｌ（ ） ＭｎＣｌ２ ＋Ｃｌ２↑＋２Ｈ２Ｏ 反应 生成还原性较弱的还原产物和氧化性
，
浓
２ＫＭｎＯ４ ＋ １６ＨＣｌ（ ） ２ＫＣｌ ＋ ２ＭｎＣｌ２ ＋ 较弱的氧化产物
。
3.
价态规律
５Ｃｌ２↑＋８Ｈ２Ｏ
可得氧化性
元素处于最高价只有氧化性 元素处于最低价
：ＫＭｎＯ４＞ＭｎＯ２。
１） ，
只有还原性 元素处于中间价态既有氧化性又
２Ｎａ＋２Ｈ２Ｏ ２ＮａＯＨ＋Ｈ２↑
，
△ 有还原性 如 ３＋ ２＋只有氧化性 ２－ －只
。 Ｆｅ 、Ｃｕ ，Ｓ 、Ｉ
Ｍｇ＋２Ｈ２Ｏ Ｍｇ（ＯＨ）２ ＋Ｈ２↑
可得还原性
有还原性 ２＋既有氧化性又有还原性
，Ｓ、Ｆｅ 。
：Ｎａ＞Ｍｇ。
4. 物质若含有多种元素 其性质是这些元素性
依据氧化还原反应的程度判断
２） ，
相同条件下 不同氧化剂作用于同一种还原 质的综合体现 如 既有氧化性 由 ＋
。 ＨＣｌ， （ Ｈ
１） ，
剂 氧化产物价态高的 氧化剂的氧化性强
表现出的性质 又有还原性 由 －表现出
）， （ Ｃｌ
， ， 。
的性质
如 与 反应分别生成 则
）。
Ｓ、Ｃｌ２ Ｆｅ ＦｅＳ、ＦｅＣｌ３，
4.
转化规律
氧化性
：Ｃｌ２＞Ｓ。
同种元素的高价态氧化低价态时 遵循的规
相同条件下 不同还原剂作用于同一种氧化 １） ，
２） ，
律为 高到高 低到低 只靠拢 不交叉 例
剂 还原产物价态低的 还原剂的还原性强 “ ， ， ， ”。
， ， 。
5. 依据元素周期表比较 如反应 －２ ＋６ 浓 ０ ＋４
Ｈ２Ｓ＋Ｈ２ＳＯ４（ ） Ｓ↓＋ＳＯ２ ＋
同周期元素 稀有气体元素除外 从左到右
中 硫元素的化合价变化为 而
１） （ ） ，
２Ｈ２Ｏ ， ，
单质还原性减弱 氧化性增强
， 。
不是
同主族元素从上到下 单质还原性增强 氧 。
２） ， ，
化性减弱 同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应
。 ２） ，
6. 依据浓度、酸碱度判断 如浓硫酸不能氧化
ＳＯ２。
5.
浓度 同一种物质浓度越大 氧化性 或还原 先后规律
１） ： ， （
5 性 越强 如氧化性 浓硫酸 稀硫酸 浓硝 在溶液中同时含有几种浓度相差不大的还原
年 ） 。 ： ＞ 、
高 酸 稀硝酸 还原性 浓盐酸 稀盐酸 剂 氧化剂 加入同种氧化剂 还原剂 则
考 ＞ 。 ： ＞ 。 （ ）， （ ），
3 酸碱度 同一种氧化剂所处环境酸性越强 还原性强的还原剂首先被氧化 氧化性强的
年 ２） ： ， （
模
拟 其氧化性一般越强 如 溶液的氧化 氧化剂首先被还原 如 溶液中通入
。 ＫＭｎＯ４ ）。 ＦｅＢｒ２
A 性随溶液酸性的增强而增强 少量 因为还原性 ２＋ － 所以 ２＋先
版 。 Ｃｌ２， Ｆｅ ＞Ｂｒ ， Ｆｅ
高
考 【化学史料情境】 氨基酸清洁剂的发现 一间普通的实验室里，一个学生不小心打翻了一瓶氨基酸类物质，无
化
学 意间发现这种物质清洗过后的实验桌特别洁净。 受此启发，研究人员将氨基酸转化为日化产品。 天然氨基酸
２３２ 无毒、无害、可降解，可取代传统洗涤产品。
3. 被 氧化 在浓度相差不大的含有 ３＋ 常用方法
Ｃｌ２ ； Ｆｅ 、
２＋的溶液中加入铁粉 因为氧化性 ３＋ 正向配平法 氧化剂 还原剂中某元素化合
Ｃｕ ， Ｆｅ ＞ １） ： 、
２＋ 所以铁粉先与 ３＋反应 价全部变化时 一般从反应物着手配平
Ｃｕ ， Ｆｅ 。 ， 。
逆向配平法 部分氧化还原反应 自身氧化
２） ： 、
考点 二 氧化还原反应方程式的书写
还原反应一般从生成物着手配平 例如反
。
1.
配平原则 应 的
Ｃｌ２ ＋ＮａＯＨ → ＮａＣｌ＋ＮａＣｌＯ＋Ｈ２Ｏ
配平
。
注意 有机化合物中碳元素化合价的判定方法：有
①
机物中氢元素的化合价为 ，氧元素的化合价为 ，再
＋１ －２
根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为 计算碳
０
元素的化合价。 例如 中碳元素的化合价为 。
Ｃ２Ｈ５ＯＨ －２
一些试题中特殊物质的化合价。 中含有 －， －
② ＮａＮ３ Ｎ３ Ｎ３
2.
配平步骤 整体显 价。 、 、 中 显 价。
－１ Ｌｉ２ＮＨ ＬｉＮＨ２ ＡｌＮ Ｎ －３ ＨＣＮ
中 显 价、 显 价。 中 显 价、 显
Ｃ ＋２ Ｎ －３ Ｓｉ３Ｎ４ Ｓｉ ＋４ Ｎ －３
价。 ｎ － 中 显 （ ｎ）价。
ＦｅＯ４ Ｆｅ ＋ ８－
专
题
四
氧
化
还
【日常生活情境】 合理使用补铁剂 铁是人体必需的微量元素，可用于合成含血红素的蛋白质和含铁酶。 铁元 原
反
素摄入不足会导致缺铁性贫血。 常用的口服补铁剂有硫酸亚铁、枸橼酸铁铵、富马酸亚铁等。 应
２３３
综合篇
综合 氧化还原反应相关计算 反应。 已知 被氧化为 ，则元素
Ｎａ２ＳＯ３ Ｎａ２ＳＯ４
在还原产物中的化合价为 （ ）
常用方法——得失电子守恒法 Ｃｒ
得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化 Ａ．＋２ Ｂ．＋３ Ｃ．＋４ Ｄ．＋５
解题导引 根据物质性质和题给信息确定氧化
剂 还原剂 氧化产物 还原产物的有关计算及
、 、 、
剂、还原剂及反应前后相应元素的化合价，然
电解过程中电极产物的有关计算等 应用得
。
后根据化合价升降相等进行计算。
失电子守恒解题的一般步骤
：
解析 题目中指出被还原的元素是 ，则得
Ｃｒ
电子的物质是 ， 失电子的物质是
Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７
， 元素化合价从 升高至 ，设 元
Ｎａ２ＳＯ３ Ｓ ＋４ ＋６ Ｃｒ
素化合价从 下降至 ｎ。 根据得失电子守
＋６ ＋
恒，有 · －１ （ ） ·
０．５ ｍｏｌ Ｌ ×０．０２４ Ｌ× ６－４ ＝ ０．２ ｍｏｌ
－１ （ ｎ），解得 ｎ 。
Ｌ ×０．０２０ Ｌ×２× ６－ ＝３
例 现有 · －１ 的 溶液恰 答案
２４ ｍＬ ０．５ ｍｏｌ Ｌ Ｎａ２ＳＯ３ Ｂ
好与 · －１ 的 溶液完全
２０ ｍＬ ０．２ ｍｏｌ Ｌ Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７
应用篇
应用 陌生氧化还原反应方程式的书写
ＭｎＦ２ ＮＨ４ＨＣＯ３
↓ ↓
陌生氧化还原反应方程式的书写 通常涉及的 除杂 沉锰 Ｈ２ＳＯ４
， ２ → →ＭｎＣＯ３ →ＭｎＳＯ４
内容不是教材中的化学方程式 突破这类方 滤 ↓ 渣
。 ４
程式的书写 只要抓住 得失电子守恒 的反 “滤渣 ”含有 和 ；写出“溶浸”中二
， “ ” １ Ｓ
应本质 书写就会得心应手 氧化锰与硫化锰反应的化学方程式
， 。
书写步骤如下 。
：
找出反应粒子 通过氧化还原反应中元素价 解题导引 化工流程题中陌生反应方程式的书
１） ：
态的变化 找出发生氧化反应 还原反应的 写步骤：先写出“反应物（原料 加入的物质）
， 、 ＋
微粒 生成物（产物）”，再灵活运用三大守恒（原
。 →
正确预测产物 依据氧化还原反应规律确定 子守恒、得失电子守恒、电荷守恒）进行配平。
２） ：
氧化产物和还原产物 解析 （ ） 由题中信息可知，反应物为
。 １
配平变价微粒 应用最小公倍数法确定得失 、 ，介质为强碱溶液，生成物为
３） ： ＮｉＳＯ４ ＮａＣｌＯ
电子的总数目 配平含变价元素的相关 ， 中 元素为 价， 中
， ＮｉＯＯＨ ＮｉＳＯ４ Ｎｉ ＋２ ＮｉＯＯＨ Ｎｉ
物质 元素为 价， 元素化合价升高被氧化，
。 ＋３ Ｎｉ
确定缺项物质 根据溶液酸碱性及电荷守恒 中 元素被还原得到 －。 先配好主体
４） ： ＮａＣｌＯ Ｃｌ Ｃｌ
确定缺项物质是 －还是 ＋等 反应：
２＋ －
－，该反应
Ｈ２Ｏ、ＯＨ Ｈ 。 ２Ｎｉ ＋ＣｌＯ → ２ＮｉＯＯＨ↓＋Ｃｌ
观察配平其他物质 通过观察法确定所有物 在碱性环境下进行，根据电荷守恒，左边补上
５） ：
质的化学计量数 －，根据原子守恒，右边补上 得反应的
。 ４ＯＨ Ｈ２Ｏ
检查验证 原子 得失电子是否守恒 若是写 离子方程式。
６） ： 、 ，
离子方程式 还要检查物质拆分是否正确 （ ）原料中含有 元素，可能以 或不溶性
， ，
２ Ｓｉ ＳｉＯ２
电荷是否守恒 硅酸盐的形式存在，且不与 反应，故会
。
Ｈ２ＳＯ４
例 （ ）（ 课标 ， 节选）硫酸镍在强碱溶 进入滤渣 中。 作氧化剂，所含 元素
１ ２０２０ Ⅲ ２７
１ ＭｎＯ２ Ｍｎ
液中用 氧化，可沉淀出能用作镍镉电池
从 价下降至 价， 作还原剂，所含 元
ＮａＣｌＯ ＋４ ＋２ ＭｎＳ Ｓ
正极材料的 。 写出该反应的离子方程 素化合价从 价升高至 价，生成 ，且加入
ＮｉＯＯＨ
－２ ０ Ｓ
式 。 的 会参与反应，反应后 价 元素以
Ｈ２ＳＯ４ ＋２ Ｍｎ
（ ）（ 课标 ， 节选）高纯硫酸锰作为合
的形式存在，故化学方程式为
２ ２０１９ Ⅲ ２６
ＭｎＳＯ４ ＭｎＯ２ ＋
成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天
。
ＭｎＳ＋２Ｈ２ＳＯ４ ２ＭｎＳＯ４ ＋Ｓ＋２Ｈ２Ｏ
然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含 、 、 、
Ｆｅ Ａｌ Ｍｇ 答案 （ ） ２＋ － －
１ ２Ｎｉ ＋ＣｌＯ ＋４ＯＨ ２ＮｉＯＯＨ↓＋
、 、 等元素）制备，工艺如下图所示。 回
5
Ｚｎ Ｎｉ Ｓｉ －
年
高
答下列问题：
Ｃ
（
ｌ
）
＋Ｈ２Ｏ
（不溶性硅酸盐）
考 ２ ＳｉＯ２ ＭｎＯ２ ＋ ＭｎＳ ＋
3 氨水
年
Ｈ２ＳＯ４ ＭｎＯ２ Ｎａ２Ｓ
模 矿 ↓ ↓ ↓ ↓
２Ｈ２ＳＯ４ ２ＭｎＳＯ４ ＋Ｓ＋２Ｈ２Ｏ
ＭｎＳ 溶浸 氧化 调 除杂
拟 粉 → → → ｐＨ→ １ →
ＭｎＯ２
A ↓ ↓ ↓
滤渣 滤渣 滤渣
版 １ ２ ３
高
考 【生产环保情境】 二氧化碳制冰技术 该技术每年能节省 多万度电，是“科技冬奥”重点专项。 二氧化碳制
化 ２００
学 冷剂破坏臭氧层的潜能值为 ，且无异味、不可燃、不助燃，是可持续性最好的冷媒之一。 制冰过程中产生的废
０
２３４ 热还可用于除湿、冰面维护、提供生活热水等。
