基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念

基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念1.氧化还原反应的本质和特征2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。

[例] 用双线桥法标出MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 反应电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

此反应中氧化剂是__________，还原剂是____________，氧化产物是________，还原产物是________，MnO 2发生________反应，HCl 发生________反应；生成1 mol Cl 2时转移电子数目为________，被氧化的HCl 的物质的量是______ mol ，盐酸显示的性质是________性和______性。

答案MnO 2 HCl Cl 2 MnCl 2 还原 氧化 2N A 2 还原 酸3.氧化还原反应的类型 下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中，正确的是④；属于歧化反应的是②，属于归中反应的是③，属于部分氧化还原反应的是③④。

4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。

如：(2)常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。

如：(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性其中：Fe2＋、SO2－3主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。

1.(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应(×)(2)水作还原剂时，产物中一般有O 2(√)(3)NO 2溶于水发生氧化还原反应(√)(4)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原(×)(5)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(×)(6)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原(√)(7)硝酸铜的分解产物可能是CuO 、NO 、NO 2(×)(8)NaHCO 3＋H 2===HCOONa ＋H 2O 的反应中，NaHCO 3被氧化(×)(9)Na 2O 2与水的反应中，水是还原剂(×)解析 (2)H 2O 中的两种元素，只有氧元素呈－2价，可被氧化为－1价或0价的氧。

(5)在3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 中，H 2O 既不是氧化剂也不是还原剂。

2.四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。

(1)置换反应一定属于氧化还原反应(√)(2)复分解反应一定不属于氧化还原反应(√)(3)有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应(√)(4)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(×)解析 (4)Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4是氧化还原反应。

题组一 氧化还原反应及基本概念判断1.(2018·湖北重点高中高三上学期期中联考)下列应用不涉及氧化还原反应的是( )A.酸雨的形成B.根瘤菌固氮C.氨碱法制纯碱D.电池放电答案 C解析 有电子转移的反应是氧化还原反应，酸雨的形成是燃烧含硫、氮化合物引起的，是氧化还原反应；根瘤菌固氮是将氮气转化为化合态的氮；电池放电是氧化还原反应；氨碱法制纯碱的反应是NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑，选C 。

2.(2018·衡水中学高三上学期第四次联考)为了确定某样品是否被氧化，所选试剂(括号内物质)不正确的是( )A.FeCl2(NH4SCN溶液)B.KI(淀粉溶液)C.白磷(紫色石蕊溶液)D.Na2SO3(BaCl2溶液)答案 D解析亚铁离子易被氧化为铁离子，可利用NH4SCN溶液检验铁离子，若溶液为红色则确定样品被氧化，故A正确；碘离子能被氧化为碘单质，淀粉遇碘变蓝，则可利用淀粉溶液来确定是否被氧化，故B正确；白磷被氧化为五氧化二磷，遇水反应生成磷酸，加紫色石蕊溶液变红，则可以确定样品被氧化，故C正确；亚硫酸根离子能被氧化为硫酸根离子，亚硫酸根离子和硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，不能确定样品是否被氧化，故D错误。

题组二双线桥法在复杂氧化还原反应中的应用3.三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。

下列有关该反应的说法正确的是()A.NF3是氧化剂，H2O是还原剂B.HF是还原产物C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体答案 D4.(2018·河南八市第二次测评)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。

下列说法中正确的是()A.氢气既是氧化产物又是还原产物B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂C.若生成标准状况下4.48 L H2，则转移0.4 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1答案 A解析由反应方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H 由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确、B项错误；由反应方程式可知，每1 mol LiAlH4反应，转移4 mol电子，生成4 mol H2，若生成标准状况下4.48 L(即0.2 mol)H2，则转移0.2 mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2，D项错误。

5.O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4答案 D解析A项，O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，所以氧气是还原产物，错误；B项，在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是－2价，反应后变为SF6中的＋6价，所以H2S是还原剂，错误；C项，外界条件不明确，不能确定HF的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，错误；D项，根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的之比是1∶4，正确。

走好关键第一步——正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。

基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。

常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。

近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断CuFeS2Cu＋2Fe＋2S－2K2FeO4Fe＋6Li2NH N－3LiNH2N－3AlN N－3Na2S2O3S＋2MO＋2M＋5C2O2－4C＋3HCN C＋2N－3CuH Cu＋1H－1FeO n－4Fe＋(8－n)Si3N4Si＋4N－3考点二氧化性、还原性强弱规律1.氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(或能力)。

(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。

如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。

从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。

2.氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===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。

(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断 ①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。

如Na 与冷水剧烈反应，Mg 与热水反应，Al 与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al ；非金属单质F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2反应，F 2与H 2暗处剧烈反应并爆炸，Cl 2与H 2光照剧烈反应并爆炸，Br 2与H 2加热到500 ℃才能发生反应，I 2与H 2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F 2>Cl 2>Br 2>I 2。

②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O,2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO 4>MnO 2。

当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，Fe ＋S=====△FeS ，则氧化性：Cl 2＞S 。

(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(√)(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(×)(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(×)(4)难失电子的物质一定易得电子(×)(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性(×)(6)MnO 2不与稀盐酸反应是因为H ＋浓度小(×)物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。

下列各组物质：①Cu 与HNO 3溶液 ②Cu 与FeCl 3溶液 ③Zn 与H 2SO 4溶液 ④Fe 与FeCl 3溶液 ⑤Cl 2与NaOH 溶液 ⑥Fe 与HNO 3溶液 ⑦Fe 与H 2SO 4溶液 ⑧Na 与O 2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是__________________________________ (填序号，下同)。