氧化还原反应的基本规律-课件

【解析】选B。A项反应若发生则有氧化性S>Fe3+,与题 干矛盾,A错误;C项Fe3+可以氧化S2-;D项中Fe3+已是最高 价,没有还原性,不能被Cl2氧化。
3.在反应3NO2+H2O====2HNO3+NO中,发生还原反应和发 生氧化反应的分子个数之比为 ( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.2∶1
④被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。 如
(3)记忆口诀: 先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
2.单线桥法 (1)基本步骤
(2)注意事项 ①不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数 目; ②要用箭头标明电子转移的方向;
③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原 子。 如
向和数目正确的是 ( )
【解析】选D。选项A中应该转移2个电子;选项B中是亚 铁离子被氧化为铁离子,失去电子;选项C中,C失去电子, 氧气得到电子。
2.实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应:2KMnO4 +16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 (1)用双线桥法表示出电子转移情况:2KMnO4+ 16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
氧化性,则氧化性
XO
4
>Z2>B2>A3+,可发生反应Z2+2A2+
====2A3++2Z-,氧化性Z2>A3+,A、C正确;①中Z元素的化
合价升高,③中Z元素的化合价降低,分别作还原剂、
氧化剂,B错误;①中X得到电子被还原,则X2+是
XO
4
的还
原产物,D正确。
【迁移·应用】 1.(2019·武威高一检测)下列微粒中,只有氧化性的是
答案:(1)氧化剂是KIO3,还原剂是KI,氧化产物、还原 产物均是I2。 (2)双线桥:
单线桥:
(3)在酸性条件下 IO3 能将I-氧化成I2, I2遇淀粉试液 变蓝;而不加碘的食盐则不能发生类似的反应。 (4)①食用合格碘盐,②经常吃含碘丰富的食物:紫菜、 海带、海鱼及海贝类等。
【迁移·应用】 (2019·衡水高一检测)黑火药是中国的四大发明之一, 发生爆炸的原理如下: S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑ (1)用双线桥法分析以上反应并注明电子得失_____。 (2)该反应中氧化剂是_______;还原产物是_______。
(2)“84”消毒液和洁厕灵不能混用,混用常常会发生 中毒现象(已知氯气有毒)。 ①利用氧化还原反应的原理说明原因。 提示:NaClO既有氧化性又有还原性,HCl具有还原性,两 者混用会发生归中反应生成有毒气体Cl2。
不能发生氧化还原反应,故可以干燥。
【案例示范】 【典例1】一定条件下,氨气与一氧化氮发生反应:NH3+ NO N2+H2O(未配平)。在该反应中,被氧化与被还原 的氮原子数之比为 ( ) A.2∶3 B.3∶2 C.4∶5 D.5∶6
【解析】选A。在氧化还原反应中,得失电子数目相等。 NH3中N的化合价为-3,反应后变为0,作还原剂被氧 化;NO中N的化合价为+2,反应后为0,作氧化剂被还原。 为保持得失电子数目相等,则应为2个NH3和3个NO反应, 所以被氧化与被还原的氮原子的原子个数比为2∶3。
氧化还原反应的基本规律
氧化还原反应电子转移的表示方法 1.双线桥法 (1)意义:表示反应前后同一元素由反应物
2.单线桥法 (1)意义:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移 情况。 (2)实例:
【情境·思考】 金属腐蚀,是金属和周围环境发生化学或电化学反应而 导致的一种破坏性侵蚀,金属腐蚀现象十分普遍,如钢 铁部件在潮湿环境中生锈,铜器在使用过程中表面生成 铜绿,铝制品在潮湿空气中表面会生成白色粉末,地下 金属管道腐蚀穿孔等。
【解析】选C。根据反应3
4
N O2
+H2O====2
5
H N O3
+
2
NO
4
知,1 NO2
1
2
N
O
发生还原反应,2
4
N
O2
5
2 H N O3
发生氧化反应,故发生还原反应和发生氧化反应的分子
个数之比为1∶2。
【补偿训练】
(2019·焦作高一检测)在反应3S+6KOH====2K2S+K2SO3 +3H2O中,被还原的硫与被氧化的硫的质量比为 ( ) A.2∶1 B.1∶2 C.3∶1 D.1∶3
(2)用单线桥法表示出电子转移情况:2KMnO4+16HCl(浓) ====2KCl+2MnCl2十5Cl2↑+8H2O。 (3)该反应中氧化剂是________________,发生氧化反
应的是________________。
【解析】反应中锰元素化合价由+7价降低到+2价,氯元 素由-1价升高到氯气中的0价,高锰酸钾是氧化剂,发生 还原反应,盐酸作还原剂,发生氧化反应,结合氧化还原 反应中电子转移的两种表示方法画出双线桥和单线桥。
- 2+
-
4.价态规律 (1)高低规律
应用:判断物质的氧化性、还原性。
(2)归中规律 ①同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态 +低价态 中间价态,即“价态归中,互不交叉”,三 种情况:
②同种元素相邻价态间不发生化学反应。 应用:判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反 应的可能性。 (3)歧化规律 同种元素的中间价态生成高价和低价,即中间价 高 价+低价。
钢铁在潮湿环境下发生腐蚀的主要反应方程式为
①2Fe+O2+2H2O====2Fe(OH)2, ②4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 ③2Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
(1)上述过程发生的反应中属于氧化还原反应的有哪些 反应? 提示:①②。氧化还原反应的特征是化合价的升降。
(1)请指出该反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原 产物。 (2)请分别用单线桥法和双线桥法标出该反应电子转移 的方向和数目。
(3)不法商贩为贪图盈利,制售假盐,假盐中不含碘,请 利用家庭生活用品,设计实验,检验食用盐中是否含有 碘元素,将你的思路写出来,与同学们交流。 (4)请查阅相关资料,写出几条防治碘缺乏病的措施。
3.先后规律 (1)同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧 化。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还
原。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先
后顺序。
如:把氯气通入FeBr2溶液时,还原性:Fe2+>Br-,若氯气
的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,还原
【解析】选B。①16H++10Z-+2 XO4 ====2X2++5Z2+8H2O 中,Z元素的化合价升高,X元素的化合价降低;②2A2+
+B2====2A3++2B-中,A元素的化合价升高,B元素的化合
价降低;③2B-+Z2====B2+2Z-中,B元素的化合价升高,Z
元素的化合价降低。氧化剂的氧化性大于氧化产物的
活性剂、香精、缓蚀剂、助剂。主要应用在家庭、宾 馆、饭店、学校、医院、公厕、移动厕所等场所。
(1)利用氧化还原反应的知识从氯元素的角度分析“84” 消毒液和洁厕灵的主要成分具有哪些性质? 提示:NaClO中Cl为+1价,处于氯的中间价态,既有氧化 性又有还原性;HCl中Cl为-1价,处于氯的最低价态,只 有还原性。
答案:(1) (2) (3)KMnO4 HCl
知识点二 氧化还原反应的基本规律 【重点释疑】 1.守恒规律
应用:氧化还原反应方程式的配平和相关计算。
2.强弱规律
还原性:还原剂>还原产物。 氧化性:氧化剂>氧化产物。 应用:物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或判断氧化 剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。
【解析】(1)解题时首先找出变价元素,确定其升降规 律,然后依据得失电子数目相等的规律,标出电子转移 的数目,如下:
(2)元素化合价降低的物质是氧化剂;氧化剂被还原为 还原产物,故S和KNO3是氧化剂,K2S和N2是还原产物。
答案:(1) (2)S、KNO3 K2S、N2
【补偿训练】 1.(2019·漳州高一检测)下列反应中,电子转移方
【解析】选A。被还原的硫在反应中作氧化剂,化合价 降低,被氧化的硫在反应中作还原剂,化合价升高,反应 中3个硫原子有2个化合价降低,1个化合价升高,故被还 原的硫与被氧化的硫的质量比为2∶1。
【素养提升】 “84”消毒液和洁厕灵是家庭必备的生活用品。84消 毒液是一种高效消毒剂,主要成分为次氯酸钠(NaClO, Cl为+1价)是无色或淡黄色液体,且具有刺激性气味。 被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭 等的卫生消毒。洁厕灵主要成分是盐酸,还有微量表面
(2)在用单线桥法表示电子转移情况时,其含义是什么? 提示:单线桥法箭头指向为从还原剂到氧化剂及它们之 间转移的电子数。
【案例示范】 【典例】(2019·海淀高一检测)碘缺乏病是机体因缺 碘导致的疾病,即地方性甲状腺肿大和地方性克汀病, 主要病因是环境缺碘,人体摄取碘不足所致。
我国政府对碘缺乏病相当重视,为了消除碘缺乏病,规 定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否 加碘,可用如下反应: KIO3+5KI+3H2SO4====3K2SO4+3I2+3H2O
【母题追问】(1)氧化产物与还原产物的分子个数之 比是多少? 提示:2∶3。氮气既是氧化产物也是还原产物,即被氧 化与被还原氮原子数之比。
(2)氧化剂与还原剂的分子个数之比是多少?
提示:3∶2。氧化剂、还原剂分别是NO、NH3,根据电子 守恒知:N(NO)×2=N(NH3)×3,则N(NO)∶N(NH3)=3∶ 2。
【记忆口诀】 先确定变价元素,再计算价态变化; 桥上标明电子数,箭头还原到氧化。
【思考·讨论】 (1)在用双线桥法表示电子转移情况时,箭头的指向能 表示电子转移的方向吗?两个线桥上表示的电子总数有 何关系?请简要说明。
提示:双线桥不能表示电子转移方向;只能表明同一元 素原子的电子转移情况。两个线桥上电子总数相等。
(2)用双线桥法表示上述氧化还原反应的电子转移。 提示:
知识点一 氧化还原反应中电子转移的表示方法 【重点释疑】 1.双线桥法 (1)基本步骤
(2)注意事项 ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子; ②必须注明“得到”或“失去”; ③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化或还 原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子 数,当a=1或b=1时,要省略。
【思考·讨论】 (1)把少量铁粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中, 结果只有银白色物质析出,你能解释其中的道理吗? 提示:氧化性Ag+>Cu2+,根据先后规律,少量的铁先与氧 化性强的Ag+发生反应,结果只有银白色物质析出。
(2)已知SO2具有较强的还原性,浓硫酸具有吸水性和强 氧化性,那么能否使用浓硫酸干燥SO2? 提示:能。硫元素的化合价有-2、0、+4、+6,SO2和浓 硫酸中硫元素的化合价分别为+4、+6,中间没有价态,
【典例2】在常温下发生下列反应:
①16H++10Z-+2 XO4 ====2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2====2A3++2B③2B-+Z2====B2+2Z根据上述反应,判断下列结论中错误的是 ( )
A.溶液中可能发生反应Z2+2A2+====2A3++2Z-
B.Z2在①③反应中作还原剂 C.氧化性强弱顺序为 XO4 >Z2>B2>A3+ D.X2+是 XO4 的还原产物
() ①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg A.①⑦ B.②④ C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥
【解析】选C。元素在最高价时只有氧化性。S2-为最低 价,Fe2+是中间价态,Fe3+是最高价,S在中间价态,H+为最 高价,Na+是最高价,Mg为最低价。
2.(2015·梅州高一检测)已知氧化性:Cl2>Fe3+>S,则下 列说法正确的是 ( ) A.Fe可以和S在加热条件下生成Fe2S3 B.Cl2和H2S相遇可发生反应:H2S+Cl2===2HCl+S↓ C.在酸性溶液中,Fe3+和S2-可以大量共存 D.Cl2可以氧化Fe3+