氧化还原反应 高三一轮复习

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MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
4HCl+O2
2H2O+2Cl2
由上述反应条件的不同,可判断氧化性: KMnO4>MnO2>O2。
7、依据产物的稳定性 8、依据电化学原理

氧化剂
活泼非金属单质: X2、O2、S 高价金属离子:Fe3+、Cu2+、Ag+其它: [Ag(NH3)2]+、 新制Cu(OH)2 高价含氧化合物(氧化物、酸、盐): MnO2、、HClO、HNO3、浓H2SO4 王水、Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4 过氧化物:Na2O2、H2O2
升失氧,降得还; 若说剂,两相反。
课堂练习:对于反应: MnO2+4HCl(浓)== MnCl2+Cl2↑+2H2O 得到 电子,所含元 (1)MnO2 在反应中______ 降低 ,被 ______ 还原 ,发生 ______ 还原 反 素化合价 _____ MnCl2 是还原产物。 氧化 剂,_______ 应,作______ 失去 电子,所含元素化 (2)HCl 在反应中_______ 升高 ,被 ________ 氧化 反 合价 _______ 氧化 ,发生 ______ Cl2 是氧化产物。 还原 剂,_______ 应,作______
【重点突破】
4、强者优先反应规律
溶液中同时含有几种还原剂,若加入氧化剂, 则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作 用; 同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则 它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。
应用:判断氧化还原反应的先后顺序
【实际应来自百度文库】
【例题4】(已知还原性:I- > Fe2+ > Br- > Cl-)
生 成 氧化产物 物
(具有氧化性)
【基础回顾】
特征: 化合价的升降变化
本质: 电子转移(电子得失或偏移) 判断依据: 有化合价升降变化的反应就是氧化还原反应
表示方法: 双线桥法和单线桥法
化合价升高,失去电子,被氧化
发生氧化反应
0 0 +1 -1
化合价升高,电子对偏离,被氧化
发生氧化反应
0 0 +1 -1
(又叫“强制弱”规律) 氧化性:氧化剂 > 氧化产物 还原性:还原剂 > 还原产物
应用一: 可以根据方程式判断物质氧化性、还原性的强弱
比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
【重点突破】
3、相邻价态转化规律
同种元素不同价态的物质之间发生氧化还原 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,只能靠近而一定不会出现 交叉现象,即“只靠拢,不交叉”原则。
(判断有无)
当元素具有可变化合价时,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原性,处于中间价态 时既具有氧化性又具有还原性,但两种性质有主次之分。
如:浓H2SO4的S处于最高价只具有氧化性,H2S 中的S处于最低价只具有还原性,单质S和SO2 中的S处于中间价态既有氧化性又有还原性。 S以氧化性为主,而SO2以还原性为主。
【小试牛刀】
判断下列哪些反应是氧化还原反应?说明理由?
1. Na2O + H2O = 2NaOH 2. 2Fe + Al2O3 = 2Al + Fe2O3 3. IBr + H2O = HBr + HIO
+1-1 -3+1 +1-3+1 0
光 △
4.
NaH 还原剂
+
NH3 氧化剂
=
NaNH2 氧化产物
2、依据元素周期表
非金属 单质的 氧化性 随非金 属性增 强而增 强,其 离子的 还原性 相应减 弱
金属单 质的还 原性随 金属性 增强而 增强, 其离子 的氧化 性相应 减弱
3、依据元素的化合价 一般而言,元素处于最高化合价态时,它的原 子只能得电子,该元素只具有氧化性;
元素处于最低化合价态时,它的原子只能失去电 子,该元素只具有还原性;
“高价氧化低价还,中间价态两头转”。
【实际应用】
【例题1】在下列各组物质中,只有还原性 的是(A ) A、 B、 C、 D、 Fe、Cl-、S2Cl-、CO、Na+ Fe2+、SO42-、NO3Fe3+、O2、H2S
【重点突破】
2、强者生成弱者规律
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物+ 氧化产物
(较强氧化性) (较强还原性) (较弱还原性) (较弱氧化性)
既可以做氧化剂也可以做还原剂的(中间价态): S、SO32-、HSO3-、H2SO3、SO2、NO2-、Fe2+ 、H2O2等,及含-CHO的有机物
【一展身手】
指明氧化剂、还原剂、转移电子的物质的量比.
化合价升高,失去3×2e-,被氧化
发生氧化反应
0 +5 +2 +2
氧化产物
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
一、氧化还原反应的基本概念
一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的 反应叫做氧化还原反应。 氧化反应和还原反应两个相反过程既对立又 统一。 氧化剂
(被还原)发生还原反应 得电子(化合价降低) (被氧化)发生氧化反应 失电子(化合价升高)
还原产物
反 应 物
(具有氧化性)
(具有还原性)
还原剂
(具有还原性)
将少量氯气通入FeBr2的离子方程式为: 2Fe2+ +Cl2= 2Fe3+ + 2Cl将少量氯气通入FeI2的离子方程式为: 2I- +Cl2= I2 + 2Cl-
【重点突破】
5、电子得失守恒规律
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。
发生还原反应 还 原 剂 氧 化 剂
化合价降低,得到2×3e- ,被还原
还原产物
n(氧化剂):n(还原剂):n(转移电子)= 2 : 3 : 6
三、氧化还原反应的基本规律
1、价态决定性质规律 2、强者生成弱者规律 3、相邻价态转化规律 4、强者优先反应规律 5、电子得失守恒规律
结束
【重点突破】
1、价态决定性质规律
则有 0.1mol/L× 30mL×2 = 2×10-3 mol× (7-n)
计算方法——得失电子守恒法 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化 (2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学 (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价) =n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低
价)。
例1
14 g 铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应, 将放出的气
体与 1.12 L(标准状况下)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收, 则合金中铜的质量为(C ) A.9.6 g
解析
B.6.4 g
C.3.2 g
D.1.6 g
+5
根据得失电子守恒规律可直接找出已知量 (O2)与未
知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。HNO3 中的 N 元素相当于电 子的“二传手”,先得到 Cu、Ag 失去的电子,再传给 O2,最 后恢复原貌,Cu、Ag 失去的电子最终传给了 O2,所以根据得 失电子守恒规律,得 14 g-m(Cu) m(Cu) 1.12 L ×2+ = ×4, 64 g/mol 108 g/mol 22.4 L/mol 解得:m(Cu)=3.2 g。
应用:有关氧化还原反应的计算
【实际应用】
【例题5】用0.1mol/L的SO32-溶液30mL,恰好将 2×10-3mol的XO4- 还原,则元素X在还原产物中的化 合价是( D )
A、+1 B、+2 C、+3 SO42D、 +4 失去2e-
还原剂: SO32-
氧化剂: XO4解得:n=4
X n+
得到(7-n)e-
2S2- +SO32-+6H+=3S↓+3H2O
5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O S2-、SO32-,Cl-、ClO3-在酸性条件下均反应而在碱性条件下共存.
Fe2+与NO3-共存,但当酸化后即可反应.3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++ NO↑+2H2O
一般含氧酸盐作氧化剂时,在酸性条件下,氧化性比在中性及碱性 环境中强.故酸性KMnO4溶液氧化性较强.
3、 24 mL 浓度为 0.05 mol/L 的 Na2SO3 溶液恰好与 20 mL 浓度为 0.02 mol/L 的 K2Cr2O7 溶液完全反应。已知 Na2SO3 被 K2Cr2O7 氧 化为 Na2SO4,则元素 Cr 在还原产物中的化合价为( A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
2 Na + Cl2 = 2NaCl
发生还原反应
H2+ Cl2 = 2HCl
发生还原反应
化合价降低,得到电子,被还原
化合价降低,电子对偏向,被还原
氧化还原反应的有关概念
(1)氧化反应:失去 电子(化合价 升高 )的反应。 (2)还原反应:得到电子(化合价 降低 )的反应。
(3)氧化剂(被 还原 ): 得 电子的物质(所含元 素化合价 降低 的物质)。
(4)还原剂(被 氧化 ): 失 电子的物质(所含元 素化合价 升高 的物质)。 (5)氧化产物: 还原剂 失电子后的对应产物(所 含化合价 升高 的元素的产物)。 (6)还原产物: 氧化剂 得电子后的对应产物(所 含化合价 降低 的元素的产物)。
【记忆口诀】
化合价升高—失去电子—氧化反应—还原剂 化合价降低—得到电子—还原反应—氧化剂
氧化产物 还原产物
-2 +6 0 +4 ⑵H2S + H2SO4(浓)= S ↓+ SO2↑ + 2H2O
氧化产物 还原产物
升间 歧 降价 化 态律 的 元 素处 同于 时中
;
——
【实际应用】分析判断氧化还原反应中的物质
变化以及推测变化产物。 【例题3】请用下列几组物质组成氧化还原方程式, (并加以配平和完善) (1)H2S(氢硫酸)、SO2、H2SO4(浓)、S、H2O H2S + H2SO4(浓) = SO2 ↑+ S ↓ + H2O (3)S、NO2 、H2O 、SO2、HNO3(浓) S+ HNO3(浓) = NO2 ↑ + SO2 ↑ + H2O
总结 :
①在酸性介质中的反应,生成物中可以有H+、H2O,但不 能有OH ②在碱性介质中的反应,生成物中无H+ ③在近中性条件,反应物中只能出现H2O,而不能有H+或 OH -,生成物方面可以 有H+或OH –
6、依据反应的难易程度
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若元素处于中间价态时,则既能得到电子,又能 失去电子,则该元素既有氧化性又有还原性。 记忆:“高价氧化低价还,中间价态两边 转”
5、反应条件对氧化还原反应的影响:
1.浓度:可能导致反应能否进行或产物不同
3.溶液酸碱性: 例如:
S2- +SO32-+H+= Cl-+ClO3-+H+= Fe2++NO3-+H+=
同种元素相邻价态不发生氧化还原反应。 如:强氧化剂浓硫酸可以干燥强还原剂SO2 。
归中定律
不同价态的同一元素的化合物间反应,遵循: 高价降,低价升,只靠拢, 不交叉,最多到同价。
指出下列反应中的氧化产物和还原产物: -1 0 -1 +5 ⑴KClO3 + 6HCl = 3Cl2 ↑+ KCl + 3H2O
即时巩固 2
Na2Sx 在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为
Na2SO4,而 NaClO 被还原为 NaCl,若反应中 Na2Sx 与 NaClO 的物质的量之比为 1∶16,则 x 的值为( A.2
解析
D)
B.3
C. 4
D. 5
本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒
进行相关的计算。
得关系式
2 - - 1×6--x· xe =16×2e ,x=5。
+
H2↑ 还原产物
以4为例判断氧化剂、还原剂、氧化产物、 还原产物。
氧化还原反应与四种基本类型的关系:
【一展身手】
用双线桥表示下列反应,并指明氧化剂、还原剂、 转移电子的物质的量比.
化合价升高,失去3×2e-,被氧化
发生氧化反应
0 +5 +2 +2
氧化产物
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
发生还原反应 还 原 剂 氧 化 剂
化合价降低,得到2×3e- ,被还原
还原产物
n(氧化剂):n(还原剂):n(转移电子)= 2 : 3 : 6
二、 氧化性和还原性强弱的判断方法
1、依据金属、非金属活动性顺序表 金属:
非金属:
金属性越强,单质还原性越强,对应阳离子的氧化 性越弱 非金属性越强,单质氧化性越强,对应阴离子的 还原性越弱
还原剂
Na、Mg、Al、Zn、Fe 某些非金属单质: C、H2
低价金属离子:Fe2+、Cu+非金属的 阴离子及其化合物: S2-、H2S、I- 、HI、NH3、Cl-、HCl、 Br-、HBr 低价含氧化合物(氧化物. 酸 .盐 .有 机物)CO、SO2、H2SO3、Na2SO3 Na2S2O3 H2C2O4、含-CHO的有机 物: 糖、麦芽糖等
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