离子氧化还原反应第二讲

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• 8、根据元素在周期表中位置判断： • A、对同一周期金属元素而言，从 左到右其金属活泼性依次减弱 • B、对同主族的金属而言，从上到 下金属活泼性依次增强 • C、对同主族的非金属元素而言， 从上到下其金属活泼性依次减弱
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注意事项
• 1、箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素 • 2、必须注明“得到”或“失去” 的字样 • 3、还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子 总数相等。 • 得失电子总数表示：原子个数×每个原子 得失电子数 • 4、转移电子总数＝得到电子总数（或失去 电子总数），不能把得到电子总数与失去 电子总数简单相加
使还原剂发生氧化反应的性质
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二、氧化剂和还原剂
常见氧化剂有哪些？
• • • • • •
①活泼的非金属单质，如 Cl 2 ,Br 2 ,O 2 ②元素处于高化合价时的氧化物，如MnO 2 ③元素处于高化合价时的含氧酸，如硝酸、 浓硫酸 ④元素处于高化合价时的盐，如 KMnO4 , KClO3 ,FeCl 3等 ⑤过氧化物，如 Na2O 2 ,H2O2等
二、氧化性和还原性强弱的比较
（1）依据金属活动性顺序
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• （2）依据非金属活动性顺序
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(2)根据反应进行的方向即强弱规律判断： 氧化性：氧化剂﹥氧化产物 还原性：还原剂﹥还原产物 例：已知 2FeCl3 +2HI＝ 2FeCl2 +2HCl + I2 氧化性：FeCl3 ﹥ I2;还原性：HI ﹥FeCl2
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（3）SO32-一般被 氧化为 SO42-， S2一般被 氧化S; ClO-一般被 还原为 Cl-； MnO4-在酸性环境中一般被 还 原为 Mn2+，在中性或碱性环境中 一般被还原为 MnO2
• 三、氧化还原反应中的规律及应用 • 1、守恒规律
• 任何氧化还原反应中，有物质失去电 子必有物质得到电子，且得失电子 总 数相等，即氧化剂得电子总数与还原 剂失电子总数相等。表现为被氧化和 被还原的元素的化合价升降总数相等
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• 10．某些物质的氧化性、还原性与温 度、浓度、酸碱性有关。 • （1）一般浓度越大，氧化性(或还原 性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4， 浓HNO3>稀HNO3。 • （2）一般温度越高，氧化性(或还原 性)越强。如常温下浓H2SO4和Cu反应 放出缓慢，而加热条件下浓H2SO4氧化 性增强，两者反应速率加快。
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• 双线桥法：用几根带箭头的折线表 示某元素在反应前后得失电子情况 的式子叫双线桥。 • 得失电子分开注明，从反应物指向 生成物（同种元素）注明得失及电 子数。例： • •
•
双线桥法
NaN3 + KNO3= K2O + Na2O + N2 ↑
• 例、（2013年上海高考题）汽车剧烈碰撞时，安 全气囊中发生10NaN3+2KNO3=K2O +5Na2O+16N2， 若氧化产物比还原产物多1.75mol，则下列判断 正确的是( ) • A、生成42.0LN2（标准状况） • B、有0.250molKNO3被氧化 • C、转移电子的物质的量为1.25mol • D、被氧化的N原子的物质的量为3.75mol
• 9．根据物质中元素的化合价判断。 • （1）一般来讲，同一种元素的化合价 越高，氧化性越强，价态越低，还原 性越强。如：氧化性：浓H2SO4> H2SO3； 还原性：H2S> S> SO2。又如氧化性： • Fe3+ >Fe2+ >Fe。但是氯元素反常，HClO ﹥ HClO2 ﹥ HCl03 ﹥ HClO4
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非金属单质的氧化性：F2﹥Cl2﹥Br2﹥I2﹥S 非金属单质的还原性：F-﹤Cl-﹤Br-﹤I-﹤S2-
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• 四、氧化还原反应方程式的配平 • 1、配平步骤 • 化合价升降法的一般步骤为标好价、找变化、定 总数、配系数、再检查 • （1）写出反应物和生成物，标出发生氧化反应和 还原反应元素的化合价。 • （2）找出反应前后化合价的变化。 • （3）化合价升高和降低的总数相等 • （4）观察法配平其他物质的计量数。 • （5）用电荷守恒和质量守恒检查配平的正确性
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• 5、价态归中规律
• 同种元素不同价态之间发生氧化还 原反应时只靠拢，不交叉，即相邻 价态不反应，
△ KClO3＋ 6HCl（浓）= KCl＋3Cl2↑＋3H2O
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• 6、逆反规律
• 氧化剂的氧化性越强，其对应的还原 产物的还原性越强弱，还原剂的还原 性越强，其对应的氧化产物的氧化性 越弱。如金属活动顺序表中金属阳离 子的氧化性从左到右依次增强
(2)单线桥法
• 单线桥法：用一根或几根带箭头的折 线表示电子从还原剂中的某元素转移 给氧化剂中的某元素的式子。 • 步骤： • 1、确定得失电子的元素； • 2、连接等式左边的氧化剂与还原剂， 箭头指向氧化剂 • 3、标出转移的电子总数标明电子数目 （不需注明得失。）
2e-
MnO2 + 4HCl（浓）
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• •
3、优先规律 当几个氧化还原反应均可能发生 时，氧化性或还原性强的粒子优先 反应。如将锌粒投入到硝酸铀、硝 酸镁、硝酸银溶液的混合溶液中， 先析出铜，不能析出镁。
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• •
4、化合价邻位转化规律 如氯离子一般被氧化成氯气， 而不是更高价态，硫离子一般被氧 化成硫单质，而硫单质一般被氧化 成二氧化硫
2、氧化产物、还原产物 氧化产物：元素化合价升高，失电子（或 电子对偏离）后生成的物质 还原产物：元素化合价降低，得电子 （或 电子对偏向）后生成的物质
一、氧化还原反应
小结
失电子 (或电子对偏离)
→
化合价 升高
化合价 降低
→
氧化反应
得电子 (或电子对偏向)
→
→ 还原反应
↓
本质
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特征
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例1：下列离子组在酸性溶液中一定能大量共 存的是：（ ） A、 NO3- ,K+ , Cl- , Fe2+ B、 I- ,Fe3+ ,Cl - ,Na + C、 SO42- ,NO3- ,NH4+ , Na+ D、 K+ ,Ca2+ ,S2- ,Cl-
例2、（2016年上海第19题，多选） 已知： SO32- ＋ I2 ＋ H2O → SO42- ＋2I- ＋ 2H+ . 某溶液可能含有 Na+ ,NH4+ ,Fe2+ , K+ ,I ,SO32- ,SO42-，且所有离子物质的量浓度相 等。向该无色溶液中滴入少量溴水（具有 强氧化性），溶液仍呈无色。下列关于该 溶液 的判断正确的是（ ） A、肯定不含 IB、肯定不含SO42C、肯定含有SO32D、肯定含有NH4+
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规律：失、升、氧；得、降、还
3、各概念间的关系 〖交流· 探究〗 从电子转移的观点说明氧化 剂、还原剂的实质是什么？
失e-的反应物 → 所含元素化合价升高→
发生氧化反应 →是还原剂→具有还原性
使氧化剂发生还原反应的性质
得e-的反应物 → 所含元素化合价降低→ 发生还原反应 →是氧化剂→具有氧化性
2Cu +S
△
Cu2S
2
判断氧化性：Cl2 ﹥ Cu S
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• 6、根据反应速率的大小来判断， 如： 催化剂 • 2Na SO3 + O △ Na2SO4 （快）， ＝ • 2H2SO3 + O2 ＝2H2SO4 （慢）， • 2SO2 + O2 ＝ SO3 • 判断：Na2SO3﹥H2SO3 ﹥SO3
解析：溶液本无色，说明没有Fe2+ 。加入溴 水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产 物无色， I -和SO32-均具有还原性，都可与 溴水反应使它褪色，但反应后溶液无色， 说明没有碘生成，则原溶液中一定有SO32- 。 由于SO32-的还原性比I -强，故I -是否存在无 法判断。因所有离子浓度相等，即使剩余 的三种阳离子都存在，电荷也不守恒，故 肯定没有SO42-
解析：2KNO3 中的2molN可被还原为 1molN2 ,1OmolNaN3 中的N可被氧化成 15mol的N2 ,即每有16molN2 生成 ，氧化 产物就比还原产物多14mol，现氧化产物 比还原产物多1.75mol，故有2 molN2 生成 ； 每有16molN2 生成 ，就要转移电子30mol， 现有2 molN2 生成 ，故转移电子3.75mol, 所以答案为B、D
MnCl2+Cl2↑+2H2O
• （3）1、X配平法
（3）根据反应剧烈程度判断 例如：氢气与 F2在阴暗处即发生爆炸， 与 C 2在光照下混合即能发生爆炸，而 与Br2只有在加热条件下才能反应，故 氧化性： F2 ﹥ Cl2﹥ Br2 再比如Na,Mg,Al分别与水反应
• 4．依据与同一物质反应的情况(反应条件、 剧烈程度等)判断。 • 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时， 若氧化产物价态相同，可根据反应条件高、 低来进行判断，反应条件越低，性质越强； 若氧化产物价态不同，则价态越高，氧化 剂的氧化性越强 2 KMnO4＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑
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2、强弱规律 • “强强联手，强者先行“---对应的 强氧化剂与强还原剂（两强）之间 能反应，而两弱之间不反应，且为 两强产物，如氧化性： MnO4- >Cl2 >Fe3+ >I2 , Mn2+ <Cl- <Fe2+ <I- ，则 MnO4- 与Cl- 、 Fe2+ 、 I- ， Fe3+ 与I均都能发生反应，而I2与 Fe2+ 、 Mn2+ 、 Cl- 等都不能反应
第二讲 氧化还原反应的本质及相关概念、规律
一、氧化还原反应 （1）特征：有元素化合价升降变化的化学反应是 氧化还原反应 （2）本质：反应过程中有电子的转移（得失或偏 移） （3）与四种基本反应类型的关系 ①置换反应一定属于氧化反应 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和有单质生成的分解反 应，均属于氧化还原反应
MnO2 ＋ 4HCl（浓）= MnCl2＋5Cl2↑＋ H2O
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Hale Waihona Puke Baidu
• 氧化性： KMnO4 ﹥ MnO2 • 例： Fe + S = FeS; • 2Fe +3Cl2 = 2FeCl3 • 氧化性： Cl2﹥ S
5、根据被氧化或被还原的程度来判断
点燃
Cu +Cl2 == Cu Cl2
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• 2、氧化还原反应的配平法 • （1）化合价升降法 • A、先写出反应物和生成物的化学式，并列 出化合价发生变化的元素的化合价。如铜和 稀硝酸反应生成一氧化氮的反应 • B、列出元素的化合价的改变（同上） • 说明：箭头必须从反应物中的某一元素出发， 指向生成物中相对的那种元素。 • C、使化合价升高和降低的总数相等 • D、用观察法配平其它物质的系数
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二、氧化剂和还原剂
常见还原剂有哪些？
• • • • • • •
①活泼的金属单质，如 Na,Al,Fe ②某些非金属单质，如 H 2 ,C,Si ③元素处于低化合价时的氧化物， 如 CO,SO2 等 ④元素处于低化合价的阴离子，如 SO32- ,S2I- ,Br- , Cl-等 ⑤元素处于低化合价的阳离子，如 Cu+ , Fe2+等
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
非氧化还原反应
置换反应 化合反应
分解反应 化学反应 氧化还原反应
复分解反应
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二、氧化还原反应的相关概念 1、氧化剂、还原剂 氧化剂：所含元素化合价降低，得到电子（或电 子对偏向）的物质 还原剂：所含元素化合价升高、失去电子（或电 子对偏离）的物质