氧化还原反应复习.

2011年高三化学第一轮复习
氧化还原反应
一、氧化还原反应的基本概念
1、氧化还原反应的概念：
有元素化合价发生升降（变化）的化学反应 （1）实质：有电子的转移（得失或偏移）
（2）特征：有元素化合价升降
这是概念判断的根本 依据
常见元素（化合物）及其化合价
• H(KH 、NH3 、 HCl) • C/Si(CaC2、KSCN、H2C2O4、 CH4 、 SiC 、 CH3OH) • N（NH4NO3、NO、NO2 、 CN- ） • O/S(Na2O2、H2O2、FeS2、FeS、Na2SO3、 SO2、 Na2S2O3、Cu2S) • Cl/Br(NaClO 、ClO2 、HClO3 、HClO4) • Fe(+2 、 +3 、 +6)Cu (+1 、 +2)
②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2－，在酸性等 条件下发生下述 (2、1、1H2O、2、1、2H+） 反应：
（a） Ni2+ + H2PO2－+ → Ni++ H2PO3－+ .
（1）Mn2++S2O82-+H2O—SO42-+MnO4-+□（ ） （2）Zn+H++NO3-—Zn2++NH4++□（ ） （3） H2O2+Cr2(SO4)3+□（ ）— K2SO4+K2CrO4+H2O +
（1） 2、5、8、10、2、16H （2） （3） 4、10、1、4、1、3H2O 3、1、10KOH、3、2、、8
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归纳提升——电子守恒法解题
例1．24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液，恰好与20mL 浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr 在被还原的产物中的化合价是（ B ） A、+6 B、+3 C、+2 D 、0 例2.某温度下，将氯气通入NaOH中，反应得到NaCl、 NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO—与ClO3—的浓 度之比为1∶3，则Cl2与NaOH溶液反应时，被还原的 氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（ D ） A、21∶5 B、11∶3 C、3∶1 D、4∶1
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3）硫与KOH溶液反应
化合价升高，失去4e0 -2 +4
3S + 6KOH == 2K2S +K2SO3+3H2O
化合价降低，得到2×2e还原剂 还原产物 氧化剂
氧化产物
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1－3用单线桥4、5用双线桥表示出电子转移 的方向和数目（比较二者的不同） 1.氯气与消石灰反应 2.过氧化钠溶于水 3.铝热法制金属铁 4.浓盐酸与二氧化锰加热的反应 5.电解饱和食盐水
【例】 分别用双线桥法，单线桥法表示下列 反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、 还原剂、氧化产物、还原产物。
1）3Cu+8HNO3(稀）=== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
参考答案：
失去3 × 2e∆
∆
3Cu+8HNO3(稀） === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
6e-
得到2× 3e∆
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【例】
在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的 溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（ C ） A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
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氧化还原反应的基本规律 4、守恒规律（质量、电荷、电子）
电子守恒规律：在氧化还原反应中，氧化剂得到电 子的总数等于还原剂失去电子的总数。
（1）、配平： （2）、计算
（6）元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如 15 Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等。
总而言之：元素的价态表现规律 当元素处于最高价时，只具有氧化性； 当元素处于最低价时，只具有还原性； 当元素处于中间价态时既具有氧化性又具有还 原性。 即：高氧低还中兼有
（2ห้องสมุดไป่ตู้、氧化剂、还原剂强弱的判断：
• KMnO4、 K2MnO4 K2Cr2O7、。。。。。
2、相关概念：
得电子
化合价降低
发生还原反应
具有氧化性
氧化剂
+
还原剂
还原产物 + 氧化产物 （新还原剂） （新氧化剂）
失电子
化合价升高
发生氧化反应
具有还 原性
化合价升高 失电子
1、概念小结
化合价降低
得电子
被氧化
氧化反应 还原剂 还原性
元素 反应 反应物 性质 生成物
（1）金属活动性顺序
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
单质还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性 增强
（2）非金属活动性顺序
F2 Cl2 O2 Br2 I2 S
单质氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性 增强
氧化性和还原性强弱的判断
3、根据元素周期表判断
归纳提升 判断下列说法是否正确
1、失电子数越多，则还原能力越强 2、一种元素被氧化，必有另一种元素被还原 3、某元素从化合态变成游离态，一定被还原。 4、氧化还原反应中，非金属单质一定作氧化剂。 5、氧化还原反应的本质是得失电子。 6．酸的浓度越大，氧化性越强。 7．金属阳离子被还原后,一定得到该元素的单质 8．有单质参加的反应一定是氧化还原反应 9．一般地说，氧化性的物质对人体不利，还原性的物质对人体 有利。 10.难失电子的原子一定就易得电子 11.电解质溶液导电的过程即发生氧化还原反应的过程
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Ⅱ、中学里重要的还原剂：
（1）活泼金属单质：如 Na、A1、Zn 、 Fe等。
（2）低价态的金属阳离子：如Fe
2+等；
（3）某些非金属单质：如 H2、C等。
（4）元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，
如CO、NO、SO2等。
（5）元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：
如 H2S、HCl、HI、NH3等 。
同周期元素从左→右，金属单质还原性逐渐减弱， 非金属单质氧化性逐渐增强； 同主族元素从上→下，金属单质还原性逐渐增强， 非金属单质氧化性逐渐减弱。
氧化性和还原性强弱的判断
4、根据与同一物质反应的难易（条件）判断
例如：Cu+HNO3 (浓) 、 Cu+H2SO4 (浓) 的反应条件
氧化性和还原性强弱的判断
(3) 在“桥”上标明电子的“得”与“失”，且得失电子 总数相等。
氧化还原反应的表示方法
⑵单线桥法—— “谁给谁”
氧化剂中得电子元素 + 还原剂中失电子元素 = 还原产物 + 氧化产物
ne注意：(1) 箭头必须由还原剂中失电子的元素指向 氧化剂中得电子的元素。
(2) 箭头方向表示电子转移的方向。
(3) 在“桥”上表示转移的电子总数。
被还原 还原反应
氧化剂
氧化性 还原产物
氧化产物
3、氧化还原反应中电子转移的表示方法： ⑴双线桥法—— “谁变谁”
失ne-
氧化剂中得电子元素 + 还原剂中失电子元素=还原产物 + 氧化产物
得ne-
注意：(1) 箭头必须由反应物指向生成物，且两端 对准同种元素。 (2) 箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转 移前后的变化。
（1）配平：
• • • • • • S+KOH---K2S+K2SO3+H2O NH3+NO2---N2+H2O KMnO4+HCl---KCl+MnCl2+Cl2+H2O Zn+NO3-+H+---Zn2+ +NH4+ +H2O KClO3+HCl---Cl2+H2O+KCl(HCl的作用) H2O2+Cr2(SO4)3+____---K2SO4+K2Cr2O4+H2O
2、价态律 同一元素价态变化规律
②即两头变中间，只靠拢不交叉的归中规律。 如：
失去 6e-
KClO3 6 HCl KCl 3Cl2 3H 2 O (×)
得到 6e-
失去 5e-
KClO3 6 HCl KCl 3Cl2 3H 2 O (√)
得到 5e-
2、价态律 同一元素价态变化规律
三、比较氧化还原的基本规律(强弱规律、 价态变化规律、反应顺序规律、守恒规律) 1、强弱规律： （1）常见的氧化剂、还原剂：
Ⅰ、中学里重要的氧化剂： （1）活泼非金属单质：如 Cl2、Br2、O2等。
（2）某些高价氧化物，如SO3 等。
（3）含氧酸，如 浓H2SO4、HNO3 、HClO等 （4）元素（如Mn、Cl、Fe等）处于高化合价时的盐，如 KMnO4、K2Cr2O7、 KClO3、FeCl3等。 （5）过氧化物，如Na2O2、H2O2等。 (6) 某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等
3Cu+8HNO3(稀） === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
（还原剂） （氧化剂） （氧化产物）（还原产物）
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2）氯酸钾与二氧化锰混合加热
化合价升高，失去6×2e△
2KClO3====2KCl + 3O ↑ 2 MnO
2
+5 -2
-1
0
化合价降低，得到2×6e氧化剂 还原产物 氧化产物 还原剂
③同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
【例】
下列气体不能用浓硫酸干燥的有（C ） A 、 H2 B、SO2 C、H2S D、Cl2