高三化学二轮复习指导第一部分基本概念专题六氧化还原反应
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专题六氧化还原反应
一、知识整理
1概念
凡有电子得失或共用电子对偏移的一类反应称氧化还原反应,其特征是反应前后有元素化合价发生变化。氧化反应和还原反应同时发生,在任何一个氧化还原反应中,得失电子数必定相等。
2 •物质的氧化性和还原性
(1)一般来说,强氧化剂与强还原剂反应后生成的产物,其还原性、氧化性较弱。
如2I Cl22CI I
2
强还原性强氧化性弱还原性弱氧化性
据此判断:氧化性CI212还原性I CI
(2)氧化性、还原性的强弱,取决于物质得失电子的难易,而不取决于得失电子的多少。物质越易得
到电子,其氧化性越强,常见的氧化剂有金属阳离子、活泼的非金属单质以及含较高价态元素的物质,
如。2、CI2、Fe3、KMnO4、心孔。?、浓H2SO4、HNO3等。元素的最高价态物质只具有氧化性,最低价态物质只具有还原性,中间价态物质既具有氧化性,又具有还原性。
物质越易失电子,还原性越强,含较低价态元素的物质常作还原剂,常见的还原剂有金属单质、H2、C、CO、s2、I、Fe2等。
一般来说,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强;金属的金属性(金属活动性)越弱,贝U该金
属的阳离子的氧化性越强。
(3)同种元素间,价态相距越大,发生反应的可能性越大。
价态相近或相邻,则难以发生氧化还原反应。
如Fe与Fe3能反应,Fe2与Fe3、SO2与H2SO4 (浓)之间不能发生反应。
含同种元素的还原剂、氧化剂的化合价升降不会出现交叉状态。
如出现如下情况是错误的:
I ;
fl H•询
S S S S
例如: 6 2 4
2H2SO4 (浓)Na z S 2NaHSO4 SO20S 2H
2O
6 4 0
S S而不是S
2
0 4
S S而不是SO2
当一种氧化剂与几种还原剂接触时,一般是还原性强的还原剂首先与氧化性强的物质反应。
二、重点知识解析
1氧化还原反应的实质
有电子得失或偏移(微观)。
特征:有化合价变化(升降)(宏观)。
2 •有关氧化还原反应的一些基本概念
得电子T化合价下降T作氧化剂T发生还原反应T得到还原产物
失电子T化合价上升T作还原剂T发生氧化反应T得到氧化产物
3 •氧化性、还原性强弱的判断
(1)根据微粒结构。
原子最外层电子数多、半径小T易得电子T氧化性强。
如同周期:F O N C。
同主族:F Cl Br I。
原子最外层电子数少、半径大T易失电子T还原性强。
如同周期:Na Mg Al。
同主族:Li Na K Rb Cs。
(2)根据化合价。
最高价元素只有氧化性,如MnO4、浓H2SO4、HNO3等。
最低价元素只有还原性,如S2、Cl、Br、I、金属单质等。
中间价态既有氧化性,又有还原性,如SO3、S、Fe2等。
6
但是价态只是提供可能性,高价态(例如稀H2SO4中S )不一定具有氧化性,低价态不一定具有还原
性,还要看反应条件(酸度、浓度、温度等)。
注意:氧化性(还原性)的强弱与得(失)电子能力有关,与价态无必然关系。如SO4中S为6价, 当SO2在溶液中不体现出氧化性时,可和S2共存。
再比如:HCIO中氯元素价态比HCIO4中氯元素价态低,但HCIO氧化性比HCIO4强,HCIO4氧化性较弱。(3)根据反应方程式。
氧化性:氧化剂> 氧化产物。
还原性:还原剂> 还原产物。
(4)根据反应条件。
如F2、CI2、B「2、丨2均能和H2反应生成气态氢化物。
冷、暗、爆炸
F,H22HF
光照或点燃
CI2 H2 2HCI
不断加热
B「2 H2 2HBr
(门△
2HI
12 H
2部分H分解
但反应条件由F> I2越来越苛刻,说明氧化性由F2 12逐渐减弱。
(5) 将变价物质氧化(还原)得越彻底,说明氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越强。
3 2 2 1
CI2将Fe、Cu氧化成Fe、Cu,而S将Fe、Cu氧化成Fe、Cu。
说明Cl2的氧化性比S强。
4•影响氧化性、还原性强弱的因素
(1)温度:通常温度升高,有利于氧化还原反应的发生或加速。如实验室制取Cl2要在加热条件下进行,H2和CI2在常温下共存等。
(2)浓度:如氧化性,浓HNO3>稀HNO3,浓H2SO4>稀H2SO4。
还原性:浓HCI>稀HCI (实验室用MnO2制CI2必须选用浓HCI )。
(3)酸碱性:一般溶液酸性越强,氧化剂的氧化性越强。如N03、SO3只有在(H )条件下才有氧
化性,CIO与CI在弱酸性条件下可共存,在强酸性条件下会发生氧化还原反应,不能共存等。
5 •几类重要的氧化还原反应
(1)归中(归一)反应。
同种元素的不同价态之间发生电子转移,生成中间价态物质的反应。
1如NaH
1
H2O NaOH
H2
510
KCIO 36HCI3CI2KCI 3H 2O
(2)歧化反应
同种元素的某价态内部发生电子转移,生成该元素多种变价物质的反应。
0 i i
如CI2 H2O HCI HCIO
(3)置换反应
金属置换金属:如Fe CuSO4; AI FaO4。金属置换非金属:如AI稀H2SO4; Mg CO2。非金属置换非金属:如F2 H2O ;SiO2 C。