F氧化还原讲义2018
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氧化还原反应讲义
一、氧化还原反应的基本概念
1、氧化还原反应的概念
(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氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:失去电子(或电子对偏离)的物质。
氧化产物:还原剂被氧化后的生成物。
还原产物:氧化剂被还原后的生成物。
氧化性:物质得电子(或电子对偏向)的性质,氧化剂具有氧化性,物质得电子就表现氧化性。
还原性:物质失电子(或电子对偏离)的性质,还原剂具有还原性,物质失电子就表现还原性。
]
氧化反应:得到电子 (或元素化合价升高 ) 的反应。
还原反应:失去电子(或元素化合价降低)的反应。
二、概念间的关系
三、氧化还原反应电子转移的表示方法
(一)、双线桥
表明反应前后同一元素原子的电子转移情况
1、标价态:标化合价发生改变的元素
2、连双线:连同一元素不同价态,且由反应物指向生成物。
~
3、注得失:在桥上标明得失电子总数、化合价升降、被氧化、被还原等
(二)、单线桥:
表明不同元素原子的电子转移情况
1、连单线:箭头方向由还原剂指向氧化剂
2、注得失:在桥上标明转移的电子总数
四、氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
~
五、氧化还原反应的几个重要的规律
【例】单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:
a Fe +cH++bNO3_ =d Fe2+ +fFe3++gNO↑+ hN2O↑+kH2O(化学计量数均为正整数)
(1)c、g、h的关系式是_____________________________________
(2)b、c、d、f的关系式是_____________________________________
(3)d、f、g、h的关系式是_____________________________________
(4)若a=12,铁和硝酸恰好完全反应,则b的取值范围是______________, c的取值范围是________________
(1)c=4g+10h (2)c-b=2d+3f (3)2d+3f=3g+8h
>
(4)6
【例】常温下,在溶液中可发生如下反应:
⑴16H++10Z—+2XO4—=2X2++5Z2+8H2O;
⑵2A2++B2=2A3++2B—;⑶2B—+Z2=B2+2Z—,由此推断,下列说法错误的是()
A、反应Z2+2A2+=2A3++2Z—可以进行
B、Z元素在⑴⑶反应中均被还原
C、氧化性由强到弱的顺序为XO4—、Z2、B2、A3+
D、氧化性由强到弱的顺序为XO4—、A3+、B2、Z2
BD
【例】 (全国高考江苏卷·7)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成
Co2+。Co2O3、C12、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶
液中不可能发生的是( )
A.3C12+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B.C12+FeI2=FeCl2+I2
!
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+C12↑+3H2O
D.2Fe3++2I一=2Fe2++I2
A
3、价态律
(1)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。
(2)同一元素价态变化规律
①同种元素的同种中间价态间发生氧化还原反应时,变成该元素价态相邻的两端的价态(即中间变两头——歧化反应)。
~
如Cl2 + H2O ——
②同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时,高价态降低但不会降到与低价态相同或更低;低价态升高但不会升高到与高价态相同或更高。高价态和低价态相互反应变成它们相邻的中间价态(即两头变中间,只靠拢不交叉的归中规律)
可以接近,相遇而不能交叉或交换。
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()
A、H2
B、SO2
C、H2S
D、Cl2
@
4、先后律
当一种氧化剂与多种还原剂在一起时,则氧化剂先将还原性强的还原剂氧化,然后再将还原性弱的还原剂氧化;反之,当一种还原剂与多种氧化剂在一起时,则还原剂先将氧化性强的氧化剂还原,然后再将氧化性弱的氧化剂还原。
例1:(上海)
向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入—定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成可能是
A NaCl Na2SO4
B NaCl NaBr Na2SO4
*
C NaCl Na2SO4 I2
D NaCl NaI Na2SO4
AB
例2:(全国卷Ⅱ)含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中,
溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确
...的是
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-
答案:B
解析:由于Fe2+的还原性强于Br-,故根据氧化还原反应的先后顺序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2+ + Cl22Fe3+ + 2Cl-,2Br-+ Cl2Br2 + 2Cl-,2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2。当x/a ≤时,Cl2仅氧化Fe2+,故A项正确。