氧化还原反应的基本概念和规律.docx
11页氧化还原反应的基本概念和规律(提高)考纲要求1 理解化学反应的四种基本类型2认识氧化还原反应的本质是电子的转移了解生产、生活中常见的氧化还原反应3 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目4 掌握物质氧化性、还原性强弱的比较考点一:氧化还原反应1 定义:在反应过程中有元素的化合价升降的化学反应是氧化还原反应2实质:反应过程中有电子的得失或共用电子对的偏移3. 特征:化合价有升降① 置换反应全部属于氧化还原反应② 复分解反应全部属于非氧化还原反应③ 有单质参加的化合反应全部是氧化还原反应④ 有单质生成的分解反应全部是氧化还原反应⑤ 有单质参与的化学反应不一定是氧化还原反应,如 3 2==203 ;⑥ 无单质参与的化合反应也可能是氧化还原反应,如 考 H2O2+SO2==H 2SO4 点二:有关氧化还原反应的基本概念(四对)要点诠释:1. 氧化剂与还原剂 氧化剂:得到电子(或电子对偏向、化合价降低)的物质还原剂:失去电子(或电子对偏离、化合价升高)的物质氧化剂具有氧化性,还原剂 具有还原 性2. 氧化反应与还原反应 氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应还原反应:得到电子(化合价降低)的反 应。
3. 氧化产物与还原产物氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化形成的生成物 还原产物:氧化剂在反应 中得到电子后被还原形成的生成物4 氧化性与还原性 氧化剂具有的得电子的性质称为氧化性;还原剂具有的失电子的性质称为还原性 小结:氧化还原反应中各概念之间的相互关系韧质 性窗上述关系可简记为:升(化合价升高)、失(电子)、氧(氧化反应)、还(还原剂) 降(化合价降低)、得(电 子)、还(还原反应)、氧(氧化剂)例如,对于反应:Mn O2+4HCI (浓)Mn Cl2+Cl2f+2HO① 该反应的氧化剂是m讷还原剂是HCI,氧化产物是CI2,还原产物是Mn氧 化剂与还原剂的物质的量之比为 1 : 2② 若反应中消耗了 8.7 g MnO?,则被氧化的HCI的物质的量为0.2 mol,产生标准状况下CI?的体 积是2.24L,转移电子的数目为0.2 NA考点三:常见的氧化剂和还原剂、常见的氧化剂① 活泼非金属单质: F2、Cl2、Br2、|2、02、03② 高价氧化物: MnO2③ 高价态酸:HNO3、浓H2SO4④ 高价态盐:KNO3( H + )、KMn°4 (酸性、中性、碱性)、KCIO3、FeC— 匕。
酸性)⑤ 过氧化物: H2O2、 Na2O2、⑥ 其它:HCIO、NaCIO、漂白粉、NO2⑦ 弱氧化剂:能电离出H+的物质、银氨溶液、新制的Cu(OH)22、常见的还原剂① 金属单质:IA、IIA、金属活动性顺序表靠刖的金属② 非金属单质: H2、 C③ 变价元素中元素低价态氧化物: SO2、 CO④ 变价元素中元素低价态的酸、阴离子 :H2S、S2「、HBr、Br「、HI、I「、浓 HCI、C「、H2SO3、SO32⑤ 变价元素中元素低价态化合物 :FeSO4、 Fe(OH) 2 考点四:氧化还原反应电子转移的表示方法1 双线桥法1 两条桥线从反应物指向生成物,且对准同种元素;2 要标明 得”失”电子,且数目要相等;3 箭头不代表电子转移的方向如:a o ! -1I T得工寓化合价降個般桥上可不标明化合价的升降,如:2 GjO+「u90j t仍) c2e-2 单线桥法1)一条桥线表示不同元素原子得失电子的情况;(2)不需标明 得”“”电子,只标明电子转移的数目;(3)箭头表示电子转移的方向;(4)单线桥箭头从还原剂指向氧化剂如:丄 1 AMnO2 + 4HCI=MnCla *Ct3 t +2H,0 氣化制还瓯剂误区警示:表示方法的易错之处:① 双线桥法表示电子转移不标出箭头的方向或箭头的起点和终点不落在相同的元素上。
② 箭头的指向不正确③ 混淆了单线桥、双线桥所需标明的内容考点五:氧化还原反应的一般规律1 性质强弱的规律 : 氧化剂+还原剂 T 还原产物+氧化产物 氧化性强弱顺序是:氧化剂>氧化产物; 还原性强弱顺序是:还原剂〉还原产物应用:氧化性、还原性强弱比较2.守恒规律化合价有升必有降, 电子有得必有失对于一个完整的氧化还原反应, 化合价升高总数 与降低总数相等,失电子总数(或共用电子对偏离)与得电子总数(或共用电子对偏向)相 等应用:可进行氧化还原反应方程式配平和有关计算3 价态表现性质的规律 元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既 有氧化性又 有还原性, 但主要呈现一种性质; 物质若含有多种元素, 其性质是这些元素性质 的综合体现简单表 述为 高价氧化低价还,中间价态两头转 ”女口: H2SO4 只具有氧化性;H?S只具有还原性;SO2既具有氧化性又具有还原性,但以还原性为主; H2O2既具有氧化性又具有还原性,但以氧化性为主应用:判断元素或物质的氧化性、还原性4 转化规律:氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最容易; 同种元素不同价态之间的氧化反应,化合价的变化遵循 只靠拢,不交叉”(即价态归中);同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
即是歧化律一一处于中间价态的元素同时升降,例如: 3CI2+6KOH二KCIO 3+5KCI+3H归中律 ——同种元素不同价态反应时,化合价向中间靠拢,且一般符合邻位转化和互不 换位规律例如:2Na2S+Na2SO3+6HCI===6NaCI+3S J +3H0同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态的变化见下图:正 扁:it低价s;5.it低命反应先后的一般规律i+谢怖在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,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;同理,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例如,FeBQ溶液中通入CI2时,发生离子反应的先后顺序为: 2Fe2++CA=2Fe3++2C「,2Br +Cl2==Br2+2CI应用:判断物质的稳定性及其反应顺序 说明:越易失电子的物质,失后就越难得电子;越易得电子的物质,得后就越难失电子 考点六 氧化性、还原性的强弱判断方法说明:氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少 无关女□: Na—e _ T Na+, AI - 3 eAb+,但Na比AI活泼,失去电子的能力强,所以Na比AI的还原 性强。
1. 根据反应方程式氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂〉还原产物示例:根据 2Fe3++2I 二==2Fe2++l2,Bi+2Fe2+==2Br _+2Fe3+,可以判断 Fe3+、Br?、12氧化性由强到 弱的顺序是 Bi〉Fe3+ > I2,| _、F0、Br_还原性由强到弱的顺序是 I_ >Fe2+> Br2. 依据金属、非金属活动性顺序(1) 依据金属活动性顺序R: Ca Na IVlg Al Zh FeSfi Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au还原性逐渐减弱 *K+ Ca2+ Na+ Id 呼+ A13+ 岛針尺国+ SnA PbA (H+) CiP+ (Fe5*) Hg3+ 血才氧化性逐渐増强(2) 依据非金属活动性顺序氧化,庄逐渐减弱F02 CIBr I'Sa还原性逐渐増强’3 依据元素周期表(1) 同周期从左到右,金属元素的金属性逐渐减弱,对应阳离子的氧化性逐渐增强; 非金属元素 的非金属性逐渐增强,对应阴离子的还原性逐渐减弱2) 同主族从上到下,金属元素的金属性逐渐增强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱; 非金属元素 的非金属性逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。
4依据反应条件及反应的剧烈程度反应条件要求越低, 反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、 有无 催化剂及反应温度高低等例如:下面三个均为HCI被氧化生成Cl 2的反应:2KMnO4+l6HCI (浓)==2KCI+2MnCI 2+5CI2f +8HOMnO 2+4HCI (浓) MnCI 2+CI2f+2HO 4HCI+O 22H2O+2CI2由上述反应条件由易到难,可判断反应中氧化剂的氧化性由强到弱的顺序为: KMnO 4> MnO 2> 025 根据氧化还原反应的程度当有变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时, 可根据氧化产物价态的高低扎2FeCb,Fe+A= FeS,可以判断氧化性:占灣来判断氧化剂氧化性的强弱 女口: 2Fe+3Cl2CI2>So6依据电化学原理原电池中,负极物质的还原性一般强于正极物质; 用惰性电极电解混合溶液时, 在阴极 先放电的阳离子的氧化性强,在阳极先放电的阴离子的还原性强7 依据物质的浓度及溶液酸碱性(1)具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性(或还原性)越强;反之, 其氧化性 (或还原性)越弱例如:氧化性:HNO3 (浓)〉HNO3 (稀); 还原性:HCI (浓)> HCI (稀)。
2) 溶液的酸碱性对物质的氧化性、还原性强弱亦有影响, KMnO 4在酸性、中性、碱 性溶液中的氧化性依次减弱在酸性环境中, KMnO4的还原产物为Mn2+ ;在中性环境中,KMnO4的还原产物为MnO2;在碱性环境中,KMnO4的还原产物为K2MnO4在使用高锰 酸钾作为氧化 剂检验或除杂一些还原性物质时, 为了现象明显,反应快速,往往使用酸性高锰酸钾溶液依据温度—般来说温度升高,氧化剂的氧化性增强,还原剂的还原性也增强浓H2SO4具有强氧 化性,如热的浓H2SO4的氧化性比冷的浓H2SO4的氧化性强一、选择题:(每题有1-2个选项符合题意)1 氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非 氧化剂又非 还原剂等下列反应与 Br2+SO2+2H2O H 2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是( )A • 2Na2O2+2H2O> 4NaOH+O2fB 4Fe(OH)2+O2+2H2O > 4Fe(OH)3C. 2F2+2H2O> 4HF+O2D. 2Al+2NaOH+2H 2O > 2NaAIO2+3H2f2高铁酸钾(©FeOq)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是( )A 有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质B 有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质C有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌D 有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物消毒杀菌3下表各选项中,不能利用置换反应通过 Y得到W的一组化合物是( )ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl 2O3C2H5ONaCuCl24. 水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为:3Fe2+ + 2S2O32- + O2 +xOH 一 ===Fe3O4+ &O62- + 2H2O。
下列说法正确的是()A 硫元素被氧化,铁元素被还原B Fe"、S2O32_都是还原剂C. x= 2D每生成1 mol Fe3O4,则转移电子数为3 mol5用高铁酸钠 (NazFeOq)对河湖水。





