1、第 2 讲 氧化还原反应,第一单元,化学基本概念,1基本概念(1) 概念图示,图 121,考点1 氧化还原反应,(2)对立统一的五对概念,失去,得到,失去,得到,氧化反应,还原反应,得到,失去,得到,失去,续表,2.氧化还原反应的本质,(1)氧化还原反应的本质是_。(2)判断依据是_。(3)与四大基本反应的关系,电子转移,元素化合价变化,图 122,3电子转移的表示方法,(1)双线桥法: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:,(2)单线桥法:从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明转移电子数目,不需标明得失。例:,注意两
2、类特殊的化学反应:歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。例:,归中反应:不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态,解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出,变化的区域只靠拢,不重叠。例:,1电子转移包括电子得失和共用电子对的偏移。氯气和钠反应得到氯化钠是通过哪种方式发生的氧化还原反应?氯气和氢气反应得到氯化氢呢?,答:氯气和钠反应是以电子得失的方式发生反应,而氯气与氢气的反应则是共用电子对的偏移。2有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?具有什么特点的化合反应和分解反应一定是氧化还原反应?答:不一定,例如:2O3=3O2。有单质参与的化合反应和有单质生
3、成的分解反应一定属于氧化还原反应。,),1(双选)下列有关氧化还原反应的叙述错误的是(A失氧的物质被还原,得氧的物质被氧化B失氧的物质是还原剂,得氧的物质是氧化剂C氧化剂发生氧化反应,还原剂发生还原反应D氧化反应和还原反应必须同时发生,解析:本题弄清下列对应关系:失氧被还原发生还原反应作氧化剂,得氧被氧化发生氧化反应作还原剂即可。答案:BC,2下列叙述正确的是(,),A在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原B元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原C失电子难的原子,获得电子的能力一定强D有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应,答案:B,考点 2 氧化剂与还原剂
4、,1常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂,得、失电子数目的多少无关。如Nae-Na+,Al3e-Al+,,最高价态只有氧化性,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;,最低价态只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等;,中间价态既有氧化性又有还原性,如Fe2+、S、SO2等。,2氧化性和还原性强弱比较,氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与,但 Na 比 Al 去电子的能力强,所以 Na 比 Al 的还原性强。,常用判断方法,(1)从元素的价态考虑,(2)依据元素在周期表的位置判断,同一周期从左到右:金属单质的还原性依次减弱,非金属单质的氧化性逐渐加强。同一主族从上到下:金属单质的
5、还原性依次增强,非金属单质的氧化性逐渐减弱。,(3)根据金属的活动性顺序表来判断,(4)通过氧化还原反应比较,氧化剂还原剂氧化产物还原产物。,氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。(5)通过与同一物质反应的产物比,如:2Fe3Cl2=2FeCl3,FeS=FeS ,可得出氧化性:,Cl2S。,(6)反应原理相似的不同反应中,反应条件要求越低,说明氧化剂或还原剂越强。如:卤素单质与 H2 的反应,按 F2、Cl2、Br2、I2 的顺序反应越来越难,反应条件要求越来越高,则可得出氧化性:F2Cl2 Br2 I2。,即还原性强弱顺序,(8)根据电化学原理,据原电池电极反应:负极金属比正极金
6、属活泼(还原性,强)。,据电解池中放电顺序,先得(或失)电子者氧化性(或还原性)强,其规律为阳离子得电子顺序(即氧化性强弱顺序):参考,(3),中规律。阴离子失电子顺序,(,),:,Br,Cl,OH,NO,3,、,SO,2,4,等。,(7),对同一元素而言,价态越高,可能其氧化性越强,如:,Fe,3,Fe,2,Fe,;价态越低,氧化性越弱,如,S,2,S,SO,2,。,(,4,特,答:决定物质氧化性或还原性强弱不是看得失电子的多少,判断的依据是物质得失电子的能力。难失电子的物质不一定易得电子,如稀有气体。,2在氧化还原反应中,非金属单质一定作氧化剂吗?,答:不一定,例如:Cl2NaOH=NaC
7、lNaClOH2O 中氯气也作还原剂。,1电子转移是氧化还原反应的实质,而化合价变化是表现形式。决定氧化性或还原性强弱是不是看得失电子多少?难失电子的物质是不是一定易得电子?,1氧化还原反应的一些规律,(1)电子守恒规律:在任何氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。此规律应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还原反应方程式的配平。,(2)反应顺序规律:当一种氧化剂(或还原剂)同时遇到几种还原剂(或氧化剂)时,还原剂(或氧化剂)按还原性(或氧化性)的强弱顺序依次被氧化(或被还原),“强者先行”。,(3)临位转化规律:在一般情况下,大多数氧化还原反应中,氧化剂和还原剂的价态变
8、化是临位中。例如:H2S 与浓H2SO4的反应,H2S 一般被氧化成S,浓硫酸一般被还原成SO2。,考点3 氧化还原反应方程式,(4)只靠拢不交叉规律:同种元素不同价态的原子间发生氧化还原反应时,其结果是两种价态只能相互靠近或最多达到相同的价态,而绝不会出现高价态变低,低价态变高的交叉现象。,2氧化还原反应方程式的配平(1)步骤,标出各元素的化合价,找出化合价发生变化的元素,指出变化情况;让化合价升降价数相等(在相应的化学式前加计量数);用观察的方法配平其他元素原子;检查,已配平的方程式要满足原子守恒,得失电子守恒,离子反应还应满足电荷守恒。,标价态、找变化、指情况:,使化合价升降总数相等:,
9、配平其他元素原子:,2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O 检查。,(2)实例:高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气,3氧化还原反应方程式的书写,(1),先确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物,(,注意反应,环境,是酸性还是碱性的,),;然后配平。,(2),事例,SO,2,3,和,ClO,不能共存,书写反应方程式。,先确定氧化剂、还原剂:,ClO,、,SO,2,3,,再确定还原产物、,氧化产物:,Cl,、,SO,2,4,,反应环境为碱性。,写方程式:,ClO,SO,2,3,=,=Cl,SO,2,4,。,1在一个氧化还原反应中,电子得失数目一定相等吗?,2写氧化还原反应方程式时,怎
10、样处理反应环境问题?,答:一定相等。,答:,如果是酸性环境,可以前面补充,H,,后面补充,H,2,O,或者前,面补充,H,2,O,后面补充,H,等;如果是碱性环境,可以前面补充,OH,后面补充,H,2,O,或者前面补充,H,2,O,后面补充,OH,等。,解析:,明确氧化产物是,MnO,4,;,Bi,元素的化合价由,5,降低到,3,变化,2,,,而,Mn,元素的化合价由,2,升高到,7,价变,化,5,,,再按配平步骤进行。注意配平后别忘记把箭头改为长等号。,答案:,5,2,14,5,5,2 MnO,4,7 H,2,O,_。,解析:,配平后的化学方程式为,Au,2,O,3,4Na,2,S,2,O,
11、3,2H,2,O,=,=Au,2,O,2Na,2,S,4,O,6,4NaOH,。,答案:,(1)Na,2,S,2,O,3,H,2,O,Na,2,S,4,O,6,Au,2,O,NaOH,(2)Au(,3),Na,2,S,2,O,3,(4)1,4,抓住基本概念的对应关系和典例,在理解的基础上进行记忆。熟练准确掌握各概念,在此基础上进行运用。如指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;标明电子转移数目方向;判断氧化性、还原性强弱等。,热点1 氧化还原反应的基本概念,【典例1】用双线桥表示下列氧化还原反应,标出反应前后化合价升降情况和被氧化、被还原情况及电子转移的方向和数目。,HCl,1(双选)工业上从
12、含硒的废料中提取硒的方法之一是用硫酸和硝酸钠处理废料,获得亚硝酸和少量的硒酸,再与盐酸共,热,硒酸即转化为亚硒酸:2HClH2SeO4,H2SeO3Cl2,,,再通,2,(,的是,),A,H,2,SeO,4,的氧化性强于,Cl,2,B,H,2,SeO,3,的氧化性强于,H,2,SO,3,C,SeO,2,的还原性强于,SO,2,D,析出,1 mol Se,需,H,2,SeO,3,、,SO,2,、,H,2,O,各,1 mol,热点 2 氧化还原反应方程式的配平与书写,【典例2】已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐,溶,液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫,酸钾和
13、硫酸。,(1)请写出并配平上述反应的化学方程式:_。(2)此反应的还原剂是_,它的氧化产物是_。(3)此反应的离子方程式可表示为_。(4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾和硫酸生成外,其他的生成物还有_。,2,已知,3.21 g Fe(OH),3,参加反应时,共转移了,5.418,10,22,个电子。,(1),配平下列离子方程式:,_Fe(OH),3,_Cl,2,_OH,_FeO,n,4,_Cl,_H,2,O,1(2008 年广东理基)氮化铝(AlN)广泛应用于电子陶瓷等工业领域 。 在一定条件下 , AlN 可 通 过反应 : Al2O3 N2
14、 ,3C,2AlN3CO 合成。下列叙述正确的是(,),A上述反应中,N2 是还原剂,Al2O3 是氧化剂B上述反应中,每生成 1 mol AlN 需转移 3 mol 电子CAlN 中氮的化合价为3DAlN 的摩尔质量为 41 g,解析:该反应中 N2 化合价降低是氧化剂,C 化合价升高是还原剂,每生成 1 mol AlN 转移 3 mol 电子,AlN 中 Al 为3价,N 为3 价;D 中摩尔质量的单位为 g/mol。答案:B,法正确的是(,),蒸馏法是海水淡化的方法之一,海水蒸发制海盐的过,程中只发生化学变化,从海带提取碘单质的过程涉及氧化还,原反应,只需经过物理变化就可以从海水中得到钾
15、单质,海水提取溴涉及的反应类型包括复分解反应,A,B,C,D,2(2010 年广东广州调研)下列有关海水资源综合利用的说,解析:海水蒸发制海盐的过程中发生物理变化;从海水中得到钾单质需经过化学变化;海水提取溴涉及的反应类型为氧化还原反应。答案:C,化性的是(,),ASO2 漂白织物B氮气作储存粮食的保护气C食醋清洗水垢D次氯酸消毒餐具,3(2011 年广东中山模拟)下列物质的用途中,利用物质氧,答案:D,4(2011 年广东云浮调研)下列叙述正确的是(,),A.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强B.金属阳离子被还原后,一定得到该元素的单质C.溶解度表示物质在一定温度下溶解的限度
16、,其大小只与电解质的强弱有关D.绝大多数物质的溶解度都会因为温度的不同而发生变化,5(2011 年广东惠州调研)ClO2 是一种常用的预防“禽流感”的消毒剂,可通过以下反应制得(未配平):KClO3H2C2O4H2SO4ClO2K2SO4CO2H2O。下列说法正确的是,(,),AH2SO4 作氧化剂BClO2 是氧化产物CH2C2O4 被氧化D每消耗 1 mol KClO3 就有 2 mol 电子转移解析:在该反应中, Cl 元素化合价54,C 元素化合价34,硫酸只有酸性,消耗 1 mol KClO3 转移的电子数为1 mol,故 A、B、D 都错。答案:C,6(2011 年广东东莞联考)已
17、知反应:Cl22KBr=2KCl Br2; KClO3 6HCl=3Cl2 KCl 3H2O ; 2KBrO3 ,Cl2=Br22KClO3。下面说法正确的是(,),A上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应B反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 61C反应中 1 mol Cl2 反应,则氧化剂得电子的物质的量为 10 molD氧化性由强到弱的顺序为 KClO3KBrO3Cl2Br2解析:A 中不是置换反应;B 中有 1 mol HCl 不作还原剂;D 中氧化性强弱的正确顺序是 KBrO3 KClO3Cl2Br2。答案:C,解析:氧化性:氧化剂氧化产物,还原性:还原剂还原产物。答案:AD,1
18、(2010 年安徽理综)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料 ,其储氢原理可表示为 Li2NH H2,=LiNH2LiH。下列有关说法正确的是(,),4金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取 Ti 的反应为,aTiO2bCl2cC,aTiCl4cCO 反应,TiCl42Mg,Ti2MgCl2,反应,关于反应、的分析不正确的是(,),TiCl4 在反应中是还原产物,在反应中是氧化剂,C,、,Mg,在反应中均为还原剂,被还原,在反应,、,中,Mg,的还原性大于,C,,,C,的还原性大于,TiCl,4,a,1,,,b,c,2,每生
19、成,19.2 g Ti,,反应,、,中共转移,4.8 mol e,。,A,B,C,D,5(2009 年全国) 物质的量之比为 25 的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为 N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反,应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是(,),A14,B15,C23,D25,(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:,_P_FeO_CaO,_,Ca4(PO4)2_Fe。(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量 NaOH 溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 M(OH)n 。则子方程式表达)。,6(2010 年重庆)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要
20、成分为金属 M 和 Ca,并含有 3.5%(质量分数)CaO。(1)Ca 元素在周期表中位置是_,其原子结构示意图,_。,(2)Ca 与最活跃的非金属元素 A 形成化合物 D,D 的电子式为 _ , D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点_。,变化可知,红褐色M(OH)n为Fe(OH)3,Fe3与KSCN变血红色;,解析:(1)Ca 为 20 号元素,位于第四周期,第A 族;(2)最活泼的非金属元素为 F,CaF2 为离子化合物,SiF4 为分子晶体,故 CaF2 的沸点高;(3)P 从 0 价升至5 价,Fe 从2 价降至 0 价,根据得失电子守恒,P 前配 2,FeO 前配 5;(4)有颜色,(5)Ca 与Fe 中只有Ca 与水能反应生成H2,由CaH2得,n(Ca)0.224/22.4 mol0.01 mol,n(CaO)1.63.5%/56 mol0.001mol;由钙守恒得,m(CaCO3)(0.010.001)100 g1.1 g。,(5)取 1.6 g 钙线试样,与水充分反应,生成 224 mL H2 (标准状 况 ) , 在 向 溶 液 中 通 入 适 量 的 CO2 , 最 多 能 得 到CaCO3_g。,答案:(1)第四周期第A 族,