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文檔簡介

1、氧化還原反應(yīng)專題氧化還原知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 一、化學(xué)反應(yīng)的類型1化學(xué)反應(yīng)基本類型(依據(jù)反應(yīng)物、生成物的類別和種類分類) 化學(xué)反應(yīng) 2氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)(依據(jù)反應(yīng)物有無電子轉(zhuǎn)移或物質(zhì)的相關(guān)元素在反應(yīng)前后有無化合價(jià)改變分類) 化學(xué)反應(yīng) 3其它分類法a依據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)分為:吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng)。b依據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度分為:可逆反應(yīng),非可逆反應(yīng)。c.依據(jù)反應(yīng)中有無離子參與分為:離子反應(yīng),分子反應(yīng)。4氧化還原反應(yīng)與基本反應(yīng)類型的關(guān)系置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng);復(fù)分解反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng);化合反應(yīng)和分解反應(yīng)可能為氧化還原反應(yīng);它們的關(guān)系可用下圖表示: 說明:有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)或分解反應(yīng)多數(shù)為氧化還原反應(yīng),但

2、不一定是氧化還原。如:4P(紅)P4為化合反應(yīng),但為非氧化還原反應(yīng);2O33O2有單質(zhì)生成但為非氧化還原;沒有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)或分解反應(yīng)也可能是氧化還原反應(yīng)。如:NH4NO3的分解,隨條件不同,產(chǎn)物也不同,可能生成NO2、H2O等為氧化還原反應(yīng),但沒有單質(zhì)參與;Na2O2與MnO2化合可以生成Na2MnO4也是氧化還原反應(yīng),但沒有單質(zhì)參與。二、氧化還原反應(yīng)1、特征:反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生改變。2、實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(電子的得失或共用電子對(duì)的偏移)。3、氧化還原反應(yīng)概念氧化與還原(指反應(yīng)過程) 氧化劑與原還劑(指反應(yīng)物質(zhì)) 氧化性與還原性(指物質(zhì)能獲得電子或能失去電子的性質(zhì)) 注:物質(zhì)的氧化性

3、(或還原性)的強(qiáng)弱,指的是得(或失)電子的難易,不是指得(失)電子的多少。氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物(指生成物) 4、氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系。 5、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法雙線橋法表明了反應(yīng)前后某種元素化合價(jià)的變化情況用兩條帶箭頭的線由反應(yīng)物指向生成物,且對(duì)準(zhǔn)同種元素。要標(biāo)明“得”“失”電子,且得失電子總數(shù)相等。箭頭不代表電子轉(zhuǎn)移的方向,而是指某元素從反應(yīng)到產(chǎn)物時(shí)價(jià)態(tài)的變化。例如: 單線橋法表明了一個(gè)氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目用一條箭線在反應(yīng)物間表示電子得失。箭線從失電子元素到得電子元素。在箭線上標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移總數(shù),但不寫“得”或“失”。例:6、常見的氧化劑和還原劑常見的氧化劑有:a高

4、價(jià)或較高價(jià)的含氧化合物:MnO2 KMnO4 K2Cr2O7 HNO3 H2SO4(濃)b高價(jià)金屬陽離子:Cu2+、Fe3+、Ag+等。c非金屬單質(zhì):Cl2、Br2、I2、O2、S等。注:具有最高價(jià)元素的物質(zhì),在氧化還原反應(yīng)中該元素只能得到電子。常見的還原劑有:a活潑或較活潑的金屬:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等。b非金屬陰離子:Cl-、Br-、I-、S2-等。c較低價(jià)的化合物:CO、H2S、NH3等。注:具有最低價(jià)元素的物質(zhì),在氧化還原反應(yīng)中該元素只能失去電子。具有中間價(jià)態(tài)的化合物,在氧化還原反應(yīng)中既能得到電子,又能失去電子,既可作氧化劑,又可作還原劑,它們既有氧化性,又有還原性,

5、如Fe2+等。例1下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是( )A、H2SO4+BaCl2BaSO4+2HClB、2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2C、CaO+H2OCa(OH)2D、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2解析:本題重點(diǎn)考查氧化還原反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)基本類型的關(guān)系,以及氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征。A是復(fù)分解反應(yīng);B是分解反應(yīng),但元素價(jià)態(tài)有變化;C是化合反應(yīng)但元素化合價(jià)沒有變化;D不屬于四種基本反應(yīng)類型之一,存在元素化合價(jià)的改變(C由+2+4,F(xiàn)e由+30)。答案:B、D。例2在Cl2+SO2+H2O=H2SO4+2HCl的反應(yīng)中,_是氧化劑,_是還原劑;_元素被氧化,_元素被還原;_有氧化

6、性,_有還原性;_是氧化產(chǎn)物,_是還原產(chǎn)物。解析:本題重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)氧化還原基本概念的理解,應(yīng)從化合價(jià)入手,找出電子轉(zhuǎn)移方向。再根據(jù)“氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系”作出判斷:Cl2是反應(yīng)物,在反應(yīng)中得電子,化合價(jià)降低,是氧化劑;其被還原后生成的物質(zhì)HCl是還原產(chǎn)物;SO2是反應(yīng)物,在反應(yīng)中失電子,是還原劑;其被氧化后對(duì)應(yīng)的生成物H2SO4是氧化產(chǎn)物。SO2中的被氧化,Cl2中的被還原;Cl2有氧化性,SO2有還原性。三、物質(zhì)氧化性和還原性相對(duì)強(qiáng)弱的判斷方法1根據(jù)金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行判斷 K、Ca、Na、Zn、Fe、Cu、Hg、Ag在金屬活動(dòng)性順序表中,金屬的位置越靠前,其還原性就越強(qiáng);金屬的位置越靠

7、后,其陽離子的氧化性就越強(qiáng)。(注意:上面說的陽離子中Fe有+2、+3兩種價(jià)態(tài),其中+2價(jià)按正常位置排列,但+3鐵的氧化性在Cu2+、Hg2+之間,即:氧化性Cu2+ < Fe3+ < Hg2+)2根據(jù)非金屬活動(dòng)性順序判斷 氧化劑的氧化性越強(qiáng),則其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱;還原劑的還原性越強(qiáng),則其對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。對(duì)單質(zhì)而言,非金屬單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)陰離子的還原性越弱,非金屬單質(zhì)的氧化性越弱,對(duì)于陰離子的還原性越強(qiáng);金屬單質(zhì)的還原性越強(qiáng),對(duì)于陽離子的氧化性越弱,金屬單質(zhì)的還原性越弱,對(duì)于陽離子的氧化性越強(qiáng)。3根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行判斷氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還

8、原性:還原劑>還原產(chǎn)物。4根據(jù)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的難易程度(反應(yīng)條件或劇烈程度)的不同進(jìn)行判斷。氧化還原反應(yīng)越容易進(jìn)行(表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越簡單),則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)。例如:2Na+2H2O2NaOH+H2,Mg+2H2OMg(OH)2+H2前者比后者容易發(fā)生,可判斷還原性:Na>Mg。5根據(jù)使其它物質(zhì)被氧化或被還原價(jià)態(tài)的不同進(jìn)行判斷例如:Cu+Cl2CuCl2 , 2Cu+SCu2S,根據(jù)Cl2、S分別與Cu反應(yīng),使Cu氧化的程度不同(Cu2+, Cu+)可判斷出單質(zhì)的氧化性:Cl2>S6物質(zhì)中元素具有最高價(jià),則該元素只有氧化性;物質(zhì)中元素具有最低價(jià)時(shí),該

9、元素只有還原性;物質(zhì)中元素具有中間價(jià)時(shí),該元素既有氧化性又有還原性。一般,對(duì)于同一種元素,價(jià)態(tài)越高,其氧化性就越強(qiáng);價(jià)態(tài)越低,其還原性就越強(qiáng)(正價(jià)的鹵素相反)。例如氧化性:Fe3+>Fe2+,H2SO4(濃)>H2SO3,HClO > HClO3 > HClO47可根據(jù)元素周期表判斷同周期元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,單質(zhì)的氧化性逐漸增強(qiáng),還原性逐漸減弱;最高價(jià)陽離子氧化性逐漸增強(qiáng),最低價(jià)陰離子還原性逐漸減弱。同主族元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,還原性逐漸增強(qiáng);同價(jià)態(tài)陽離子氧化性逐漸減弱,同價(jià)態(tài)陰離子還原性逐漸增強(qiáng)。8其它條件一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高,

10、則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng),反之則越弱。如:溫度:如熱的濃H2SO4的氧化性比冷的濃H2SO4的氧化性強(qiáng)。濃度:氧化性 濃HNO3>稀HNO3;還原性 濃鹽酸>稀鹽酸。酸堿性:如KMnO4 溶液的氧化性隨溶液的酸性的增強(qiáng)而增強(qiáng)。一般來講,在酸性條件下KMnO4被還原為Mn2+,在中性條件下被還原為MnO2,堿性條件下被還原為MnO42-。注意:氧化還原性的強(qiáng)弱與該原子得失電子的難易程度有關(guān),而與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。得電子能力越強(qiáng),其氧化性就越強(qiáng);而失電子能力越強(qiáng),其還原性就越強(qiáng)。同一元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例3根據(jù)反應(yīng)式:(1) ,(2) ,可判斷離子的還

11、原性從強(qiáng)到弱的順序是( ) 解析:根據(jù)“氧化劑+還原劑氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物”中“氧化劑的氧化性氧化產(chǎn)物,還原劑的還原性還原產(chǎn)物”,根據(jù)有還原性I-Fe2+,根據(jù)有還原性Fe2+Br-。答案:B例4G、Q、X、Y、Z均為氯的含氧化合物,我們不了解它們的分子式(或化學(xué)式),但知道它們?cè)谝欢l件下具有如下的轉(zhuǎn)換關(guān)系(未配平)GQ+NaClQ+H2O X+H2Y+NaOHG+Q+H2O Z+NaOHQ+X+H2O這五種化合物中氯元素的化合價(jià)由低到高的順序?yàn)椋?)A、QGZYX B、GYQZX C、GYZQX D、ZXGYQ解析:根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特征可知,氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)有升必有降。由(1)得化

12、合價(jià)Q>G,因?yàn)樵摲磻?yīng)為歧化反應(yīng),G中氯元素的化合價(jià)必介于Q和-1價(jià)氯之間。同理由(3)結(jié)合(1)得化合價(jià)Q>Y>G,由(2)得化合價(jià)X>Q,由(4)結(jié)合(2)得化合價(jià)X>Z>Q。答案:B例5今有三個(gè)氧化還原反應(yīng):(1)2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2(2)2FeCl2+Cl22FeCl3 (3)KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O若某溶液中有Fe2+和I-共存,要氧化除去I-離子而又不影響Fe2+和Cl-,可加入的試劑是( )A、Cl2 B、KMnO4 C、FeCl3 D、HCl解析:本題主要考查根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)

13、行判斷物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。由(1)知:FeCl3具有氧化性,它可以氧化I-;由(2)知:Cl2具有氧化性,且氧化性Cl2>FeCl3,Cl2可以氧化FeCl2;由(3)知,KMnO4具有氧化性,且氧化性KMnO4>Cl2, KMnO4可以氧化Cl-,故本題應(yīng)加入的試劑應(yīng)為FeCl3。答案:C四、氧化還原類型與配平方法化合價(jià)升降法理論依據(jù):氧化還原反應(yīng)中,氧化劑獲得電子總數(shù)與還原劑失去電子總數(shù)相等,表現(xiàn)為:化合價(jià)升高與化合價(jià)降低總數(shù)相等。此外,屬于離子反應(yīng)的氧化還原反應(yīng),還遵循電荷守恒。1、普通氧化還原方程式的配平要標(biāo)對(duì)所有變化了的化合價(jià),單質(zhì)中元素化合價(jià)為零;化合物中,一般情況下H總

14、是+1價(jià),O總是-2價(jià)(在個(gè)別物質(zhì)中有例外,如過氧化物)然后推算其它元素的化合價(jià)。對(duì)于有變價(jià)的金屬元素在化合物中,常先看陰離子的價(jià)態(tài),再定金屬的化合價(jià),如: 、 ,F(xiàn)e3O4 可看成是:Fe2O3·FeO,即其中有2個(gè) ,一個(gè) 先配平發(fā)生氧化還原的物質(zhì),倍數(shù)乘到氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物中,最后通過質(zhì)量守恒,完成配平例6、配平 H2S + HNO3H2SO4 + NO2 + H2OS:-2+6 8×1 N:+5+4 1×8配平步驟與配平結(jié)果如下(其中表示填寫化學(xué)計(jì)量數(shù)的先后順序):1H2S + 8HNO31H2SO4 +8 NO2 +4 H2O練習(xí):完成下列化學(xué)方程式的配

15、平Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO+ H2OC + H2SO4 SO2 + CO2 + H2OZn + HNO3Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O2、變化的元素帶下角標(biāo)情況把下角標(biāo)數(shù)的該元素的原子數(shù)做為一個(gè)整體看待,倍數(shù)乘到含該角標(biāo)元素的物質(zhì)前(不論該物質(zhì)是反應(yīng)物還是生成物)例7、配平NH3 + O2 NO + H2O此題中氧元素價(jià)態(tài)都變化,且有下角標(biāo)2,把O2做為一個(gè)整體看待。2O:0-2 降4×5 N:-3+2 升5×4填寫化學(xué)計(jì)量數(shù)步驟和結(jié)論如下:4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O再如:K2MnF6+SbF5KSbF6+MnF3+

16、F2Mn:+4+3 1×2 2F:-102×1化學(xué)計(jì)量數(shù)的填寫步驟和結(jié)論如下:2K2MnF6+4SbF54KSbF6+2MnF3+1F2 練習(xí):完成下列化學(xué)方程式的配平FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 +MnSO4 + K2SO4 +H2O(NH4)2PtCl6Pt + NH4Cl + N2 + HClSO2 + Cl2 + H2OHCl +H2SO4NaClO3 +FeSO4 +H2SO4 NaCl +Fe2(SO4)3 + H2OFe(OH)2+O2+H2OFe(OH)3KClO3+HCl(濃)KCl+ClO2+Cl2+H2OKMnO4 +

17、 HClKCl + MnCl2 + Cl2 +H2OFe(NO3)3+NaOH+Cl2Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O3、岐化反應(yīng)和歸中反應(yīng)一般不必考慮單質(zhì)的角標(biāo),把倍數(shù)乘到兩端價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)前;若結(jié)果出現(xiàn)化學(xué)計(jì)量數(shù)為分?jǐn)?shù)情況,則乘最小公倍數(shù)變?yōu)檎麛?shù)(如練習(xí));若歸中反應(yīng)的元素在同一化合物中且所需兩原子個(gè)數(shù)不同時(shí),要滿足倍數(shù)大者的需要(見練習(xí))。例8、Cl2 + KOHKClO3 + KCl + H2O分析:此反應(yīng)中氯元素由0價(jià)變?yōu)?5價(jià)和-1價(jià),屬于岐化反應(yīng),不用考慮Cl2的角標(biāo)問題。如下:Cl:0+5 5×1 Cl:0-1 1×5填寫化學(xué)計(jì)量數(shù)和結(jié)果如下:3

18、Cl2 + 6KOH1KClO3 + 5KCl + 3H2O 練習(xí):Na2S+Na2SO3+H2SO4S+Na2SO4+H2OKCl+KClO3+H2SO4K2SO4+Cl2+H2ONH4NO3HNO3+N2+H2ONa2S2O3+H2SO4Na2SO4+S+SO2+H2OKClO3+HClCl2+KCl+H2OH2S+H2SO4(濃)S+SO2+H2ONa2O2+CO2Na2CO3+O2Na2O2+H2ONaOH+O2P + KOH + H2OKH2PO4 +PH34、氧化數(shù)(化合價(jià))為分?jǐn)?shù)的情況直接按分?jǐn)?shù)進(jìn)行配平,兼顧前面的3條原則(把倍數(shù)乘到有角碼的物質(zhì)前面等)例9、 3Fe: 8

19、15;1 4O:0-2 8×1填寫化學(xué)計(jì)量數(shù)步驟和結(jié)論如下:3Fe+2O2 1Fe3O4 5、同一化合物的所有組成元素的價(jià)態(tài)均升高(或均降低)把此化合物看成一個(gè)整體保持元素原子個(gè)數(shù)比且求出化合價(jià)升高(或降低)之代數(shù)和,并結(jié)合其他規(guī)則配平。例10、FeS2+O2Fe2O3+SO2 填寫化學(xué)計(jì)量數(shù)和配平結(jié)論如下:2FeS2+11O2 1Fe2O3+4SO2 練習(xí):配平下面的化學(xué)方程式Cu2S+HNO3(稀)Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2OFeS + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 +K2SO4 +S +H2OS+KNO3+CCO2+N2+K2S6

20、、某元素發(fā)生岐化或歸中反應(yīng)且還有其它元素得失電子的類型先求出化合價(jià)升高總數(shù)與化合價(jià)降低總數(shù),再求最水公倍數(shù);同時(shí)注意角碼。例11、P+CuSO4+H2OCu3P+H3PO4+H2SO4 填寫化學(xué)計(jì)量數(shù)和配平結(jié)論如下:11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 練習(xí):配平下面的化學(xué)方程式BrF3+H2OHBrO3+Br2+HF+O2KMnO4+KI+H2SO4MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O7、帶未知數(shù)的氧化還原方程式的配平把未知數(shù)看成一個(gè)常數(shù)進(jìn)行配平例12、Na2Sx+NaClO+NaOHNa2SO4+NaCl+H2OxS: (6x+2)×

21、;1 Cl:+1-1 2×(3x+1)填寫化學(xué)計(jì)量數(shù)和結(jié)論如下:1Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOH=xNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O 8、有機(jī)方程式的配平計(jì)算有機(jī)物中C元素的平均氧化數(shù)或根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)確定價(jià)態(tài)變化的元素例13、H2C2O4+KMnO4+H2SO4CO2+K2SO4+MnSO4+H2O把H顯+1價(jià)、O顯+2價(jià)代入H2C2O4中求得C顯+3價(jià)2C:+3+4 2×5 Mn:+7+2 5×2化學(xué)計(jì)量數(shù)的填寫步驟和結(jié)論如下:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2+1K2SO4+2MnSO4+8H

22、2O 練習(xí):配平下面的化學(xué)方程式CrO3(紅色)+C2H5OH+H2SO4Cr2(SO4)3(綠色)+CH3CHO+H2OK2Cr2O7 + H2C2O4 + H2SO4K2SO4 + Cr2(SO4)3 +CO2 +H2O9、離子反應(yīng)方程式的配平除化合升降外,還要充分運(yùn)用電荷平衡例14、Fe2+Cl2=2Cl-+Fe3+是錯(cuò)誤的。正確的如下:2Fe2+Cl2=2Cl-+2Fe3+練習(xí):配平下列離子方程式S2-+SO32-+H+S+H2OS2O32-+H+S+SO2+H2OClO3-+Cl-+H+Cl2+H2OMnO2+H+Cl-Mn2+Cl2+H2OCu2+I-CuI+I3-Cu+H+NO3

23、-Cu2+NO+H2OCu+Fe3+Fe2+Cu2+Na+H2ONa+H2+OH-Al+OH-+H2OAlO2-+H2Si+OH-+H2OSiO32-+H2 NO3+Zn+OH+H2ONH3+Zn(OH)4210、缺項(xiàng)配平缺項(xiàng)配平的一般規(guī)律:a、缺項(xiàng)一般不可能是氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。b、缺項(xiàng)一般是介質(zhì),如H2O、KOH、H2SO4,對(duì)于離子方程式的缺項(xiàng)通常是H+、OH-、H2O配平的步驟是:(1)先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物各項(xiàng)化學(xué)計(jì)量數(shù);(2)根據(jù)兩邊氫、氧原子數(shù)或某一原子團(tuán)確定缺項(xiàng)物質(zhì);(3)用觀察法確定其它各項(xiàng)化學(xué)計(jì)量數(shù)。例15、2KMnO4+5KNO2+囗_2

24、MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O 缺項(xiàng)為H2SO4 化學(xué)計(jì)量數(shù)為3練:3Pt+4HNO3+18HCl3H2PtCl6+4NO+囗_ 缺項(xiàng)為H2O 化學(xué)計(jì)量數(shù)為8練:3ClO-+2Fe(OH)3+囗_3Cl-+2FeO42-+5H2O 缺項(xiàng)為OH- 化學(xué)計(jì)量數(shù)為4注意:如果是化學(xué)反應(yīng)方程式,其缺項(xiàng)一般為:水、酸、堿。如果是離子反應(yīng)方程式其缺項(xiàng)一般為:水、H+、OH-。在離子反應(yīng)方程式配平其缺項(xiàng)時(shí)如有兩種可能如(H2O、H+)或(H2O、OH-),還應(yīng)考慮離子共存的問題如:Cu2+FeS2+囗_Cu2S+SO42-+Fe2+囗_可有兩種選擇:(14、5、12H2O、7、3、5、24H+

25、)或(14、5、24OH-、7、3、5、12H2O)后一種配平由于OH-與Cu2+不能共存所以不正確。11、整體把握變化的原子數(shù)練習(xí):配平下面的化學(xué)方程式K4Fe(CN)6KCN+Fe+C+N2提示:此題中由于C、N原子均部分參加反應(yīng),且原子個(gè)數(shù)比為11,配平時(shí)要注意保持二者的比例關(guān)系。如下: 結(jié)論與步驟如下:K4Fe(CN)6=4KCN+1Fe+2C+1N2 PbO2+MnSO4+H2SO4Pb(MnO4)2+PbSO4+H2O分析:此反應(yīng)的特點(diǎn)是+4價(jià)Pb的還原產(chǎn)物+2價(jià)Pb分別在兩種生成物中,配平時(shí)要從變化的Pb原子總數(shù)把握配平。如下:Pb:+4+22×52Mn:+2+7 10

26、×1此題把倍數(shù)1乘到帶角碼的物質(zhì)Pb(MnO4)2前,但倍數(shù)5不直接乘到Pb(MnO4)2或PbSO4前,因?yàn)?是變化的Pb原子總數(shù),結(jié)合反應(yīng)中+4價(jià)Pb變化數(shù)也為4,而+4價(jià)Pb只有一種存在形式PbO2,所以,應(yīng)把倍數(shù)5乘到只有一種存在形式的PbO2前。如下:5PbO2+2MnSO4+2H2SO4=1Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O五、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用1氧化還原反應(yīng)中的守恒(1)原子守恒:從宏觀上闡述即指質(zhì)量守恒,從微觀上講就是指原子守恒。(2)電荷守恒:方程式左邊的凈電荷數(shù)等于方程式右邊的凈電荷數(shù)。(3)電子守恒:氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等。例16、按反

27、應(yīng)式N2H5+4Fe3+ 4Fe2+Y+,在水溶液中,N2H5+將Fe3+還原為Fe2+,作為N2H5+ 的氧化產(chǎn)物Y可能是( )ANH3 BN2 CNO DNO2分析: 先分析N2H5+ 中N的化合價(jià)。根據(jù)H為+1價(jià),設(shè)N的化合價(jià)為x,則有:2x+5×(+1)+1 解得: x-2。設(shè)N2H5+的氧化產(chǎn)物Y中N的化合價(jià)為a價(jià)。則2N:-2a 2(a+2) 4Fe:+3+2 4根據(jù)電子得失守恒有:2(a+2)4解得:a=0,答案為B。例17、SO和MO在酸性溶液中發(fā)生如下反應(yīng):5SO+2MO+6H5SO+2M+ 3H2O,則MO中x的數(shù)值為_。分析:根據(jù)電荷守恒有6-2×5-

28、2x2×2-2×5所以,x=12強(qiáng)弱規(guī)律:較強(qiáng)氧化性的氧化劑和較強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng),生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物。應(yīng)用:在適宜的條件下,用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì),或用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì),亦可用于比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱。3歸中規(guī)律:同一元素不同價(jià)態(tài)原子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí):高價(jià)態(tài) 中間價(jià)態(tài) 低價(jià)態(tài),也可歸納為:兩相靠,不相交。若中間有多種價(jià)態(tài),則原高價(jià)物質(zhì)對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物價(jià)態(tài)仍高,原低價(jià)態(tài)的物質(zhì)對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)仍低,或說成:同種元素不同價(jià)態(tài)間反應(yīng)向中間靠近時(shí),價(jià)態(tài):還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物,也可說成:高對(duì)高,低對(duì)低。例如:此反

29、應(yīng)中H2S不可能變?yōu)镾O2,同樣,H2SO4也不可能變?yōu)樯晌镏蠸。4歧化反應(yīng):反應(yīng)物自身氧化還原反應(yīng),同種元素一部分化合價(jià)升高,一部分化合價(jià)降低的反應(yīng)。高價(jià)態(tài) 中間價(jià)態(tài) 低價(jià)態(tài)例如: +2NaOHNa +NaO+H2O5先后規(guī)律:一種氧化劑(或還原劑)與多種還原劑(或氧化劑)相遇時(shí),總是依還原性(或氧化性)強(qiáng)弱順序先后去氧化還原劑(或去還原氧化劑 )應(yīng)用:判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。例如:把Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2的強(qiáng)氧化性可將Fe2+、Br-氧化。由于還原性Fe2+>Br-,所以,當(dāng)通入少量的Cl2時(shí),根據(jù)先后規(guī)律,Cl2首先將Fe2+氧化。當(dāng)Cl2足量時(shí),方可把Fe2+、

30、Br-一并氧化。2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-(Cl2不足量),2Fe2+4Br-+3Cl22Fe3+2Br2+6Cl-(Cl2足量)6性質(zhì)規(guī)律某元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí),則含有該元素的物質(zhì)就具有氧化性。(在化學(xué)反應(yīng)中,該元素化合價(jià)只能降低,不可升高)例:KnO4、H2O4、HO3、Cl3、2等。某元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí),則含有該元素的物質(zhì)具有還原性。(在化學(xué)反應(yīng)中,該元素的化合價(jià)只能升高,不能降低)例:H、Na2等。某元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí),則含有該元素的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性。(該元素的化合價(jià)可能升高或者降低)例: 、 、 、 等。金屬單質(zhì)只有還原性,非金屬單質(zhì)多數(shù)既具有氧化性,又具有還原性,少數(shù)只具有氧化性(如O2、F2)。含同種元素相鄰價(jià)態(tài)的兩種物質(zhì)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例:C與CO,CO與CO2,Cl2和HCl,濃H2SO4與SO2等各組的兩種物質(zhì)均不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例18一定量的氯酸鉀加到濃鹽酸中發(fā)生如下反應(yīng):KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2+3H2O,其中被還原的元素和被氧化的元素間的質(zhì)量比是( )A、16 B、61C、11 D、15解析:首先分析價(jià)態(tài)KO3+6H(濃)K+32+3H2O,反應(yīng)前后,化合價(jià)變化的全是Cl元素,且反應(yīng)前后均有-1價(jià)的Cl,我們可以將化合價(jià)分析所得信息歸納:表示成 +6 +6 ,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,可以將前后相同價(jià)態(tài)的

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