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文檔簡介
1、氧化還原反應是專題氧化還原知識網(wǎng)絡總數(shù)氮化還境反應方程式配平特征I實歷化合除降低*失去電f總數(shù)同時得到電子物就物質(zhì)質(zhì)素還J?劑. 述原性乳化產(chǎn)物一(俄汶化(反應)物危無物氧化劑素質(zhì)I躍化性I一*正原產(chǎn)我”T (被)還原(反照念電子轉(zhuǎn)移表示有關(guān)計算/單線橋雙線橋有機氧化還原反應一、化學反應的類型.化學反應基本類型(依據(jù)反應物、生成物的類別和種類分類)訛合反應 A + SAB侈變一),分解反應ABA + B (一變多)置換反應A + BCAC+S (單質(zhì)+化合物f新單質(zhì)+新化合物)化學反應復分解反應 3813CB (相互交換成分,內(nèi)內(nèi)結(jié)合,外外結(jié)合).氧化還原反應和非氧化還原反應(依據(jù)反應物有無電
2、子轉(zhuǎn)移或物質(zhì)的相關(guān)元素在反應前后有無化合價改變分類)一氧化還原反應,反應物質(zhì)有電子轉(zhuǎn)觸相關(guān)元素化合價升除的化學反應化學反應非氧化還原反應:反應物質(zhì)沒有電子轉(zhuǎn)觸所有元素的化合價沒發(fā)生改變)的化學反應.其它分類法a.依據(jù)反應的熱效應分為:吸熱反應,放熱反應。b.依據(jù)反應進行的程度分為:可逆反應,非可逆反應。c.依據(jù)反應中有無離子參與分為:離子反應,分子反應。.氧化還原反應與基本反應類型的關(guān)系置換反應都是氧化還原反應;復分解反應都是非氧化還原反應;化合反應和分解反應可能為氧化還原反應;它們的關(guān)系可用下圖表示:I監(jiān)再I擅施說明:有單質(zhì)參與的化合反應或分解反應多數(shù)為氧化還原反應,但不一定是氧化還原。如:
3、4P (紅)=P4為化合反應,但為非氧化還原反應;2。3= 302有單質(zhì)生成但為非氧化還原;沒有單質(zhì)參與的化合反應或分解反應也可能是氧化還原反應。如:NH4NO3的分解,隨條件不同,產(chǎn)物也不同,可能生成NO2、H20等為氧化還原反應,但沒有單質(zhì)參與;Na202與MnO 2化合可以生成 Na?MnO 4也是氧化還原反應,但沒有單質(zhì)參與。二、氧化還原反應1、特征:反應前后元素的化合價發(fā)生改變。2、實質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(電子的得失或共用電子對的偏移)。3、氧化還原反應概念失去電子(或化合價升高)的過程,叫氧化反應氧化與還原(指反應過程)得到電子(或化合價降低)的過程,叫還原反應J程到電子域化合價降d尉的
4、反應物叫氧化劑氧化劑與原還劑(指反應物質(zhì))關(guān)去電石期七合價升高的反應物n U還,臣印氧化性與還原性(指物質(zhì)能獲得電子或能失去電子的性質(zhì));氧化劑具有氧化性,氧化劑越易得電子,其氧化性越強還原劑具有還原性,還原劑越易失電子,其還原性越強注:物質(zhì)的氧化性(或還原性)的強弱,指的是得(或失)電子的難易,不是指得(失)電子的多少。還原劑失電子被氧化后的產(chǎn)物,叫氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物(指生成物).氧化劑得申一越還原后的產(chǎn)物,叫還原產(chǎn)物4、氧化還原反應概念間的關(guān)系。具有反應時表見發(fā)生生成還原劑還原性失電子 f 僑升高一氧化反應一簟化產(chǎn)物u t t t t I 日育 I 反感時 I 表現(xiàn) I 發(fā)生 I
5、生成 I氧化初氧性一 得電子一僑降低一 還原反應 還原產(chǎn)物5、氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法雙線橋法一一表明了反應前后某種元素化合價的變化情況用兩條帶箭頭的線由反應物指向生成物,且對準同種元素。要標明 得“關(guān)”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到產(chǎn)物時價態(tài)的變化。例如:失6乂2f2fd 21 水211得2乂金-單線橋法 一一表明了一個氧化還原反應中電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目用一條箭線在反應物間表示電子得失。箭線從失電子元素到得電子元素。在箭線上標明電子轉(zhuǎn)移總數(shù),但不寫得”或 失”。例:2寸I1 2Ha + Cl2= 2N1C16、常見的氧化劑和還原劑常見的氧化劑
6、有:a.高價或較高價的含氧化合物:MnO2 KMnO 4 L加2。7 HNO 3 H2SO4 (濃)b.高價金屬陽離子: Cu2+、Fe3+、Ag+等。c.非金屬單質(zhì): Cl2、Br2、I2、O2、S 等。注:具有最高價元素的物質(zhì),在氧化還原反應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.較低價的化合物:CO、H2S、NH3等。注:具有最低價元素的物質(zhì),在氧化還原反應中該元素只能失去電子。具有中間價態(tài)的化合物,在氧化還原反應中既能得到電子,又能失去電子,既可作氧化劑,又可作還原劑
7、,它們 既有氧化性,又有還原性,如Fe2+等。例1.下列反應屬于氧化還原反應的是()A、H2SO4+BaCl2= BaSO4+2HClAB、2KMnO 4K2MnO 4+MnO 2+O2 個C、CaO+H2O = Ca(OH) 2AD、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2解析:本題重點考查氧化還原反應與化學反應基本類型的關(guān)系,以及氧化還原反應的實質(zhì)和特征。A是復分解反應;B是分解反應,但元素價態(tài)有變化;C是化合反應但元素化合價沒有變化;D不屬于四種基本反應類型之一,存在元素化合價的改變(C 由+2f+4 , Fe 由+3-0 )。答案:B、Do低J 2 在Cl2+SO2+H2O=H 2SO4+
8、2HCl的反應中,是氧化劑,是還原劑; 元素被氧化, 元素被還原; 有氧化性,有還原性; 是氧化產(chǎn)物, 是還原產(chǎn)物。解析:本題重點考查學生對氧化還原基本概念的理解,應從化合價入手,找出電子轉(zhuǎn)移方向。得 2Xb 1Cl2+ + Hp 一 噓。4 +2HC1央Ze-再根據(jù) 氧化還原反應概念間的關(guān)系”作出判斷:Cl 2是反應物,在反應中得電子,化合價降低,是氧化劑;其被還原后生成的物質(zhì)HCl是還原產(chǎn)物;SO2是反應物,*40在反應中失電子,是還原劑;其被氧化后對應的生成物H2SO4是氧化產(chǎn)物。SO2中的S被氧化,Cl2中的C1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強弱的判
9、斷方法.根據(jù)金屬活動性順序進行判斷單觥礴性由解弱K、Ca、Na、Zn、Fe、Cu、Hg、Ag彳對應的陽舒靴性解隘弱在金屬活動性順序表中,金屬的位置越靠前,其還原性就越強;金屬的位置越靠后,其陽離子的氧化性就越強。(注意:上面說的陽離子中 Fe有+2、+3兩種價態(tài),其中+2價按正常位置排列,但 +3鐵的氧化性在 Cu2+、Hg2+之間,即:氧 化TCu2+ Fe3+ Cl. Br. IS 氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑 還原產(chǎn)物。.根據(jù)氧化還原反應進行的難易程度(反應條件或劇烈程度)的不同進行判斷。氧化還原反應越容易進行(表現(xiàn)為反應所需條件越簡單),則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強。例如:A2N
10、a+2H 2。= 2NaOH+H 2 T, Mg+2H 2。= Mg(OH) 2+H2 T前者比后者容易發(fā)生,可判斷還原性:NaMg。.根據(jù)使其它物質(zhì)被氧化或被還原價態(tài)的不同進行判斷例如:2+Cu+Cl 2 CuCl2 , 2Cu+SCu2S,根據(jù)CI2、S分別與Cu反應,使Cu氧化的程度不同(Cu2 , Cu )可判斷出單質(zhì)的氧化性:Cl2S.物質(zhì)中元素具有最高價,則該元素只有氧化性;物質(zhì)中元素具有最低價時,該元素只有還原性;物質(zhì)中元素具有 中間價時,該元素既有氧化性又有還原性。一般,對于同一種元素,價態(tài)越高,其氧化性就越強;價態(tài)越低,其還原性 就越強(正價的鹵素相反)。例如氧化性:Fe3+
11、Fe2+, H2SO4 (濃)H2s。3, HClO HClO 3 HClO 4.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,還原性逐漸減弱;最高價陽離子氧化性逐漸增強,最 低價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;同價態(tài)陽離子氧化性逐漸減弱,同 價態(tài)陰離子還原性逐漸增強。.其它條件一般溶液的酸性越強或溫度越高,則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強,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。濃度:氧化性濃HNO3稀HNO3;還原性濃鹽酸 稀鹽酸。2+酸堿性:如 KMnO
12、 4溶液的氧化性隨溶液的酸性的增強而增強。一般來講,在酸性條件下KMnO 4被還原為Mn ,在中性條件下被還原為 Mn。?,堿性條件下被還原為MnO42-。注意:氧化還原性的強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,其氧化 性就越強;而失電子能力越強,其還原性就越強。同一元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應。3.根據(jù)反應式:(1)+21=2曲+/口,(2)歷2+2簿-2Br +2還 ,可判斷離子的還原性從強到弱的順序是()A MM*13廠戶,獷,C,獷/,尸戶D.F*1所解析: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
13、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4. G、Q、X、丫、Z均為氯的含氧化合物,我們不了解它們的分子式(或化學式),但知道它們在一定條件下具 有如下的轉(zhuǎn)換關(guān)系(未配平) 8Q+NaCl蚱(2) Q+H 2O X+H 2 Y+NaO HG+Q+H 2O(4) Z+NaOHQ+X+H 2O這五種化合物中氯元素的化合價由低到高的順序為()QGZYXGYQZXGYZQXZXGYQ解析:根據(jù)氧化還原反應的特征可知,氧化還原反應中元素化合價有升必有降。由(1)得化合價QG,因為該反應為歧化反應,G中氯元素的化合價必介于Q和-1價氯之間。同理由(3)結(jié)合(1)得化合價Q
14、YG,由(2)得化合價XQ ,由(4)結(jié)合(2)得化合價 XZQ o答案:B例5.今有三個氧化還原反應:2FeC%+2KI = 2FeCl2+2KCl+I 22FeCl2+Cl2=2FeCl3KMnO 4+16HCl =2KCl+2MnCl 2+5Cl21 +8HO若某溶液中有 Fe2+和I-共存,要氧化除去 離子而又不影響 Fe2+和Cl-,可加入的試劑是()A、Cl2B、KMnO 4C、FeCl3D、HCl解析:本題主要考查根據(jù)化學方程式進行判斷物質(zhì)氧化性的強弱。由(1)知:FeCL具有氧化性,它可以氧化I-;由(2)知:Cl2具有氧化性,且氧化性 Cl2FeCl3, Cl2可以氧化FeC
15、;由(3)知,KMnO 4具有氧化性,且氧化性KMnO 4Cl2, KMnO4可以氧化Cl-,故本題應加入的試劑應為FeCL答案:C四、氧化還原類型與配平方法一一化合價升降法理論依據(jù):氧化還原反應中,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:化合價升高與化合價降低 總數(shù)相等。止匕外,屬于離子反應的氧化還原反應,還遵循電荷守恒。1、普通氧化還原方程式的配平要標對所有變化了的化合價,單質(zhì)中元素化合價為零;化合物中,一般情況下H總是+1價,O總是-2價(在個別物質(zhì)中有例外,如過氧化物)然后推算其它元素的化合價。 TOC o 1-5 h z +2 -2+1 -3對于有變價的金屬元素在化合物中
16、,常先看陰離子的價態(tài),再定金屬的化合價,如:底S、CMS , Fe3O4可+3+2看成是:Fe2O3 FeO,即其中有2個 月官,一個 尸官先配平發(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、配平口!(2s + DHNO-DH2SO4+ NO+ DI2O-2+6?8X1N : +5f+4J 1X8配平步驟與配平結(jié)果如下(其中表示填寫化學計量數(shù)的先后順序):1H 2s + 8HNO 3= IH2SO4 +8 NO 2 T +4 HO練習:完成下列化學方程式的配平 Cu + HNO 3 Cu(N(3)2 + NO T + H2O C + H2SO4SOT +
17、COT + HO Zn + HNO 3 Zn(NO)2 + NH 4NO3 + H2O2、變化的元素帶下角標情況 一一把下角標數(shù)的該元素的原子數(shù)做為一個整體看待,倍數(shù)乘到含該角標元素的物質(zhì)前 (不論該物質(zhì)是反應物還是生成物)區(qū)J 7、配平 NH3 + O2 NO + HO此題中氧元素價態(tài)都變化,且有下角標2,把O2做為一個整體看待。2O: 0-2降 4X5N : -3f+2升 5X4填寫化學計量數(shù)步驟和結(jié)論如下:4NH 3 + 5O2 = 4NO + 6H 2。再如:K2MnF6+SbF5KSbF+MnF 3+F2 ?Mn : +4f+3J 1X22F: -1-0?2X1化學計量數(shù)的填寫步驟和
18、結(jié)論如下:2K 2MnF 6+4SbF5= 4KSbF6+2MnF 3+1F2 T 練習:完成下列化學方程式的配平 FeSO4 + KMnO 4+ H2SO4 -Fe2(SO4)3 +MnSO 4 + K2SO4 +H 2O(NH4”PtCl6 Pt +NH4CI + N2T + HClT SO2 + Cl 2 + H2O- HCI +H 2SO4 NaCIO 3 +FeSO4 +H2SO4 NaCI +Fe2(SO4)3 + H 2O Fe(OH) 2+O2+H2O Fe(OH) 3 KCIO 3+HCI(濃)一KCI+CIO 2+CI2+H2O KMnO 4+ HCI KCI + MnC2
19、 + CI 2 T +HO Fe(NO3)3+NaOH+CI 2N2FeO4+NaNO 3+NaCI+H 2O3、岐化反應和歸中反應 一一一般不必考慮單質(zhì)的角標,把倍數(shù)乘到兩端價態(tài)元素的物質(zhì)前;若結(jié)果出現(xiàn)化學計量數(shù) 為分數(shù)情況,則乘最小公倍數(shù)變?yōu)檎麛?shù)(如練習);若歸中反應的元素在同一化合物中且所需兩原子個數(shù)不同時, 要滿足倍數(shù)大者的需要(見練習)。區(qū)J 8、CI2 + KOH KCIO 3 + KCI + H 2O分析:此反應中氯元素由 0價變?yōu)?5價和-1價,屬于岐化反應,不用考慮C12的角標問題。如下:C1 : 0f+5T5X1C1 : 0f-1J 1X5填寫化學計量數(shù)和結(jié)果如下:3c12
20、 + 6KOH = 1KC1O 3 + 5KC1 + 3H 2O 練習: Na2S+Na2SO3+H2SO4S; +2SO4+H2O(2) KC1+KC1O 3+H2SO4SSO4+C1 2 T +HO NH4NO3HNO+N2 T +HO Na2s2O3+H 2SO4N2SO4+SJ +SOT +HO KC1O 3+HC1 G1T +KC1+H2O H2S+H2SO4(濃)SJ +SO+HO Na2O2+CO2N2CO3+O2 Na2O2+H2ONaOH+QT P + KOH + H 2OKHPO4 +PH3 T4、氧化數(shù)(化合價)為分數(shù)的情況一-直接按分數(shù)進行配平,兼顧前面的3條原則(把倍
21、數(shù)乘到有角碼的物質(zhì)前面等)除J 9、Fe +一點拗040 -4 + -3Fe:3 t 8X14O : 0-2 J8X1填寫化學計量數(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態(tài)均升高(或均降低)-把此化合物看成一個整體保持元素原子個數(shù)比且求出化合價升高(或降低)之代數(shù)和,并結(jié)合其他規(guī)則配平。例 10、FeS2+O2-Fe2O3+SO22F- t2 A 122X24S: -W+4 t 20 20; 12i4Xll填寫化學計量數(shù)和配平結(jié)論如下:溝油,2FeS2+11O 2 1Fe2O3+4SO 2D 練習:配平下面的化學方程式 Cu2S+HNO 3(稀)Cu(N
22、O 3)2+H 2sO4+NOT +H20FeS + KMnO 4 + H 2SO4 - Fes(SO4)3 + MnSO 4 +K 2SO4 +S ; +HO S+KNO 3+C CO2 T +N T +即-先求出化合價升高總數(shù)與化合價降低總數(shù),再求6、某元素發(fā)生岐化或歸中反應且還有其它元素得失電子的類型 最水公倍數(shù);同時注意角碼。例 11、P+CuSO4+h 20 - Cu3P+H 3PO4+H2SO4P: 0-3 I 3 - , 二 t 6X53Cu: +2+1 13P:4+5t 5X6填寫化學計量數(shù)和配平結(jié)論如下:11P+15CUSO 4+24H20 = 5CU3P+6H3Po4+15
23、H2SO4練習:配平下面的化學方程式 BrF 3+H2O - HBrO 3+Br 2+HF+O 2 T KMnO 4+KI+H 2SO4-MnSO4+|2+KIO 3+K2SO4+H2O7、帶未知數(shù)的氧化還原方程式的配平一一把未知數(shù)看成一個常數(shù)進行配平例 12、Na2Sx+NaCIO+NaOHNa2SO4+NaCI+H 20 xS:XT (6x+2) x 1Cl : +17-1J2X(3x+填寫化學計量數(shù)和結(jié)論如下:1Na2Sx+(3x+1)NaCIO+(2x-2)NaOH=xNa 2so4+(3x+1)NaCI+(x-1)H 2O 8、有機方程式的配平 一一計算有機物中 C元素的平均氧化數(shù)或
24、根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)確定價態(tài)變化的元素例 13、H2C2O4+KMnO 4+H2SO4CgK2SO4+MnSO 4+H2O把H顯+ 1價、0顯+2價代入H2c2。4中求得C顯+3價2C : +3+4? 2X5Mn : +7-+2; 5X2化學計量數(shù)的填寫步驟和結(jié)論如下:5H 2C2O4+2KMnO 4+3H 2so4=1 OCO 2+1K 2SO4+2MnSO 4+8H 20練習:配平下面的化學方程式 CrC3(紅色)+C 2H5OH+H 2SO4G(SO4)3(綠色)+CH 3CHO+H 2O K2Cr2O7 + H 2c2。4 + H 2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 +CO 2
25、+H2O9、離子反應方程式的配 平一一除化合升降外,還要充分運用電荷平衡例14、Fe2+Cl2=2Cl-+Fe3+是錯誤的。正確的如下:2Fe2+Cl 2=2Cl-+2Fe3+練習:配平下列離子方程式S2-+SO32-+H+ SJ +OS2O3 +HSj +S O +HOClO3-+Cl+H+ClT +HOMnO 2+H +Cl- Mn+Cl2 T +HOCu +| CuI J3+ICu+H +NO3一CU+NO? +H2OCu+Fe3+Fe+Cu2+Na+H2ON“H 2 T +OHAl+OH -+H2OAlQ-+H2 tSi+OH-+H2OSiO2-+H2 TNO3 +Zn+OH +H2O
26、NH+Zn(OH) 4210、缺項配平缺項配平的一般規(guī)律:a、缺項一般不可能是氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。b、缺項一般是介質(zhì),如H2O、KOH、H2SO4,對于離子方程式的缺項通常是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)物各項化學計量數(shù);(2)根據(jù)兩邊氫、氧原子數(shù)或某一原子團確定缺項物質(zhì);(3)用觀察法確定其它各項化學計量數(shù)。例 15、2KMnO 4+5KNO 2+口2MnSO+K2SO4+5KNO 3+3H2O 缺項為 H2SO4 化學計量數(shù)為 3練:3Pt+4HNO 3+18HCl 3H2PtCl6+4NOT + 口 缺項為 H2O 化學計
27、量數(shù)為 8練:3ClO-+2Fe(OH) 3+口3C+2FeO42-+5H 2O 缺項為 OH-化學計量數(shù)為 4注意:如果是化學反應方程式,其缺項一般為:水、酸、堿。如果是離子反應方程式其缺項一般為:水、H +、OH-。在離子反應方程式配平其缺項時如有兩種可能如(H2O、H+)或(H2O、OH-),還應考慮離子共存的問題如:Cu 2 +FeS2+口 (2S+SO42 +Fe2 +口可有兩種選擇:(14、5、12H2。、7、3、5、24H+)或(14、5、24OH-、7、3、5、12H2。)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:配平下面的化學方程式 K
28、4Fe(CNKCN+Fe+C+N 2T提示:此題中由于 C、N原子均部分參加反應,且原子個數(shù)比為1 : 1,配平時要注意保持二者的比例關(guān)系。如下:2N: -30 t 6X1Fe :I 2、)I 6X12C: +2一。 3 4/結(jié)論與步驟如下:K4Fe(CN) 6=4KCN+1Fe+2C+1N 2 T PbO2+MnSO 4+H2SO4Pb(MnQ)2+PbSO4+H2O分析:此反應的特點是+4價Pb的還原產(chǎn)物+2價Pb分別在兩種生成物中,配平時要從變化的 Pb原子總數(shù)把握配平。如下:Pb: +4f+2J2X52Mn : +2f+7T 10X1此題把倍數(shù)1乘到帶角碼的物質(zhì) Pb(MnO4)2前,
29、但倍數(shù)5不直接乘到Pb(MnO4)2或PbSO4前,因為5是變化的Pb原 子總數(shù),結(jié)合反應中+4價Pb變化數(shù)也為4,而+4價Pb只有一種存在形式 PbO2,所以,應把倍數(shù) 5乘到只有一種存在形 式的PbO2前。如下:5PbO2+2MnSO 4+2H 2SO4=1Pb(MnO 4+4PbSO4+2H 2O(D五、氧化還原反應的基本規(guī)律及應用i.氧化還原反應中的守恒(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:氧化還原反應中得失電子總數(shù)相等。例16、按反應式N2H5+4Fe3+- 4Fe2+Y+,在
30、水溶液中,N2H5+將Fe3+還原為Fe2+,作為N2H5+的氧化產(chǎn)物丫可能 是()A. NH 3B . N2C . NOD . NO2分析:先分析N2H5+中N的化合價。根據(jù) H為+1價,設N的化合價為x,則有:2x+5X(+1) = +1解得: x=-2。設N2H5+的氧化產(chǎn)物丫中N的化合價為a價。則2N : -2-aT 2(a+2)4Fe: +3f+2根據(jù)電子得失守恒有:2(a+2) = 4解得:a=0,答案為Bo卜2-4 上*心例17、SO 3和MO4在酸性溶液中發(fā)生如下反應:5SO3 +2MO 4 +6H T = 5SO4 +2M 1+ + 3HQ,則MO4中x的數(shù)值為。分析:根據(jù)電
31、荷守恒有6-2 X5-2x = 2X2-2 X5所以,x=1.強弱規(guī)律:較強氧化性的氧化劑和較強還原性的還原劑反應,生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物。應用:在適宜的條件下,用氧化性較強的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì),或用還原性較強的物質(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弱。.歸中規(guī)律:主,人一 降低升高”一皿同一兀素不同價態(tài)原子間發(fā)生氧化還原反應時:高價態(tài) 中間價態(tài) Br-,所以,當通入少量的 C12 時,根據(jù)先后規(guī)律,C12首先將Fe2+氧化。當C12足量時,方可把Fe2+、Br一并氧化。2Fe2+ci 2= 2Fe3+2C1- (CI2不足量), 2Fe2+
32、4Br -+3C12 = 2Fe3+2Br 2+6C1-(C12足量).性質(zhì)規(guī)律某元素處于最高價態(tài)時,則含有該元素的物質(zhì)就具有氧化性。(在化學反應中,該元素化合價只能降低,不可升 用 46 書 將 0高)例:KMnO4、H2 s 04、HNO3、Fe C13 F2 等。某元素處于最低價態(tài)時,則含有該元素的物質(zhì)具有還原性。(在化學反應中,該元素的化合價只能升高,不能降-10-2低)區(qū)J: H Cl、Na、Na2 S 等。某元素處于中間價態(tài)時,則含有該元素的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性。(該元素的化合價可能升高或者降低)00+2例:C、 S、 F 已、 ?等。金屬單質(zhì)只有還原性,非金屬單質(zhì)多數(shù)既具有
33、氧化性,又具有還原性,少數(shù)只具有氧化性(如。2、F2)。含同種元素相鄰價態(tài)的兩種物質(zhì)之間不發(fā)生氧化還原反應。例:C與CO, CO與CO2, C12和HC1 ,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。例18. 一定量的氯酸鉀加到濃鹽酸中發(fā)生如下反應: TOC o 1-5 h z KC1O 3+6HC1(濃)=KC1+3C1 2 T +3HO,其中被還原的元素和被氧化的元素間的質(zhì)量比是()A、1 : 6 B、6 : 1 C、1 : 1 D、1 : 5解析: HYPERLINK l bookmark99 o Current Document +5-1-10首先分析價態(tài) K Cl
34、O3+6H C1 (濃)=K Cl +3 cl 2 T +3HO,反應前后,化合價變化的全是C1元素,且反應前后均有 -145-1-10價的C1,我們可以將化合價分析所得信息歸納:表示成 Cl +6C1 f Cl +6 Cl ,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律,可以將前后+5-10相同價態(tài)的原子約去,即可分析出該反應的本質(zhì):C1 +5 Cl -6C1 ,故被還原的元素原子個數(shù)和被氧化的元素原子個數(shù)比為1 : 5,即它的質(zhì)量比為 1 : 5,故選D。六、分類例題判斷概念例19、已知化學方程式 CaCO3+2HCN=CaCN 2+COT +H2 T +COT,在反應中()A.氫元素被氧化,碳元素被還原B .
35、HCN既是氧化劑又是還原劑CaCN2是氧化產(chǎn)物.H2為還原產(chǎn)物CO為氧化產(chǎn)物,H為還原產(chǎn)物解析:本題考查氧化還原反應的有關(guān)概念。解題時要仔細分析反應物和生成物的分子式。正確標出化合價,然后根據(jù)價升高-失電子-還原劑-氧化反應-氧化產(chǎn)物;價降低 -得電子-氧化劑-還原反應-還原產(chǎn)物”確定有關(guān)概念。皿+2泌戶=城必(注意生成物CO2中碳元素來自CaCO3,它的化合價在反HCN既是氧化劑又是還原劑,CaCN2是氧化產(chǎn)物,應前后沒有發(fā)生變化),即氫元素化合價降低,碳元素化合價升高。故 H2是還原產(chǎn)物。答案:BC氧化性、還原性強弱判斷例20、常溫下,在下列溶液中發(fā)生如下反應:16H+ + 10Z-+2X
36、O4 =2x2+5Z2+8H2O2A2+B2=2A3+2B2B +Z2=B2+2Z由此判斷下列說法錯誤的是()A.反應Z2+2A2+=2A3+2Z可以進行B . Z元素在反應中均被還原C.氧化性由強到弱的順序是XO4 Z2、B2、A3+.還原性由強到弱的順序是A2+、B 匚、X2+解析:根據(jù)規(guī)律,在同一反應中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,可得 出:氧化性 XO 4 Z2B2A3+,還原性 A2+B Z X2+o答案:B說明:判斷一個氧化還原反應能否發(fā)生,通常用到下列規(guī)律相應氧化性離子可以把下面對應還原性離子氧化氧化性離子Mn04C10-還原性離子 C
37、l-BL簡單計算例21、在一定條件下,PbO2與C產(chǎn)反應,產(chǎn)物是 C2O72和Pb2+,則與1molCr3/應所需PbO2的物質(zhì)的量為()A. 3.0 molB . 1.5molC . 1.0molD . 0.75mol解析:-Cr3O?Cr3,2,失3/; PbO2-Pb2+,得2e ,據(jù)得失電子守恒有:1x3=n(PbO2)2 n(PbO2)= 1.5mol答案:B例22、一定條件下硝酸鏤受熱分解的未配平化學方程式為f +HjO ,在反應中被氧化與被還原的氮原子之比為A. 1:1 B.5:4 C. 5:3 D.3:5解析本題使用電子守恒法解答比較簡單,本反應的實質(zhì)是NH,中-3價氮和N3中
38、+5價氮歸中變?yōu)镹2中的0價氮。N : -3-0? 3X5N : +50; 5X3由上可知,被氧化與被還原的氮原子個數(shù)比為5: 3,本題正確答案為 Co氧化還原專項練習氧化還原專項練習答案責 編:顧振海C解析:Cu2+、Mg2+、Ag +中Ag +氧化性最強,故加入鋅粉 (適量)時,首先析出的是銀,故選CoAC解析:C1O2是還原產(chǎn)物,1mol KClO 3參加反應有1mo1電子轉(zhuǎn)移,B、D兩項不正確,故選 AC。C解析:鋅-鎰原電池中,Zn為負極,失去電子,1mo1Zn失去2mole-,電子由負極通過外電路流向正極,C項不正確,故選CoC解析:若原子的核外電子總數(shù)相同,則核電核數(shù)一定相同,一
39、定是同種元素的原子,故選CoC解析:考查的知識點是 氧化還原反應中氧化產(chǎn)物,還原產(chǎn)物,氧化劑還原劑概念的辨析,反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷10S、4:cu2s只是還原產(chǎn)物,5mol FeS214CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H 2SO4,反應中 14 g T 14 a , 1 口7s 降低總數(shù)為 21,顯然還-1 +(有 3StS ,故反應后有17SO42- (+6價S),而反應前有14SO42一,可見參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 21mol ,部分SO42一為氧化產(chǎn)物,F(xiàn)eS2既是作氧化劑,又做還原劑,選項C為正確答案。此題有一定難度。A分析:假設金屬顯+2價,則金屬
40、的相又t原子質(zhì)量為18。把選項中金屬都折合成 +2對應的相對原子質(zhì)量:A為18, B為C為56, D為65,可得答案為 A。BH-與Li +核外電子總數(shù)相等,但核電荷數(shù) LiHA從題干ClO2滅菌消毒,結(jié)合 ClO2中Cl顯+4價可選出AoDNH 4clO4即是氧化劑又是還原劑. CD氧化性強的物質(zhì)能把氧化性弱的物質(zhì)從低價氧化到高價. D由電荷平衡有:14-x-6=6 ,所以x=2 ,由M2O72-知M顯+6價. B電子得失守恒111 -設 1mol NaClO 3與 nmolNa2SO3恰好反應,貝U 1=2n,所以 2. D電子得失守恒由A2On2一,知A的化合價為2n-2F,則 2(n-
41、1-3) 100X0.3=2 X150X0.6,所以 n=7. D維生素C可被亞硝酸鹽氧化而保護了Fe2+. D根據(jù)氧化還原反應特征一一化合價發(fā)生變化一一進行判斷. DA錯,如He難失電子也難得電子點趣B錯,如 一-中心做還原劑 & 4HC1+MnOa=MhCh+Cht +2H0, ,人小 ,人八C錯,如 中Cl由-1價到0價被氧化D 對,如 2Fe3+Fe=3Fe2+. C分析:N: +5-3J8X1Zn: 0f+2T2X4有 NOR4Zn+OH 一+長品 NH 3+4Zn(OH) 42-根據(jù)電荷平衡各:OH-的化學計量數(shù)為 7;再由H元素守恒知:H2O的化學計量數(shù)為. C該反應中電子轉(zhuǎn)移方
42、向和數(shù)目如下:據(jù)此分析:A錯,還原劑包括 1mol BrF 3和2mol水,共3mol ;氧化劑為 2molBrF 3B錯,HF不是還原產(chǎn)物C對,生成1molO2轉(zhuǎn)化6mole-D錯,BrF3的氧化性比O2強從方程式知:N2H4是還原劑20.答案:(1)KMnO 440tf-該反應式含兩種氧化產(chǎn)物,兩者的比例和氧化劑的用量都可發(fā)生變化 解析:根據(jù)化合價升降法配平,結(jié)合電子得失平衡原理加以分析即可。點評:本題考查基本理論部分中的氧化還原反應的配平,電子轉(zhuǎn)移的表示方法及電子得失平衡原理,側(cè)重應用能力的 考查。21 .答案: I- 2c mol Fe2+ 2(c-a)mol Br-(2c-3a-b)
43、mol提示,還原性I-Fe2+Br-CL先氧化I-,再氧化Fe2+,最后氧化Br-對于用電子得失法。如下:中Cl2 Ic mol 2c mol中是c mol氯氣氧化a molFeI2M b molFeBr2中的全部Fe2+,其中耗氯氣a mol,所以Fe2+耗氯氣(ca)molc 由Fe2+ Cl22 ( c a) mol(c a) mol求出被氧化的離子的物質(zhì)的量為2 (c a) mol3a中是c mol氯氣氧化a molFeI2M b molFeBr2中的全部Fe2+及部分或全部 Br ,其中a molFeI 2耗氯氣2 mol,b3a bb molFe2%。2 2 mol,余(c- 2
44、- 2 )molCl 2 去氧化 Br。由一 Cl22Br3a b3a b(c- - - )mol 2(c- - - )mol求出氧化的澳離子的物質(zhì)的量。 TOC o 1-5 h z 22 . (1) 2, 16, 3; 2, 6, 6, 8。 Fe (或鐵)6e-(2)還原產(chǎn)物Fe3+能發(fā)生水解反應生成Fe(OH) 3膠體,吸附水中雜質(zhì)提示:Fe: +3f+6T3X22Cl: 0-1J 2X3有:2Fe(NO3)3+NaOH+3Cl 2 - 2Na2FeO4+NaNO 3+NaCl+H 2O,再觀察配平就可。23 .答案:回 KMnO* + 囪 HKXQ. +但 HtSU回匚。+回檢室工 + 囪 MnSO.+S HrO5.6提示: T
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