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文檔簡介
第7講氧化還原反應(yīng)的概念和規(guī)律
[復(fù)習(xí)目標(biāo)JL了解氧化還原反應(yīng)的概念。2.會(huì)用“單、雙線橋”分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
3.掌握氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較及價(jià)態(tài)規(guī)律的應(yīng)用。
考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)及相關(guān)概念
■歸納整合
1.氧化還原反應(yīng)
(1)判斷依據(jù):反應(yīng)前后有元素的發(fā)生變化。
(2)本質(zhì):(得失或偏移)。
2.相關(guān)概念
反應(yīng)物性質(zhì)反應(yīng)過程產(chǎn)物
概括為“升失氧、降得還,劑性一致、其他相反”。
(1)氧化性是指的性質(zhì)(或能力);還原性是指的性質(zhì)(或能力)。
(2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的程度,與得、失電子數(shù)目的
無關(guān)。如:Na—e-^=Na',Al—3e^^=APt,但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知,Na比Al活潑,
更易失去電子,所以Na的還原性比Al強(qiáng)。
【應(yīng)用舉例】
2KMnO4+16HC1(?)=2KC1+2MnCl2+5C12t+8H2Oo
上述反應(yīng)中,氧化劑是,還原劑是,氧化產(chǎn)物是,還原產(chǎn)物是
,KMno4發(fā)生_________反應(yīng),HCl發(fā)生_________反應(yīng),鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)是
性和性;生成1mo?Cb時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為,被氧化的HCl的物質(zhì)的量是
________molO
3.氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法
(1)雙線橋法:①標(biāo)變價(jià),②畫箭頭(反應(yīng)物指向生成物),③算數(shù)目,④說變化。
用雙線橋法標(biāo)出MnO2與濃鹽酸加熱反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
失"E
還原劑十氧化劑一氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物
If
歸納得?e-。
⑵單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標(biāo)
“得”“失”字樣。
用單線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
歸納還原劑+氧化劑一氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物。
4.常見的氧化劑和還原劑
(1)常見的氧化劑
常見的氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如:
CrO?-
KMnOl2
(H*)Fe*(Ht)
⑵常見的還原劑
常見的還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價(jià)態(tài)元素的化合物、低價(jià)金屬陽離
子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:
金屬氫化物(如NaH等)、NaBH$也是重要還原劑。
(3)元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性。如:
其中:Fe2?SoF主要表現(xiàn)性,主要表現(xiàn)性。
(4)分析氧化還原反應(yīng),走好關(guān)鍵第一步——正確標(biāo)出元素的化合價(jià)
請(qǐng)標(biāo)出下列陌生物質(zhì)中元素化合價(jià)
Li2NH:N,LiNH2:N,N2H4:N,Na2S2O3:S,S20?!諷,C2OΓ≈
C,HCN:C、N,BH4:B、H,CuH:Cu、H,MnO(OH):
Mn,FePO4:Fe,CrO4:Cr,K2FeO4:Fe,LiFePO4:Fe,CUFeS2:
Fe0
5.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系
化合反應(yīng)分解反應(yīng)
?37
氧化還原反應(yīng)
分析下列四個(gè)化學(xué)反應(yīng):
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2t
光明
B.2HC1O=^2HC1+O2I
C.4NH3+5O2=^=4NO+6H2O
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
其中屬于區(qū)域“1"的是(填字母,下同),屬于區(qū)域"2"的是,屬于區(qū)域
“3”的是,屬于區(qū)域“4”的是。
IH易錯(cuò)辨析
1.在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)不一定是氧化劑()
2.某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),則該元素一定被還原()
3.有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)()
4.氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物不是氧化劑就是還原劑()
5.氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí),一定有另一種元素被還原()
■專項(xiàng)突破理囊翳明
一、氧化還原反應(yīng)概念的考查
1.(2022?河北省衡水市深州中學(xué)高三月考)關(guān)于反應(yīng)5K2S2O8+2MnSO4+8H2O=2KMnO4
+8H2SO4+4K2SO4的說法不正確的是()
A.K2S2C?發(fā)生還原反應(yīng)
B.KMne)4是氧化產(chǎn)物
C.消耗gFhO時(shí),轉(zhuǎn)移mol電子
D.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2:5
二、雙線橋、單線橋表示法
2.氧化鈉(NaH)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
(1)氫化鈉(NaH)中氫元素的化合價(jià)為。
⑵寫出NaH與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用“雙線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為o
⑶在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3.已知NaBH4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2t
回答下列問題:
⑴用“單線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
氧化劑:,還原劑:O
(2)若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LH2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為o
考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的強(qiáng)弱規(guī)律及價(jià)態(tài)規(guī)律
■歸納整合R:鬢融
(一)強(qiáng)弱規(guī)律
1.氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法
(1)根據(jù)化學(xué)方程式判斷
氧化劑(氧化性)+還原劑(還原性)==還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
氧化性:氧化劑—氧化產(chǎn)物;
還原性:還原劑—還原產(chǎn)物。
(2)根據(jù)相同條件下產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低判斷
如2Fe+3Ch=^=2FeCb;Fe+S=^FeS,則氧化性:Cl2S,
(3)根據(jù)反應(yīng)條件、濃度大小及反應(yīng)的劇烈程度判斷
反應(yīng)條件要求越低,濃度越大,反應(yīng)越劇烈,對(duì)應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)。
【應(yīng)用舉例】
1.MnO2+4HCI(濃MnCI2+CLt+2H2O,2KMnO4+16HC1(濃)=2KCl+2MnCl2+
5Cl2?+8H2O,可判斷氧化性:KMnO4MnO2o
2.下列各組物質(zhì):①CU與HNO3溶液②CU與FeCl3溶液③Zn與H2SO4溶液④Fe與
FeCb溶液⑤Cb與NaoH溶液⑥Fe與HNO3溶液⑦Fe與H2SO4溶液⑧Na與。2
(1)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是(填序號(hào),下同)。
(2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是。
(3)氧化還原反應(yīng)不受濃度、溫度影響的是o
2.氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較規(guī)律
(1)氧化性
一般規(guī)律:元素非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng);金屬活動(dòng)性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)金屬的簡單陽
離子氧化性越弱。
試比較下列單質(zhì)或離子的氧化性
①Cl2、Br2、L、S
②H+、CU2+SZn2+>Na+
⑵還原性
一般規(guī)律:元素金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)的還原性越強(qiáng);非金屬活動(dòng)性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)元素形成的簡
單陰離子還原性越弱;電解池中在陽極優(yōu)先放電的微粒還原性較強(qiáng)。
試比較下列單質(zhì)或離子的還原性
①M(fèi)g、Fe>Cu、Ag
②Br,「、S2-
③C「、SoΓ?OH,Cu
3.先后規(guī)律及應(yīng)用
(1)同時(shí)含有幾種還原劑(或氧化劑),發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),還原性(或氧化性)強(qiáng)的優(yōu)先反應(yīng),
即“強(qiáng)者優(yōu)先”,如在FeBrz溶液中通入少量Cb時(shí),因?yàn)檫€原性:>,所以—
先與Cb反應(yīng)。
(2)常見的強(qiáng)弱順序
2+2+
氧化性:MnO4(H+)>CL>Br2>Fe3+>L>稀H2SO4>S,還原性:Mn<C1<Br<Fe<I
2
<SO2(SOΓ)<S^(>
(二)價(jià)態(tài)規(guī)律
1.價(jià)態(tài)歸中規(guī)律思維模型
含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+
低價(jià)一中間價(jià)”,而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠,不相交”。
例如,不同價(jià)態(tài)的硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是
注:不會(huì)出現(xiàn)⑤中H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。
2.歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型
“中間價(jià)一高價(jià)+低價(jià)”。
具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:Cl2+2NaOH=NaCI
+NaClO+H2O?
3.應(yīng)用
(1)判斷同種元素不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能性。如濃H2SO4與S02不發(fā)生
反應(yīng)。
(2)根據(jù)化合價(jià)判斷反應(yīng)體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對(duì)于反應(yīng)6HC1
+NaClCh=NaCl+3CLt+3氏0中,氧化劑為NaCIo3,還原劑為HCl,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)
物都為Cl2O
IE易錯(cuò)辨析
1.金屬原子失電子數(shù)越多,金屬的還原性越強(qiáng)()
2.元素的非金屬性越強(qiáng),其氧化性越強(qiáng),相應(yīng)單質(zhì)越活潑()
3.強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)()
4.向濃H2SO4中通入H?S氣體,ImOI濃HzSCU轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能是6NA,也可能是2NA()
5.ImolKClO3與足量的濃鹽酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NA()
6.SO2的還原性較強(qiáng),而濃硫酸具有很強(qiáng)的氧化性,所以濃硫酸不能干燥SCh氣體()
■專項(xiàng)突破理囊翳明
一、強(qiáng)弱規(guī)律的應(yīng)用
1.鈍(Tl)鹽與氧化鉀(KCN)被列為A級(jí)危險(xiǎn)品。已知下列反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生:①TP+
+2Ag=Tl-+2Ag+,②Ag-+Fe"=Ag+Fe3',(3)Fe÷2Fe3+=3Fe2+,下列離子氧化性比
較順序正確的是()
A.TP+>Fe3+>Ag+B.Fe3+>Ag+>TP+
C.Tlb>Ag+>Fe2,D.Tl3+>Ag+>Fe34^
2.已知「、Fe2+>SO2、C「和H2O2均有還原性,它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃「
2+
<Fe<H2O2<I<SO2,則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是()
3+2+
A.2Fe+SO2+2H2O=2Fe+SθΓ+4H^
B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4=SO2t+O2t+2H2O
2+3+
D.2Fe+Cl2=2Fe+2CΓ
3.根據(jù)反應(yīng)事實(shí)判斷性質(zhì)的強(qiáng)弱。
①向Cθ2θ3固體中滴加濃鹽酸,有黃綠色氣體生成
②將氯氣通入碘水中,溶液褪色生成兩種酸(HCI和HIO3)
則CI2、HlO3、Co2O3的氧化性由強(qiáng)到弱的順序:;HCkCOCl2、L
的還原性由強(qiáng)到弱的順序:。
4.實(shí)驗(yàn)室制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。
(1)制備LFeCU的反應(yīng)為3C12+2Fe(OH)3+1OKOH=ZK2FeO4+6KC1+8H2O,由此得出氧化
性:Cl2(填“>”或)Fee)
⑵KzFeCU的性質(zhì)探究:用KoH溶液將紫色K2FeO4固體溶出,得到紫色K2FeO4溶液。取少
量該溶液,滴加鹽酸,有Ck產(chǎn)生。
該實(shí)驗(yàn)表明CL和FeOF的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系與(1)相反,原因是。
二、價(jià)態(tài)規(guī)律的應(yīng)用
5.氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):CI2+KOH-KX+KY+H9(未配平),
KX在一定條件下能自身反應(yīng):KX-KY+KZ(未配平,KY與KZ的物質(zhì)的量之比為1:3),
以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的鉀鹽,由以上條件推知在KX中氯元素的化合
價(jià)是()
A.+1B.+3C.+5D.+7
6.K35QO3晶體與含有H37。的濃鹽酸反應(yīng)生成CL,化學(xué)方程式為KCIO3+6HCl(濃)=KC1
+3C12t+3H2O,該反應(yīng)生成氯氣的摩爾質(zhì)量為o
7.已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物,在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平):
①G-Q+NaCl
J
(2)Q+H2O^X+H2
(3)Y+NaOH―-G+Q+H2O
@Z+NaOH—>Q+X+H2O
這五種化合物中Cl元素化合價(jià)由低到高的順序是。
真題演練明確考向
1.(2020?山東,2)下列敘述不涉及氧化
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