氧化還原反應(yīng)（上）

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)一、氧化還原反應(yīng)方程式的配平按如實驗事實配平氧化還原反應(yīng)的方程式。配平可按兩步研究，即首先是電子得失總數(shù)相等，和而后按物質(zhì)守恒湊平。舉例如下：【例1】配平方程式?！纠?】在中性條件下，反應(yīng)方程式的配平。許多在水溶液中的氧化還原反應(yīng)，在按得失電子總數(shù)相等后，可按反應(yīng)物和生成物比較有余或缺來湊平。表2-1氧化劑、還原劑及其產(chǎn)物間多或少的配平原則反應(yīng)物方面多“”實例酸性近中性堿性“”＋=“”＋“”＋反應(yīng)物方面缺“”實例酸性近中性堿性“”“”“”*水液中的、能和“”結(jié)合；水液中、能提供“”。【例3】配平方程式。二、氧化還原反應(yīng)方程式的判斷自主招生中氧化還原方程式配平的原理與中學化學的徹低相同，但難度較大，這是因為自主招生中的化學方程式常常是“缺胳膊斷腿”的——給出的反應(yīng)物和生成物常常不殘破——要求應(yīng)試人利用試題的信息和中學化學里學到的元素化合物知識“填空補缺”，可見，自主招生方程式配平難就難在：應(yīng)試者必須很好的控制中學化學學過的元素化合物的基礎(chǔ)知識和有關(guān)氧化還原的基本概念及概念體系，還必須能夠靈便應(yīng)用中學化學知識理解試題給出的信息。

【例4】將高錳酸鉀溶液滴入NaOH溶液微熱，得到透明的綠色溶液，可寫出怎樣的化學方程式？【分析與歸納】解此題最好先做實驗，看見現(xiàn)象，取得經(jīng)驗。此題用現(xiàn)象——得到綠色透明溶液來暗示反應(yīng)產(chǎn)物之一——，可見錳酸根呈綠色是本題的必備知識基礎(chǔ)。錳酸根呈綠色在中學化學中是浮上過的：初中化學中通過加熱高錳酸鉀固體制取氧氣，產(chǎn)物之一是錳酸根，若讀者確實做過該實驗，實驗后洗滌試管時可看到溶解錳酸根的洗滌水呈綠色。固然，這只是化學課程中的一個細節(jié)，讀都不一定記得住。但此題可以考察讀者是否做過實驗，對實驗中發(fā)生的現(xiàn)象是否注重。作為一個優(yōu)秀中學生，應(yīng)該有做實驗并對實驗中浮上的未知現(xiàn)象十分好奇并通過咨詢留下美好印象的素質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，我們就必然要問：還原高錳酸根的還原劑是什么？從溶液的組成看，除了別無它物。又按照基本知識可以得知，在反應(yīng)中將被高錳酸根氧化，氧化產(chǎn)物除氧氣外別無它物(為什么不會是過氧化氫？)。因此可以寫出：考慮到在水中不能大量存在，應(yīng)改寫為或，因為該反應(yīng)是在堿性溶液里發(fā)生的，若反應(yīng)物為水，產(chǎn)物中將浮上，與堿性溶液矛盾，因此只能取反應(yīng)物為。此題是“缺胳膊斷腿”的自主招生方程式試題的典型例子?！疤羁昭a齊”需要靈便應(yīng)用中學化學的知識。若無綠色物質(zhì)是錳酸根，又不知道如何按照溶液的組成尋找還原劑，此題將不得解。又需指出，通常這類反應(yīng)寫成離子方程式較好，除非試題異常注明需要寫“化學方程式”。若此式寫“化學方程式”，將棘手得多，因為參加溶液的是氫氧化鈉不是氫氧化鉀，化學方程式需寫成：【你5】(2010·北大)在發(fā)煙硝酸H2SO4·SO3中，2molI2和3molI2O5生成I2(SO4)3，I2(SO4)3溶于水生成I2和I2O4，寫出以上兩個方程式。【例6】(2010·北大)測定溶液中Iˉ的主意，當Iˉ太少時可用增大倍數(shù)的主意，第一種：用氯氣將Iˉ氧化為HIO3，后除去多余氯氣，用KI還原HIO3后測定Iˉ的量；第二種：用IO4ˉ將Iˉ氧化為IO3ˉ，參加一種物質(zhì)阻止IO4ˉ和Iˉ反應(yīng)，用KI還原IO3ˉ后測定Iˉ的量。問以上兩種主意分離將Iˉ擴大了多少倍？【例7】受熱發(fā)生歧化反應(yīng)，若歧化徹低，在產(chǎn)物的水溶液中加稀硫酸不會產(chǎn)生沉淀。歧化產(chǎn)物的水溶液的堿性顯然比強。寫出該歧化反應(yīng)方程式?！纠?】汞與次氯酸(摩爾比)發(fā)生反應(yīng)，得到2種反應(yīng)產(chǎn)物，其一是水。該反應(yīng)的方程式為；反應(yīng)得到的含汞產(chǎn)物的中文名稱為。

【例9】(09·北大)已知(A為酸根)受熱分解是質(zhì)子轉(zhuǎn)移，若A為氧化性酸根，分解時還有氧化還原反應(yīng)。試寫出、，分解的化學方程式?！纠?0】取兩份固態(tài)加熱，一份在180℃時失重10.0%，另一份在200℃時失重15.0%.請寫出這兩個溫度下的熱分解反應(yīng)的方程式?！纠?1】保險粉是的工業(yè)俗名，它的年產(chǎn)量高達30萬噸，是產(chǎn)量最大的人造無機鹽之一，廣泛應(yīng)用于礦物浮選、染料合成、造紙、醫(yī)學等工業(yè)部門.生產(chǎn)保險粉的主意之一是：先將甲酸與溶于甲醇的水的混合溶劑里的NaOH混合，再通入氣體，就得到保險粉。請回答：⑴寫出甲酸法生產(chǎn)保險粉的化學方程式。你認為此法中甲醇的作用是什么？⑵保險粉的用途之一是除去中性或堿性廢水里的離子，請寫出配平的離子方程式.【總結(jié)】物質(zhì)在堿中發(fā)生歧化反應(yīng)的機會要大一些，負價的中間價也可以發(fā)生自氧化還原反應(yīng)()。最高價只能當氧化劑；最低價只能當還原劑；中間價態(tài)既能當氧化劑，又能當還原劑，還能發(fā)生自氧化還原反應(yīng)(注重反應(yīng)條件：加熱、堿中、酸中)。三、氧化性、還原性強弱的判斷1．按照金屬活潑性判斷；2．按照非金屬活潑性判斷；3．按照氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物、還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物判斷；4．按照氧化同一物質(zhì)得到的氧化產(chǎn)物價態(tài)高低判斷；5．按照反應(yīng)條件的難易判斷；6．按照電極電勢判斷。【例12】已知某溫度時發(fā)生如下三個反應(yīng)：①；②；③。由此可以判斷，在該溫度下，C、CO、的還原性強弱順序是()A． B．C． D．

【例13】工業(yè)上從含的廢料中提取硒的主意，是用硫酸和硝酸鈉處理廢料，獲得亞硒酸和少量硒酸，再與鹽酸共熱，硒酸轉(zhuǎn)化為亞硒酸：。最后通入足量的二氧化硫，析出單質(zhì)硒。據(jù)此判斷準確的是()A．氧化性： B．氧化性：C．還原性： D．析出需練習：1．配平和之間的化學反應(yīng)方程式2．最近我國某大學一研究小組將、和裝入彌漫蒸餾水的反應(yīng)釜中加熱到115℃，10小時后冷至室溫，用水洗凈可溶物后，得到難溶于水的金屬色晶體A。現(xiàn)代物理主意證實A由銀和硒兩種元素組成，Se的質(zhì)量幾近原料的2/3；A的理論產(chǎn)量為0.39g。寫出合成A的化學方程式，標明A是什么？3．舞臺上產(chǎn)生煙幕的主意無數(shù)，其中一種主意是在硝酸銨上籠罩一些鋅粉，溫熱之，再加幾滴水，即產(chǎn)生大量煙。已知參加反應(yīng)的和Zn物質(zhì)的量之比為。⑴寫出該反應(yīng)的方程式。⑵煙主要由組成。⑶若不加水，是否有其他主意令反應(yīng)舉行？若有，寫出主意。⑷有趣的是，若硝酸銨和鋅粉濕潤，或滴加的水過多，實驗又會失敗。分析緣故。4．世界環(huán)保聯(lián)盟全面禁止在自來水中加氯，取而代之的是安全高效的殺菌消毒劑。是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，熔點-59℃，沸點11.0℃。少量的可用飽和草酸()溶液與粉末在60℃時反應(yīng)制得。⑴畫出實驗裝置(制備、收集、尾氣處理)簡圖。⑵寫出制備和尾氣處理中的反應(yīng)方程式。⑶為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率是等物質(zhì)的量的倍。⑷新型自來水消毒劑可由在存在下與甲醇反應(yīng)制備。寫出化學反應(yīng)方程式。⑸歐洲一些國家用氧化濃鹽酸來制取，同時有生成，且的體積為的。寫出化學反應(yīng)方程式。5．⑴航天飛機曾用金屬鋁粉和高氯酸銨混合物作為固體燃料。加熱鋁粉使其氧化并放出大量熱量，促使混合物中另一種燃料分解。高氯酸銨分解時除產(chǎn)生水蒸氣和氧氣外，其他組成元素均以單質(zhì)形式放出，因而產(chǎn)生龐大的推進力。寫出其中涉及的化學方程式。⑵作為火箭燃料的重要氧載體，高氯酸銨在高壓、450℃的條件下疾馳分解生成水蒸氣、氮氣、氯化氫和氧氣。①寫出此反應(yīng)的化學方程式。②反應(yīng)中生成的氧化物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是，每分解1mol高氯酸銨，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是。6．據(jù)報道，2002年某市一輛滿載砒霜的大貨車翻下山坡，少量砒霜散落河水中。有關(guān)部門緊張采取措施。已知砒霜的化學式為，劇毒，在低溫下微溶于水，溶于水后生成亞砷酸，亞砷酸為三元弱酸。請回答下列問題：⑴有關(guān)部門采取措施中參加一種物質(zhì)，這種物質(zhì)是(寫名稱)，寫出與亞砷酸在水中反應(yīng)的化學方程式。⑵古時候決定人是否是砒霜中毒死亡。常用馬氏試砷法，其原理是：在含砒霜的物質(zhì)中參加Zn和稀，得到一種氣體A；加熱A，在試管中得到砷鏡。寫出上述反應(yīng)的化學方程式。⑶砒霜與面粉、淀粉、味精及小蘇打極其相似，容易誤食中毒，急救主意之一：趕緊將中毒者移離現(xiàn)場，灌服氫氧化鐵膠體或懸濁液(12%硫酸亞鐵溶液與20%氧化鎂等量混合)并舉行催吐，再進一步藥物處理，即可得救。寫出制備氫氧化鐵膠體或懸濁液的反應(yīng)原理(用化學方程式表示)。【例題答案】【例1】【解析】，，由得失電子總數(shù)相等得。而后按物質(zhì)守恒湊平，在酸性條件下，被還原時必有和其中原子結(jié)合成，所以配平的反應(yīng)方程式為：【例2】【解析】由的氧化態(tài)知，這是的自氧化還原反應(yīng)，(作為還原劑的)被氧化成失1個電子，(作為氧化劑的)被還原為得2個電子，由得失電子總數(shù)相等得：。而后按物質(zhì)守恒湊平，由得、，尚余，在近中性溶液中必和生成，所以配平的反應(yīng)方程式為：【例3】【解析】反應(yīng)中P即是還原劑又是氧化劑，配平過程先寫2個P。因產(chǎn)物為，所以反應(yīng)物中有，反應(yīng)式為：生成失電子，生成得電子，所以氧化劑還原劑發(fā)生反應(yīng)后缺(指反應(yīng)物方面)24“”，需加24并湊平得【例4】【解析】【例5】【解析】⑴15H2SO4·SO3＋2I2＋3I2O5＝5I2(SO4)3＋15H2SO4⑵4I2(SO4)3＋12H2O＝I2＋3I2O4＋12H2SO4【例6】【解析】6倍；24倍【例7】【解析】【例8】【解析】堿式氯化汞(或氯氧化汞)注：也可寫成或?！纠?】【解析】都是氧化還原反應(yīng)，都有氮氣放出。

【例10】【解析】【例11】【解析】⑴，，甲醇的作用是作溶液劑，降低保險粉在水中的溶解度(甲醇的極性小于水)，有利于產(chǎn)品結(jié)晶析出。⑵【例12】【解析】B【例13