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1、備考2022高考化學第一輪復習 第2章 化學物質及其變化 第3節(jié) 氧化還原反應學案 必修1
一、氧化還原反應
1.定義:在反應過程中有 的化學反應叫做氧化還原反應。
2.實質與特征:氧化還原反應的實質是 ,特征是 。
3.有關概念及相互關系(記憶口訣:“降得還還氧化劑,升失氧氧還原劑”):
氧化劑(有氧化性)→降(化合價 )→得( 電子)→還( 反應)→還( 產(chǎn)物)
2、
還原劑(有還原性)→升(化合價 )→失( 電子)→氧( 反應)→氧( 產(chǎn)物)
4.電子轉移的表示方式
⑴單線橋法:箭頭從 指向 ;橋上只標電子數(shù),不寫“得”、“失”等,如下左式。
⑵雙線橋法:得失電子分開注明,從同種元素 指向 ,注明 情況及 數(shù)。如下右式。
MnO2 + 4HCl(濃)Mn
3、Cl2+Cl2↑+2H2O
2e-——
得2e-—
失2e-—
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
二、氧化還原反應與四種基本類型反應之間的關系
1.所有的 反應都是氧化還原反應。
2.所有的 反應都不是氧化還原反應。
3.有 參加的化合或分解反應一定是氧化還原反應,
沒有單質參加的化合、分解反應 是氧化還原反應。
4.有單質參加的反應 是氧化還原反應,如:2O3===3O2 。
三 、常見氧化劑和還原劑及其產(chǎn)物
4、
1.常見氧化劑(化合價能 的物質)及其產(chǎn)物形式:
①Cl2、Br2、I2→ ;
②KClO、KClO3(或 ClO2)→ +多出的負二價氧再形成其它化合物;
③酸性KMnO4(用H2SO4酸化)→ +多出的負二價氧再形成其它化合物;
④H2O2(Na2O2) → +多出的負二價氧再形成其它
5、化合物;
⑤HNO3 (濃) → +多出的負二價氧再形成其它化合物;
⑥HNO3(稀)→ +多出的負二價氧再形成其它化合物;
⑦H2SO4(濃) → +多出的負二價氧再形成其它化合物;
⑧FeCl3→ +多出的Cl-再形成其它化合物。
2.常見還原劑(化合價能
6、 的物質)及其產(chǎn)物形式:
①Fe(金屬單質) → ;
②Fe2+→ ;
③SO2(SO32-) → ;SO2的氧化產(chǎn)物,在無水時生成SO3,有水存在時生成SO42-。
④H2S → 一般生成 ;遇強氧化劑時也可以生成 。
⑤HCl(HBr、HI) → 。
⑥H2→
7、 。
3.既可作氧化劑又作還原劑的有:S、SO、H2SO3、SO2、NO、Fe2+及含—CHO的有機物。
4.寫總方程式時,把氧化劑的模式與還原劑的模式合并在一起寫出來就可以了,但是要考慮陰陽離子結合后的產(chǎn)物在反應的環(huán)境中是否存在,可能會轉化為什么物質。另外再注意:
①負價粒子必須結合正價粒子形成分子,酸根若遇到金屬離子時則優(yōu)先結合金屬離子,一般陰離子原來與誰結合,則在生成物中仍與誰結合,若無金屬則結合H+生成酸。但是負二價氧(O2-)最優(yōu)先結合的對象是H+,這樣處理可以使方程式配平變得容易。
②需補充物質時,所補充的物質中價態(tài)一般都是
8、 的,若在水溶液中進行反應時,可以隨時在方程式左側或右側補充 分子以便于配平。
③依據(jù)氧化還原規(guī)律“有得必有失,有升必有降”確定產(chǎn)物的形式。并依據(jù)“電子守恒”原則配平。
四、氧化還原反應方程式的配平
1. 化合價升降法(即電子得失法或氧化數(shù)法)配平步驟:
(1)標明反應前后化合價有 的元素化合價。
(2)通過求最小公倍數(shù),使化合價 相等,要注意考慮化學式中各原子的角標(化合物整體性)。
(3)確定氧化劑和還原劑的系數(shù)。
(4)觀察配平其它元素的系數(shù)。先配平 、再配平 、最后配平
9、 ,然后用 檢查配平結果。
1.已知某強氧化劑[RO(OH)2]2+中的元素R可被亞硫酸鈉還原到較低價態(tài)。若把1.2×10-3 mol [RO(OH)2]2+還原,需要6 mL 0.2 mol/L的亞硫酸鈉溶液,則反應后R的化合價為( )
A.0 B.+2 C.+3 D.+4
一、氧化還原反應中的主要規(guī)律
1.守恒規(guī)律:
(1)質量守恒:反應前后元素的 和 不變。
(2)電子守恒:氧化劑獲得的電子總數(shù)=還原劑失去的電子總數(shù)。這是配平氧化還原反應方程式的依據(jù),也是
10、有關氧化還原反應計算的依據(jù)。表達式為:n(氧化劑)×分子中 ×化合價 = n(還原劑)×分子中 ×化合價 。
2.價態(tài)歸中規(guī)律:同種元素不同價態(tài)之間的反應,遵循以下規(guī)律: 。
3.若某元素有多種可變價態(tài),處于最高價態(tài)時,只有 性;處于最低價態(tài)時,只有 性;處于中間價態(tài)時 ,。
4.
11、 “先強后弱”規(guī)律:在濃度相差不大的溶液中,
(1)同時含有幾種還原劑時,加入一種氧化劑后,將按照還原性 的順序依次反應。
(2)同時含有幾種氧化劑時,加入一種還原劑后,將按照氧化性 的順序依次反應。
(3)常見離子氧化性強弱:MnO4—(Cr2O72-)> ClO— >(NO3—+H+) > Fe3+> Cu2+;
常見離子還原性強弱:S2—> SO32—> I—> Fe2+> Br-> Cl-。
①MnO4—、Cr2O72-與 種還原性離子S2—、SO32—、I—、Fe2+、Br-
12、、Cl-以及乙醇、乙醛等不共存。
②ClO—與 種還原性離子S2—、SO32—、I—、Fe2+、Br-等不共存。
③(NO3—+H+)與 種還原性離子S2—、SO32—、I—、Fe2+等不共存。
④Fe3+與 種還原性離子S2—、SO32—、I—等不共存。
(4)(S2—+SO32—)、(ClO—+Cl-)在 時能共存, 因氧化還原時不共存。
二、氧化性、還原性強弱的判斷
1.依據(jù)化學反應方程式(主要):
氧化性: > ;還原性:
13、 > 。
2.依據(jù)金屬、非金屬活動性順序
①依據(jù)金屬活動性順序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
單質還原性逐漸 ,對應陽離子的氧化性逐漸 。
②依據(jù)非金屬活動性順序:F2 Cl2 Br2 I2 S
單質氧化性逐漸 ,對應陰離子的還原性逐漸 。
3.根據(jù)元素在周期表中的相對位置:
①從上到下,從右到左,金屬原子的還原性逐漸 ,相
14、應陽離子的氧化性逐漸 。
②從下到上,從左到右,非金屬原子的氧化性逐漸 ,相應有離子的還原性逐漸 。
4.依據(jù)反應條件及反應的劇烈程度:反應條件要求越低,反應越劇烈,對應物質的氧化性或還原性越強。如是否加熱,有無催化劑及反應溫度高低和反應物濃度大小等。
如:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
由上述反應的 不同,可判斷氧化性:KMnO4 MnO2
5.依據(jù)氧化還原反應的程度:
①相同條件下,不同
15、氧化劑作用于同一種還原劑,氧化產(chǎn)物價態(tài)高的反應對應的氧化劑氧化性強。
如:2Fe+3Cl2=2FeCl3 Fe+S=FeS 氧化性Cl2 S
②相同條件下,不同還原劑作用于同一種氧化劑,還原產(chǎn)物價態(tài)低的反應對應的還原劑的還原性強。
如:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe 還原性:Zn Cu
6.依據(jù)電化學原理:
①一般情況下稀酸做電解質溶液時,兩種不同金屬構成原電池的兩極。其還原性:負極 正極。
②用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先放電的陽離子
16、 較強,在陽極先放電的陰離子 較強。
7.特別提醒:
(1)氧化性、還原性強弱取決于得失電子的 ,與得失電子的數(shù)目 。
(2)對于一種物質既作氧化劑、又作還原劑的反應,如Cl2+H2O === HClO+HCl, (能/不能)根據(jù)反應方程式判斷物質氧化性、還原性的強弱。
(3)依據(jù)金屬活動性順序判斷陽離子的氧化性強弱時, 離子的氧化性符合該順序,F(xiàn)e3+離子的氧化性應介于Hg2+、Ag+之間,比較特殊。
1.有下列三個反應:①Cl2+FeI2===FeCl2+I2?、?/p>
17、2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-?、跜o2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列說法正確的是( )
A.①②③中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3+、CoCl2
B.根據(jù)以上方程式可以得到氧化性Cl2>Fe3+>Co2O3
C.可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在反應③中當1 mol Co2O3參加反應時,2 mol HCl被氧化
2.向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2,再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液,使溶液中Fe2+恰好全部被氧化,并使X2O還原為Xn+,則n值為( )
18、A.2 B.3 C.4 D.5
【第三節(jié) 氧化還原反應參考答案】
【基礎落實】
一、氧化還原反應
1.元素化合價變化
2.電子轉移 元素化合價的變化
3. 降低 得 還原 還原 升高 失 氧化 氧化
4.⑴還原劑中化合價升高的元素 氧化劑中化合價降低的元素 ⑵反應物 生成物 得失 電子
二、氧化還原反應與四種基本類型反應之間的關系
1.置換 2.復分解 3.單質 不一定
19、 4.不一定
三 、常見氧化劑和還原劑及其產(chǎn)物
1.降低 Cl-、Br--、I- KCl(或Cl-) MnSO4+K2SO4+H2O H2O(Na2O) NO2+H2O NO+H2O SO2+H2O FeCl2
2.升高 Fe2+或Fe3+ Fe3+ SO3 或 SO42- S + H+ SO42-+ H+ Cl2 (Br2、I2) + H+ H+
4.不變 H2O
四、氧化還原反應方程式的配平
1. 變化 升降總值 金屬 非金屬 氫原子 氧原子
20、
【對點訓練】1.D
【規(guī)律總結】
一、 氧化還原反應中的主要規(guī)律
1. 種類 質量 變價原子個數(shù) 變化值 變價原子個數(shù) 變化值
2.化合價變化只就近變化,不交叉變化
3. 氧化 還原 既有氧化性,又有還原性
4. 由強到弱 由強到弱 6 5 4 3 堿性條件 酸性條件
二、氧化性、還原性強弱的判斷
1.氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原劑 還原產(chǎn)物
2.減弱 增強 減弱 增強
3.增強 減弱 增強 減弱
4.條件 >
5.> >
6.> 氧化性 還原性
7.難易程度 無關 不能 Fe2+
【對點訓練】1.D 2. B