氧化还原反应专题复习(自用整理).doc

一、基本概念复习1特征(判别依据) 2实质：3概念体系4、与四种基本反应类型的关系5、氧化还原反应的表示方法：6、氧化还原反应的类型：二常见的氧化剂和还原剂1常见的氧化剂 2常见的还原剂三、氧化还原反应规律1、遵循守恒原则 2、价态规律 3、反应顺序规律：4.“价态归中” 5、邻位不反应 6、邻位价态规律7、歧化原则 8、 “二强”生成“两弱”原则：9、影响氧还反应发生和产物的因素：温度、浓度、酸碱性、有无催化剂影响四、氧化还原反应配平技巧 五、氧化性、还原性相对强弱的判断 六、氧化还原反应计算技巧 一、基本概念复习1特征(判别依据) ：反应前后元素化合价有变化的反应 练习1:判断下列反应是否属于氧化还原反应A 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 B. CaO+H2O=Ca(OH)2 C. 2H2O2 = 2H2O + O2 D. 2Al(OH)3 =Al2O3+3H2OE. 2Na+2H2O= 2NaOH+H2 F. CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaCl G. Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4 +2H2O 2实质：电子转移3概念体系氧化反应：失去电子的反应； 还原反应：得到电子的反应。 被氧化：失去电子的变化过程；被还原：得到电子的变化过程。 氧化产物：还原剂在反应中失去电子后被氧化而形成的生成物；还原产物：氧化剂在反应中得到电子后被还原而形成的生成物。 还原剂：失去电子的物质；氧化剂：得到电子的物质。 还原性：还原剂具有的失去电子的性质；氧化性：氧化剂具有的得到电子的性质。 4、与四种基本反应类型的关系 (略)5、氧化还原反应的表示方法：双线桥： 表示同一元素得失电子变化情况。箭头都是由反应物指向生成物，在线桥上一定要注明“得”或“失”。单线桥：表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。而且箭头方向一定是由还原剂指向氧化剂。6、氧化还原反应的类型：1、分子间氧化还原反应 2、分子内氧化还原反应 氧化剂和还原剂为同一种反应物，但被氧化、被还原的元素分别是不同的元素 3、自身氧化还原反应（或歧化反应） 4、有些物质部分作为氧化剂（或还原剂） 5、某种反应物既不是氧化剂又不是还原剂。二常见的氧化剂和还原剂（1）常见的氧化剂活泼的非金属单质：如Cl2、Br2、O2 、O3等元素（如Mn、C、N）处于高化合价时的氧化物：如MnO2、CO2、NO2等金属的高价阳离子或不活泼的金属离子： Fe3+、Pb4+、 Sn4+、Ag+、Cu2+、Ag(NH3)2+等元素（S、N）处于高化合价时的含氧酸：如浓H2SO4、HNO3、HClO、HClO3等元素（Mn、Cl、Fe）处于高化合价时的盐：如KClO3, Ca(ClO)2、 NaClO、 KMnO4(H+)、K2Cr2O7(H+)、 FeCl3等 具有OO结构的过氧化物：如Na2O2、H2O2等 某些高价氧化物：MnO2、N2O5、SO3、PbO2等（2）常见的还原剂 活泼的金属单质：如Na、K 、Mg、Al、Zn、Fe等。某些非金属单质：如H2、C、Si 、S等某些低价元素的物质：CO、SO2、NH3、FeCl2、SnCl2、Na2SO3 AsH3、PH3、SiH4、H2S、Na2S2O3、H2C2O4等元素处于低化合价时的酸：如HCl、H2S等含有易失去电子的阴离子的物质(非金属的阴离子)S2- 、SO32- 、I-、Br-、Cl-等含醛基的有机物：甲醛、乙醛、葡萄糖、甲酸、甲酸某酯等注意：氧化剂和还原剂具有相对性，不是一成不变的，要具体分析。三、氧化还原反应规律（1）守恒律 ：氧化还原反应中得失电子守恒， 即：氧化剂得电子总数还原剂失电子总数 应用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。【例】用0.1mol/L的Na2SO3溶液30mL，恰好将 210-3mol的XO4-还原,则元素X在还原产物中的化合价是(A)+1 (B)+2 (C)+3 (D)+4【练习】1、50.3molZn与足量的稀HNO3反应，还原产物是N2，则：被还原HNO3的物质的量是mol。2、在3BrF3 + 5H2O = HBrO3 + 9HF + O2+ Br2反应中，若有7.5 mol H2O参加反应，则被H2O还原的BrF3为 ( ) A. 1mol B. 2mol C. 3mol D. 4.5mol3、已知11P460CuSO496H2O20Cu3P24H3PO460H2SO4，若有9 mol的CuSO4参加反应，则被硫酸铜氧化的磷有 ( )A. 3/4 mol B. 9/20 mol C. 3/20 mol D. 9/10 mol4、实验室里可通过以下反应来制取碘:2NO + O2 = 2NO2 ， 2H+ +2I- +NO2 = NO+I2+H2O在这过程中,每制取1mol I2时，所消耗氧化剂的质量为（ ） A. 46 g B. 32 g C. 28 g D 16 g5、一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3 = HNO3 + N2 + H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( A) A 5 : 3 B 5 : 4 C 1 : 1 D 3 : 5（2）价态律元素处于最高价态时，只有氧化性，但不一定具有强氧化性； 元素处于最低价态时，只有还原性，但不一定具有强还原性； 元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。 物质含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。 应用：判断元素或物质有无氧化性、还原性。【例】下列叙述中正确的是 （ ）A、含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性B、阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性C、失电子越多，还原性越强D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 【练习】1下列微粒中没有氧化性的是 ACl BH CCl2 DHClO 2、H，Cu，Mg2，S2，Zn，O2，SO2中，只有还原性的是（ ），只有氧化性的是（ ），既有氧化性又有还原性的是（ ）。（3）强弱律应用：比较物质间氧化性或还原性的强弱； 在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。 【例】1、 H2S+I2=2HI+S氧化性：I2 S 还原性：H2S HI【练习】在含等物质的量浓度的S2-、I-、Fe2+、Br-等阴离子的溶液中逐滴滴入Cl2水，反应如下。 S2- + Cl2 = S + 2Cl- 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- 结论：还原性强弱： S2- I- Fe2+ Br- 【例】2、I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为 Cl- Fe2+ H2O2 I- SO2，则下反应不能发生的是 ( B、D)(A) 2Fe3+ + SO2 +2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ （B) H2O2 + H2SO4 = SO2 + O2 + 2H2O(C)I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI(D)2Fe2+ + I2 = 2Fe3+ + 2I-（4）转化律氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最容易；同种元素不同价态之间的氧化还原反应，化合价的变化遵循：高价低价 中间价（归中反应）中间价高价低价（歧化反应）同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。应用：分析判断氧化还原反应能否发生。（5）难易律越易失电子的物质，失后就越难得电子，越易得电子的物质，得后就越难失电子。（注意：难失电子的物质不一定易得电子，难得电子的物质也不一定易失电子。如稀有气体既难失电子，又难得电子。）一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。 【例】已知：Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+，Zn + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+ 现把等物质的量CuSO4，FeCl3和Zn置于水中充分反应，反应器中所得混和物除SO42-和Cl-外还含有（6）歧化原则：中间价态高价态 + 低价态 （7）影响氧还反应发生和产物的因素：温度、浓度、酸碱性、有无催化剂影响温度因素HNO3(浓) + C(木炭)在常温下不反应，但在加热时就剧烈反应一般来说，升温可增强氧化剂的氧化性和还原剂的还原性4HNO3(浓) + C(木炭) CO2 + 4NO2 + 2H2O 再如： Cl2+KOH？ Cl2+KOH(热)？如：H2、C、CO 作还原剂时只有在加热或高温时才能显时出来浓度因素：增大反应物浓度能使氧化剂的氧化性增强MnO2只与浓盐酸反应生成Cl2，不与稀盐酸反应铜与浓硝酸反应不需加热就可进行，产物为NO2 铜与稀硝酸反应需加热才能进行，产物为NO Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO42HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 这二个反应不矛盾，说明浓硫酸的氧化性大于稀硫酸的氧化性稀硫酸不能氧化HBr。介质酸碱性的影响: 含氧酸盐作氧化剂时，在酸性条件下氧化性比在中性或碱性的条件下强KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O ； KClO3 +NaCl就不反应KMnO4在酸性碱性中性解质中的还原产物分别为Mn2+、MnO2、K2MnO4NO3- 在酸性条件下显氧化性，在中性溶液中不显氧化性四、氧化还原反应配平技巧 4.1.正向配平 （氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的反应，一般从反应物着手配平）例如：Pt+HNO3+HClH2PtCl6+NO+H2O。4.2. 逆向配平（歧化反应、归中反应、分解反应、部分参加氧化还原反应）:S+ KOH K2SO3 + K2S + H2OP4 + NaOH + H2O NaH2PO2 + PH3AgNO3 Ag + NO2 + O2Fe(NO3)3Fe2O3+ NO2 + O2Al + HNO3 Al(NO3)3+ N2O+ H2O4.3.多变整体配（氧化还原反应中，反应物中有多种元素发生变价，应从整体考虑进行配平）例如：Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O。4.4. 价态复杂，定价为0: Fe3C + HNO3 =Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + H2O 4.5. 缺项配平，缺啥补啥 (酸、碱、水): Pt + HNO3 + HCl = H2PtCl6 + NO【练习】1、人体内的超氧离子 O2-对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成并配平该离子反应方程式：O2-+H2O H2O2 + O2+ 2、完成并配平化学方程式（在空格内填入系数或化合物的分子式）。 4.6.分解反应，设“1”法。追踪配平: 1Fe(NO3)2 = 1/2Fe2O3 + 2NO2 + 1/4O21C3H5NO9 = 3CO2 +3/2N2+ 1/4O2+5/2H2O 4.5. 价配困难，待定系数:依据“O”守恒列式可求得：a : b =15 :、 1 P4O + a Cl2 3/2 P2Cl5 + 1 POCl3 依据“Cl”守恒列式可求得：a =21/4 五、氧化性、还原性相对强弱的判断 决定因素:得失电子的难易，而非多少！ 1. 原子结构 判据：原子半径大，最外层电子数少,其单质易失电子，还原性强。由此概括出金属活动性顺序表 原子半径小，最外层电子数多，其单质易得电子，氧化性强。由此概括出非金属活动性顺序表金属活动性顺序表还原性减弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H2) Cu Hg AgK+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+氧化性增强非金属活动性顺序表：2元素在周期表中的位置同一周期：金属性减弱(还原性减弱) ，非金属性增强(氧化性增强)同一主族：金属性增强(还原性增强) ，非金属性减弱(氧化性减弱)3根据反应条件：反应中是否加热、温度高低、又无催化剂等2KMnO4+16HCl浓 = 5Cl2+2KCl+2MnCl28H2O MnO24HCl浓 = Cl2MnCl22H2O 所以氧化性：KMnO4MnO2O2 4比较反应的次序：同一还原剂(氧化剂)同时和不同的氧化剂(还原剂)反应时，强还原剂与强氧化剂优先反应，再与弱的氧化剂(还原剂)反应。5、根据反应进行的程度同一还原剂分别与不同氧化剂反应，还原剂被氧化剂氧化得越彻低的(化合价升高越高) ，则氧化剂的氧化性越强。同一氧化剂分别与不同还原剂反应，氧化剂被还原剂还原得越彻低的(化合价降低越低) ，则还原剂的还原剂越强。HCl + H2SO4(浓) 不反应2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 8HI + H2SO4(浓) = 4I2 + H2S + 4H2O还原剂的还原性：HI HBr HCl 6、电极反应判据:原电池负极或电解池阳极： 强还原剂-ne =弱氧化产物原电池正极或电解池阴极： 强氧化剂+ne =弱还原产物活泼金属作原电池负板，被氧化；电解池中还原性强离子在惰性阳极发生氧化7、稳定性判据：酸性渐强 稳定性渐强 氧化性渐弱8、根据微粒得失电子放出（或吸收）能量判断：当几种原子得到相同的电子数形成稳定结构的阴离子时，放出的能量越大或形成的离子稳定性越强，则该原子的氧化性越强。当几种原子失去相同的电子数形成稳定结构的阳离子时，吸收的能量越小或形成的离子稳定性越强，则该原子的还原性越强。六、综合练习1、亚氨基羟（Li2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NHH2LiNH2LiH。下列有关说法正确的是（ ）A、Li2NH中N的化合价是1 B、该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C、Li和H的离子半径相等 D、此法储氢和钢瓶储氢的原理相同2、苹果汁是人们喜欢的饮料。由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生，说 明维生素C具有:(A)氧化性 (B)还原性 (C)碱性 (D)酸性3、(1)在K2Cr2O714HCl(浓)2KCl2CrCl33Cl27H2O反应中（ ）是氧化剂 ，（ ）是还原剂，（ ）元素被氧化，（ ）元素被还原，（ ）是氧化产物，（ ）是还 原产物.(2)若有1mol的Cl2生成，电子转移总数（ ）。4、现有三个氧化还原反应： 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2KMnO416HCl(浓)2KCl2MnCl25Cl28H2O（1）若某溶液中有Fe2、I和Cl-共存