氧化还原反应专题.doc

学之行教育第 4 页行成于思，学止于行！专题：氧化还原反应1、知识网络2、有关概念之间的关系 3、氧化性、还原性强弱比较 4、常见的氧化剂和还原剂强氧化剂：KMnO4，K2Cr2O7，浓H2SO4，HNO3，Ca(ClO)2，H2O2，Na2O2，Cl2，Br2，O2等。强还原剂：活泼金属如Na，Mg，Al等，H2S，S2，SO2，SO32，H2SO3，I，HI，Fe2+等。二、氧化还原反应方程式的配平及计算1氧化还原方程式的配平原则(1)电子得失守恒：反应中还原剂失去电子总数(化合价升高总值)与氧化剂得到的电子总数(化合价降低总值)相等。(2)质量守恒：反应前后元素的种类相同，各元素的原子个数相等。2氧化还原方程式的配平步骤一标：标明反应前后化合价有变化的元素前后化合价。二等：通过求最小公倍数使化合阶升与降总值相等。三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数。方法是：氧化剂(还原剂)化学计量数 四平：用观察法配平其他物质的化学计量数。五查：检查质量与电荷是否分别守恒。3氧化还原反应的有关计算其原理是：氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。例题分析一、判断概念例1已知化学方程式CaCO3十2HCN=CaCN2十CO十H2十CO2，在反应中( )A氢元素被氧化，碳元素被还原BHCN既是氧化剂又是还原剂CCaCN2是氧化产物H2为还原产物DCO为氧化产物，H为还原产物解析：本题考查氧化还原反应的有关概念。解题时要仔细分析反应物和生成物的分子式。正确标出化合价，然后根据“价升高失电子还原剂氧化反应氧化产物；价降低得电子氧化剂还原反应还原产物”确定有关概念。 (注意生成物CO2中碳元素来自CaCO3，它的化合价在反应前后没有发生变化)，即氢元素化合价降低，碳元素化合价升高。故HCN既是氧化剂又是还原剂，CaCN2是氧化产物，H2是还原产物。答案：BC二、氧化性、还原性强弱判断例2常温下，在下列溶液中发生如下反应：16H+十10Z十2XO4=2x2+十5Z2十8H2O2A2+B2=2A3+十2B2B十Z2=B2十2Z由此判断下列说法错误的是( )A反应Z2十2A2+=2A3+十2Z可以进行BZ元素在反应中均被还原C氧化性由强到弱的顺序是XO4、Z2、B2、A3+D还原性由强到弱的顺序是A2+、B、Z、X2+解析：根据规律，在同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可得出：氧化性XO4Z2B2A3+，还原性A2+BZX2+。答案：B三、配平例3由硫可制得多硫化钠Na2Sx，x值一般为26，已知Na2Sx与NaClO反应的化学方程式如下： 试配平上述方程式，若某多硫化钠在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2：1，试以求得的x值写出该多硫化钠的分子式_。解析：本题解答的关键必须正确标出Na2Sx中硫的氧化数（化合价），由化合物中化合价的代数和等于零这一原则得硫的氧化数为。分析反应前后元素的化合价变化情况，硫元素由升高到十6价，每个硫原子净升高数为 ，x个硫原子共升高6x十2，NaClO中氯元素的化合价由十1价降到1价，净降低数为2，根据最小公倍数可得Na2Sx前的系数为1，NaClO和NaCl前的系数为3x十1。 其他物质前面的系数使用观察法配平。根据NaClO和NaOH的物质的量之比为2：1有：(3x十1)(2x2)2，算出x5。答案： 多硫化钠的化学式为Na2S5。四、简单计算例4 在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O72和 Pb2+，则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为( )A3.0 mol B1.5mol C1.0mol D0.75mol(2003年全国理综试题)解析：Cr3+，失3e；PbO2Pb2+，得2e，据得失电子守恒有，13n(PbO2)2 n(PbO2)1.5mol答案：B 氧化还原反应规律及解题应用一电子守恒规律在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，得失电子守恒。1求氧化还原反应中反应物的用量【例1】（2003年高考题）在一定的条件下，PbO2与Cr3反应，产物是Cr2O72和Pb2，则与1molCr3反应所需PbO2的物质的量为（）A3.0mol .1.5mol C.1.0mol D.0.75mol分析据题意，PbO2与Cr3反应，PbO2作氧化剂，Cr3作还原剂，发生的变化为：根据氧化还原反应中电子守恒有，1mol3e=n(PbO2)2en(PbO2)=1.5mol故答案为B2求氧化还原反应中生成物的存在形式（或所含元素的价态）【例2】(2000年高考题)硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0ml0.100mol.L1Na2S2O3溶液恰好把224ml（标准状况下）Cl2完全转化为Cl，则S2O32将转化为（）AS2BSCSO32DSO42分析据题意，Cl2与S2O32反应，Cl2作氧化剂，S2O32作还原剂，设反应后S最终价态为x,发生的变化为：根据氧化还原反应中电子守恒有，3求氧化还原反应方程式中物质的系数【例3】已知：AgFCl2H2OAgClAgClO3HFO2(未配平)，配平后，若Cl2的系数为a,则AgF的系数为；若AgClO3的系数为b,O2的系数为c,则AgCl的系数为。分析由方程式右边产物（AgCl、AgClO3）可以看出，银元素物质的量等于氯元素物质的量。若Cl2的系数为a，则AgF的系数为2a。此反应中，化合价发生变化的元素为Cl、O。当分别产生1molAgCl、AgClO3、O2，得失电子为1mol、5mol、4mol。若AgClO3、O2的系数为b、c，则失电子总数为5b4c，故AgCl的系数为5b4c。二价态归中（歧化）规律同种元素的不同价态之间发生的氧化还原反应，遵循“高价低价中间价”的归中反应规律。此中间价可以相同，也可以不同，但“只靠拢，不相交”；同种元素的同一价态发生的氧化还原反应，遵循“中间价高价低价”的歧化反应规律。【例4】K35ClO3晶体和含有H37Cl的浓盐酸反应生成氯气，已知反应方程式为KCl036HCl(浓)KCl3Cl23H2O，此反应生成氯气的摩尔质量为（）A74g.mol1B73.3g.mol1C72g.mol1D70.6g.mol1分析此氧化还原反应中化合价发生变化的元素是氯元素，双线桥分析如下：由双线桥分析可知，生成的3个Cl2中6个Cl有5个来自于HCl中的37Cl，有1个来自于KClO3中的35Cl，故氯气的分子量为=73.3g，则氯气的摩尔质量为73.3g.mol1，答案为B【例5】G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物，在一定的条件下具有如下转化关系：GQNaCl,QH2OXH2,YNaOHGQH2O,ZNaOHQXH2O。试判断氯的化合价由高到低的排列顺序是（）AXYZGQBYXZGQCGYQZXDXZQYG分析由GNaCl知Cl的化合价降低，则GQ中Cl的化合价升高，故QG；由H2OH2知H化合价降低，则QX中Cl的化合价升高，故XQ；中Y发生歧化反应，Y的价态介于G与Q之间，即QYG；中Z发生歧化反应，同理，XZQ。故答案为D三反应先后规律同浓度的多种还原剂溶液中加入同一种氧化剂，还原性强的先被氧化（如Cl2通入FeBr2溶液中，Fe2先被氧化）；同理同浓度的多种氧化剂溶液中加入同一种还原剂，氧化性强的先被还原（如铁粉加入含Fe3、Cu2的溶液中，Fe3先被还原）。【例6】在bLFeBr2溶液中通入amolCl2时，使溶液中50%的Br氧化为Br2，则原FeBr2的物质的量浓度为（）Amo