氧化还原反应的概念及规律的复习[1]

1 高高 三三 第第 一一 轮轮 复复 习习 氧化还原反应的概念及规律氧化还原反应的概念及规律 一 基本概念 一 基本概念 1 1 氧化还原反应判断氧化还原反应判断 氧化还原反应的本质本质是 特征特征是 因此判断判断是否属氧化还原反应 要点要点是看元素的化合价是否变动 例例 1 1 下列各化学反应属氧化还原反应的是 4HF SiO2 SiF4 2H2O 3H2O2 2KCrO2 2KOH 2K2CrO4 4H2O IBr H2O HBr HIO 3CCl4 K2Cr2O7 2CrO2Cl2 2KCl 3COCl2 Na2SO3 H2SO4 Na2SO4 SO2 H2O SiH4 SiO2 2Si 2H2O 练练 1 1 下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是 A A 用油脂制肥皂B 用铝土矿制金属铝 C 用氯气和消石灰制漂白粉D 用氢气和氮气合成氨 2 2 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 练习 练习 写出符合下列条件的化学方程式 尽量多写 化合反应 属于氧化还原反应 化合反应 不属于氧化还原反应 分解反应 属于氧化还原反应 分解反应 不属于氧化还原反应 置换反应 复分解反应 不属于四种基本反应类型 但属于氧化还原反应 2 3 3 有水参加的反应 有水参加的反应 练习 练习 写出符合下列反应的化学方程式 或离子方程式 尽量多写 水只做氧化剂 水只做还原剂 水既不是氧化剂 也不是还原剂 水既是氧化剂 又是还原剂 4 4 氧化还原反应的几种类型 氧化还原反应的几种类型 1 两种物质间的同种元素间的氧化还原反应 2 同一物质内不同元素间发生的氧化还原反应 3 同种物质相同价态的同一元素既氧化又还原 5 多种元素同时被氧化 5 5 氧化剂 氧化剂 还原剂还原剂 氧化产物氧化产物 还原产物概念及判断还原产物概念及判断 概念辩析概念辩析 凡是在反应中能得到电子的物质 元素化合价降低 均可做氧化剂 表 现了氧化性 氧化剂在反应中得到电子后生成的物质 称为还原产物 凡是在反应中失去电子的物质 元素化合价升高 均可做还原剂 表现 了还原性 还原剂在反应中失去电子后生成的物质 称为氧化产物 概念判断 分析元素化合价变动入手判断 例例 2 2 过氧化氢在一定条件下具有氧化性 还原性 不稳定性 在下列 各反应中 把过氧化氢所表现的性质填入各式括号内 3 H2O2 2FeCl2 2HCl 2FeCl3 2H2O 氧化剂 5H2O2 2KMnO4 3H2SO4 2MnSO4 5O2 K2SO4 8H2O 还原剂 H2O2 2KI H2SO4 I2 K2SO4 2H2O 氧化剂 H2O2 H2SO3 H2SO4 H2O 氧化剂 2H2O2 2H2O O2 不稳定性 练练 2 2 苹果汁是人们喜爱的饮料 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 这说明维生素 C 具有 A A 氧化性 B 还原性 C 碱性 D 酸性 练练 3 3 对于司机酒后驾车 可对其呼出的气体进行检验而查出 所利用 的化学反应如下 2CrO3 红色 3C2H5OH 3H2SO4 Cr2 SO4 3 绿色 3CH3CHO 6H2O 被检测的气体成分是 C2H5OH 上述反应中的氧化剂是 CrO3 还原剂是 C2H5OH 练练 4 4 在氧化还原反应 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2中 C 元素的化合 价升高 该元素 失电子 被 氧化 CO 是还原剂 CO 有还原性 CO 发生了氧化反应 氧化产物是 CO2 Fe 元素的化合价降低 该元素得电子 被 还原 Fe2O3 是氧化剂 Fe2O3 具有氧化性 Fe2O3 发生了还原反应 其还原产物是 Fe 二 表示方法 二 表示方法 1 1 双线桥法 双线桥法 步骤 步骤 划好价 画双桥 对准价态变化元素 析变化 写四物 例例 3 3 用双线桥法标明两式的电子转移情况 3NO2 H2O 2HNO3 NO 答 氧化产物是 HNO3 还原产物 是 NO SO2 2H2S 3S 2H2O 答 氧化剂是 SO2 还原剂 是 H2S 2 KOCN 4 KOH 3 Cl2 2 CO2 1 N2 6 KCl 2 H2O 注意 碳的化合价没变 2 2 单线桥法 单线桥法 步骤 步骤 划好价 画单桥 给起得止 析电子转移数 写四物 例例 4 4 并用单线桥法分别标明电子转移情况 2Fe 6H2SO4 浓 Fe2 SO4 3 3SO2 6H2O 答 被还原的 元素是 S 4 Fe H2SO4 稀 FeSO4 H2 答 被还原的元 素是 H 说明说明 要掌握好要掌握好 单线桥单线桥 和和 双线桥双线桥 两种表示法 要注意化合价变化的两种表示法 要注意化合价变化的 是什么元素 是什么元素 三 氧化剂和还原剂及其强弱三 氧化剂和还原剂及其强弱 1 1 常见氧化剂和还原剂 常见氧化剂和还原剂 从结构上分析 在反应中 凡能得到电子的粒子都具有氧化性 作氧化 剂 能失去电子的粒子都具有还原性 作还原剂 从价态上分析 含有最高 价态元素的物质可作氧化剂 如 HNO3 含有最低价态元素的物质可作还原剂 如 H2S 含有中间价态元素的物质如 SO2 Fe2 或同时含高价态又含低 价态的物质如 HCl H2O 等 它们既具有氧化性 又具有还原性 常见几种氧化剂及其还原产物常见几种氧化剂及其还原产物 类别氧化剂 还原产物实例 注 活泼非金 属 X2 F2 Cl2 Br2 I2 O2 X 含氧化 合物 溶液 高价态氧化 物 MnO2 Mn2 高价态含氧 酸 H2SO4 浓 HNO3 浓 HNO3 稀 SO2 NO2 NO 高价态 盐 KMnO4 MnO4 FeCl3 Fe3 Mn2 Fe2 酸性 过氧化 物 Na2O2 H2O2O2 常见几种还原剂及其氧化产物常见几种还原剂及其氧化产物 类别 还原剂氧化产物 实例注 活泼金属单 质 Na Al Zn Fe 金属阳离子 某些非金属 单质 H2 C Si H2O CO2 SiO2 高温 低价态氧化 物 CO SO2 CO2 SO42 高温 溶 液 低价态无氧 酸 HX H2S X2 S 低价态盐Na2SO3 SO32 SO42 Fe3 5 FeCl2 Fe2 练练 5 5 下列粒子中只有氧化性的是 只有还原性有是 Cu2 H2S SO32 H Cl H2O2 S2 练练 6 6 有下列物质 Fe Cl2 HCl aq FeCl2 FeCl3 H2O 按下列要求 选择其中物质进行反应 分别写出反应的化学方程式和离子方程式 单质为还原剂 Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe 2H Fe2 H2 单质为氧化剂 Cl2 2FeCl2 2FeCl3 Cl2 2Fe2 2Fe3 2Cl 氧化产物和还原产物为同一种物质 Fe FeCl3 3FeCl2 氧化剂和还原剂为同一种物质 不要求写离子方程式 Cl2 H2O HCl HClO 练练 7 7 已知 ICl 有很强的化学活性 ICl 跟 Zn H2O 分别发生如下反应 2ICl 2Zn ZnCl2 ZnI2 ICl H2O HCl HIO 下列叙述正确的是 A D A 在 Zn 跟 ICl 反应中 ZnI2既是氧化产物 又是还原产物 B 在 Zn 跟 ICl 反应中 ZnCl2既不是氧化产物 又不是还原产物 C 在 H2O 跟 ICl 反应中 ICl 既是氧化剂 又是还原剂 D 在 H2O 跟 ICl 反应中 ICl 既不是氧化剂 又不是还原剂 2 2 氧化剂还原剂强弱判断氧化剂还原剂强弱判断 氧化剂还原剂的强弱 指的是反应中得失电子的难易程度 而不是根据 得失电子的数目多少来衡量 常见判断方法常见判断方法有 根据左强右弱规律判断根据左强右弱规律判断 例例 5 5 已知 H2S I2 S 2HI 可自发进行 则可断定 氧化性 I2 S 还原性 H2S HI 当然还原剂 H2S 的还原性比氧化剂 I2 强 因此 因此 氧化性 左 氧化剂 氧化产物 右 还原性 左 还原剂 还原产物 右 练练 7 7 下列三个反应 在常温下都能发生 1 2FeCl3 2KI 2KCl 2FeCl2 I2 2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 3 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 根据左强右弱 有关物质 粒子 的氧化性由强到弱次序为 KMnO4 Cl2 Fe3 I2 有关物质 粒子 的还原性由强到弱次序为 I Fe2 Cl Mn2 练练 8 8 常温下 下列三个反应均可自发向右进行 6 2W X2 2X W2 2Y W2 2W Y2 2X Z2 2Z X2 由此可得出的正确结论是 C D A X Y Z W 中 Z 的还原性最强 B 还原性 X Y C 2Z Y2 2Y Z2 不能向右进行 D 氧化性 Z2 Y2 根根据据元元素素周周期期律律判判断断 如同周期从左到右 Na Mg Al Si P S Cl 还原性减弱 氧化性增 强 同主族从上到下 F Cl Br I 氧化性减弱 还原性增强 可比较氢化物还原性 HF HCl HBrH2S HCl 如 下列粒子按还原性从强到弱排为 PH3 H2S HCl HI HBr HCI 练练9 9 已知Na Mg Al处于同周期 则它们的还原性由强到弱的顺序为 Na Mg Al 已知F2 Cl2 Br2处于同周期 则它们的氧化性由强到弱的顺序为 F2 Cl2 Br2 反应难易比较法反应难易比较法 从反应所需条件来比较 一般来讲 一组反应中 反应条件越简单 对应反 应物的氧化性或还原性越强 例例 6 6 实验室用二氧化锰和浓盐酸加热反应来制取氯气 用高锰酸钾跟浓 盐酸在室温下也可以制氯气 历史上还曾用 地康法 制氯气 这一方法是 用 CuCl2 作催化剂 在 450 利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气 比较 以上三个反应 可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为 KMnO4 MnO2 O2 活动顺序表比较法活动顺序表比较法 应用来比较金属单质还原性强弱 金属阳离子的氧化性 金属原子还原性逐渐减弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag K Ca2 Na Mg2 Al2 Zn2 Fe2 Sn2 Pb2 H Cu2 Hg Ag 金属离子氧化性逐渐增加 还原性 S2 I Fe2 Br Cl OH 金属单质的还原性 阴离子的还原性 例例 7 7 下列说法中正确的是 D A 还原性强弱 Fe Cu H2 B 氧化性强弱 Cu2 H Fe3 C 得电子越多的物质 氧化性越强 D 夺电子越强的物质 氧化 性越强 练练 10 10 下列说法中 正确的是 C A 只有单质才有还原性 B 只有最低价的离子才有还原性 7 C 还原性强弱 S2 Fe2 D 还原性强弱 S2 Fe 电极反应比较法电极反应比较法 原电池 还原性 负极 正极 电解池 以惰性电极电解为例 阳极 易失电子的先放电 还原性强 如 S2 I Br Cl OH 阴极 易得电子的先放电 氧化性强 如 Ag Fe3 Hg2 Cu2 H 例例 8 8 X Y Z M 代表四种金属元素 金属 X 和 Z 用导线连接放入稀硫 酸中时 X 溶解 Z 极上有氢气放出 若电解 Y2 离子和 Z2 离子共存的溶液 时 Y 先析出 又知 M2 离子的氧化性强于 Y2 离子 则这四种金属的活动 性由强到弱的顺序为 A A X Z Y M B X Y Z M C M Z X Y D X Z M Y 说明 物质氧化性和还原性强弱是由实验事实归纳得出的 同一物质在不同场合 所表现的性质可以不同 如水遇钠作氧化剂 遇氟则为还原剂 物质氧化性和还原性强弱受反应的条件 浓度 温度 影响 如硫酸中 6 价硫的氧化性 物质的稳定性会影响物质氧化性和还原性强弱 如一般说同一元素高价态 氧化性强于低价态 如氧化性 HClO4 HClO3 而因 HClO 不稳定氧化性却 比 HClO4 强 准确记牢几组氧化还原强弱序 还原性 F Cl Br Fe2 I SO32 Cl2 Br2 Fe3 I2 SO2 S 还原性 Zn Fe Cu Fe2 氧化性 Zn2 Fe2 Cu2 Fe3 四 氧化还原反应规律四 氧化还原反应规律 1 1 强强生弱规律 强强生弱规律 强制弱 氧化剂与还原剂在一定条件下若能反应 一般是生成相对弱的还原剂和相对 弱的氧化剂 即可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质 或用还原性强的 物质制取还原性弱的物质 2 2 优先规律 优先规律 一种氧化剂同时遇几种还原剂 则优先与最强的还原剂反应 反之亦然 如 溴化亚铁与氯水的反应中 氯优先氧化 Fe2 而后才氧化 Br 例例 9 9 现有下列三个氧化还原反应 2FeCl3 2KI 2FeCl2 I2 2KCl 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 8H2O 5Cl2 1 若某溶液中有 Fe2 I Cl 共存 要除去 I 而不影响其它离子 的存在 可加上述反应物中的试剂是 FeCl3 8 2 在强酸溶液中 将 MnO4 Fe2 Fe3 I 四种离子混在一起 充 分反应后 若溶液中有 I 余 则溶液中一定无 MnO4 Fe3 一定还有 Fe2 3 3 价态归中规律 价态归中规律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时 产物价态居于二者之间 且高 价对高价 低价对低价 不同价态的同种元素之间若不存在中间价态 则不可能发生氧化原还反应 如 SO2 与浓 H2SO4不会反应 因此 浓 H2SO4 是可以用来干燥 SO2