氧化还原反应复习

.,氧化还原反应,2011年高三化学第一轮复习,.,一、氧化还原反应的基本概念,1、氧化还原反应的概念：,（1）实质：有电子的转移（得失或偏移）,（2）特征：有元素化合价升降,这是概念判断的根本依据,有元素化合价发生升降（变化）的化学反应,.,常见元素（化合物）及其化合价,H(KH、NH3、HCl)C/Si(CaC2、KSCN、H2C2O4、CH4、SiC、CH3OH)N（NH4NO3、NO、NO2、CN-）O/S(Na2O2、H2O2、FeS2、FeS、Na2SO3、SO2、Na2S2O3、Cu2S)Cl/Br(NaClO、ClO2、HClO3、HClO4)Fe(+2、+3、+6)Cu(+1、+2)KMnO4、K2MnO4K2Cr2O7、。,.,2、相关概念：,.,化合价升高失电子被氧化氧化反应还原剂还原性氧化产物,化合价降低得电子被还原还原反应氧化剂氧化性还原产物,1、概念小结,.,.,双线桥法“谁变谁”,注意：(1)箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。,(2)箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。,(3)在“桥”上标明电子的“得”与“失”，且得失电子总数相等。,3、氧化还原反应中电子转移的表示方法：,.,注意：(1)箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。,(2)箭头方向表示电子转移的方向。,(3)在“桥”上表示转移的电子总数。,氧化还原反应的表示方法,单线桥法“谁给谁”,.,9,【例】分别用双线桥法，单线桥法表示下列反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。,参考答案：,失去32e-,得到23e-,6e-,（还原剂）,（氧化剂）,（氧化产物）,（还原产物）,.,10,化合价升高，失去62e-,还原剂,氧化剂,还原产物,氧化产物,化合价降低，得到26e-,0,+5,-2,-1,MnO2,2）氯酸钾与二氧化锰混合加热,.,11,3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O,化合价降低，得到22e-,还原剂,氧化剂,氧化产物,还原产物,化合价升高，失去4e-,+4,0,-2,3）硫与KOH溶液反应,.,13用单线桥4、5用双线桥表示出电子转移的方向和数目（比较二者的不同）,1.氯气与消石灰反应2.过氧化钠溶于水3.铝热法制金属铁4.浓盐酸与二氧化锰加热的反应5.电解饱和食盐水,.,三、比较氧化还原的基本规律(强弱规律、价态变化规律、反应顺序规律、守恒规律),1、强弱规律：（1）常见的氧化剂、还原剂：,.,14,（1）活泼非金属单质：如Cl2、Br2、O2等。（2）某些高价氧化物，如SO3等。（3）含氧酸，如浓H2SO4、HNO3、HClO等（4）元素（如Mn、Cl、Fe等）处于高化合价时的盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等。（5）过氧化物，如Na2O2、H2O2等。(6)某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等,、中学里重要的氧化剂：,.,15,（1）活泼金属单质：如Na、A1、Zn、Fe等。（2）低价态的金属阳离子：如Fe2+等；（3）某些非金属单质：如H2、C等。（4）元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等。（5）元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如H2S、HCl、HI、NH3等。（6）元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等。,、中学里重要的还原剂：,.,当元素处于最高价时，只具有氧化性；当元素处于最低价时，只具有还原性；当元素处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。,总而言之：元素的价态表现规律,即：高氧低还中兼有,.,（2）、氧化剂、还原剂强弱的判断：,对氧化还原反应：,则有：氧化性：氧化剂氧化产物还原剂,还原性：还原剂还原产物氧化剂,.,【例】,根据下列三个反应的化学方程式：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O2KI+Cl2=2KCl+I2Na2S+I2=2NaI+S判断有关物质氧化性从强到弱顺序正确的是（）ACl2I2KMnO4SBKMnO4Cl2I2SCI2Cl2KMnO4SDKMnO4Cl2SI2,B,.,2、价态律,氧化还原反应的基本规律,同一元素价态变化规律,（即中间变两头）。如Cl2+H2O,【例】已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是ANaCl、NaClOBNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3DNaClO3、NaClO4,B,.,即两头变中间，只靠拢不交叉的归中规律。如：,2、价态律,同一元素价态变化规律,.,.,同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。,2、价态律,同一元素价态变化规律,下列气体不能用浓硫酸干燥的有（）A、H2B、SO2C、H2SD、Cl2,【例】,C,.,如已知G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有下列转化关系(未配平)：GQ+NaClQ+H2OX+H2,+NaOHG+Q+H2OZ+NaOHQ+X+H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是。,【例】,.,24,当一种氧化剂与多种还原剂在一起时，则氧化剂先将还原性强的还原剂氧化，然后再将还原性弱的还原剂氧化；反之，当一种还原剂与多种氧化剂在一起时，则还原剂先将氧化性强的氧化剂还原，然后再将氧化性弱的氧化剂还原。,3、先后律,氧化还原反应的基本规律,如:将氯水逐滴加入到FeBr2溶液中，则氯水先将Fe2+氧化，然后再将Br氧化。,.,25,【例】,在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）AMgBCuCAgDH2,C,.,4、守恒规律（质量、电荷、电子）,（1）、配平：（2）、计算,电子守恒规律：在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。,氧化还原反应的基本规律,.,（1）配平：,S+KOH-K2S+K2SO3+H2ONH3+NO2-N2+H2OKMnO4+HCl-KCl+MnCl2+Cl2+H2OZn+NO3-+H+-Zn2+NH4+H2OKClO3+HCl-Cl2+H2O+KCl(HCl的作用)H2O2+Cr2(SO4)3+_-K2SO4+K2Cr2O4+H2O,.,28,化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2，在酸性等条件下发生下述反应：（a）Ni2+H2PO2+Ni+H2PO3+.,(2、1、1H2O、2、1、2H+）,（1）Mn2+S2O82-+H2OSO42-+MnO4-+（）（2）Zn+H+NO3-Zn2+NH4+（）（3）H2O2+Cr2(SO4)3+（）K2SO4+K2CrO4+H2O,（1）2、5、8、10、2、16H+,（2）4、10、1、4、1、3H2O,（3）3、1、10KOH、3、2、8,.,归纳提升电子守恒法解题,例124mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液，恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（）A、+6B、+3C、+2D、0例2.某温度下，将氯气通入NaOH中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO与ClO3的浓度之比为13，则Cl2与NaOH溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（）A、215B、113C、31D、41,B,D,.,例3在氧化还原反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中，当生成0.5molCl2时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为_A、5：1B、3：1C、1：3D、1：5例4在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为（）A、1/5molB、2/5molC、3/5molD、11/5mol,A,A,.,判断下列说法是否正确1、失电子数越多，则还原能力越强2、一种元素被氧化，必有另一种元素被还原3、某元素从化合态变成游离态，一定被还原。4、氧化还原反应中，非金属单质一定作氧化剂。5、氧化还原反应的本质是得失电子。6酸的浓度越大，氧化性越强。7金属阳离子被还原后,一定得到该元素的单质8有单质参加的反应一定是氧化还原反应9一般地说，氧化性的物质对人体不利，还原性的物质对人体有利。10.难失电子的原子一定就易得电子11.电解质溶液导电的过程即发生氧化还原反应的过程,归纳提升,.,Cl2+KBr=KCl+Br2,Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2,氧化性：Cl2Br2,还原性：Br-Cl-,氧化性：Cu2+Zn2+,还原性：ZnCu,另附、氧化性和还原性强弱的判断,1、根据氧化还原反应方程式判断,.,2、根据金属（非金属）活动性顺序判断,氧化性和还原性强弱的判断,（1）金属活动性顺序,K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,单质还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性,增强,（2）非金属活动性顺序,F2Cl2O2Br2I2S,单质氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性,增强,.,3、根据元素周期表判断,氧化性和还原性强弱的判断,同周期元素从左右，金属单质还原性逐渐减弱，非金属单质氧化性逐渐增强；同主族元素从上下，金属单质还原性逐渐增强，非金属单质氧化性逐渐减弱。,.,4、根据与同一物质反应的难易（条件）判断,氧化性和还原性强弱的判断,例如：Cu+HNO3(浓)、Cu+H2SO4(浓)的反应条件,.,36,5、根据被氧化或被还原的程度不同进行判断,氧化性和还原性强弱的判断,【例】Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO+4H2O氧化性：浓硝酸稀硝酸(浓硝酸反应比较剧烈),【例】Cu+Cl2=CuCl22Cu+S=Cu2S氧化性：Cl2S,注：判断物质的氧化性或还原性强弱是依据电子转移的难易，而不是电子转移多少。,.,把甲、乙两种金属用导线相连后浸入稀硫酸中，若甲极先溶解，乙极表面有大量气泡，则可说明还原性：,甲乙,*两种活泼性不同的金属构成原电池的两极，一般来说，活动性强的是，活动性弱的是,6.根据原电池电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱(根据这个规律也可判断原电池、电解池电极),*用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子氧化性较强;在阳极先放电的阴离子还原性较强。,氧化性和还原性强弱的判断,.,7、根据反应中能量变化判断,氧化性和还原性强弱的判断,如：H2+X2=2HX；H1H2+Y2=2HY；H2若H1H2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强，X-的还原性比Y-还原性的弱,.,注意：某些物质的氧化性、还原性与溶液的浓度、温度、酸碱度也有关。如：温度：一般温度高氧化剂的氧化性强（浓H2SO4与Cu常温不反应，加热则反应）。浓度：一般氧化剂的浓度大时氧化性强；还原剂的还原性强。如MnO2与浓盐酸反应而不能与稀盐酸反应酸碱性：一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强；KClO3能氧化浓盐酸中的ClCl2，而不能氧化NaCl中的Cl；又如在中性溶液中Fe2+与NO3可共存但在H+存在的条件下Fe2+与NO3-不共存等。,.,40,【注意】判断氧化性和还原性强弱的误区,1.认为氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的多少。其实不然，氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易程度，而与电子得失的多少无关。,2.认为只要元素化合价存在差异就可发生氧化还原反应。事实上，同种元素不同价态的化合物间的氧化还原反应遵循以下规律：,相邻价态之间不发生氧化还