氧化-还原反应(上)

1、氧化-还原反应（上）一、概念解析：1.在氧化还原反应中，氧化还原性的强弱不是得失电子的多少，而是得失电子的难易，条件低易，条件高难 2.非金属单质不一定都是氧化剂（C、H2等） 3.金属阳离子被还原后不一定得到金属单质(Fe3+Fe2+) 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- 金属阴离子不一定只具有氧化性（Fe2+） 4两种氧化物反应后生成单质，必为非金属元素，因非金属元素有正价和负价归中后可为0价，金属无负价，归中后不会得单质 5.同种元素间的氧化反应只聚拢不相交（KClO3Cl2HCl） 如是相邻价态则因无中间价态不发生氧化还原反应 Fe3+Fe2+ 不发生 H2SO4浓+SO2不发生6.物

2、质的氧化还原性质与条件有关，H2的还原性加热才表现 浓硫酸的氧化性加热才表现，故H2、SO2可用浓硫酸干燥NO3-中+5价N的氧化性只有在H+液中表现HCl中Cl-的还原性只有在浓盐酸中才表现，稀盐酸中不明显ClO-的氧化性、酸性、中性、碱性均有以H+液为强 7.元素的化合价态变为游离态不一定是被还原 Fe2O3Fe被还原 H2SS被氧化 8.反应物相同，条件不同，产物可不同 Mg+HNO3 Zn+HNO3 Cu+HNO3 Cu+H2SO4 5Mg+12HNO3 5Mg(NO3)2+N2+6H2O 4Mg+10HNO3 4Mg(NO3)2+N2O+5H2O 4Mg+10HNO3 4Mg(NO3

3、)2+NH4NO3+3H2O二、氧化还原性强弱的判定1. 依据周期表位置2. 依据金属活动顺序，正顺序是还原性减弱的顺序，反顺序是离子氧化性减弱的顺序3. 依据反应的传递关系4. 根据反应条件5. 根据氧化还原物质浓度决定 浓度大氧化还原性强浓度小氧化还原性弱三、氧化还原反应的配平 1.归中反应：两个化合价的差=第三个的系数试配平NO2+H2O HNO3+NO 如NH3+3NO2 N2+H2O 4-（-3）=7 因N为N2故其前系数为 2.升=降 3.有特点的氧化还原反应配平：O3+ 2KI+ H2O KOH+ I2+ O2 HNCO+ NO2 N2+ CO2+ H2O Cu2+ I- CuI

4、+ I3- NH4ClO4 N2+ Cl2+ O2+ H2O BrF3+ H2O HBrO3+ Br2+ O2+ HF四、重要的氧化还原反应1. 有水参与的氧化还原反应 2H2O 电解 2H2+O2(H2O是氧化剂又是还原剂) 2F2+2H2O 4HF+O2(水为还原剂) 2Na+2H2O 2NaOH+H2（水为氧化剂） Cl2+H2O HCl+HClO 2Na2O2+2H2O4 NaOH+O2 2NO2+H2O2 HNO3+NO2. 重要的歧化反应和归中反应 歧化：Cl2+H2O HCl+HClO Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O23NO

5、2+H2O 2HNO3+NO 3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2OCu2O+2H+ Cu2+Cu+H2O归中：6HCl+KClO3 KCl+3Cl2+3H2O 5I-+IO3-+6H+ 3I2+3H2O5Br-+BrO3-+6H+ 3Br2+3H2O（海水制溴） 2H2S+SO2 3S+3H2ONO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O（尾气处理）8NH3+6NO 5N2+6H2ONH4Cl+NaNO2 NaCl+N2+2H2O 4NH3+6NO 5N2+6H2ONaH+H2O NaOH+H2 C+CO2 2CO5NH4NO3 2HNO3+4N2+9H2O 2Fe3+Fe 3Fe

6、2+3. 涉及H2O2的氧化反应 2H2O2 MnO2 2H2O+O2 PbS+4H2O2 PbSO4+4H2OPbS+4H2O2 PbSO4+4H2O H2O2+Ag2O 2Ag+O2+H2ON2H4+2H2O2 N2+4H2O（火箭推进器） H2O2+SO2 H2SO4H2O2+Cl2 2HCl 2MnO4-+5H2O2+6H+ 2Mn2+5O2+8H2OH2O2+H2S 2H2O+SH2O2+KCN+H2O KHCO3+NH3（处理含CN-废水）H2O2+HClO HCl+O2+H2O H2O2+NaClO NaCl+O2+H2O2I-+H2O2+2H+ I2+2H2O4. 高温下的置换

7、 Fe+H2O C+H2O Mg+CO2 铝热反应 H2+CuO五、氧化还原中“升=降”的应用1. NH2OH在酸性条件下与25ml0.049mol/L足量Fe2(SO4)3反应生成的Fe2+4完全反应，则NH2OH的还原产物为_答案：N2O2. Na2S2O3是工业上的脱氧剂，25ml0.1mol/LNa2S2O3与224ml标况Cl2恰反应，反应后Na2S2O3变为_答案：Na2SO43. 某金属单质与一定量HNO3反应，只生成一种还原产物，且n单质：n被还原HNO3为2：1时，HNO3的还原产物为_答案：N2O3 N2O六、原电池 电解 电镀氧化还原反应的重要应用1. 原电池原理：Zn失

8、电子变为Zn2+进入溶液，液中H+在Cu片上由导线传递2. 原电池的电极判断：升为负，降为正 3. 重要电池举例Cu-Zn原电池 负极Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H+2e-=H2铅蓄电池：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O海水电池：负极Al-3e-=Al3+ 正极：O2+2H2O+4e-=4OH-氢氧燃料电池：电解质为H2SO4，负极2H2-4e-=4H+ 正极：O2+4e-+4H+=2H2O 电解质为KOH时，负极2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极：O2+4e-+2H2O=4OH- 银锌电池：负极Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O 正极：Ag2O+H2O+2e-

9、=2Ag+2OH- 甲烷燃料电池：负极CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O 正极：4H2O+2O2+8e-=8OH-4. 电解：阳离子放电顺序为金属活动顺序的反顺序，阴离子放电顺序为简单离子先放电重要电解：2NaCl+2H2O 电解 2HaOH+Cl2+H2（2Cl-+2H2O 电解 2OH-+Cl2+H2）2Al2O3 电解 4Al+3O2 2CuSO4+2H2O 电解 2Cu+O2+2H2SO4 2H2O 电解 2H2+O2 2CuCl2 电解 Cu+Cl2 电解后溶液PH变化：生成H2增碱性，生成O2增酸性，生H2SO4增原性 电解原理的应用：电解NaCl水（家用消毒器）处理发

10、黑银器处理含铬废水 电解法求NA 5. 电镀阳极金属优先溶解，不是溶液中阴离子放电精炼Cu Cu电极电解Na2SO4溶液6. 金属的锈蚀：Fe生锈涉及的反应Fe-2e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- Fe2+2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 镀锌铁和镀锡铁的腐蚀：前者是牺牲活泼的Zn保护Fe,腐蚀慢，后者是先腐蚀铁，快七、从氧化还原反应的角度看各类物质的主要性质1. 碱金属的还原性（单质）2Na+2H2O=2NaOH+H2 NaH+H2O=NaOH+H22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O

11、2 4KO2+2CO2=2K2CO3+3O22. IIAMg的还原性 Mg+2H2O（海水）=Mg(OH)2+H2 2Mg+CO2=2MgO+C TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti相关问题1. 会书写Na2O2的电子式，过氧化钠与水、二氧化碳的反应实为Na2O2歧化，1molNa2O2反应中转移1mole-；Na2O2与非金属氧化物反应，生成最高价含氧酸盐，Na2O2+SO2=Na2SO4,与最高价氧化物反应放出O2,2 Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O22. 1molNa2O2与1molNa2O加到等量水中所得NaOH溶液浓度相同3. Na2O2+H2O反应过程中实际有双氧水生成

12、：Na2O2+2H2O 2NaOH+H2O2 2H2O2 2H2O+O2，可用两种方法验证：将Na2O2加水后溶液分两份，一份加酚酞变红，几分钟退去（H2O2漂白），另一份加MnO2让H2O2分解释放O2后，加酚酞变红持久不退色；将Na2O2加水后溶液加Na2S溶液，出现硫沉淀，证明有氧化性的H2O2存在(或用红布条退色)4.Na2O2+H2O可用于快速制氧，也可用于测Na2O2的纯度5. 干燥CO2与Na2O2不反应，实为先与H2O反应生成NaOH，再与CO2反应生成Na2CO3,SO2与Na2O2反应类似与CO2的反应，但干燥SO2可反应，因SO2本身有还原性，Na2O2有氧化性6. 关于

13、等质量的KO2，等质量的Na2O2与KO2放出O2的体积比计算 156g Na2O2 O2 284g KO23 O2 ： 7.关于NaH是离子型固态氧化物 H-具有He、Li+相同电子层结构，RH->RLi+8. 最低价态具有强还原性，NaH+H2OH2与Al还原性相关的问题：2Al+2NaOH+6H2O 2NaAlO2+4H2O+3H2 Al为还原剂，H2O为氧化剂，铝置换碱液中水中氢，2Al+6H+ 2Al3+3H2，等质量的Al与过量酸碱反应放出H2一样多。AlMgNaOH组成原电池，负极Al-3e-+4OH- AlO2-+2H2O，正极6H2O+6e- 6OH-+3H2 AlC海水海水电池，提供航标灯用；铝热反应2Al+Fe2O3 高温 Al2O3+2Fe 8Al+3Fe3O4 高温 4Al2O3+9Fe，可用于熔化建筑物中的钢筋IVA中C、CO的还原性 CO2的氧化性：CuO+C 高温 Cu+