上学期 氧化还原反应(有一定难度 竞赛适合)

1、第一讲第一讲 氧化还原反应配平氧化还原反应配平 1.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的基本概念 1.2 氧化还原反应的配平方法氧化还原反应的配平方法 1.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的基本概念基本概念基本概念氧化还原反应类型氧化还原反应类型氧 化 剂+还 原 剂还 原产 物+氧 化产 物得电子、化合价升高、被还原、发生还原反应失电子、化合价降低、被氧化、发生氧化反应1、氧化还原反应的实质：电子的得失或共用电子对发生偏移2、氧化还原反应发生的一般模式强氧化剂+强还原剂弱氧化剂+弱还原剂 反应物的氧化性、还原性两者都强，则反应容易发生，两者皆弱则反应难发生或不发生。 3、外界条件对

2、氧化剂、还原剂的影响（1）温度 温度高氧化剂的氧化性增强，还原剂的还原性也增强。（2）浓度 浓度在时一些物质的氧化性或还原性增强。如：浓硫酸。（3）催化剂（4）酸性 完全氧化还原反应 非完全氧化还原反应 自身氧化还原反应 岐化反应 归中反应 有机化学中的氧化还原反应（高二学习） 氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物 金属还原性大小不是失电子数目的多少，而是失电子能力的大小。1.2 氧化还原反应的配平方法氧化还原反应的配平方法 （1）标价态 （2）列变化 （3）最小公倍数 （4）根据原子个数守恒、电子得失守恒、电荷守恒配其它系数氧化值氧化值 氧化值氧化值：是指某元素的一个原子的荷电数，

3、该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。 有电子得失或电子转移的反应，被称为氧化还原反应。 ) s (Cu)aq( Zn ) s (Zn)aq(Cu22得失电子+）g（2HCl ）g（Cl）g(H22电子偏移+ 确定氧化值的规则： 单质中，元素的氧化值为零。 在单原子离子中，元素的氧化值等于该离子所带的电荷数 。 在大多数化合物中，氢的氧化值为 +1；只有在金属氢化物中氢的氧化值为 -1。 通常，氧在化合物中的氧化值为-2；但是在过氧化物中，氧的氧化值为-1，在氟的氧化物中，如OF2 和O2F2中，氧的氧化值分别为+2和+1。例：7 I O IH 65+的氧化值为中性

4、分子中，各元素原子的氧化值的代数和为零 ，复杂离子的电荷等于各元素氧化值的代数和。38Fe OFe 43+的氧化值为2.5 S O S 264+的氧化值为2S O S 232+的氧化值为 步骤： （1）令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价； （2）计算出各元素化合价的升降值； （3）使元素化合价升降相等； （4）配其他物质的系数。 例1 配平下列化学方程式3Fe3(0+3)升 9C0+4升 4共 升 131N+5+4降 1 13练 习 :配 平 Fe3PHNO3Fe(NO3)3NOH2OH3PO4+Fe3C+HNO3CO2+Fe(NO3)3+NO+H2O 当某一元素的原子在某化合物

5、中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合价中元素化合价代数和为零的原则给以整体标价。 例：S + Ca(OH) 2 CaSx+CaS2O3+H2O 解析:“Sx”和“S2 ”可作为一个整体标为-2价、+4价。 Sx 0-2 降22 S2 0 +4 升41 配平后为： 2(x+1)S + 3Ca(OH) 2 =2CaSx+CaS2O3+3H2O 练习(1) Na2Sx+NaClO+NaOHNa2SO4+NaCl+H2O (2)V2O3和V2O5按不同摩尔比混合可按计量发生完全反应。试问：为制取V6O13、V3O7及V8O17，反应物摩尔比各是多少？ 缺项配平指某些反应物或生成物的化学式未写出

6、。写求知物和配系数。 方法： （1）根据信息写出缺项的化学方程式。 （2）先配平变价元素物质的计量数，再通过比较反应物和生成物，观察增减的原子或离子数，判断介质是否参与反应，确定求知物。 （3）根据质量守恒完成反应方程式。（三大守恒）例题： H2O2+Cr2(SO4)3+_-K2SO4+K2CrO4+H2O 解析：先配平变价元素物质的系数 2H2O2+Cr2(SO4)3+_-3K2SO4+2K2CrO4+H2O 观察：左边也应有10molK+,两边元素守恒，含K+的物质不是水也不是酸，故为KOH，且系数为10，故最后配平方程式为： 2H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=3K2SO4+2K

7、2CrO4+H2O练习： 1、完成并配平下列化学方程式： （1）Cl2+CrF3 + K2CrO4+ KIO4+KCl+H2O （2） P4+ NaOH+ NaH2PO4+ PH3 （3） ClO + Fe(OH)3+ Cl + FeO42- + H2O 2、配平下列各氧化还原反应方程式： (1) SO2+ MnO4 Mn2+ + SO42 (酸性溶液) (2) (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 (3) HNO3 + P H3PO4 + NO (4) H2O2 + PbS PbSO4(5) I + IO3 I2 （酸性溶液）3在酸性溶液（H2SO4）中，KBrO3能把KI氧化为KI

8、O3，本身可还原为Br2，KIO3与KI反应生成I2。现在酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI，生成哪些氧化还原产物？写出相应的反应方程式，这些氧化还原产物的物质的量比为多少？4、硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合得到一种正盐、一种酸式盐和一种碱式盐。（非氧化还原反应）CuSO4+Na2CO3+H2O=Na2SO4+NaHCO3+Cu2CO3(OH)2配平原则配平原则： 电荷守恒电荷守恒：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。 质量守恒质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。离子电子法的配平的配平 离子电子法配平步骤： 用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。 分别写出

9、氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。 分别配平两个半反应方程式，等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。例1：配平反应方程式)aq(SOK)aq(MnSO )aq(SOK)aq(KMnO424酸性溶液中324+ 确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的系数，使得、失电子数目相同。然后，将两者合并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。有时根据需要可将其改为分子方程式。+)42+=+10e10H5SO O5H5SO223+=+O8H2Mn10e16H2MnO224+=+O4HMn5e8HMnO224+=+2e2HSOOHSO242232+5

10、得O3HSOK6MnSO22424+=O3H5SO2Mn6H5SO2MnO2242234+=+MnSOSOMnO 2242343H SOSO5K2KMnO4324+2例2：配平(aq)NaClO NaCl(aq)NaOH(aq)(g)Cl32+5+得：O3HNaClO5NaCl6NaOH3Cl232+=+O3HClO5Cl6OH3Cl232+=+O6HClO210Cl12OH6Cl232+=+=+10eO6H2ClO12OHCl232=+2Cl2eCl2解：化简得：)g( NO)aq(SOH)aq(AsOH)aq(HNO) s (SAs 4243332+ 28+3得例3：配平方程式28NOSO

11、9HAsO6H O4H 28HNOS3As42432332+=+28NO9SOAsO6H 10HO4HS3As 28NO 24432323+=+=+28e34H3SOAsO2HO20HSAs 2443232即：+=+28e40H3SOAsO2H O20H6HSAs2443232O2HNO3e4HNO23+=+ NOSOAsOHNOSAs 2443332+：解解：O8H6KBrCrO2K242+=O8H6Br2CrO224+=3+2得：KBrCrOKKOH42+(l)Br(s)Cr(OH)23+BrCrO24+(l)Br2(s)Cr(OH)3+2Br2e =+(l)Br23eO4H3OHCrO8

12、OH224+=+(s)Cr(OH)33eO4HCrO5OH即： 224+=+(s)Cr(OH)310OH+(s)Cr(OH)32(l)Br23+10KOH+(s)Cr(OH)32(l)Br23+例4：配平方程式酸性介质： 多n个O+2n个H+，另一边 +n个H2O碱性介质： 多n个O+n个H2O，另一边 +2n个OH-小结：练习 1、用离子电子法配平氧化还原反应方程式： Na2C2O4+KMnO4+H2SO4CO2+MnSO4+K2SO4+Na2SO4+H2O 2、(2003初赛)1摩尔高锰酸钾在240300加热释放出19.2g氧气，写出反应方程式。（已知K2MnO4 640分解，K3MnO4 800分解。） 3、（98年初赛）100.00mL SO32和S2O322CrO4的碱性溶液恰好反应，反应只有一种含硫产物和一种含铬产物，反应产物混合物经盐酸酸化后与过量的BaCl2溶液反应，得到白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，质量为0.9336g。相对原子质量：S 32.06 Cr 51.996 O 15.999 Ba 137.34 （1）写出原始溶液与铬酸钾溶液反应得到的含硫产物和含铬产物的化学式。 （2）计算原始溶液中SO32和S2O32的浓度。 (10分) 4、用黄铜矿炼铜按反应物和生成物可