氧化还原反应讲义

氧化还原反应一、氧化还原反应的基本概念及相互关系1•氧化还原反应的实质 ，特征是 ；判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后化合价是否发生了变化这一特征。2．基本概念失吿电了，化合粧升高,般駅优去子反物

失电的应具有还原性境生到子反物

得电的应得矢电子总班相曙A央胆干的徒力得电子的臆力反应生成氧化产物去子反物

失电的应具有还原性境生到子反物

得电的应得矢电子总班相曙A央胆干的徒力得电子的臆力反应生成氧化产物jyuariku.e^jnv1F董生还原生席还原WIP测TlKmlHIIliIx反血产物邯到电子■此合价惭低，被还廉物臬索价成中元合高齟质些化升物某索价成中元合低组质些化陋3．氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法(2)单线桥法we-显剂+还爲」一还原产物+氧化产物1．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应；有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；复分解反应一定不是氧化还原反应。2．常见的氧化剂和还原剂重要的氧化剂一般有以下几类：⑴活泼的非金属单质，如Cl2、Br2、O2等。处于高化合价时的氧化物，含氧酸，盐，如MnO2等。⑶过氧化物，如Na2O2、H2O2等。重要的还原剂一般有以下几类：活泼的金属单质，如Na、Al、Zn、Fe等。某些非金属单质，如H2、C、Si等。处于低化合价时的氧化物，酸、盐二、氧化性、还原性及其强弱比较1．根据氧化还原反应的方向徘电「址合价降匱.舷还匝｛发工还原反应)祗化利｛氧化性｝十还血剂［还原性｝—还原产物十氣化产物失电子”化合价丁I髙*被氧化(发生氧化反应)氧化性：氧化剂＞氧化产物，氧化剂＞还原剂还原性：还原剂＞还原产物，还原剂＞氧化剂2．根据元素的化合价3．根据金属活动性顺序表4．根据非金属活动性顺序来判断5．根据元素周期表6．根据反应的难易程度7．根据电化学原理判断根据原电池原理判断：两种不同的金属构成原电池的两极。根据电解池原理判断：8.其他条件一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强，反之则越弱三、氧化还原反应规律价态变化规律(1)归中规律：(2)歧化规律：优先规律得失电子守恒规律四、氧化还原反应的计算：1、 主要类型：求氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的物质的量之比或质量之比通过计算确定元素的化合价或氧化产物、还原产物的组成根据氧化还原反应进行的先后次序进行计算2、 基本方法：电子守恒法：公式例：250mLlmol/L的K2Cr2O7能将500mL3mol/LFeSO4恰好完全氧化成Fe3+,求重铬酸钾还原产物中铬元素的价态注：对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程电子没有损耗，就可直接找出起始反应物和最终产物，略去中间产物，建立二者之间的守恒关系。例：氧化还原反应方程式的配平1、1、2、3、1、①②2、①3、①③4、①配平技巧全变左边配：KNO3+叫+HC1——KC1+Fed?+NOf+电0Pt+HNO+HCl——HPtCl+NOf+HO部分变两边配3： 2422KMnO+HCl——MnCl+Clf+KCl+HO4 2 2 2NaOH——NaCl+NaClO+HO32HNO3——Cu(NO3)KMnO+HCl——MnCl+Clf+KCl+HO4 2 2 2NaOH——NaCl+NaClO+HO32HNO3——Cu(NO3)2+NOf+H2SO4+H2O自变右边配：332432NO2+H2O——HNO3+NO②Cl2+AgNO3——Ag+NO2f+O2f多变整体3配： 22FeS2+O2——Fe2O3+SO2 ②Cu2S+

③P+CuSO+HO——CuP+HPO+HSO5、离子4方程式的4配平2 33424Cr(OH)4－+OH－+ClO－——CrO42－+Cl－+H2OMnO4-+Cl-+H+ Mn2++Cl2f+H2OMnO-+HO+H+ Mn2++Of+HOTOC\o"1-5"\h\z7．关于有4缺项的方程式的配平： 22KMnO汁KNO2+ ——MnSO，+K2SO,+KNO一+HQ4 2 4 2 4 3 2Mn2++S2O82-+H2O——SO42-+MnO4-+ ②Zn+H++NO3-——Zn2++NH4++ 2 8 2 4 4 3 4③KMnO+KSO+ ——KMnO+KSO+HO4 2 3 2 4 2 4 2陌生氧化还原反应化学方程式书写1、将20mL0.5mol〃L-1KSO溶液逐滴加入到20mL0.2mol〃L-1KMnO溶液(硫酸酸化)中，溶液恰好褪为无色234写出反应的离子方程式： 。2、已知CO是工业上常用的还原剂，500°C时，11.2L(标准状况)SO?在催化剂作用下与CO发生化学反应。若有2X6.02X1023个电子转移时，写出该反应的化学方程 3、在氢氧化钠的环境中，氯气与碘化钠反应，每 1mol碘化钠完全反应转移6mol电子，反应化学方程式为 。4、氮气的实验室制法是用氯化铵(NHC1)与亚硝酸钠(NaNO)反应，同时生成氯化钠和水.写出该反应的化学方程42式： 。5、 氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO-+4H++3e-—NO+2HO,KMnO、NaCO、CuO、Fe(SO)四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。3 2 4 2 3 2 2 43写出并配平该氧化还原反应的方程式： 。反应中硝酸体现了 、 性质。反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量 mol。(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是： 6、根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：KOH溶液KOH溶液(1)写出M溶于稀HSO和HO混合液的化学方程式： TOC\o"1-5"\h\z2 4 22(2)某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程5式: 、 。(3)写出Cl将Z氧化为KEO的化学方程式： 2 2 47、 KFeO也是一种常见的理想净水剂，工业上有多种方法制备高铁酸钾。24①电解法：原理如右图所示。阴极的电极反应是 。湿法氧化：在溶液中用次氯酸钠、氢氧化铁和氢氧化钾制高铁酸钾，其反应的离子方程式为： 。(2)已知KFeO溶液中加入稀硫酸，迅速反应产生Fe(SO)的离子方程式2 4 2 4 33)用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%的电能，已知该电池的总反应是：3

2K1FeO4+3Zn=Fe：Oj+ZnO+2K2Z11O2,则负极的电极反应是8、污水及自来水处理的方法有很多TOC\o"1-5"\h\z(1)碱性环境下，Cl可将水中的CN-转化为两种无毒的气体 。酸性环境下，向含重铬酸根的废水中加入FeSO溶液，然后调节溶液的PH,使生成的C"转化为Cr(OH),写出第一步对应的离子方程式 含CN啲污水危害很大。处理污水时，可在催化剂TiO作用下用NaClO将CN-氧化成CNO-。CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N和CO。试写出上述两步反应的离子方程式： 。臭氧也是一种常用的污水处理剂。它的氧化性很强，可以和酸性KI淀粉溶液反应，呈现蓝色，同时放出一种气体，试写出对应的离子方程 。二氧化氯(ClO)作为一种高效强氧化剂，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定。温度过高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。其制备方法有：方法一：用氯酸钠(NaClO)和硫酸酸化的HO反应生成ClO。请写出该反应的化学方程 3 2 2 2方法二：用氯酸钠氧化浓盐酸，生成二氧化氯的同时会有氯气产生。请写出该反应的离子方程式 。再加入足量的该反应的化学方法三、再加入足量的该反应的化学如图，在烧瓶中先放入一定量的KClO和草酸(气。?。？，然后Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液B.Cl2＋FeICo2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液B.Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2D.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I22．AC3．B.工业上电解熔融状态A12O3制备AlD.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。控制水浴温度在60〜80°C之间的目的是 。图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器 。A装置用于吸收产生的二氧化氯，其中最好盛方 。(填序号)①60C的温水②冰水 ③饱和食盐水将足量二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中，所得溶液中加入少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的离子方程 。精练题：1.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,中不可能发生的是( )A.3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3C.Co2O3+6HCl===2CoC2+Cl2?+3H2O下列应用不涉及氧化还原反应的是(实验室用NH4C1和Ca(OH)2制备NH3工业上利用合成氨实现人工固氮下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )高温①KC1O3+6HC1(浓)===KC1+3C1J+3H2O；1:6 ②Fe2O3+2Al=====Al?O3+2Fe；1:2高温SiO2+3C====$iC+2COf；1:2 ④3NO2+H2O===2HNq+NO；2:1A.①③ B.②③ C.②④ D.①④在反应Cu2S+2MnO2+4H2SO4===2CuSq+2MnSO4+Sj+4H2O中，氧化剂为( )A.CuSB.MnO C.HSOD.MnO和HSO2 2 2 4 2 2 4 等物质的量的CuS、Cu2S分别和一定浓度的硝酸完全反应，氧化产物为Cu2+、SO2-,还原产物为NO、NO2、N2O4,且体积之比为1：1：1(相同条件下测定)二者消耗硝酸的物质的量之比为()A.3:16B.3:26 C.1:1D.8:136.某反应的反应物与生成物有：K2Cr2O7、KCl、CrC、Cl2、HCl、H2O，已知氧化性：K2Cr2O7>Cl2，则下列说法不正确的是( )A.Cl2是该反应的氧化产物 B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：14 4C.当转移0.2mol电子时，被氧化的还原剂的物质的量为0.2mol D•由该反应可知还原性：HC卜CrCl37.(1)三氟化溴(BrF3)常用于核燃料生产和后处理，遇水立即发生如下反应：3BrF3+5H2O===HBrC3+Br2+9HF+O2，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ，每生成2.24LO2(标准状态)转移电子数为 。(2)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，发生下列反应。配平反应方程式，并标出电子转移的方向和数目。已知：还原性HSO->I-,氧化性IO->I2oNaHSO3===一I2+NaSO.+NaIO+NaHSO3===一I2+NaSO.+3 3 2 2 4 2 4 28•为了防止枪支生锈，常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合溶液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示：3Fe+NaNO2+5NaOH===3N§FeO2+H2O+NH3TNaFeO+NaNO+HO一> Na.Fe.O，+ NH NaOHNaFeO+NaFeO+2HO FeO+4NaOHTOC\o"1-5"\h\z2 2 2 24 2 3 4请回答下列问题：配平化学方程式②，各物质前的化学计量数依次为 o上述反应①中还原剂为 ，被还原的是 。若有1molNa2FeO2生成,则反应①中有 mol电子发生转移。关于“发蓝”的过程，下列说法正确的是 (填字母)。A.该过程不会产生污染 B.反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用C.反应①②③均是氧化还原反应 D.反应①②中的氧化剂均为NaNO2当混合溶液中NaOH浓度过大，“发蓝”的厚度会变小，其原因是 (提示：碘元素被氧化成(提示：碘元素被氧化成IO-)从以上实验可知，ClO-、I2、IO-的氧化性由强到弱的顺序是 o9.(1)在酸性介质中，往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(连二硫酸铵)溶液会发生如下离子反应：Mn2++S2O?-+H2O—MnO-+SO4-+H+(未配平)。TOC\o"1-5"\h\z该反应常用于检验Mn2+的存在，其特征现象是 <若反应中有0.1mol还原剂参加反应，则转移电子数为 N人，消耗氧化剂的物质的量为 molo⑵①向CuSO4溶液中通入硫化氢生成黑色沉淀CuS的离子方程式为 o向FeCl3溶液中加入过量的碘化钠的离子方程式为