氧化还原反应的实质与特征.docx
- 文档编号:27042353
- 上传时间:2023-06-26
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:86.59KB
氧化还原反应的实质与特征.docx
《氧化还原反应的实质与特征.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《氧化还原反应的实质与特征.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
氧化还原反应的实质与特征
氧化还原反应的实质与特征,氧化剂与还原剂、氧化反应与还原反应、氧化产物与还原产物的判断。
氧化还原反应电子转移的表示方法、物质氧化性与还原性的强弱比较。
常见的氧化剂与还原剂;氧化还原反应方程式的配平、氧化还原反应的相关计算。
[知识回顾一]:
1.氧化还原反应的判断依据是什么?
氧化还原反应的特征、实质是什么?
判断某反应是否是氧化还原反应,看反应前后元素的化合价是否有变化。
氧化还原反应的特征是:
反应前后元素的化合价发生变化,且元素升高的总价数与下降的总价数相等。
氧化还原反应的实质是:
电子的转移(得失或偏移)。
2.氧化剂具有氧化性、化合价降低、得电子、被还原、发生还原反应,生成的产物是还原产物。
还原剂具有还原性、化合价升高、失电子、被氧化、发生氧化反应,生成的产物是氧化产物。
3.四种基本类型反应与氧化还原反应的关系:
有机化学反应中,凡是得氧或去氢的反应称为氧化反应;凡是得氢或去氧的反应称为还原反应。
4.怎样表示氧化还原反应电子转移?
氧化还原反应中的电子转移的表示方法:
⑴双线桥法:
从反应前某变价元素指向反应后的该元素,该方法表示了反应前后元素化合价升降和电子转移的关系。
对于自身氧化还原反应用该方法方法表示较为明了。
⑵单线桥法:
从失电子的元素指向得电子的元素 :
[知识回顾二]:
1.判断氧化性与还原性强弱的方法
⑴根据化学反应方程式
氧化性:
氧化剂>氧化产物 还原性:
还原剂>还原产物
⑵根据元素的化合价
一般价态越高其氧化性越强,价态越低其还原性越强,中间价态既有氧化性又有还原性。
如H2S中的硫有强还原性,浓H2SO4有强氧化性,而S和SO2既有氧化性又有还原性。
若某物质中既有高价元素又有低价元素,则其既有氧化性又有还原性。
如盐酸既有酸的氧化性,又可被KMnO4氧化为Cl2。
⑶据与同一物质反应被氧化或被还原的程度不同比较
如Fe分别与S、Cl2共热生成FeS、FeCl3可知氧化性S 由Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe可知还原性Cu ⑷据反应的条件(如温度)、难易程度(或剧烈程度或放热的多少)比较 如根据与Cu的反应条件和难易程度可知氧化性: 浓HNO3>稀HNO3浓H2SO4>稀H2SO4。 再如金属原子失电子时吸收的能量越少,形成的阴离子越稳定,该金属越易失电子,其还原性越强;非金属原子形成阴离子时,放出能量越多,其阴离子越稳定,则该金属原子越易得电子,其氧化性越强。 ⑸与浓度、酸碱性等有关(对同一物质而言) 一般浓度大的氧化性或还原性强,酸性条件下物质的氧化性或还原性强。 ⑹由元素的金属性和非金属性比较(金属活泼性顺序、金属阳离子的活泼性顺序) 在水溶液中通过实验可发现非金属离子的还原性: S2—>I—>Br—>Cl—>O2—>F— 非金属单质的氧化性: F2>Cl2>O2>Br2>I2>S ⑺据元素周期表理论 同周期元素从左向右,其单质的氧化性渐强而还原性渐弱(其阳离子氧化性渐强而阴离子还原性渐弱);同主族元素从上到下,其单质的氧化性渐弱而还原性渐强(其阳离子氧化性渐弱而阴离子还原性渐强)。 ⑻电化学法 在原电池中,负极物质的还原性强于正极的物质;在电解池中,先放电的阳离子的氧化性强,先放电的阴离子还原性强。 2.常见的氧化剂: ⑴非金属单质: F2、Cl2、Br2、I2、O2 ⑵变价元素中高价态化合物: KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、KClO3、浓H2SO4 ⑶其他: H+、HClO及其盐、Na2O2、H2O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液。 常见的还原剂: ⑴活泼金属: K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等。 ⑵某些非金属单质: H2、C、S等。 ⑶变价元素低价态的化合物: CO、NH3、H2S、SO2及亚硫酸盐、Fe2+盐、Fe(OH)2、Cl—、Br—、I—等。 3.氧化还原方程式的配平: ⑴先找出价态变化的元素并标出其价态升降的数目。 ⑵最小公倍数法使升降化合价相等。 ⑶先配平价态变化元素,再据原子守恒配平价态未变的元素。 对于氧化还原反应离子方程式的配平,在上述基础上,要据电荷守恒的方法配平;对于缺项(即未知物的判断),应据原子守恒来确定。 4.氧化还原反应类的计算: 一般据电荷守恒法或变价元素升降价相等。 1.同一元素不同价态的化合物发生氧化还原反应时,化合价不交叉不越位、至多只能相等。 同种元素,相邻价态间不发生氧化还原反应。 2.整体法氧化还原反应方程式的配平: 氧化还原反应中若某物质中元素的化合价都发生变化,则把它当成一个整体来分析。 如: FeS2+O2-Fe2O3+SO2中反应物FeS2两元素的化合价都升高,则把它视为一个整体,Fe由+2升至+3、S由-1升为+4价,两个-1价的S共升高10价,FeS2共升高11价,而O2中的两个氧原子化合价均下降,共降4价,然后再据最小公倍数法配平为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2。 再如P+CuSO4+H2O—Cu3P+H3PO4+H2SO4中可把Cu3P视为整体。 例1.制备氰氨基化钙的化学方程式为: CaCO3+2HCN=CaCN2+CO+H2+CO2 在该反应中,下列说明正确的是( ) A.氢元素被氧化,碳元素被还原 B.HCN既是氧化剂又是还原剂 C.CaCN2是还原产物,H2是氧化产物 D.CO为氧化产物,H2为还原产物 [解析] HCN中H元素化合价降低,C元素化合价升高,故HCl既是氧化剂又是还原剂。 [答案]B 例2.已知常温下,在溶液中可发生.如下两个反应: Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+ 由此可以确定: Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序为( ) A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Sn2+、Ce3+、Fe2+ C.Ce3+、Sn2+ 、Fe2+ D.Fe2+、Sn2+、Ce3+ [解析]根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物判断 [答案]A 例3.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。 ①请写出并配平上述的化学方程式 ②此反应的还原剂是 ,它的氧化产物是 ③此反应的离子方程式可表示为 ④若该反应所得的硫酸锰改为氧化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除了高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外其它的生成物还有 [解析] 先据电子守恒得2MnSO4~5K2S2O8,再根据质量守恒写出产物及系数;由于氧化能力为S2O82— >MnO4—>Cl2 所以K将把Cl—氧化为Cl2 [答案] ①2MnSO4+5K2S2O8+8H2O 2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4 ②MnSO4、KMnO4 2Mn2++5S2O82—+8H2O 2MnO4—+10SO42—+16H+ ③Cl2(HClO、HClO3) 例4.在氯氧化法处理的含CN—的产物过程中,液氯在碱性条件下,可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步氧化成无毒物质 ①某厂废水中含KCN,其浓度为650mg•L—1,现用氯氰氧化法处理,发生如下反应(其中N均为—3价)KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是 ②投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式 KOCN+ KOH+ Cl2––– CO2+ N2+ KCl+ H2O ③若处理上述废水20L使KCN完全氧化为无毒物质,至少需要液氯 g [解析] ①分析价态,只有碳元素价态升高,故氧化的为碳元素,②照准变价元素,根据电子守恒配平③20L废水含KCN0.2mol,据2KCN––5Cl2求得氯气0.5mol,即35.5g [答案] ①碳 ②2KOCN+4KOH+3Cl3=2CO2+N2+6KCl+2H2O ③35.5 1.下列反应右,不属于氧化还原反应原是 A、3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+3S+4H2O B、3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O C、3H2O2+2HCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O D、3CCl4+K2CrO4=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl 2.对于反应XeF4+2CH3-CH=CH2→2CH3CH2CHF2+Xe,下列说法正确的是 A.XeF4既是氧化剂又是还原剂 B.XeF4被氧化 C.该反应是非氧化还原反应 D.CH3-CH=CH2是还原剂 3.制备氰氨基化钙的化学方程式为: CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反应中 A.氢元素被氧化,碳元素被还原 B.HCN既是氧化剂又是还原剂 C.CaCN2是氧化产物,H2是还原产物 D.CO为氧化产物,H2为还原产物 4.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。 当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2: 1时,还原产物是 A.NO2 B.NO C.N2O D.N2 5.在反应Zn+2HNO3+NH4NO3=N2↑+3H2O+Zn(NO3)2中,每溶解1molZn,电子转移了 A.2mol B.3mol C.4mol D.5mol 6.在含有agHNO3的稀硝酸中,加入bg铁粉,反应生成NO,铁全部溶解。 已知反应中有1/4的HNO3被还原,则a: b不可能是 A.4: 1 B.3: 1 C.2: 1 D.9: 2 7.在化合、分解、置换、复分解四类基本类型的反应中,可能生成水的反应有 A.一类 B.二类 C.三类 D.四类 8.配平下列氧化还原反应方程式 ① KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4— K2SO4+ MnSO4+ CO2+ H2O ② (NH4)2PtCl6— Pt+ NH4Cl+ HCl+ N2 ③ Na2Sx+ NaClO+ NaOH—— Na2SO4+ NaCl+ H2O ④ H2O2+ Cr2(SO4)3+_________— K2SO4+ K2CrO4+ H2O ⑤ Cr(OH)4—+ OH—+ ClO—— CrO42—+ Cl—+ H2O ⑥ CrI3+ Cl2+_______— K2CrO4+KIO4+ KCl+H2O ⑦ An+ Bx——— Bm+ Ay— 9.若不慎使用白磷粘在皮肤上,可涂上CuSO4溶液,所发生的化学反应为: P+ CuSO4+ H2O—— Cu3P+ H3PO4+ H2SO4,则1molCuSO4能氧化P的质量 A.12.4g B.68.2g C.6.2g D.10.23g 10.将NO3—+Zn+OH—+H2O→NH3+Zn(OH)42—配平后,离子方程式中H2O的系数是 A.2 B.4 C.6 D.8 11.R2O8n—离子在一定条件下能把Mn2+氧化为MnO4—,若反应后R2O8n—转化为RO42—。 又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5: 2,有关叙述正确的是 A.n值为2 B.n值为3 C.氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2: 1 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1: 5 12.化合物BrFX与水按物质的量之比3: 5发生反应,其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。 ⑴、BrFX中,x=_____。 ⑵、该反应的化学方程式是: ___________________________。 ⑶、此反应中的氧化剂和还原剂各是什么? 13.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。 其变化可表述为: 口KClO3+口HCl(浓)一口KCl+口ClO2↑+口Cl2↑+口 (1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填人框内)。 (2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填写编号,多选倒扣)。 ①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性 (3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_____mol。 (4)ClO2具有很强的氧化性,因此常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍 14.已知NaBiO3是黄色不溶于水的固体,Bi3+为无色离子。 将NaBiO3加入用稀硫酸酸化的硫酸锰溶液中,加热,得到紫色的混合溶液。 试完成此反应的离子方程式: ______________________。 15.高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生如下反应: KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O其中还原剂是_______。 若消耗0.1mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是________mol。 16.下列叙述中正确的是 A、含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性 B、阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 C、失电子越多,还原性越强 D、金属阳离子被还原不一定得到金属单质 17.某温度下,将Cl2通人NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1: 3,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.21: 5 B.11: 3 C.3: 1 D.4: 1 18.24ml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Cr元素在还原产物中的化合价是 A.+6 B.+3 C.+2 D.0 答案 1.D 7.D 2.D 3.BC 4.C 5.D 6.C 8. ⑴.2 5 3 1 2 10 8 ⑵.3 3 2 16 2 ⑶.1 3x+1 2x-2 x 3x+1 x-1 ⑷.3 1 10KOH 3 2 8 ⑸.2 2 3 2 3 5 ⑹.2 27 64KOH 2 6 54 32 ⑺.mx mny ny mnx。 9.C 10.C 11.AD 12. ⑴3 ⑵3BrF3+5H2O=HBrO3+9HF+Br2+O2↑ ⑶BrF3 H2O和BrF3 13. ⑴2 4 2 2 1 2H2O ⑵② ⑶0.2 ⑷2.63 14.5NaBiO3+14H++2Mn2+=5Na++5Bi3++7H2O+2MnO4— 15.HBr 0.5 16.D 17.D 18.B
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 氧化 还原 反应 实质 特征