一、氧化还原反应知识点(一课时)
考纲解读 : 1.熟记常见元素的化合价以及化合物中各元素化合价的计算方法。
2.掌握氧化反应和还原反应、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物的判断方法和各概念之间的关系。命题多以选择题的形式出现。
3.了解常见的氧化还原反应类型.
一、熟记常见元素的化合价以及化合物中各元素化合价的计算方法。
1. 化合价口诀:一价氢钾钠铵银,二价铜钙钡镁锌,亚铁正二铁正三,常用还有铝正三,负一氟氯氢氧根,还有一个硝酸根,负二硫酸碳酸根,氧硫负二记得深!
2. 在化合物中,若无特别说明则氢元素显+1、氧元素显—2.但是在NaH中H显—1,在H2O2和Na2O2氧元素显—1。
3.在一些不常见的化合物中按照化合物化合价代数和为0计算。K2Cr207设Cr元素化合价为X,则(+1)*2+X*2+(—2)*7=0 X=+6
4. 原子团中某元素化合价的计算方法。如 X2072—离子。设X化合价为a,则2a+(—2)*7=—2,则X=+6
二、氧化还原反应概念之间的关系(重点)
氧化还原反应中氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物之间存在如下关系:
例如:氧化还原反应:CuO + H2 = Cu + H2O 可以这样解析:
Cu0→Cu :氧化铜变成单指铜,铜元素化合价从+2降低到0, Cu0为氧化剂,铜元素被还原,氧化铜或铜元素发生还原反应,Cu0生成还原产物Cu。
H2→H2O: 氢气变成水,氢元素化合价从0升高到+1,H2为还原剂,氢元素被氧化,氢气或氢元素发生氧化反应,H2生成氧化产物H2O。
其它氧化还原反应方程式的分析方法与上叙分析方法一样。
三、氧化还原反应类型:
1.一般的氧化还原反应:指氧化剂和还原剂分别属于不同物质的氧化还原反应。
如 :MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+Cl2↑+2H2O(氧化剂:MnO2 还原剂:HCl)
2.自身氧化还原反应:指氧化剂和还原剂属于同一种物质的氧化还原反应。如:2KClO3 2KCl + 3O2↑(氧化剂和还原剂都是KClO3 ,氧元素和氯元素化合价发生变化)
3.歧化反应:指发生在同一物质同一元素之间的氧化还原反应。其反应规律是:所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。如 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(氯元素的化合价从0分别变成+1和-1,氯气既是氧化剂又是还原剂)
4.归中反应:指含不同价态同种元素的物质问发生氧化还原反应。其反应规律是:反应物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价
→中间价”,而不会出现交错现象。如:KClO3+6HCl==KCl+3Cl2+3H2O ;对于归中反应,
可通过分析参加氧化还原反应的元素的来源,从而确定氧化产物、还原产物的物质的量之比。与氧化还原反应的概念有关的练习题。
1.下列化学反应不属于氧化还原反应的是( )
A、3Cl2 + 6KOH =5KCl + KClO3 + 3H2O B、2NO2 + 2NaOH =NaNO3 +NaNO2 +H2O
C、SnCl4 + 2H2O = SnO2 + 4HCl D、3CCl4 + 2K2Cr2O7 = 2CrO2Cl2 + 3COCl2 +2KCl
2. 下列反应中,水作为还原剂的是( )
A、Cl2 + H2O = HCl + HClO B、CaO+ H2O = Ca(OH)2
C、2F2 + 2H2O = 4HF + O2? D、2Na + 4H2O = 2NaOH + H2?
3.P单质在下列反应中4P+3KOH+3H2O=3KH2PO2+PH3的变化是( )
A.被氧化 B.被还原 C.既被氧化又被还原 D.既未被氧化又未被还原
4. 下列变化过程属于还原反应的是( )
A.HCl→MgCl2 B.Na→Na+ C.CO→CO2 D. Fe3+→Fe
5. 下列变化需要加入氧化剂的是( )
A. S2-→HS- B. HCO3-→CO2 C. 2 Cl-→Cl2 D. Cu2+→Cu
6. 在H2SO3+2 H2S=3 H2O+3S↓反应中,被氧化与被还原元素的质量比为( )
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.3:2
7.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2ONaBO2+4H2↑下列说法中正确的是(NaBH4中H元素为-1价)( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B.NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素质量比为1:1
8. 反应2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中,氧化剂是 ,还原剂是 ,若生成71gCl2,被氧化的HCl是 g。
氧化还原反应知识点归纳
(氧化还原反应中的概念与规律;氧化还原反应的表示方法及配平。)
氧化还原反应中的概念与规律:
一、 五对概念
在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是:
二、 五条规律
1、表现性质规律
同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。
2、性质强弱规律
3、反应先后规律
在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+
4、价态归中规律
含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。
5、电子守恒规律
在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。
三.物质氧化性或还原性强弱的比较:
(1)由元素的金属性或非金属性比较
<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
(2)由反应条件的难易比较
不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如:
前者比后者容易发生反应,可判断氧化性: 。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。
(3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较
当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。如 ,根据铁被氧化程度的不同 ,可判断氧化性: 。同理,当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。
(4)根据反应方程式进行比较
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物
(5)根据元素周期律进行比较
一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。
(6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关:
温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性:如中性环境中 不显氧化性,酸性环境中 显氧化性;又如 溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。
注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。如还原性: ,氧化性:。
【注意】氧化还原反应中的不一定:
⑴含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如前述的氯元素的含氧酸及其盐,是价
态越低,氧化性超强。H3PO4中+5价的P无强氧化性。
⑵有单质参加的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的转化。
⑶物质的氧化性或还原性与物质得到或掉失去电子的多少无关。
⑷得到电子难的元素失去电子不一定容易,例如:第ⅣA族的C,既难得到电子,又难失去电
子,与其它原子易以共价键结合。
⑸元素由化合态变为游离态不一定是是氧化反应,也可能是还原反应。
四、常见的氧化剂和还原剂
1、常见的氧化剂
(1)活泼的非金属单质:Cl2、Br2、O2、I2、S等
(2)元素处于高价时的氧化物:CO2、NO2、SO3、MnO2、PbO2等
(3)元素处于高价时的含氧酸:浓H2SO4、HNO3等
(4)元素处于高价时的盐:KClO3、KMnO4、FeCl3、K2Cr2O7等
(5)过氧化物:Na2O2、H2O2等
(6)次氯酸及其盐:HClO、Ca(ClO)2、NaClO等
2、常见的还原剂
(1)活泼的金属单质:Na、Mg、Al、Zn、Fe
(2)某些非金属单质:H2、C、Si
(3)元素处于低价时的氧化物:CO、、SO2
(4)元素处于低价时的酸:HCl、HI、H2S、H2SO3等
(5)元素处于低价时的盐:Na2S、KI、Na2SO3、FeSO4等
氧化还原反应的表示方法及配平
1、表示方法
2、 配平的方法和步骤:
写好化学式,标明化合价;画上双箭头,列出变化价;
升降化合价,公倍求相等;观察再配平,两边添系数。
步骤:(1)标出有变价的元素反应前后的化合价.
(2)用“双桥线”连接反应前后的元素并在桥上或桥下注明化合价升降数.
(3)找出化合价升降数之间的最小公倍数,再依据以上有关原则首先配平有关物质前面的系数.
要求:(1)质量守恒:即反应前后各元素原子的种类和个数相等.
(2)氧化剂和还原剂之间电子转移关系正确.
(3)电荷守恒:反应物总电荷数与生成物总电荷数相等,且电性相同.
常见的氧化还原反应方程式的配平
(1)整体法的应用:
A.还原剂或氧化剂的所有元素完全被氧化或完全被还原,可以看成一个整体,在配平时按各元素的系数比考虑得失电子的总数.如:
分析:中碳元素的平均价态为+3价,都被氧化到+4价,可考虑整体法
×5指计量数为5
×2指计量数为2
B.还原剂或氧化剂的元素部分被氧化或部分被还原,不能看成一个整体,要分别考虑.如:
分析:氯气中的氯元素部分被还原,部分被氧化,分别考虑
×1指HC1O计量数为1
×1指HC1计量数为1
(2)离子型氧化还原反应配平
离子型氧化还原反应配平时,遵循整体法配平的同时,还可从两边的电荷守恒出发.如
分析:中的氧元素都被还原为-2价,可用整体法
×2指计量数为2
×3指计量数为3
根据电荷守恒,用观察法配平其他化学计量数:
(3) 难点突破:
1.缺项配平:
一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,在通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为、、),最后观察法配平.
将固体加入的混合溶液里,加热后溶液显紫色(无色),反应的离子方程式如下:
试完成并配平方程式.
分析:溶液显紫色说明由生成,与的氧元素生成,所以右边缺项为和.
×5指计量数为5
×2指计量数为2
根据电荷守恒,用观察法配平其他化学计量数:
2.零价配平:
复杂的化合物中的化合价无法标出,且仅靠观察法也无法配平,此时可把不知(或难知)化合价的物质看成一个电中性的整体,假设其中所有的元素都为0价,在根据化合价升降配平方程式,不影响配平结果.但需要注意的是:按零价法分析的价态升降根据与该反应实际的价态升降不符,零价法只是配平的一种方法和技巧.
分析:设中各元素均为0价
中
有观察法配平其他化学计量数:
3.均价配平:
适用于有机氧化还原方程式的配平.根据氢元素为+1价,氧元素为-2价,确定碳元素的平均价态,在通过适当方法配平.
用观察法配平其他化学计量数:
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