氧化还原反应知识点小结.ppt

1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移2了解常见的氧化还原反应，能判断反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物3能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目4掌握物质氧化性、还原性强弱的比较方法5能运用质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应的有关计算,第三节氧化还原反应,1氧化还原反应的本质和判断依据(1)氧化还原反应的本质：电子(包括电子或电子对)。(2)判断依据：元素化合价和。2氧化还原反应的有关概念(1)氧化反应：电子(化合价)的反应。(2)还原反应：电子(化合价)的反应。,转移,偏移,升高,降低,失去,升高,得到,降低,得失,(3)氧化剂(被)：电子的反应物(所含元素化合价的反应物)。(4)还原剂(被)：电子的反应物(所含元素化合价的反应物)。(5)氧化产物：剂失电子被氧化后的对应产物(包含化合价的元素的产物)。(6)还原产物：剂得电子被还原后的对应产物(包含化合价的元素的产物)。,还原,得到,降低,氧化,失去,升高,还原,升高,氧化,降低,3氧化还原反应与四大基本反应类型间的关系(1)置换反应是氧化还原反应。(2)复分解反应是氧化还原反应。(3)有生成的分解反应是氧化还原反应，无生成的通常为非氧化还原反应。(4)有参加的化合反应是氧化还原反应，无参加的通常为非氧化还原反应,都,都不,单质,单质,单质,单质,【理解提示】四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系,1下列反应中属于氧化还原反应的是（）ACaCO3高温CaO+CO2BNa2O+H2O=2NaOHCNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2D4HNO3(浓)4NO2+O2+2H2O,2下列叙述中正确的是（）A反应中化合价降低的物质是还原剂B有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应C反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应D氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原,D,C,1常见的氧化剂(1)非金属单质：如、等。(2)含有高价态元素的化合物：、等。(3)某些金属性较弱的金属的高价态离子：、等。(4)过氧化物：、等。,Cl2,O2,浓H2SO4,HNO3,KMnO4,MnO2,KClO3,HClO,NaClO,Fe3,Ag,Pb4,Cu2,Na2O2,H2O2,Br2,2常见的还原剂(1)活泼金属：等。(2)非金属离子及低价态化合物：等。(3)低价阳离子：等。(4)非金属单质及其氢化物：等。,K、Na、Mg、Al,S2、H2S、I、SO2、H2SO3、Na2SO3,Fe2、Cu,H2、C、CO、NH3,小结：1强氧化剂与强还原剂相遇时，一般都会发生氧化还原反应。如：H2SO4(浓)与金属、H2S、S2、HI、I、HBr、Br、Fe2、P等。Cl2与金属、H2S、S2、HI、I、HBr、Br、Fe2、H2、SO2、H2SO3等。HNO3与金属、H2S、S2、HI、I、HBr、Br、Fe2、P、SO2、H2SO3等。,2.元素处于最高价时只有氧化性，在反应中只作氧化剂（如：H2SO4、KMnO4、Fe3+等）；元素处于最低价时只有还原性，在反应中只作还原剂（如：H2S、H2、金属单质等）；元素处于中间价态时，在反应中化合价既可升高又可降低，既有氧化性又有还原性，既可作氧化剂又可作还原剂（如：S、SO2、Fe2+等）。,1氧化性是指电子的性质(或能力)；还原剂是指电子的性质(或能力)。2氧化性、还原性的强弱取决于电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：NaeNa，Al3eAl3，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性。从元素的价态考虑：最高价态只有，如Fe3、H2SO4、KMnO4等；最低价态只有，如金属单质、Cl、S2等；中间价态既有又有，如Fe2、S、Cl2等。,得,得、失,氧化性,还原性,氧化性,还原性,强,失,归纳：氧化性、还原性强弱的判断1根据方程式判断氧化剂还原剂=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2根据物质活动性顺序(常见元素)金属性越强的元素，金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；非金属性越强的元素，单质的氧化性越强，而对应的阴离子的还原性就越弱。,3根据反应条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的高、低来进行判断。例如：16HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl24HCl(浓)MnO2MnCl22H2OCl24HCl(浓)O22H2O2Cl2由此我们可以得出结论：氧化性：KMnO4MnO2O2。,4根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原性在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。如：2Fe3Cl22FeCl3FeSFeS可以判断氧化性Cl2S。,延伸：除用以上4种方法作为判断依据外，还有一些其他因素也会影响物质的氧化性、还原性的强弱。如：(1)浓度：浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4稀H2SO4浓HNO3稀HNO3还原性：浓HCl稀HCl(2)温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。,I-Fe2+Br-,4：已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均具有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为Cl-Fe2+H2O2ClSO2BClFe2SO2ICFe2IClSO2DSO2IFe2Cl,(2)已知：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2Z2X2Y2，下列氧化还原反应能发生的是()A.2NaWZ2=2NaZW2B2NaXZ2=2NaZX2C2NaYW2=2NaWY2D2NaZX2=2NaXZ2,解析：(1)根据反应方程式可以判断还原能力强弱：中IFe2，中Fe2Cl，中SO2I，综合分析知：SO2IFe2Cl。(2)氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子生成相应单质。由四种物质氧化能力可知，W2可氧化Z、X和Y，Z2可氧化X和Y，X2可氧化Y，故B、C项正确。答案：(1)D(2)BC,解决此类问题，首先根据题意和氧化性、还原性强弱比较方法，排出氧化剂的氧化性顺序或还原剂的还原性顺序。然后再根据如下规律判断氧化还原反应能否发生或者发生的顺序。规律如下：当一种氧化剂(或还原剂)同时遇到几种还原剂(或氧化剂)，按还原性(氧化性)强弱的顺序依次发生反应；氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)强于氧化产物(或还原产物)的氧化性(或还原性)时氧化还原反应才能发生。,2已知：向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色取实验生成的溶液滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是()A.上述实验证明氧化性：MnOCl2Fe3I2B上述实验中，共有两个氧化还原反应C实验生成的气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D实验证明Fe2既有氧化性又有还原性,解析：本题通过三个实验来考查学生对氧化还原反应的掌握，着重考查学生实验探究和利用实验结果判断、验证所学知识的能力。题中的有关反应为2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O(生成的黄绿色气体为Cl2)；Cl22FeCl2=2FeCl3(FeCl3溶液为黄色)；2FeCl32KI=2FeCl22KClI2(I2遇淀粉变蓝色)。以上三个反应都属于氧化还原反应，根据氧化性：氧化剂氧化产物的规律，可知A正确、B错误、C错误。实验只能证明Fe2具有还原性，D错误。答案：A,1氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。2得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。,电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下：氧化剂物质的量一个分子内被还原的原子的个数化合价的变化值还原剂物质的量一个分子内被氧化的原子的个数化合价的变化值。利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。,【例3】(2010改编)Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116，则x的值为()A.2B3C4D5解析：本题考查在氧化还原反应中用得失电子守恒进行相关的计算,答案：D,1计算的步骤简要归纳为4个字“设列解查”。(设设出未知量；列列出守恒方程式；解解方程，求出未知数；查检查是否符合题意，是否正确)。2氧化还原反应的计算在高考中考查较多，但难度不大，通常运用电子得失守恒来分析，应注意不要漏掉物质或粒子的组成比。,31.92g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体(标准状况)，将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气体积为()A.504mLB168mLC336mLD224mL解析：整体来看，铜失的电子给了N原子，接着N原子将所得电子又给了O原子，其中N是“二传手”并没有得失电子，铜失的电子全部由O原子得到，得V(O2)0.336L336mL。答案：C,【例1】(2009全国理综，13)含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是()A.x0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a,2BrCl2=Br22ClCxa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl,解析：因为还原性Fe2Br，在FeBr2溶液中通入Cl2时先发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，通入过量Cl2时发生反应：2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl，所以当x0.5a时只发生前一个反应，当x1.5a时只发生后一个反应，当0.5ax1.5a时Fe2完全被氧化，Br只有部分参加反应，故选B。答案：B,高分策略氧化还原反应中，氧化剂或还原剂反应时遵循一定的难易规律。越易失去电子的物质，失去后的阳离子就越难得电子；越易得到电子的物质，得到后的阴离子就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原性同时与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应，如FeBr2溶液中通入Cl2时，发生离子反应的先后顺序为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2BrCl2=Br22Cl。答题时，要特别审清物质微粒间的氧化性或还原性强弱顺序，即得失电子的难易程度，从而判断物质的稳定性及反应顺序。,【例2】(8分)(1)Na3AsO4与HI可发生反应，化学方程式是Na3AsO42HI=Na3AsO3H2OI2试标出电子转移的方向和数目：_。（2）当pH为59时，该反应体系中的氧化反应为由HII2；当pH4时，反应向反方向进行，此时体系中的氧化反应为由_。如果两种情况下反应中转移电子数相等，则两个反应中氧化剂的物质的量之比是_。,(3)物质的氧化性和还原性不仅与溶液的酸碱性有关，还与物质的浓度和反应温度等因素有关，下列各组物质由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是()A.Cu与HNO3溶液BCu与FeCl3溶液CFe与HCl溶液DFe与H2SO4溶液,(2)易失2分，未分析清楚反向反应中的氧化反应中的还原性和氧化产物。(3)易失1分，忽略不同浓度硫酸与Fe产物不同。,这是一道从不同角度、不同方面考查氧化还原反应原理与实质的试题。(1)根据反应前后元素的化合价变化不难得出该反应，对应的方程式为：Na3AsO42HI=Na3AsO3H2OI2，转移的电子数为2e。（2）题中给出了为59时氧化反应是而p