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文档简介
1、氧化还原反应及其配平.复习重点:1、氧化还原反应概念。2、电子守恒原理的应用。3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。.难点聚焦 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:用酸剂胤伴被还原还原反应还原产物得 化合研ftt电子.腭阂IIICgBS I表一性-I变化过程I I发生反应1 I所得产物I失电I 化台价I还直性还原剂 被氧化 氧化反应 氧化产物五条规律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、性质强弱规律在“
2、氧化剂+还原剂-还原产物十氧化产物“中,氧化性强弱顺序是:氧化剂氧化产物;还原性强弱顺序是.还原剂还原产物。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CE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+低价一中 问价”的规律。5、电子守恒规律在任何氧化一还原反应中,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
3、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金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱单质的一质性逐渐激弱.K、Ca.Mg、徐、曲,Fh、(旬、Cm Hg、Ag. Pt、At对应阳离子的氧化性逐渐减弱 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱单质的氧化性逐渐减弱F Ci. Br, 1 予对应阴离子的还原性遂渐减弱(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:2KMM)* SCI = 2KCI + 2M戏C% +5%BQ (常温) 上 A.版q+4NC7(浓)MnCl2 + Cl2 T
4、+2H2O (加热)前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:初。4心Q 0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AA322露十3czs-2属?C7检+ S还6 ,根据铁被氧化程度的不同 冲“、尸产),可判断氧化性: 二0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
5、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 年 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:岫,氧化性:浓阳阳广稀耳极3。3.例题精讲:一、氧化还原反应中的概念辨析:例1、(广州测试题)制备氟化钙的化学方程式为CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO T + H2 T + CO2T,
6、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. Ca(CN)2是氧化产物,H2是还原产物D. CO为氧化产物,H2为还原产物解析:本题考查氧化还原反应的有关概念。CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO T + H2 T + CO2 T (注意生成物中 CO2碳元素来自 CaCO3,它 的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故 HCN既是氧化剂 又是还原剂,Ca(CN)2是氧化产物,H2是还原产物。答案:B、C。点评:此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题,其解题方法是:找变价 -判类型- 分开 降T定其他。
7、其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应(如本 题反应物均含有碳元素),必须弄清它的变化情况。例2.(全国高考题)下列叙述正确的是()A.含金属元素的离子不一定都是阳离子B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质解析:本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断。答案:A、Do点评:解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则,若是再辅以具体实例,会使抽象 的问题具体化,其判断结果更具有可靠性。例3: (98高考试测题)120C、101.3KPa条件下,有2LHQ 2L
8、CO 1LC 0.5LO2和1LH组成的混合气体。将混合气体通过分别放有足量 Cu粉、C粉和CuO的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应,且不论三个反应管以何种顺序排列 ,问:尾气是否有可能是单一气体? (填“可能”或“不可能” )0若可能,该气体是 原气体中是否有几种(或一种),不可能再存在于尾气之中: (填“有”或“没有”。若有, 它们(或它)是 。原气体中是否有几种(或一种)肯定存在于尾气中? (填“有”或“没有”。若有,它们 (或它)是 。解答:题时若将放有足量Cu粉、C粉和CuCS的三个反应管排列组合,共有 6种情况,逐一分析,固然 可以求解,但相当费时费力。如运用发
9、散思维从还原剂Cu粉、C粉可将O、CO、代0还原成CO H;氧化剂CuO可将CO隆氧化成C HO等角度来考虑,就能找到一个新角度,发现新的解法:反应管盛放物质可吸收气体能反应产生新气体灼热Cu粉(还原剂)Q无灼热C粉(还原剂)CO、HbQ OCO H灼热CuO& (氧化剂)CO代CO HO不难发现Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管无论如何排列,O2 一定不再存在,尾气之中有 CO2、H2O 或CO、H2存在。答案:不可能 有,Q 没有二、氧化性或还原性强弱判断:例4.(上海高考试题)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是()H皿+ % +氏+/叫+ AH双一2FwCh *隹&0 + F
10、式地外A. H03 r b r 句 l noc. f/ r 比正” noD,松网 品取A,解析:本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。在同一氧化还原反应中,氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,还原性:还原剂 还原产物;氧化性:氧化剂 氧化产物,概括为:左右。据此规律,由反应式(1)可知还原性,由可知还原性田独 ,由(3)可知还原性也皿 加 0综合(1) (2) (3)得:“/q一寸URO 0答案:A例5. (2000年南京调研试题)已知厂、曲匕S4和区4均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为明匕,尸产。则下列反应不能发生的是()A 2产产+4+2%。=2后八十0;一+4归+B %
11、 十-H/Q+2MRQ/R.双=SO# 5 + 2HQ2廿 +&一2F+ +2广解析:本题实质上是例3的逆向思维题,解题时可先假设各选项反应均能发生,推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序,然后对照已知微粒还原性强弱顺序,从而确定反应能否发生。由还原性强弱顺序的判断规律可知,各选项有关微粒还原性强弱顺序为:八网门产1B S。产厂,CD 一尸产一 寸比照 厂用5叱C、D与此相违背,故C、D反应不能发生。答案:C、Do点评:氧化还原反应能否发生,其规律是:强氧化剂 十强还原剂T弱氧化剂+弱还原剂,或者说氧化性、 还原性体现“以强制弱”的原则。根据氧化还原反应,判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中
12、 的一条重要规律的应用,也是高考考查的热点知识。三、氧化还原反应方程式配平:1、配平原则:在氧化还原反应元素间得失电子总数(或化合价升降总数)相等。2、配平方法:一标、二找、三定、四平、五查定项配平:例5、(上海高考试题)实验室为监测空气中汞蒸气的含量;往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI + HgCiiHgl4+2Cu(1)上述反应产物CuHgl4中,Cu元素显 价。(2)以上反应中的氧化剂为 ,当有ImolCul参与反应时,转移电子mol 。Cul可由CiT与直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式。2+口 一 1 +
13、0 3解答:根据元素间化合价升降总数相等得:(1)+1 (2) Cul 0.5 (3) 2 5 2 1缺项配平:例6、(上海高考试题)KCIQ+ 匹l(浓)一 KCI+ 强 2T + 2 T日A(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填写编号,多选倒扣)。只有还原性还原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性(3)产生0.1moICI 2,则转移的电子的物质的量为 mol。(4)CIO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的 倍。解析:(1)HCI中一部分CI-化合价不变,表现为酸性,一部分
14、C化合价升高到+ 1价,表现为还原性, KCIQ化合价降低到+ 4价。先配平发生元素化合价变化的系数,观察得缺项为代0。配平得2、4、2、2、1、2 H2O0 (2)、(3)0.2 (4)根据得电子能力: 垂:也=2.6367.571依题意书写氧化还原反应方程式:例7、在Kl和H2SO4溶液中加入H2O2 ,放出大量不 溶于水的无色气体(气泡 从溶液内部放出),同时溶液呈紫红色,且可使淀粉变蓝,写出化学方程式.解析:这是一道颇为简单但却很容易出错的化学题,错误的原因大多是把实验现象看成只是 一个反应的现象,其实,实 验现象往往是若干个反应共同体现出来的,该题就是如此.有的同学认为产物中有l2和
15、O2 ,这没有错,但如果认为这两种物质均是由一个反应得到的话,这 就错了,因为在这个反应中,这两种物质均是氧化产物,哪么还原剂是什么呢?如果还原剂是H2so4 ,则应该有SO2生成,与题意不符,而且稀H2so4也没有这么强的氧化性.H2O2 +2KI+H 2so4 =I2 +K 2so4 +2H 2O2H2O2 =2H2O+O2 T点评:解此类题方法是:先依据题意设法找出发生氧化还原反应的物质,根据元素化合价变化总数守 包配平其系数,再根据电荷、元素守恒配平找出并其它物质。4.实战演练1、高考试题是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求 C1O2将逐渐取代C12成为生产自 来水的消毒剂。工
16、业上C1O2常用NaClO和NaSO溶液混合并加HSO酸化后反应制得,在以上反应中NaClQ 和NaSO的物质的量之比为A 1:1 B 2:1 C 1:2 D 2:3天津调考试题对于反应出一十见&-X河的正确说法是()A.属于置换反应 B.H-是还原剂C. 烟3是还原剂 D.出之既是氧化产物又是还原产物2000年福州测试题常温下,在下列溶液中发生如下反应:16H+10Z- + 2Q;=2万及+52口+吕区02Xa+ +-十2B一 2B +Z2=+2Z-由此判断,下列说法错误的是()A.反应Z?+2W+2户+2?一可以进行Z元素在(1) (3)反应中均被还原C.氧化性由强到弱顺序是咫2 2D.还
17、原性由强到弱顺序是 星”1999年长沙联考试题今有下列三个氧化还原反应:2FeCl3 + 2Kl-2磊 4- 2KCI + 2FeCi2 +-2露小2KMO4 + 16HC72KC7 + 2MCl2 +5C。T +8HQ若某溶液中有和厂共存,要氧化除去而又不影响熊和C,可加入的试剂是()。A. Ci2B. KMnO0, FCizD.浓盐酸.南昌测试题五种物质九及小d*乱,它们是硫及其化合物,已知在一定条件下有如下转化关 系(未配平):a i +c s b + H20d + 8 0 + H? 0r + 4 + O d + Hl则这些物质中硫元素的化合价或平均化合价由低到高的顺序是()A.外 is
18、 0、 d、qB.乩 c, s. e.全国高考试题 某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和 稣氢气。则该金属的相 对原子质量为() TOC o 1-5 h z 为免至鼻A. B C, D a2aa3b.全国高考试题已知在酸性溶液中,下列物质氧化 总 时,自身发生如下变化:EA T MnO;7协% 5 T 2c7、HNO5 7 NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的 心,得到乙最多的是()A. F产B. MnO;C. Cl2D. HNO2.上海高考试题某温度下,将 w通人物0狂溶液中,反应得到独说岫aq的混合液,经测定60-与口。的浓度之比为1: 3,则 5与MQR溶液反应时被还
19、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.全国高考试题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. noc. n2o d. %江苏高考试题在一定条件下,RO和氟气可发生如下反应:RCT + F2+ 2OH = RQ+ 2F+凡。从 而可知在ROT中,元素R的化合价是A +4 B +5 C +6 D +7 TOC o 1-5 h z O - (o-5-ol萩/?11、(南京测试题)已知旧r的性质与卤素相似,S2O歹的结构为O。
20、05的结构为,次氟酸的结构为H-O-F,下列反应中属于氧化-还原反应的是()IBr+ H2O=HIO+HBr S2Oj-+2H * =S-+SO2 +H2O Cr2O”+4H2。2+2H +=2CrO5+5H2O 2HOF=2HFO2A、 B、只有G只有 D只有.(北京测试题)保险粉是连二亚硫酸钠(Na2S2O4)的工业俗名,年产量达30万吨,是最大量生产的无机盐之一。生产保险粉主要用甲酸法,其最主要的步骤上是把甲酸与溶于甲醇和水混合溶剂里的NaOH昆合,再通入SO2气体,所发生的化学反应是: HCOONa+O2+NaOHNa2s2O4+CO2 + H2O ,以下 有关叙述中错误的是()A、在
21、此反应中,HCOON&还原剂,SO2是氧化剂B、保险粉的还原性比HCOONa还原性强C、NaOK被氧化也未被还原D甲醇虽未参加反应,但有助于保险粉的结晶、分离.(高考试测题)油画所用颜料含有某种白色的铅化合物,置于空气中,天长日久就会生成黑色PbS从而使油画的色彩变暗。若用 HQ来“清洗”,则可将PbS转变为白色的PbSO而使油画“复原”。请填 空:上述“清洗”反应的化学方程式为 若有0.1mol的PbS参与反应,则在此反应中发生转移的电子为 mol.(淮安测试题)在热的稀硫酸溶液中溶解了 11.4gFeSO。当加入50ml0.5mol/LKNO3溶液后,使其中 的Fe2+全部转化成Fe3+,
22、 KNO也反应完全,并有NQ氮氧化物气体逸出。Feso 4+ KNO3+ 田 2SO 一国 2SO+ 回 2(SC4)3+ 国 xQ+ H 2O(1)推算出 x= y= 。(2)配平该化学方程式(系数填写在上式方框内)。(3)反应中氧化剂为。(4)用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。.(南通市联考)化学实验中,如果使某步骤中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可 不再向环境排放该种有害物质。例如:NaCr20-IgrClJ|Cr(OH) JNaCrO|Br2FeT。往500毫升2.0摩/升的FeBr2溶液中通入a摩氯气,试确定 a不同取值范围时的氧化产物及其对应的物质的量,填入下表
23、:a值的范围氧化产物及其物质的量-10a0 21 - 3一 3 2【试题答案】1. B 2. BD 3. B 4. C 5. C6. C 7. B 8. D 9. C 10. B 11.D 12.B13.PbS + 4H2Q = PbSO4 + 4H 2O 0.814、(1) x= 1 y= 1 o(2)6FeSO4+ 2KNO+ 4H2SO -KSO+ 3Fe2(SO03+ 2NO+ 4HoKNO 3(4)电子转移总数615. (1)、Cr(OH)3 + 3 H + = Cr 3+ + 3H 2O、Cr(OH)a + OH- = CrO 2- + 2H 2ONa 2Cr2O+ 6KI+ 14
24、HCl = 2 CrCl 3+ 2NaCl+ 6KCl+ 3I 2 + 7 H 2O 16.a值的范围氧化产物及其物质的量-1 0a0 -2FeBr3= 4a摩,FeCl3=在摩(或 Fe3+=2a 摩331/ 3一 3a42答:FeCl3=1 摩,Br2=1 摩K提示R :当1 HClO2HClO3HClO4,H3PO4 (浓)+NaBr=NaH2PO4+HBrFeCl2+Mg=Fe+MgCl2但浓,热的HClO4氧化性很强)H3PO4 (浓)+NaI=NaH2PO4+HI2H2SO4(浓)+C=CO2+2SO2+2H2O2.还原性:2H2SO4(浓)+S=3SO2+2H2O4.不稳定性:2
25、FeCl2+Cl2=2FeCl3H2SO4+Fe(Al) 室温下钝化2HClO=2HCl+O23Na2S+8HNO3(稀)=6NaNO3+2NO+3S+6H2SO4(浓)+2Fe=Fe2(SO4)3+3SO2+64HNO3=4NO2+O2+2H2O4H2OH2OH2SO3=H2O+SO23Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO+2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+SO2+2H2OH2CO3=H2O+CO2H2OH2SO4(浓)+2HBr=SO2+Br2+2H2OH4SiO4=H2SiO3+H2O2Na2SO3+O2=2Na2SO4H2SO4(浓)+2HI=SO2+I2+2H2
26、OH2SO4(稀)+Fe=FeSO4+H23.与碱性物质的作用:2H2SO3+2H2S=3S+2H2OMgCl2+2NH3.H2O=Mg(OH)2+NH4ClAlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4ClFeCl3+3NH3,H2O=Fe(OH)3+3NH4Cl.与酸性物质的作用:Na3PO4+HCl=Na2HPO4+NaClNa2HPO4+HCl=NaH2PO4+NaClNaH2PO4+HCl=H3PO4+NaClNa2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO23Na2CO3+2AlCl3+3H2O=2Al(OH)3+3CO2+6NaCl
27、3Na2CO3+2FeCl3+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2+6NaCl3NaHCO3+AlCl3=Al(OH)3+3CO23NaHCO3+FeCl3=Fe(OH)3+3CO23Na2S+Al2(SO4)3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3.不稳定性:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2ONH4Cl=NH3+HClNH4HCO3=NH3+H2O+CO22KNO3=2KNO2+O22Cu(NO3)3=2CuO+4NO2+O22KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22KClO3=2KCl+3O22NaHCO3=
28、Na2CO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2CaCO3=CaO+CO2MgCO3=MgO+CO2氧化还原反应类型1、全部的氧化还原反应这类氧化还原反应中,所有的氧化剂或还原剂全部被还原或氧化。2、部分氧化还原反应发生部分氧化还原反应的时候, 氧化剂或还原剂中只有一部分被还原或被氧化,而还剩一部分的氧化医学教.育网原创剂或还原剂的化合价没有发生改变。这种类型的氧化还原反应是相对于第一种类型的氧化还原反应而言的。在氧化还原反应中,如果还原齐1J只有部分被氧化,或者氧化剂只有部分被还原,这就是部分氧化还原反应。例如:MnO2 +4HCl (浓)郡nCl 2 +Cl2 也
29、H 2O在该反应中,参加反应的HCl只有一半表现了还原性(另一半表现了酸性)。8NH3 +3Cl2 =6NH 4Cl +N2在该反应中,参加反应的NH3只有1/4表现了还原性(另 3/4表现了碱性)。KClOa 郑HCl=KCl +3Cl2 均H2O在该反应中,参加反应的 HCl只有5/6表现了还原性(另 1/6表现了酸性)。 TOC o 1-5 h z A Cu +2H2so4(浓)ZCuSO4 抬O22H2O在该反应中,参加反应的H2SO4只有一半表现了氧化性(另一半表现了酸性)。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 +2NO2 42H 2O在该反应中,参加反应的HNO 3只有一半表现
30、了氧化性(另一半表现了酸性)。3Cu +8HNOa(稀)=3Cu(NO3)2 +2NO 乜H2O在该反应中,参加反应的 HNO3只有1/4表现了氧化性(另 3/4表现了酸性)。5NH4NO3 =4N2 +2HNO3 +9H 2O在该反应中,参加反应的n5五有3/5被还原。3、分子内的氧化还原反应这类反应的特点是在同一种物质中,一种元素被氧化,另一种元素被还原,该物质既是氧化剂又是还原剂。4、自身氧化还原反应产j八这类反应的特点是在同一物质中,同种元素的不同价态的原子中,一部分原子被氧化,另一部分原子被还例1 2KC103 = 2KC1+30z+ 原。即电子转移是在同一分子中的同种元素的不同价态
31、的原子间发生的,且氧化剂和还原剂为同一物质。4e例 2 HX4W0s - ZHs0 + ari例 3 Cl-Cl + K2O=HE1 + HC105、歧化反应歧化反应的特点是在同一物质中的同种元素的原子,其中一部分原子被氧化,另一部分原子被还原,即发生变价的只是同一种元素的的同一 价态的原子。在反应中,反应物的该元素处于中间价态,一边升高,一边降低。可以说歧化反应是自身氧化还原反应的特例。例如:同种物质中同种价态的同种元素一部分被氧化,一部分被还原的反应称为歧化反应(这里的“三同”缺一不可)Cl 2 +H2O =HCl +HC1OCl 2 2NaOH =NaC1 NaClO H2O 0在这两个
32、反应中,Cl 2中的Cl 一半被氧化,一半被还原。2W2O2 +2HzO=4NaOH +O22Na2O2 2CO2 =2Na2co3 O2在这两个反应中,Na 202中的一半被氧化,一半被还原。MnO 23.在该反应中,H202中的一半被氧化,一半被还原。4.3NO2 H2O -2HNO 3 3 NO5.在该反应中, 高温3C SiO2 =NO2中2/3被氧化、1/3SiC 2CO在该反应中,参加反应的C2/3被氧化,歧化反应是一类特殊的分子内氧化还原反应MnO2被还原。1/3被还原。(氧化剂、还原剂为同种物质的氧化还原反应),不是歧化反应的分子内氧化还原反应称为自身氧化还原反应,例如:2KC
33、lO3- 2KCl 3O22H2O22H2。 O26、价态归中的氧化还原反应价态归中的氧化还原反应是指同种元素(该元素有好几种不同的化合价)不同价态的化合物之间发生的反应,这两种不同的价态分别是一个 高价态和一个低价态,反应后这两种不同的价态相互靠近变成两种处于中间的价态或者变成同一种价态。但决不会出现高价态变低、低价态变高 的交叉现象,即化合价靠近而不交叉,这就是此类氧化还原反应的化合价变化规律。同种元素不同价态之间发生氧化还原反应遵循以下归中规律:(一)高价+低价-相同中间价(即“可靠拢”),例如:1. KClO 3 +6HCl =KCl +3Cl2 书H2O TOC o 1-5 h z
34、510在该反应中,Cl、Cl归中为Cl o22H2s +SO2 =3S+2H2O2-. !40在该反应中,$、$归中为$。5NH 4NO3 =4N2 42HN0349H2O350在该反应中,N、N归中为No. Fe +2FeCl3 mFeCl2032在该反应中,Fe、Fe归中为Fe。0+ 高温务CCO2=2CO042在该反应中,C、C归中为Co高价+低价-较高中间价+较低中间价IT(即“化合价不交叉”),例如:2e 一2.60 4H2 S , H2 SO4(浓)=s SO2 2H2O7、复杂的氧化还原反应除了上述常见的几类氧化还原反应之外,还有一些较为复杂的氧化还原反应,在这类氧化还原反应中,
35、元素的化合价升降会出现三种或三种 以上的情况。一,FeSO4+ HNO3= x Fe2(SO4)3+ y Fe(NO3)3+ NO+ H2O(x, y一定要选在含元素多的化合物上)二, (2x+y ) FeSO4+ HNO3= x Fe2(SO4)3+ y Fe(NO3)3+ NO+ H2O此处看到S的总量等式前后对比一下,得出( 2x+y ) =3x ,所以x=y,所以取x=1 , y=1三,3 FeSO4+ () HNO3= 1 Fe2(SO4)3+ 1 Fe(NO3)3+() NO+ () H2O四,3 FeSO4+ (A) HNO3= 1 Fe2(SO4)3+ 1 Fe(NO3)3+(
36、A-3) NO+ ( B) H2O (设 HNO3 的前面系数为 A ,则 NO 的系数为 A 减去 Fe(NO3)3的N的数量)五,B中由等式前后 H的差计算得 H2的值为=A/2 , B中由等式前后 O的差计算得 O的值为=3*4+3A-3*4-3*3-(A-3)=2A-6, 即A/2=2A-6,计算得A=4我的方法的另外一种例子:一,x CO + y Fe2O3 = Fe+CO2二,x CO + y Fe2O3 = 2y Fe + x CO2 (看 C 和 Fe 的数量)三,看等号前后的 O的数量,前后要相等:x + 3y = 0 + 2x四,解得 3y=x ,取 x=3 , y=1我的
37、方法经常是用在下面这种例子:一,x KMnO4+ y K2SO3+ KOH= K2MnO4+ K2SO4+ H2O二,x KMnO4+ y K2SO3+ KOH= x K2MnO4+ y K2SO4+ H2O(看 Mn 和 S 的数量对等)三,x KMnO4+ y K2SO3+ (2x+2y-x-2y ) KOH= x K2MnO4+ y K2SO4+ H2O (此步把 KOH中的K的数量算出来,是由反应式后的K数减反应式前的)四,x KMnO4+ y K2SO3+ x KOH= x K2MnO4+ y K2SO4+(A) H2O 此步A算两次,H的数量等于反应式前后的差,即A=x/2 , O
38、的反应式前后差,即数量 =4x+3y+x-4x-4y=x-y ,所以A=x/2=x-y ,此共识解成x=2y ,即可算成x=2 , y=1.氧化还原反应的配平方法1、配平的基本方法(化合价升降法)化合价升降法的基本步骤为:“一标、二等、三定、四平、五查”。“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价,注明每种物质中升高或降低的总价数。Cu+HNO? &苗0工 4-NO + Ha0“二等”指的是化合价升降总数相等,即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘。3Cu+ 2HKO3 Oi(N03)a +节O + HQ“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。30+2Hg
39、-总(NOJ + 芾O + HQ“四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。Q +5+二-+2SCu+SHNOi 3cli(NO J +2NO + 4HQ“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等),如相等则方程式已配平,最后将方程式中“一一”改为“=”。3Cu+8HNO3Cu(NO)2+2NOT +4HO2、配平的基本技巧(特殊方法)奇数配偶法:此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平,其步骤为“一看、二找、三配、四平、五查”(内容略)。如:2P+3Cl2=2PCl3逆向配平法:对于歧化反应方程式的配平可用
40、化合价升降法在反应式右边进行配平。如:3Clj + fiKOH =+ 3Ha0合一配平法:当三种物质参与氧化还原反应或分解反应的氧化和还原产物有三种时,应将其中两种合并作为一种来看,这样配平就显得简单了 如:KNO+S+C- &S+N+CQ因为右边的 &S中,K与S分别来自左边的 KN前口 S,故左边KNO与S的系数比必须满足2 : 1,所以先在 KNO前添上系数2,然后将2KNO和S看 作一个整体来配平:,=K2S+3c5十附+1价,氧-2价来确定碳原子平均化合价,再用化合价升降法配平。U2平均化合价法:此法适用于有机氧化还原方程式的配平,步骤为:先根据氢 如:-1+70+34 += 5C3+ 2 MnSO4 + 3Ha0毛的+尔嘈0离子方程式配平法:此法适用于较复杂的氧化还原反应方程式的配平。如:FeG+CuSO+HO- FeSO+CuS+HSO中元素化合价变化错综复杂,给配平带来了麻烦,若将其改写为离子方程式,化合价变化情况就清楚了
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