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文档简介
高考化学复习《氧化还原反应》知识点解析及练习题含答案
考情解决
1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。
2.了解氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念。
3.能够利用得失电子守恒进行有关氧化还原反应的计算。
4.了解常见的氧化剂和还原剂及常见的氧化还原反应。
:点知短梳理
知识点一、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是电子的得失或电子对的偏移,特征是反应前后元素化合价的升降;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
失去电子,化合价升高,被氧化
失去组成物
电子质中某
的反还原剂些元素
应物
化化合价
得
合
失升高
价
电
升
子
降
总
总
数
数
相
相
等
等
得到组成物
电子质中某
的反氧化剂些元素
应物化合价
降低
得到电子,化合价降低,被还原
(1)氧化反应:失去电子(化合价升图)的反应。
(2)还原反应:得到电子(化合价降低)的反应。
(3)氧化剂(被还原):得到电子的物质(所含元素化合价降低的物质)。
(4)还原剂(被氧化):失去电子的物质(所含元素化合价升高的物质)。
(5)氧化产物:还原剂失电子后对应的产物(包含化合价升高的元素的产物)。
(6)还原产物:氧化剂得电子后对应的产物(包含化合价降低的元素的产物)。
3.氧化还原反应的表示方法
1
(1)双线桥法
箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。
箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移前后的变化。
在“桥”上标明电子的“得”与“失”,且得失电子总数应相等。
得ne~
I
氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物
It
失ne~
(2)单线桥法
箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。
箭头方向表示电子转移的方向。
在“桥”上标明转移的电子总数。
neT
;I
氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;
(2)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;
(3)置换反应一定是氧化还原反应;
(4)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C12、Bn、02等。
(2)元素(如Mn等)处于高化合价时的氧化物,如MnCh等。
⑶元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸,如浓H2s0八HNCh等。
(4)元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐,如KM11O4、KCICh、FeCb等。
(5)过氧化物,如NazCh、H2O2等。
2
重要的还原剂一般有以下几类:
(1)活泼的金属单质,如Na、Al、Zn、Fe等。
(2)某些非金属单质,如H2、C、Si等。
(3)元素(如C、S等)处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等。
(4)元素(如Cl、S等)处于低化合价时的酸,如HC1、H2s等。
(5)元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐,如Na2sCh、FeSCM等。
知识点二、氧化性、还原性及其强弱比较
氧化性一得电子能力,得到电子越容易一氧化性越强。
还原性一失电子能力,失去电子越容易一还原性越强。
物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得到或失去电子的难易程度,与得失电子的数目无关。如:
Na、Mg、Al的还原性强弱依次为Na>Mg>Al;浓HNO3、稀HNCh的氧化性强弱为浓HNC)3>稀HN03
1.根据氧化还原反应的方向
得电子,化合价降低.被还原(发生还原反应)
II
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)——还原产物+氧化产物
失电子,化合价升高,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
如果物质中某元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中某元素具有最低价,该元素只有还原性;
物质中某元素具有中间价态,该元素既有氧化性又有还原性。
3.根据金属活动性顺序表
在金属活动性顺序表中,位置越靠前,其还原性就越强,其阳离子的氧化性就越弱。
4.根据非金属活动性顺序来判断
一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,
还原性越弱。
5.根据元素周期表
同周期元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;同主族元素,随着核电荷数
的递增,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
6.根据反应的难易程度
3
氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低),则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。
不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被
氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。
7.根据电化学原理判断
a.根据原电池原理判断:两种不同的金属构成原电池的两极。
负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极。其还原性:负极〉正极。
b.根据电解池原理判断:用惰性电极电解混合液时,若混合液中存在多种金属阳离子时,在阴极先放
电的阳离子的氧化性较强(相应的金属单质的还原性较弱),若混合液中存在多种阴离子,在阳极先放电的阴
离子的还原性较强(相应的非金属单质的氧化性较弱)。
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。
氧化性还原性强弱的比较是考试的一个难点,基本考查方式一是比较氧化性还原性的强弱,二是根据
氧化性还原性强弱,判断反应能否进行。总的解题依据是一个氧化还原反应能进行,一般是氧化剂的氧化
性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。但要考虑到某些特殊情况如符合特定
的平衡原理而进行的某些反应。
知识点三、氧化还原反应规律
1.价态变化规律
(1)归中规律:含同种元素不同价态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。这里的中间价可以相同(谓之“靠拢”),也可以不同,但此时必是高价转变成较高中
间价,低价转变成较低中间价(谓之“不相交”)O
(2)歧化规律:同一种物质中的同一元素部分化合价升高,另一部分化合价降低,发生自身的氧化还原
反应。
2.优先规律
在同一溶液里存在几种不同的还原剂且浓度相差不大时,当加入氧化剂时,还原性强的还原剂优
先被氧化;同时存在几种不同的氧化剂且其浓度相差不大时,当加入还原剂时,氧化性强的氧化
剂优先被还原。如:把少量CL通入FeBn溶液中,Fe2+先失电子;把少量CL通入Feb溶液中,「先失
电子。
3.得失电子守恒规律
在任何氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数一定相等。对于氧化还原反应的
4
计算,利用得失电子守恒规律,抛开烦琐的反应过程,可不写化学方程式,能更快、更便捷地解决有关问
题。
2.氧化还原反应方程式的配平
(1)配平原则:电子守恒、原子守恒、电荷守恒
(2)配平步骤(以高锯酸钾和浓盐酸反应制氯气为例):
①标出化合价变化了的元素的化合价。
②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数,使之成1:1的关系。
③调整系数,使化合价升降总数相等。
④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
⑤利用元素守恒,用观察法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。
⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等,离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相
等。
知识点四、信息型氧化还原反应方程式的书写
(1)根据所学知识和题目所给信息(包括图像、工艺流程图等),找出氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、
氧化产物、还原产物。
(2)使化合价升降的总数目相等(得失电子总数相等),确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学
计量数。
(3)观察方程式两边离子所带电荷数是否相等,若不等,则要使电荷守恒,根据反应是在何种环境(酸性、
碱性)中进行的补充1或OH」。若在酸性环境中,一边加a个H+(电荷守恒),另一边加b个舟0(原子守恒);
若在碱性环境中,一边加m个OJF(电荷守恒),另一边加n个压0(原子守恒)。
【易错警示】
(1)根据题目的信息找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物是解决这类问题的前提
(2)正确标出变价元素前后的化合价,特别要注意发生化合价变化的原子个数
(3)在确定无价态变化的其它反应物与产物时,除了利用电荷守恒与原子守恒外,还要重点关注反应发
生的环境,是酸性或碱性
高频考点突破
高频考点一氧化还原反应概念辨析
例1.[2019北京]下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
5
物质(括号内为杂质)除杂试剂
AFeCb溶液(FeCb)Fe粉
BNaCl溶液(MgCb)NaOH溶液、稀HC1
CCl2(HC1)H2O、浓H2sO4
DNO(NO2)H2O、无水CaCb
【举一反三】(2018年北京卷)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是()
ABCD
NaOH溶液滴入石蕊溶液滴入Na2s溶液滴入热铜丝插入稀
实验
FeSCU溶液中氯水中AgCl浊液中硝酸中
产生白色沉淀,溶液变红,随后沉淀由白色逐产生无色气体,
现象
随后变为红褐色迅速褪色渐变为黑色随后变为红棕色
A.AB.BC.CD.D
【变式探究】【2017天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是()
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
【变式探究】O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2-SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
高频考点二氧化还原反应的规律及其应用
例2.12017北京卷】下列变化中,气体被还原的是()
A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCb溶液产生白色沉淀
【变式探究】在含等物质的量浓度的Na2s和NaBr的溶液中缓慢通入氯气,下列离子方程式不符合实
际情况的是(
6
2-
A.S+Cl2=S;+2Cr
2--
B.S+2Br+2C12=S;+Br2+4CF
C.2s2—+2Bd+3cl2=2S1+Br2+6C「
D.3s2—+2B「+4cl2=3S1+Br2+8C「
【变式探究】Cu2s与一定浓度的HNCh反应,生成CU(NO3)2、C11SO4、NO2、NO和H2O,当NO2和
NO的物质的量之比为2:1时,实际参加反应的Cu2s与HNCh的物质的量之比为()
A.1:10B.1:8
C.1:6D.1:5
高频考点三氧化还原反应的综合应用
例3、[2019浙江4月选考]反应8NH3+3C12—N2+6NH4C1,被氧化的NH3与被还原的CI2的物质的量
之比为()
A.2:3B.8:3C.6:3D.3:2
3+-+
【举一反三】【2017海南】在酸性条件下,可发生如下反应:CIO;+2M+4H2O=M2O;+Cr+8H,
-
M2O;中M的化合价是()
A.+4B.+5C.+6D.+7
【变式探究】二氧化氯(C1O2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:
⑴工业上可用KCQ与Na2s。3在H2s。4存在下制得C1O2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为
(2)实验室用NH4CI、盐酸、NaCK)2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备C1O2:
盐酸NaC102溶液
]T厂C102
NHK1溶液一电:解|―♦液|------>NH3
1「溶液X
①电解时发生反应的化学方程式为。
②溶液X中大量存在的阴离子有。
③除去C1O2中的NH3可选用的试剂是(填标号)。
a.水b.碱石灰
c.浓硫酸d.饱和食盐水
(3)用C1O2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是
(填标号)。
7
a.明矶b.碘化钾
c.盐酸d.硫酸亚铁
高频考点四信息氧化还原反应方程式的书写
例4.(1)草酸铳[SC2(C2O4)3]在空气中“灼烧”生成Sc2O3的化学方程式为
(2)从某废催化剂(含ZnO、CuO、Fe2O3>石墨及MnCh等)中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流程如
下(已知:Zn及其氧化物、氢氧化物的性质与A1及其相应化合物性质类似):
浓硫酸锌片(NHJSQa溶液Na,CO3
温'
浸%粗铜粉MnO(OH)2
pH«7
800七----
产品ZnO如。凡。
“氧化”时Md+被氧化的离子方程式为o
“中和、沉淀”时,若pH过高,则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的离子方程式(任写一个即可):
【方法技巧】信息氧化还原反应方程式书写思维流程
(1)由流程图知氧化剂为
(2)由流程图可知氧化剂
2
NaClO3,由COC12-6H2O知Co
析题干信息与流程图确
H2O2—>H2O,由题干信息知
+未被氧化,还原剂为Fe2+。
定反应物、生成物还原剂为[AsClT
由化合价知识可知还原产物
一一>AS2O5(胶体)。
为C「,氧化产物为Fe3+。
-1-2
+5-1H2O2―>H2。得2e-
析化合价,确定氧化剂还C1or―>C1一得6e-
+3+5
[AsCl]2-―>AS2O5失
原剂得失电子数+2+35
Fe2+---->Fe3+失e
2e-
据守恒律确定氧化剂、还
6Fe2++C10r——6Fe3+2H2O2+2[AsC15]2一
原剂、氧化产物、还原产物的
+cr——AS2O5(胶体)+10C「
计量系数
据电荷守恒确定可能缺右边正电荷多,为使两边右边负电荷多,为使两边
补物质电荷总数相等,缺补方式可能电荷总数相等,缺补方式可能
8
为H+、H2O或H2O、OH为OH-、H2O或H2O、H+
析介质或共存确定缺补浸出液中含盐酸,故缺补浸出液中含氨水,故缺补
物质
物质为H+、H2O物质为NH3H2O、NH;
2H2O2+2[AsCb]2—+
6Fe2++C10;+6H+
据元素守恒配平方程式6NH3刊2。=人5205(胶体)+
3+
=6Fe+Cr+3H2O
6NHt+10Cr+5H2O
【变式探究】亚铁氧化钾的化学式为KdFe(CN)6],一种用含NaCN废水合成该化合物的主要工艺流程
如下:
Na2CO3KC1
FeSO4CaCl溶液溶液
滤
过
涤
NaCN洗
干
转化罐燥K[Fe(CN)]
废液-反应器H过滤卜底翥46
弃渣弃渣
(CaSO4)
(1)请依据工艺流程图中的信息,回答下列问题:
①在“除杂”步骤中弃渣的主要成分为(填化学式)。
②在“反应器”中发生的主要反应的化学方程式为
③相同温度下溶解度:Na4[Fe(CN)6]K"Fe(CN)6](填“或“=")。
(2)富化钠(NaCN)是一种白色结晶颗粒,剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性,易水解生成氧化氢。NaCN
的电子式为;实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时,应先将其溶于氢氧化钠溶液中,再用蒸储
水稀释。NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子
方程式是o
(3)K4[Fe(CN)6]与KM11O4溶液反应,其方程式为K4[Fe(CN)6]+KMnO4+H2SO4—>KHSO4+Fe2(SO4)3
+MnSO4+HNO3+CO2T+H2O(未配平),若1molK4Fe(CN)6]被高锯酸钾氧化时,消耗KMnCU的物质的量
为molo
【方法技巧】突破信息氧化还原反应方程式书写中反应物与产物判断
(1)从工艺流程题框图进出物质中分析判断;
(2)整合题干信息,从文字叙述中剥离;
(3)常见变化如SO/TSO歹MnC>4、MnOF,MnCh-Mn?+C1O4>C1O9、C1O2>CIO?、HCIO2、HC1O
(4)焙烧要注意空气中的02有可能参与反应。
9
真题感悟
1.[2019北京]下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()
物质(括号内为杂质)除杂试剂
AFeCL溶液(FeCb)Fe粉
BNaCl溶液(MgCL)NaOH溶液、稀HC1
CCI2(HC1)H2O、浓H2sO4
DNO(NO2)H2O>无水CaCL
2.[2019浙江4月选考]反应8?田3+3。2—N2+6NH4CL被氧化的NH3与被还原的CL的物
质的量之比为()
A.2:3B.8:3C.6:3D.3:2
1.(2018年北京卷)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
ABCD
NaOH溶液滴入石蕊溶液滴入Na2s溶液滴入热铜丝插入稀
实验
FeSCU溶液中氯水中AgCl浊液中硝酸中
产生白色沉淀,溶液变红,随后沉淀由白色逐产生无色气体,
现象
随后变为红褐色迅速褪色渐变为黑色随后变为红棕色
A.AB.BC.CD.D
1.12017北京卷】下列变化中,气体被还原的是
A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Bn的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCb溶液产生白色沉淀
2.【2017天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
3+-+
3.12017海南】在酸性条件下,可发生如下反应:CIO;+2M+4H2O=M2O;+C1+8H,中
M的化合价是()
10
A.+4B.+5C.+6D.+7
1.【2016年高考北京卷】KaCnCh溶液中存在平衡:CnCh”(橙色)+H2<D;^2CrO42-(黄色)+2H+。
用KzCnCh溶液进行下列实验:
n
淘加70%H:SO,溶液M
AU滴加C:也Qll>
U(溶液变成绿色)
n分成两份®
UII一」
浅加30%NaOH溶液a滴加GHQH一H
KCr:6溶液(溶液不变色,
结合实验,下列说法不正确的是()
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中CnC^-被C2H50H还原
C.对比②和④可知七。2。7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2s04溶液至过量,溶液变为橙色
2.【2016年高考上海卷】下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是()
A.海带提碘B.氯碱工业
C.氨碱法制碱D.海水提漠
3.【2016年高考上海卷】一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中•和。代
表不同元素的原子。
充一反史
oe
83
反应就反应
关于此反应说法错误的是)
A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应
4.【2016年高考上海卷】O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2^SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成448LHF,则转移0.8mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
11
5.【2016年高考上海卷】某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下
112mleb,恰好将Fe2+完全氧化。x值为
A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93
6.【2016年高考上海卷】(本题共12分)
NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2co3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Kj=6.3xlO-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。
(3)处理100m3含NaCN10.3mg/L的废水,实际至少需NaClO_g(实际用量应为理论值的4倍),
才能使NaCN含量低于0.5mg/L,达到排放标准。
(4)(CN)2与Cb的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成、和H2O。
7.【2016年高考北京卷】(13分)
用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NOC已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO?-的反应原理如图所示。
NO]NH;
Fe3O4(疏松、能导电)
①作负极的物质是O
②正极的电极反应式是=
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3一的去除率和pH,结果如下:
初始pHpH=2.5pH=4.5
NO3一的去除率接近100%<50%
12
24小时pH接近中性接近中性
铁的最终物质形
)■
(
态
1vFCiO.
pH=4.5时,NO?一的去除率低。其原因是0
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高Nth一
的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
I.Fe2+直接还原N03-;
n.Fe?+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如右图所示,可得到的结论是O
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成FesCU。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe?+
提高NC)3—去除率的原因:。
pH=4.5(其他条件相同)
东
/
凝
线
K
-
O
N
pH=4.5(其他条件相同)
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定N03一的去除率和pH,结果如下:
初始pHpH=2.5pH=4.5
NO3一的去除率约10%约3%
1小时pH接近中性接近中性
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,N03—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:.
13
专题03氧化还原反应
考情解决
1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。
2.了解氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念。
3.能够利用得失电子守恒进行有关氧化还原反应的计算。
4.了解常见的氧化剂和还原剂及常见的氧化还原反应。
:点知短梳理
知识点一、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是电子的得失或电子对的偏移,特征是反应前后元素化合价的升降;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
失去电子,化合价升高,被氧化
失去组成物
电子质中某
的反还原剂些元素
应物
化化合价
得
合
失升高
价
电
升
子
降
总
总
数
数
相
相
等
等
得到组成物
电子质中某
的反氧化剂些元素
应物化合价
降低
得到电子,化合价降低,被还原
(1)氧化反应:失去电子(化合价升图)的反应。
(2)还原反应:得到电子(化合价降低)的反应。
(3)氧化剂(被还原):得到电子的物质(所含元素化合价降低的物质)。
(4)还原剂(被氧化):失去电子的物质(所含元素化合价升高的物质)。
(5)氧化产物:还原剂失电子后对应的产物(包含化合价升高的元素的产物)。
(6)还原产物:氧化剂得电子后对应的产物(包含化合价降低的元素的产物)。
3.氧化还原反应的表示方法
14
(1)双线桥法
箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。
箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移前后的变化。
在“桥”上标明电子的“得”与“失”,且得失电子总数应相等。
得“L
I
氧化剂+还原剂^==还原产物+氧化产物
I;
失ne-
(2)单线桥法
箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。
箭头方向表示电子转移的方向。
在“桥”上标明转移的电子总数。
iI
氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;
(2)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;
(3)置换反应一定是氧化还原反应;
(4)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C12、Bn、02等。
(2)元素(如Mn等)处于高化合价时的氧化物,如MnCh等。
⑶元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸,如浓H2s0八HNCh等。
(4)元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐,如KM11O4、KCICh、FeCb等。
(5)过氧化物,如NazCh、H2O2等。
15
重要的还原剂一般有以下几类:
(1)活泼的金属单质,如Na、Al、Zn、Fe等。
(2)某些非金属单质,如H2、C、Si等。
(3)元素(如C、S等)处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等。
(4)元素(如Cl、S等)处于低化合价时的酸,如HC1、H2s等。
(5)元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐,如Na2sCh、FeSCM等。
知识点二、氧化性、还原性及其强弱比较
氧化性一得电子能力,得到电子越容易一氧化性越强。
还原性一失电子能力,失去电子越容易一还原性越强。
物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得到或失去电子的难易程度,与得失电子的数目无关。如:
Na、Mg、Al的还原性强弱依次为Na>Mg>Al;浓HNO3、稀HNCh的氧化性强弱为浓HNC)3>稀HN03
1.根据氧化还原反应的方向
得电子,化合价降低,被还原(发生还原反应)
II
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)一还原产物+氧化产物
If
失电子,化合价升高•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
如果物质中某元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中某元素具有最低价,该元素只有还原性;
物质中某元素具有中间价态,该元素既有氧化性又有还原性。
3.根据金属活动性顺序表
在金属活动性顺序表中,位置越靠前,其还原性就越强,其阳离子的氧化性就越弱。
4.根据非金属活动性顺序来判断
一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,
还原性越弱。
5.根据元素周期表
同周期元素,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;同主族元素,随着核电荷数
的递增,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
6.根据反应的难易程度
16
氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低),则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。
不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被
氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。
7.根据电化学原理判断
a.根据原电池原理判断:两种不同的金属构成原电池的两极。
负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极。其还原性:负极〉正极。
b.根据电解池原理判断:用惰性电极电解混合液时,若混合液中存在多种金属阳离子时,在阴极先放
电的阳离子的氧化性较强(相应的金属单质的还原性较弱),若混合液中存在多种阴离子,在阳极先放电的阴
离子的还原性较强(相应的非金属单质的氧化性较弱)。
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。
氧化性还原性强弱的比较是考试的一个难点,基本考查方式一是比较氧化性还原性的强弱,二是根据
氧化性还原性强弱,判断反应能否进行。总的解题依据是一个氧化还原反应能进行,一般是氧化剂的氧化
性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。但要考虑到某些特殊情况如符合特定
的平衡原理而进行的某些反应。
知识点三、氧化还原反应规律
1.价态变化规律
(1)归中规律:含同种元素不同价态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。这里的中间价可以相同(谓之“靠拢”),也可以不同,但此时必是高价转变成较高中
间价,低价转变成较低中间价(谓之“不相交”)O
(2)歧化规律:同一种物质中的同一元素部分化合价升高,另一部分化合价降低,发生自身的氧化还原
反应。
2.优先规律
在同一溶液里存在几种不同的还原剂且浓度相差不大时,当加入氧化剂时,还原性强的还原剂优
先被氧化;同时存在几种不同的氧化剂且其浓度相差不大时,当加入还原剂时,氧化性强的氧化
剂优先被还
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