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文檔簡介

1、、概念1、氧化反應:元素化合價升高的反應還原反應:元素化合價降低的反應氧化還原反應:凡有元素化合價升降的化學反應就是氧化還原反應2、氧化劑和還原劑(反應物)氧化劑:得電子(或電子對偏向)的物質-氧化性:氧化劑具有的得電子的能力還原劑:失電子(或電子對偏離)的物質-還原性:還原劑具有的失電子的能力3、氧化產物:氧化后的生成物還原產物:還原后的生成物。4、被氧化:還原劑在反應時化合價升高的過程被還原:氧化劑在反應時化合價降低的過程5、氧化性:氧化劑具有的得電子的能力還原性:還原劑具有的失電子的能力正愿齊(It反應物!氧化劑央電子化合偵開有程電子化合價降低1被氧化發生氧化反應一氧化產物_ttt3素兀

2、素或物質生成物11V被還原-發生區質反應A正原產枷6、氧化還原反 應的實質:電子的轉 移(電子的得失或共 用電子對的偏移口訣:失電 子,化合價升.高,被氧化(氧化反應),還原劑;得電子,化合價降低,被還原(還原反應),氧化劑;7、氧化還原反應中電子轉移(或得失)的表示方法(1)雙線橋法:表示同種元素在反應前后得失電子的情況。用帶箭頭的連線從化合價升高的元素開始,指向化合價降低的元素,再在連線上方標出電子轉移的數目.化合價降低+ne 被還原氧化劑 + 還原劑 =還原產物 + 氧化產物化合價升高 -ne 被氧化(2)單線橋法:表示反應物中氧化劑、還原劑間電子轉移的方向和數目。在單線橋法中,因此不能

3、再在線橋上寫失”箭頭的指向已經表明了電子轉移的方向, 字樣.二、物質的氧化性強弱、還原性強弱的比較。氧化性”得電子性,得到電子越容易 “氧化性越強 還原性“失電子性,失去電子越容易 “還原性越強由此,金屬原子因其最外層電子數較少,通常都容易失去電子,表現出還原性,所 以,一般來說,金屬性也就是還原性;非金屬原子因其最外層電子數較多,通常都容易 得到電子,表現出氧化性,所以,一般來說,非金屬性也就是氧化性1 .兩表一規律(1)根據金屬活動性順序 表判斷:一般來說,越活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽離子越容易,其陽離子得電子還原 成金屬單質越難,氧化性越弱;反之,越不活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽離

4、子越難,其陽離子得電子還原成金屬單質越容易,氧化性越強。(2)根據元素周期表來判斷同周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強,單質的氧化性逐漸增強同主族從上到下元素的金屬逐漸增強,單質的還原性逐漸增強(3)根據元素周期律來判斷非金屬對應的最高價水化物的酸性越強,對應單質的氧化性越強如酸性:HC1O 4 H2SO4 H3PO4 H2CO3 H2SQ3單質氧化性:Cl2S PCSi金屬對應的最高價氧化物水化物的堿性越強,對應單質的還原性越強如堿性:NaOH Mg(OH)2 Al(OH) 3單質還原性:NaMgAl2 .根據非金屬活動性順序來判斷:一般來說,越活潑的非金屬,得到電子還原成非金屬陰離子越容易

5、,其陰離子失電子 氧化成單質越難,還原性越弱。3 .根據氧化還原反應發生的規律來判斷:氧化還原反應可用如下式子表示:規律:反應物中氧化劑的氧化性強于生成物中氧化產物的氧化性,反應物中還原劑 的還原性強于生成物中還原產物的還原性。4 .根據反應條件來判斷:當氧化劑(還原劑)與同一還原劑(氧化劑 )反應時,反應越容易進行,對應的氧化 劑(還原劑)的氧化性(還原性)越強 如MnO2和HCl(濃)反應需要加熱才能進行,KMnO4和HCl(濃)反應不需加熱就能進 行,所以KMnO 4的氧化性比 MnO 2強5 .根據反應劇烈程度來判斷 :(1)金屬單質與水化合(酸)的劇烈程度越強,對應的單質的還原性越強

6、,如Na與水反應非常劇烈,Mg與水反應要加熱才看到有氣泡產生,Al與水加熱現象也不明顯,所以還原性:Na MgAl6 .根據同一物質被氧化或被還原的價態高低來判斷:在相同條件下,同一物質(變價單質元素)被氧化的價態越高,對應的氧化劑的氧化性越 強 如_ & _ & 一2Fe + Cl2 = 2FeCl3 , Fe + S = FeS氧化性:Cl2S7 .根據反應劇烈程度來判斷 :同一元素,一般來說,化合價越高氧化性越高,元素處于最高價態,只有氧化性,化合 價越低還原性越強;元素處于最低價只有還原性,元素處于中間價;既有氧化性又有還 原性,當遇較強還原性物質,其表現還原性,當遇到較強還原性,其表

7、現氧化性,或者 自身發生氧化還原如氧化性:HNO3HNO2,還原性:H2S S SO2(SO32-)例1.已知2KMnO7 + 16HC1 2KCl + 2MnCl 2 + 5cI2 + 8H2OK2CrO7 + 14HC 2KCl + 2CrCl 3 + 3cI2 + 7H2O AMnO2 + 4HCl = MnCl2 + CI2 + 2H2O其中,KMnO 7和一般濃度的鹽酸即可反映,K2CrO7和較濃的鹽酸(濃度大于6 mol/L)才反應,MnO2需要和濃度為8 mol以上的鹽酸加熱才反應,根據以上信息,下列結論錯誤的是()A.上述反應都是氧化還原反應B.生成1 mol CI2轉移的電子

8、數均為2Na(Na代表阿伏伽德羅常數)C.氧化性:KMnO7K2CrO7 Cl2MnO2D.鹽酸的濃度越大,Cl-的還原性越強變式1.下列能說明氯元素的非金屬性比硫元素的強的是 氯氣通入硫氫酸溶液中出現渾濁現象加熱條件下S、Cl2和Cu反應,產物CU2S、CuCl2濃度相等的H2SO4溶液和HCl溶液,前者pH大于后者加熱條件下S和Cl2反應生成SCl2氯氣通入BaSO3溶液生成白色沉三、常見的氧化劑還原劑常見氧化劑(1)非金屬性較強的單質:F2、Cl2、B/2、I2、。3、O2等(2)變價元素中高價態化合物:KClO3、KMnO 4、Fe3+鹽、a2。7、濃 H2SO4、HNO 3等(3)其

9、它由 +一& (NOG? + 醬 0 + h2oHClO、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2 等常見還原劑(1)金屬性較強的單質 K、Na、Mg、Al、Fe、Zn (2)某些非金屬單質:H2、C、Si等(3)變價元素I、Fe2+及鹽,SO2 等2HgO3-Oi(bT03)3 NO-i H3O中某些低價態化合物:H2S、HBr、H氧化性F2C 2 +CuI22- (SO42)MnO4mLTHNBfflSSHIsr還原性F.2 + MnClNO,NO2(SO2)Br匚2 +FeCuI2- SO2,SO32氧化性SH +Pb2+匚2 +Fe2+ZnAl3+.2 + MgNa+Ca2+K +還原性

10、S2H2PbFeZnAlMgNaCaK常見氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)由強到弱順序關于SO2、SO32還原性的說明:由于在溶液中 SO2、SO32一的氧化產物是稀硫酸而不是濃硫酸,再者,由 反應I2+SO2+2H2O=2HI + H2SO4可得,還原性I-7;Y單質是一種黃色晶體; R基態原子3d軌道的電子數是4s軌道電子數的3倍。Y、Z分別與鈉元 素可以形成化合物 Q和J, J的水溶液與AgNO 3溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z與氫元素形成的化合物與 G反應生成M。?青回答下列問題:?1)M固體的晶體類型是?2)Y基態原子的核外電子排布式是 ?2?; G分子中X原子的雜化軌

11、道的類型是 ?3)L的懸濁液加入 Q的溶液,白色沉淀轉化為黑色沉淀,其原因是?R的一種含氧酸根 RO42一具有強氧化性,在其鈉鹽中加入稀硫酸,溶液變為黃色,并有無色氣體產生,該 反應的離子方程式是? ?【變式1】磷單質及其化合物的.有廣泛應用.(1)同磷灰石主要成分在高溫下制備黃磷 (P4)的熱化學方程式為:4Ca5(PO4) 3F(s)+21SiO 2=3P4(g)+2OCaSiO 3+SiF4(g) H上述反應中.副產物礦渣可用來已知相同條件下:4Ca3(PO4) 2F(s)+3SiO 2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSiO 3(s)+SiF 4(g) H12Ca3(PO4)

12、 2 + 10C(s尸P4(g) + 6CaO(s) + 10CO(g) H2CaO(s) + SiO 2(s尸CaSiO 3(s) H3用 H1、 H2 和 H3 表示 H=三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸的結構式如圖)之間脫去兩個分子產物,其結構式為三聚磷酸鈉是常用的水處理劑.其化學式為(3)次磷酸鈉(NaH 2PO2)可用于化學鍍銀NaH 2P02中 P元素的化合價為: 化學鍍銀的溶液中含有Ni2+和H2P02在酸性等條件下發生下述反應:(a) Ni2+ + H 2P02-+ - Ni+ + H2PO3- +(b)6H 2P02-+ 2H+ =2P+4H 2PO3+3H 2 T請在答題卡

13、上寫出并配平反應式(a)利用中反應可在塑料鍍件表面沉積銀-磷合金.從而達到化學鍍銀的目的.這是一種常見的化學鍍.請從以下方面比較化學鍍與電鍍方法上的不同點: 原理上的不同點:化學鍍的優點:2、若題目說明是在堿性條件下發生氧化還原反應。也可能有兩種情況:反應物有堿參與反應,則生成物中有H2O生成(這種情況在試題中經常出現)。要么反應物有 H2O參與反應,則生成物中有堿生成(當用第一種情況不能配平時就考慮第二種情況)。【例1】(2014屆成都二診)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高教凈水劑。某實驗小組用下列兩種方法制取。I,次氯酸鉀氧化法,已知:C12+ 2KOH 冷 KC1O+ H2O3C12+6

14、KOH (濃)5KC1+KC1O 3+3H2O(含K2FeO4)。該反應的離子方程式項 ,(1)開始陰極有氣體產生,其電極反應式為紫紅色消失,出現紅褐色沉淀。針對紫紅色消失的原因: 甲小組做了如圖所示實驗: 則該小組提出的假設可能是乙小組認為,可能是隨著卜已澹逐KSCN溶液.反應京的1溶液n(1) a儀器的名稱是 ;物質X是o(2)開關K可多次關閉,請筒述其中一次的作用(3)將D中試管馭出,依次加入KOH溶液、90%Fe (NO3) 3溶液,充分振蕩并水浴加熱,溶液變紫紅色(2)開始時陽極有紫紅色物質生成,一段時間后陽極變細,為驗證該假設,請嘗試從控制變量的角度設計實驗簡案。(可用試劑:1 m

15、o1/L K 2FeO4 溶液、1 mol/L , H2SO4、溶液、4 mol,/L H 2SO4溶液、l mo1/L KOH 溶液 8 mol/LKUH溶液)實驗的主要步驟: ;需要記錄的現象及數據: O3、若題目不說明是酸 (堿)性條件下發生氧化還原反應,那么可能是H2O參與反應,有酸(堿)生成或者酸(堿)參加反應,有H2O生成。性條件下共存。這時要充分注意電荷守恒、質量守恒以及方程式中的離子是在酸性條件下共存還是在堿KMnO4 + _KNO 2 +=_MnSO4 +_K2SO4 +_KNO 3- -MnO 4+ C+=_Mn2+ +Cl2 T + _H2OP +_KOH +=._KH

16、2PO4+ _PH3-MnO 4+ _NO 2-+=_ 2-_MnO 4_ +_NO3+ _H2OKI +_KIO 3 +=_I2 + _K 2sO4 +_H2O五、氧化還原反應的幾個基本規+H2O1、“兩強兩弱”規律:對于自發的氧化還原反應(除高溫、電解條件),總是強氧化性物質和強還原性物質反應生成弱氧化性物質和弱還原性物質。即氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性,還原劑的還原性強于還原產物的還原性。氧化性:氧化劑 氧化產物還原性:還原劑 還原產物應用1、判斷微粒氧化性、還原性的相對強弱。應用2、判斷氧化還原反應能否發生。2、“高氧、低還、中兼”規律對于同種元素不同價態的原子而言,最高價態只具

17、有氧化性,最低價態只具有還原性,中間價態既具有氧化性又具有還原性。例如:S元素化合價:2、0、+ 4、+ 6代表物:H2S、S、SO2、H2SO4(濃)S元素的性質:還原性、既有氧化性又有還原性、氧化性3、“單強離弱、單弱離強”規律1、金屬單質的還原性越強,對應陽離子的氧化性越弱;反之金屬單質的還原性越弱,對應陽離子的氧化性就越強。K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、(H +)、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Ag +氧化性逐漸增強2、非金屬單質的氧化性越強,對應陰離子的還原性越弱;反之非金屬單質的氧化性越弱, 對應陰離子的還原性就越強。F2、(O

18、 2)、Cl 2 B2、I2、S 氧化性逐漸減弱F、(OH )、Cl、Br、I、S 還原性逐漸增強利用此規律可比較微粒氧化性、還原性的相對強弱。4、“價態歸中,互不交叉”規律“價態歸中”是指同種元素不同價態原子間發生氧化還原反應,總是從高價態與低價態反應后生成中間價態的物 質。(1)同種元素間不同價態的氧化還原反應發生的時候,其產物的價態既不相互交換,也不交錯。如H2s和濃硫酸反應, H2S+H2SO4 (濃)=S+SO2T +2H2O0 H2S的氧化產 物是S, H2SO4的還原產物是SO2。(2)同種元素相鄰價態間不發生氧化還原反應;當存在中間價態時,同種元素的高價態物質和低價態物質才有可

19、能發生反應,若無中間價態則不能反應。如濃硫酸和SO2不能反應。(3)同種元素的高價態氧化低價態的時候,遵循的規律可簡單概括為:高到高,低到低, 可以歸中,不能跨越。a、利用此規律可準確確定氧化產物和還原產物。例如:2H 2S+SO2=3S+2H 2O, S元素的化合價從2價和+4價歸中到0價。“互不交叉”是指,若反應后生成多種中間價態的產物,則遵從鄰近變價,互不交叉的原則。例如:H2S+HO4(濃)=SJ +SO2T+2H2O, S元素的化合價應從2價變化為0價,從+ 6價變化為+ 4價。而不能認為是從 2-+ 4價,+6-0價。b、可判斷同種元素不同價態的原子間能否發生氧化還原反應。若有中間

20、價態,則可能發生氧化還原反應,若無中間價態,則不能發生氧化還原反應。例如:SO2+H2SO4(濃),Fe2+Fe3+之間六、氧化還原反應的計算1、氧化還原反應中各中量比例的計算一般氧化還原的計算例1:在反應KClO3+6HCl=KCl+3Cl力+3H2O中氧化產物和還原產物的物質的量之比為()A、1: 3 B、1: 5C、5: 1 D、1: 1變式1:在反應8NH3+3Cl2 = 6NH4C1 + N2中,被氧化的氨和未被氧化的氨的質量比是()A. 3 : 1B. 1 : 3C. 1 : 1D. 3 : 8歧化反應的計算例1: C12在強堿條彳下與 NaOH的反應如下:3c12 + 6NaOH

21、 5NaCl + NaCLO 3 + 3H2O ,氧化劑和還原劑的物質的量之比為()A、1: 3 B、1: 5C、5: 1 D、1: 1變式1 : Na2O2與水反應的方程:2Na202 + 2H 20 4NaOH + O 2 T ,氧化劑和還原劑的物 質的量之比為()A、1: 3 B、1 : 2 C、2: 1D、1 : 1變式2.工業制漂白粉的化學方程:2Ca(OH)2+4C12 CaC12 + Ca(ClO) 2 +2 H 20氧化劑和還原劑的物質的量之比為()A、1 : 3 B、1: 2 C、2: 1 D、1: 12 .氧化還原的順序問題計算例1:某溶液中Cl BJ、三者個數之比是 1:

22、2:3,通入一定量的 C12,當反應完成后,該比值變為 321,則反應的C12與原溶液中 的個數之比是()A . 1:2B, 1:3C, 1:4D . 1:6變式1.在100mL含等物質的量的HBr和H2SO3的溶液里通入 0.01mo1 Cl2 ,有一半Br-變為B、(已知b2能氧化H2SO3)。原溶液中 HBr和H2SO3的濃度都等于()3 .氧化還原滴定計算例1: (2015高考全國卷二) 二氧化氯(C1O2 ,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑,答下列 問心C1O2 :(2)實驗室用NH4C1、鹽酸、NaC1O2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備(1)工業上可用 KC1O3與

23、Na2SO3在H2SO4存在下制得 C1O2 ,該反應氧化劑與還原劑物質的量之比 為。電解時發生反應的化學方程式為溶液X中大量存在的陰離子有 。除去C1O2中的NH3可選用的試劑是(填標號)。a.水b.堿石灰C.濃硫酸 d.飽和食鹽水(3)用下圖裝置可以測定混合氣中C1O2的含量:I.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用 50 mL水溶解后,再加入 3 mL稀硫酸:n.在玻璃液封裝置中加入水.使液面沒過玻璃液封管的管口;m.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;W.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中:V.用0.1000 mol L-1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(l2+2S2O32-= 2I +

24、S4O62-),指示劑顯示終點時共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中:錐形瓶內ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為 玻璃液封裝置的作用是V中加入的指示劑通常為滴定至終點的現象是 測得混合氣中 ClO2的質量為 1g(4) O2處理過的飲用水會含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標的亞氯酸鹽,下列物庾最適宜的是 填標號)a.明磯b.碘化鉀 c.鹽酸 d.硫酸亞鐵4 .電子守恒的應用例1: (2015重慶卷)我國古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術價值和歷史價值,但出土的青銅器大多受到環境腐蝕,故對其進行修復和防護具有重要意義。(1)原子序數為29的銅元素位于元素周期表中第 周期。(2)某青銅器中Sn、Pb的質量分別為119g、20.7g,則該青銅器中Sn和Pb原子的數目之比 為。(3)研究發現,腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl。關于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是 ()A.降低了反應的活化能B.增大了反應的速率;C.降低了反應的始

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