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1、学习必备 欢迎下载 氧化还原反应 一、基本概念 会利用化合价分析氧化还原反应,找出氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 得失电子的物质 1、失 高 氧 还 失去电子 化合价升高 发生氧化反应 对应的物质是还原剂 2、常见元素的化合价(单质中化合价为 0 价,化合物中化合价代数和为 0)特殊的物质 Na2O2 H2O2 O 为1 价 NaH H 为1 价 3、常见离子的书写 阳离子:H+NH4+所以金属阳离子 Mn+阴离子:硝酸根 NO3-硫酸根 SO42-碳酸根 CO32-碳酸氢根 HCO3-氯酸根 ClO3-次氯酸根 ClO-氢氧根 OH-磷酸根 PO43-磷酸一氢根 HP
2、O42-磷酸二氢根 H2PO4-醋酸根 CH3COO-高锰酸根 MnO4-氟 F-氯 Cl-溴 Br-碘 I-(氢氟酸,盐酸,氢溴酸和氢碘酸的酸根)硫离子 S2-硫氢根 HS-硅酸根 SiO32-亚硫酸根 SO32-亚硫酸氢根 HSO3-4、分析下列氧化还原反应(找出氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 得失电子的物质)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 2FeCl3+Fe=3FeCl2 3Na2S+8HNO3(稀)=6NaNO3+2NO+3S+4H2O 3Na2SO3+2HN
3、O3(稀)=3Na2SO4+2NO+H2O C+2H2SO4(浓)=CO2+2SO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO HClO+H2O2=HCl+H2O+O2 4HClO3+3H2S=3H2SO4+4HCl FeO+4HNO3=Fe(NO3)3+NO2+2H2O 14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O 11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 2Na+H2=2NaH 二、氧化性、还原性强弱的比较方法 1、依据氧化还原反应的方程式 氧化剂还原剂=还原产物氧化产物 氧化性:氧化剂氧化产物
4、氧化性:氧化剂还原剂 还原性:还原剂还原产物 还原性:还原剂氧化剂 2、依据金属活动性顺序 K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au从左至右单质的还原性逐渐减弱 K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+,Zn2+,Fe2+,Sn2+,Pb2+,(H+),Cu2+,Hg2+,Fe3+,Ag+从左至右阳离子的氧化性逐渐增强 3、根据反应条件判断 学习必备 欢迎下载 当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越容易,该氧化剂氧化性就强。如:16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O
5、+5Cl2 4HCl(浓)+MnO2=(加热)MnCl2+2H2O+Cl2 4HCl(浓)+O2=(加热,CuCl2催化剂)2H2O+2Cl2 氧化性:KMnO4MnO2O2 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。4、根据氧化产物的价态高低来判断 当含有变价元素的还原剂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强弱。如:2Fe+3Cl2=(点燃)2FeCl3 Fe+S=(加热)FeS 氧化性:Cl2S 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。例如 3Zn+2Fe3+=2Fe+3
6、Zn2+Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+还原性:Zn Cu 5、完成下列练习(1)根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为()AB2=A2B D2H2O=D(OH)2H2 E2B=E B2 AE2B2A2D2 BD2E2A2B2 CA2B2D2E2 DD2B2A2E2(2)与铁相似,金属锡能溶于盐酸生成氯化亚锡,氯化亚锡又能被氯化铁氧化为氯化锡。则下列有关微粒氧化、还原能力的比较中,正确的是()A氧化能力:Sn4Sn2 B氧化能力:Fe3Sn4C还原能力:Fe2Sn2 D还原能力:FeSn(3)根据反应式:2Fe3+2I-=2Fe2+I2 Br2+2Fe2+=2Fe3+2Br-可判断离子的还原
7、性从强到弱的顺序是()A、Br-、Fe2+、Cl-B、I-、Fe2+、Br-C、Br-、I-、Fe2+D、Fe2+、I-、Br-(4)已知 X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为:W2Z2X2Y2,下列氧化还原反应能发生的是()A、2W-+Z2=2Z-+W2 B、2X-+Z2=2Z-+X2 C、2Y-+W2=2W-+Y2 D、2Z-+X2=2X-+Z2(5)R、X、Y 和 Z 是四种元素,其常见化合价均为+2 价,且 X2+与单质 R 不反应:X2+Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y2+Z。这四种离子被还原成 0 价进表现的氧化性大小符合()AR2+X2+Z2+Y2+BX2+R2+Y2+Z2+
8、CY2+Z2+R2+X2+DZ2+X2+R2+Y2+三、常见的氧化剂和还原剂 1、(1)常见氧化剂 某些活泼的非金属单质:如 Cl2,一般被还原为 Cl。元素处于高价态的物质:如 KMnO4,一般在酸性条件下被还原为 Mn2。浓硫酸,一般被还原为 SO2。浓硝酸一般被还原为 NO2。Fe3被还原为 Fe2。过氧化物:如 H2O2,一般被还原为水。(2)常见还原剂 活泼的金属单质:如 K、Na、Mg、Al 等。非金属离子及低价态化合物:S2、H2S、I、CO、SO2、SO23等。低价阳离子:Fe2、Cu等。非金属单质及其氢化物:H2、C、NH3等。(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
9、还原产物 中间价态 氧化产物 Fe Fe2 Fe3 S SO23 SO24 H2O H2O2 O2 2、完成下列练习(1)下列物质不能做还原剂的是()A.H2S B.Fe2+C.Fe3+D.SO2(2)某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素()A.一定被氧化 B.一定被还原 C.既可能被氧化,也可能被还原 D.以上都不是(3)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 四、利用双线桥、单线桥分析氧化还原反应,在此基础上利用电子守恒进行计算 1、关于“歧化反应”,是指某些物质在一定的条件下发生其中的某元素化合价既升高又降低的
10、反应。“归中反应”元素一高、一低化合价反应变为中间价。这些反应满足只靠拢,不相交,相邻价态不反应。价单质中化合价为价化合物中化合价代数和为特殊的物质为价为价常见酸氢溴酸和氢碘酸的酸根硫离子硫氢根硅酸根亚硫酸根亚硫酸氢根分析氧化剂还原剂还原产物氧化产物氧化性氧化剂氧化产物氧化性氧化剂还学习必备 欢迎下载 Cl22NaOH=NaCl NaClOH2O 3NO2H2O=2HNO3NO 2Na2O22H2O=4NaOH O2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2H2O2=2H2OO2 KClO36HCl=KCl 3Cl23H2O 2、对于氧化还原反应的计算,要善于根据反应中氧化剂得到电子总数与
11、还原剂失去电子总数相等,即得失电子守恒进行。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应历程,只要把物质分为初态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,可以走捷径迅速获得正确结果。n(氧化剂)变价原子个数 化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数 化合价变化值(高价低价)3、完成下列练习(1)利用反应 6NO28NH3=7N212H2O可处理 NO2。当转移 1.2 mol电子时,消耗的 NO2在标准状况下是_L。(2)根据反应 8NH33C126NH4C1N2其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,68gNH3参加反应时,被氧化物质是_g (3)2KMn
12、O4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为_。3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O当反应中生成 11.2L(标况下)NO时,消耗还原剂的质量为_g,电子转移_mol,反应中被还原的 HNO3与未被还原的 HNO3的质量之比为_(4)将 9.60 104mol XO4 在溶液中还原到较低价态,需用 24 mL 0.100 molL 的 H2O2溶液,则 X元素的化合价变为 A.+1 B.+2 C.+3 D.+4(5)某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为
13、12,则该氮的氧化物是()A.N2O B.NO C.NO2D.N2O5(6)24 mL浓度为 0.05 mol/L 的 Na2SO3溶液,恰好与 20 mL浓度为 0.02 mol/L 的 K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr 在被还原的产物中的化合价是()A.6 B.3 C.2 D.0 (7)硫代硫酸钠可作为脱硫剂,已知 25.0mL 0.100mol /L Na2S2O3 溶液恰好把 224mL (标准状况)Cl2完全转化为 Cl 离子,则 S2O32 将转化为()A、S2 B、S C、SO32 D、SO42 (8)请根据反应 15CuSO411P24H2O=5Cu3P6H3PO415H
14、2SO4,判断 1 mol CuSO4能氧化 P的物质的量()A.25mol B.115mol C.15mol D.13mol 五、氧化还原反应方程式的配平 1、方法与步骤 标出发生变化的元素的化合价,并确定氧化还原反应的配平方向。在配平时,需要确定先写方程式那边物质的计量数。有时先写出方程式左边反应物的计量数,有时先写出方程式右边生成物的计量数。一般遵循这样的原则:自身氧化还原反应 先配平生成物的计量数;部分氧化还原反应 先配平生成物的计量数;一般的氧化还原反应 既可先配平生成物的计量数,也可先配平反应物的计量数。列出化合价升降的变化情况,用“双桥线”连接反应前后的元素并在桥上或桥下注明化合
15、价升降数。当升高或降低的元素不止一种时,需要根据不同元素的原子个数比,将化合价变化的数值进行叠加。找出化合价升降数之间的最小公倍数,根据电子守恒(化合价升降总数相等)配平化合价变化的物质的计量数。根据原子守恒配平剩余物质的计量数。并根据原子守恒、电荷守恒检查配平无误。2、配平下列方程式 配平下列以 KMnO4为氧化剂的氧化还原反应(1)KMnO4 SO2 H2O MnSO4 K2SO4 H2SO4(2)KMnO4 K2SO3 H2O MnO2 K2SO4 KOH(3)KMnO4 KNO2 MnSO4 K2SO4 KNO3 H2O(4)KMnO4 H2S H2SO4 K2SO4 MnSO4 S
16、H2O 价单质中化合价为价化合物中化合价代数和为特殊的物质为价为价常见酸氢溴酸和氢碘酸的酸根硫离子硫氢根硅酸根亚硫酸根亚硫酸氢根分析氧化剂还原剂还原产物氧化产物氧化性氧化剂氧化产物氧化性氧化剂还学习必备 欢迎下载(5)KMnO4 H2O2 H2SO4 K2SO4 MnSO4 O2 H2O(6)KMnO4 HCl MnCl2 Cl2 KCl H2O(7)KMnO4 NaOH PH3 K2MnO4 Na2MnO4 Na3PO4 H2O(8)KMnO4 FeCl2 H2SO4 K2SO4 MnSO4 Fe2(SO4)3 Cl2 H2O 配平下列以 Cr()为氧化剂的氧化还原反应(1)K2Cr2O7
17、C H2SO4 K2SO4 Cr2(SO4)3 CO2 H2O(2)KI K2CrO4 HCl CrCl3 KCl I2 H2O(3)K2Cr2O7 Fe3O4 H2SO4 Cr2(SO4)3 Fe2(SO4)3 K2SO4 H2O(4)K2Cr2O7 KI CrPO4 K3PO4 I2 H2O 配平下列以 HNO3为氧化剂的氧化还原反应(1)Cu HNO3 Cu(NO3)2 NO H2O(2)FeSO4 HNO3 H2SO4 Fe2(SO4)3 NO H2O(3)Zn HNO3 Zn(NO3)2 NH4NO3 H2O(4)As2S3 HNO3 H3AsO4 S NO2 H2O(5)P HNO
18、3 H2O H3PO4 NO (6)P HNO3 H3PO4 NO2 H2O(7)AsH3 HNO3 H3AsO4 NO2 H2O(8)As2O3 HNO3 H2O H3AsO4 NO(9)Cu2S HNO3 S NO Cu(NO3)2 H2O(10)Cu2S HNO3 H2SO4 NO Cu(NO3)2 H2O(11)FeS2 HNO3 Fe(NO3)3 SO2 NO H2O(12)Fe3P HNO3 Fe(NO3)3 NO H3PO4 H2O(13)Fe3C HNO3 CO2 NO Fe(NO3)3 H2O 配平下列氧化还原反应(1)KNO2 K2O NO O2(2)P KOH H2O P
19、H3 KH2PO2(3)FeS2 CuSO4 H2O FeSO4 Cu2S H2SO4(4)P CuSO4 H2O Cu H3PO4 H2SO4(5)P CuSO4 H2O Cu3P H3PO4 H2SO4(6)HClO3 P4 H2O HCl H3PO4(7)Fe(OH)3 NaOH Cl2 Na2FeO4 NaCl H2O(8)KI H2SO4 I2 H2S KHSO4 H2O(9)PbO2 H2SO4 PbSO4 O2 H2O(10)AsH3 AgNO3 H2O As2O3 Ag HNO3(11)NH4ClO4 N2 HCl O2 H2O(12)NH4NO3 N2 NO2 H2O(13)NH4NO3 N2 HNO3 H2O(14)S KOH K2S K2SO3 H2O(15)NO2 NaOH NaNO2 NaNO3 H2O(16)F2 NH3 NH4F N2(17)FeS2 O2 Fe2O3 SO2(18)Cu(IO3)2 KI H2SO4 CuI I2 K2SO4 H2O 价单质中化合价为价化合物中化合价代数和为特殊的物质为价为价常见酸氢溴酸和氢碘酸的酸根硫离子硫氢根硅酸根亚硫酸根亚硫酸氢根分析氧化剂还原剂还原产物氧化产物氧化性氧化剂氧化产物氧化性氧化剂还
限制150内