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1、氧化还原反应,名师课堂辅导讲座高中部分,学习要求 1、学会用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应。 2、学会利用“双线桥”分析氧化还原反应。 3、掌握一些氧化还原反应中的规律,学习内容 1、双线桥表示电子 转移的方法 a.用两条线桥由反应物指向生成物,且对准同种元素。 b.要标明“得”、“失”电子,且得失电子数相等。 c.箭头不代表电子转移的方向。,2、氧化还原反应中元素的价态与氧 化性还原性的关系 (1)元素具有最高价,在氧化还原反应中只能得到电子,只能做氧化剂,只具有氧化性,一般是较强的氧化剂,具有较强的氧化性。 常见的氧化剂: a.高价或较高价含氧化合物:MnO2 KMnO
2、4 K2CrO4 HNO3 H2SO4(浓)。 b.高价金属阳离子:Cu2+、Fe3+、Ag+。 c.非金属单质:Cl2、Br2、I2、O2、S。,(2)元素具有最低价,在氧化还原反应中只能失去电子,只能做还原剂,只具有还原性,一般是较强的还原剂,具有较强的还原性。 常见的还原剂: a.活泼或较活泼的金属:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等。 b.非金属阴离子:Cl-、Br-、I-、S2-等。 c.较低价的化合物:CO、H2、NH3等。,(3)元素具有中间价态,在氧化还原反应中既能得到电子,又能失去电子,既可作氧化剂,又可作还原剂,因此,它们既有氧化性又有还原性,如:Fe2+。,3、氧化
3、性和还原性相对强弱的判断方法。 (1)根据金属活动性顺序进行判断。 单质的还原性逐渐减弱 K、Ca、Na、Zn、FeCu、Hg、Ag。 对应的阳离子氧化性逐渐减弱。 (2)根据非金属活动性顺序进行判断。 单质的氧化性逐渐减弱。 F、O、Cl、Br、I、S 对应的阴离子还原性逐渐减弱。,(3)根据化学方程式进行判断。 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 (强氧化性)(强还原性)(弱还原性)(弱氧化性) 氧化性:氧化剂氧化产物 还原性:还原剂还原产物,(4)根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件或剧烈程度)的不同进行判断。例如: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 Mg+2H2O=Mg(OH)2
4、+H2 前者比后者容易,可判断还原性NaMg。 注意:不能根据物质得失电子的多少来判断。例如:尽管Na失电子数比Mg少,但还原性还是NaMg。,(5)根据使其它物质被氧化或被还原的程度的不同进行判断。例如: Cu+Cl2=CuCl2 2Cu+S=Cu2S,根据Cl2、S分别夺取电子使Cu氧化的程度不同(Cu2+,Cu+),可判断单质的氧化性Cl2S。,(6)同一元素最高价只有氧化性,中间价态既有氧化性,又有还原性,最低价只有还原性,例如:Fe3+Fe2+Fe H2SO4H2SO3 (7)根据元素周期律进行判断(待学)。,4、归中规律: 同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应: 高价态+低价态中
5、间价态 也可归纳为:两相靠,不相交。 根据这个规律:便于我们判断氧化产物和还原产物,标明电子转移关系。例如:下列反应中电子转移关系,依据归中规律,应为: KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O 电子转移数目不是6e-而是5e-; Cl2既是氧化产物又是还原产物。,5、氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,因此利用得失电子守恒,可进行氧化还原反应的计算: 氧化剂的物质的量化合价降低的元素的个数化合价的变化值= 还原剂的物质的量化合价升高的元素的个数化合价的变化值,典型例题分析 例1、现有下列粒子S S2- Na+ Fe2+ H+ Cu O2 HCl H2O SO2,其
6、中在氧化还原反应中只能作还原剂的是 ,只能作氧化剂的是 ,既能作氧化剂又能作还原剂的是 。,例2、有相同条件下的三个反应: 2A-+B2=2B-+A2 2C-+A2=2A-+C2 2B-+D2=2D-+B2 由此得出,下列判断不正确的是( ) A.氧化性:A2B2C2D2 B.还原性:C-A-B-D- C.2A-+D2=2D-+A2该反应可以进行 D.2C-+B2=2B-+C2该反应也能进行,C D,解析: 根据强弱规律可知,式中氧化性B2A2,还原性A-B-;式中氧化性A2C2,还原性C-A-;式中氧化性D2B2,还原性B-D-。所以,氧化性由强到弱的顺序为:D2B2A2C2,还原性由强到弱
7、的顺序为:C-A-B-D-。则选项A错B对。又因为氧化性D2A2,还原性A-D-。所以2A-+D2=2D-+A2反应可以进行。同理可推得2C-+B2=2B-+C2反应也能进行。则选项C、D正确。,例3、今有三个氧化还原反应: (1)2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2 (2)2FeCl2+Cl22FeCl3 (3)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 若某溶液中有Fe2+和I-共存,要氧化除去I-离子而又不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是( ) A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl,C,例4、针对以下AD四个涉及H2O2的反应(
8、未配平),填写空白: A.Na2O2+HClH2O2+NaCl B.Ag2O+H2O2Ag+O2+H2O C.H2O2H2O+O2 D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O,(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号) 。 (2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号) 。 (3)H2O2体现弱酸性的反应是(填代号) ,其理由为,D,C,A,例5、根据下列三个离子方程式: 2Fe3+2I-=2Fe2+I2 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O 则这三个离子方程式所涉及微粒的氧化性强弱关系
9、正确的是( ) A.MnO4I2Cl2Fe3+ B.MnO4-Cl2Fe3+I2 C.I2Fe3+Cl2MnO4- D.Cl2Mno4-Fe3+I2,B,例6、标出化学反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中电子转移的方向和数目,并指出哪种物质是氧化剂?哪种是还原剂?氧化剂和还原剂的质量比是多少?,例7、下列反应中,哪些元素被氧化?哪些元素被还原?并用箭头标出电子得失情况,指出氧化剂,还原剂。 (1)2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2 (2)3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O (3)HgS+O2=Hg+SO2,(1)2KNO3+3C+S=K2S+N2+3
10、CO2,+5,0,0,-2,0,+4,失去34e-,化合价升高,被氧化,得到2e-,化合价降低,被还原,得到25e-,化合价降低,被还原 还原剂:碳 氧化剂:硝酸钾,硫,(2)3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O,0,-1,+5,失去5e-,化合价升高,被氧化 Cl2:即是氧化剂又是还原剂,得到5e-,化合价降低,被还原,(3) HgS+O2=Hg+SO2,0,-2,0,+4,失去6e-,化合价升高,被氧化,得到2e-,化合价降低,被还原,得到4e-,化合价降低,被还原,-2,+2,O2:氧化剂 HgO:既是氧化剂,又是还原剂,例8、用高锰酸钾氧化密度为1.19g/cm3溶质质量
11、分数为36.5%的盐酸,2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。求: (1)15.8gKMnO4能使多少克HCl发生上述反应? (2)这些HCl为多少毫升上述密度的盐酸? (3)在此反应中,有多少克HCl被氧化?,解析:本题将对氧化还原反应的考查与计算能力的考查结合起来。 (1)设15.8gKMnO4能使HCl发生反应的质量为x。 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 316 584 15.8g x x=29.2g,(2)盐酸的体积为: 29.2g36.5%1.19g/ml=67.2ml (3)分析此氧化还原反应: 2KMnO4+1
12、6HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 可知在Mn氧化Cl时,参加反应的氯元素与被氧化的氯元素之比为16:10。 被氧化的HCl的质量为29.2g =18.25g。,+7,-1,+2,0,+7,-1,化合价升高,化合价降低,A D,例9、R2O8n-离子在一定条件下能把Mn2+氧化为MnO4-,若反应后R2O8n-转化为RO42-。又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,有关叙述正确的是( ) A. n值为2 B. n值为3 C. 氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2:1 D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:5,解析:设R2O8n-中R元素化合价为x 根据得失电子守
13、恒关系有 52(x-6)=25(7-2) 解之:x=7 所以, R2O8n-中n=2,则A选项正确 氧化剂与氧化产物物质的量之比应为1:2 所以C选项错误 同理可判断D选项正确,练习题 1.对于反应XeF4+2CH3-CH=CH2 2CH3CH2CHF2+Xe,下列说法正确的是( ) A. XeF4被氧化 B. CH3-CH= CH2是还原剂 C.该反应是非氧化还原反应 D. XeF4既是氧化剂又是还原剂,B,2.2002年天津调考试题 对于反应H-+NH3=H2+NH2- 的正确说法是( ) A. 属于置换反应 B. H-是还原剂 C. NH3是还原剂 D. H2既是氧产物又是还原产物,B
14、D,3. 2000年福州测试题 常温下,在下列溶液中发生如下反应 16H+10Z-+2XO4-=2X2+5Z2+8H2O 2A2+B2=2A3+2B- 2B-+Z2=B2+2Z- 由此判断,下列说法错误的是( ) A.反应Z2+2A2+=2A3+2Z-可以进行 B.Z元素在 反应中均被还原 C. 氧化性由强到弱顺序是XO4-Z2B2A3+ D.还原性由强到弱顺序是A2+B-Z-X2+,B,4、已知W2、X2、Y2、Z2四种物质的氧化能力Z2X2W2Y2,判断下列氧化还原反应能发生的是( ) A.2W-+Z22Z-+W2 B.2X-+Y22Y-+X2 C.2Y-+W22W-+Y2 D.2Z-+X
15、22X-+Z2,A C,5. 2001年南昌测试题a.b.c.d.e 五种物质,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): ab+c+H2O c+eb+ H2O d+bc+ H2O c+I2+ H2Od+HI 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. a.b.c.d.e B. d.c.a.b.e C. e.b.a.c.d D.b.a.c.e.d,C,6. 2001年全国高考题 bg某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和ag氢气。则该金属的相对原子质量为( ) A. B. C. D.,C,解析:设金属原子量为x 根据得失电子守恒有,7. 2001年全国高考题已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化: Fe3+Fe2+;MnO4-Mn2+;Cl22Cl-; HNO2NO 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( ) A. Fe3+ B. MnO4- C. Cl2 D. HNO2,B,谢谢,
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