内容正文:
专题05 氧化还原反应
知识点一 氧化还原反应的相关概念及表示方法
1.氧化还原反应的本质和特征
2.氧化还原反应的相关概念及其关系
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法
①表示方法
写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:
。
②注意事项
a.箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
c.失去电子的总数等于得到电子的总数。
(2)单线桥法
①表示方法
写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:
。
②注意事项
a.箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
c.线桥只出现在反应物中。
4.近几年高考中一些特殊物质中元素的化合价
(OH)2
O(OH)2
PO4
LiPO4
K2O4
Cu
Cl
(OH)2Cl2
S3
H3O4
H3O3
NaO
NaO2
NaO3
O2
O
H4
O4
LiH2
Al
K
H2O4
Na2O3
Na
K2O7
K2O4
Na2O5
5.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O22O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
例1 (2018·河南八市第二次测评)LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑。下列说法中正确的是( )
A.氢气既是氧化产物又是还原产物
B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C.若生成标准状况下4.48 L H2,则转移0.4 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
例2(2018届山东省济宁市邹城二中高三第二次质量检测)已知NH4CuSO3与足量的10 mol/L硫酸混合微热,产生下列现象:
①有红色金属生成 ②产生刺激性气味的气体 ③溶液呈现蓝色
据此判断下列说法正确的是( )
A.反应中硫酸作氧化剂
B.NH4CuSO3中硫元素被氧化
C.刺激性气味的气体是氨气
D.1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子
识点二 氧化剂与还原剂
1.常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
2.常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如:
3.既可作氧化剂,又可作还原剂的物质或粒子
具有中间价态的物质或粒子既具有氧化性,又具有还原性,当遇到强还原剂反应时,作氧化剂,表现氧化性;当遇到强氧化剂反应时,作还原剂,表现还原性。常考物质或粒子归纳如下:
氧化产物还原产物物质或粒子
Fe3+
Fe2+
SO
H2O2
[说明] Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性
4. 重要的氧化剂和还原剂
物质在反应中是作氧化剂还是作还原剂,表观上可通过元素的化合价来判断。一般来说,元素处于最高化合价时,只能作为氧化剂;元素处于最低化合价时,只能作还原剂;元素处于中间化合价时,既可作氧化剂,也可作还原剂。
⑴ 常见的氧化剂
物质类型
举例
对应的还原产物
活泼的非金属单质
X2(卤素)
X-
O2
O2- 、H2O 、OH-
元素处于高化合价
时的化合物或离子
氧化物
MnO2
Mn2+
含氧酸
浓硫酸
SO2
HNO3
NO、NO2
盐
KMnO4
Mn2+
Fe3+
Fe2+
过氧化物
Na2O2 、H2O2
H2O
常见氧化剂的氧化性顺序为:
MnO4->Cl2>Fe3+ >Cu2+>H+ >Fe2+ >Zn2+
⑵ 常见的还原剂有
物质类型
举例
对应的氧化产物
活泼的金属单质
Zn
Zn2+
活泼的非金属单质
H2
H2O
C
CO 、 CO2
元素处于低化合价
时的化合物或离子
氧化物
CO
CO2
SO2
SO3 、H2SO4
酸
H2S
S
HCl、HBr 、HI
Cl2、 Br2 、 I2
H2SO3
H2SO4
盐