内容正文:
高中化学学业水平考试复习
氧化还原反应
一、氧化还原反应的基本概念
1、氧化还原反应:有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的化学反应
2、氧化反应:失去电子的反应;还原反应:得到电子的反应。
3、被氧化:失去电子的变化过程;被还原:得到电子的变化过程。
4、氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化而形成的生成物;还原产物:氧化剂在反应中得到电子后被还原而形成的生成物。
5、还原剂:失去电子的物质;氧化剂:得到电子的物质。
6、还原性:还原剂具有的失去电子的性质;氧化性:氧化剂具有的得到电子的性质。
7.概念间的关系
反应中有电子转移
元素化合价升降
电子得失(或元素化合价升降)总数相等
氧化还原反应的本质是电子转移,特征是化合价变化。“氧化”和“还原” 同时存在、不可分割的。
1.双线桥法
表示元素的原子在化学反应前后电子得失的情况和数目。
(1)线桥的箭尾必须指在反应物中发生变化的元素上,箭头指向生成物中的该元素上。
(2)在线上标出得到或失去电子的数目,数目的写法是化合价发生变化的原子个数×化合价的差值,数目后面写上电子的标识e-。
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
2.单线桥法
表示反应物中元素原子发生电子转移的数目和情况。
(1)线桥的箭尾指向失电子元素的原子,箭头指向得电子元素的原子。
(2)在线上只需标出电子转移总数及电子的标识e-,不需注明“得到”或“失去”的字样。
还原剂 + 氧化剂 == 氧化产物+还原产物
还原剂被氧化
氧化剂被还原
4Al + 3O2 == 2Al2O3
点燃
+3
0
0
-2
化合价降低,得到电子、氧化剂被还原
化合价升高,失去电子,还原剂被氧化
O2 是氧化剂
Al是还原剂
Al2O3既是氧化产物又是还原产物
高
失
还
还
高 失 还
低
得
氧
氧
低 得 氧
对于任何氧化还原反应,都满足下列规律:
强氧化剂 + 强还原剂 = 还原产物+ 氧化产物
A
B
b
a
氧化性:A >a
还原性:B > b
用双线桥法、单桥法分析氧化还原反应
②2KClO3 2KCl+3O2↑
2Al + Fe2O3 2Fe + A l2O3
∆
失去2×3e-,化合价升高,被氧化
得到2×3e-,化合价降低,被还原,
0
+3
0
+3
-2
-1
0
+5
得到2×6e-,化合价降低,被还原
失去6×2e-,化合价升高,被氧化
6e-
12e-
单线桥法
只要标明电子转移的数目(不要标明“得、失”电子)。
+4
0
+2
-1
③ MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O
∆
失去2×e-,化合价升高,被氧化
得到1×2e-,化合价降低,被还原
④3Cu + 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+ 2 NO↑+ 4H2O
0
+2
+2
+5
得到2×3e-,化合价降低,被还原
失去3×2e-,化合价升高,被氧化
2e-
6e-
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1.常见的还原剂 :具有还原性,失电子,低价态物质
①活泼的金属单质:如Na、Mg、Al、Zn、Fe等。
②某些非金属单质:如H2、C、Si等
③元素处于低化合价时的氧化物:如CO、SO2等
④元素处于低化合价时的酸:如HCl、H2S等
⑤元素处于低化合价时的盐:如Na2SO3 、FeSO4等
三、常见的氧化剂和还原剂
2.常见的氧化剂:具有氧化性,易得电子,高价态物质
①活泼的非金属单质:如Cl2、Br2、O2等
②元素(如Mn、C、N)处于高化合价时的氧化物:如MnO2、CO2、NO2等
③元素(S、N)处于高化合价时的含氧酸:如浓H2SO4、HNO3等
④元素(Mn、Cl、Fe)处于高化合价时的盐:如KMnO4、KClO3、FeCl3等
⑤过氧化物:如Na2O2、H2O2等
四、氧化还原规律
(1)守恒律
氧化还原反应中得失电子守恒,
即:氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
应用:有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。
(2)价态律
元素处于最高价态时,只有氧化性,但不一定具有强氧化性;
元素处于最低价态时,只有还原性,但不一定具有强还原性;
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质。
物质含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。
应用:判断元素或物质有无氧化性、还原性。
特别提示:
1.金属单质只有还原性,大多数非金属单质既有氧化性又有还原性,F2只有氧化性,O2和F2反应生成OF2时表现还原性,在其他反应中表现氧化性。
2.非金属元素从化合态转化为游离态可由