内容正文:
第二章 化学物质及其变化
第3讲 氧化还原反应
第二课时
[考纲要求],
1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.了解常见的氧化还原反应。
3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
4.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。
考点二 氧化还原反应规律
1知识梳理
1.守恒规律
化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,化合价升降总数相等,电子得失总数相等。
2.强弱规律
自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“强制弱”。
氧化剂+还原剂―→还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂 氧化产物;
还原性:还原剂 还原产物。
3.先后规律
在浓度相差不大的溶液中:
(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再与Cu2+反应,最后与H+反应。
4.价态规律
(1)元素处于最高价,只有 ,如Fe3+、Ag+等;元素处于最低价,只有 ,如S2-、I-等;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,如Fe2+、Cl2等。
(2)归中反应规律
不同价态的同种元素间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
如在反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化产物是 ,还原产物是 ,1 mol KClO3反应时转移电子数是 。
(3)歧化反应规律
“中间价―→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。1 mol Cl2反应时转移电子数为 。
[思考]
高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种:
湿法制备的主要离子反应为
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2Fe+3Cl-+5H2O
干法制备的主要反应为
2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
(1)高铁酸钠中铁显 价。
(2)湿法中Fe是 产物。
(3)干法中每生成1 mol Na2FeO4转移 mol电子。
(4)Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3,生成的 还能吸附悬浮杂质。
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)反应2Mn+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,说明氧化性Mn>H2O2( )
(2)反应2Fe3++Fe===3Fe2+,说明金属阳离子还原产物不一定是金属单质( )
(3)反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,说明还原性Cu>Fe2+( )
(4)反应Cu+H2SO4CuSO4+H2↑,说明还原性:Cu>H2( )
(5)反应2Mn+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O,说明盐酸不能作高锰酸钾的酸化剂( )
(6)浓硫酸能干燥SO2,说明强氧化剂与强还原剂不一定发生氧化还原反应( )
[提醒]
影响物质氧化性、还原性的因素
(1)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如:鉴别CH4和C2H4用酸性KMnO4,N在大量H+存在时,能将Fe2+、I-、S等离子氧化。
2对点速练
练点一 氧化还原反应规律性判断
1.已知有如下三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中Fe2+和I-共存,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.HCl
2.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,③Fe+