内容正文:
微专题2 氧化还原反应的规律和应用
化学
讲解内容
一、氧化还原反应中的价态转化的几种简单规律
1.得失电子守恒规律
氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。
2.价态规律
“高价氧化、低价还原、中间价态两头兼”即最高价时只有氧化性,最低价时只有还原性,中间价态时既有氧化性又有还原性。
化学
4.价态归中规律
同种元素在不同的反应物中有两种不同的价态(高价、低价),反应后转化成中间价态,即其产物的价态既不相互交换,也不交错。例如:H2S和浓硫酸作用,H2S不可能被氧化成H2SO4,同样浓硫酸的还原产物也不可能为H2S。
化学
答案:C
[典型例题1] 几种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先被置换出来的是( )
A.Mg B.Cu
C.Ag D.H2
解析:阳离子的氧化性强弱顺序为Ag+>Cu2+>H+>Zn2+>Mg2+,把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,锌先与AgNO3反应置换出Ag,然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu,锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。
化学
[跟踪训练1] 常温下,PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2+的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
D
化学
化学
[跟踪训练2] 盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应,请写出盐酸在四个反应中,分别表现什么性质:
答案:(1)酸性、氧化性 (2)酸性
化学
答案:(3)氧化性、还原性 (4)还原性、酸性
化学
氧化还原反应中元素化合价变化的分析方法
元素化合价变化分析是解答一切氧化还原反应问题的前提和基础,正确标出各元素的化合价则是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价,判类型;分升降,定其他。反应中一般相邻价态转化最容易,对同一反应中多种元素呈现出多种价态的分析,一般可本着“就近转化”原则。
规律方法
化学
二、氧化还原反应方程式的配平
一般步骤:
化学
答案:D
化学
思维建模
化学
[跟踪训练3] 配平下列氧化还原反应方程式。
答案:(1)4 1 1 1 2 (2)1 14 6 2 3 7 (3)1 2 1 1 1 (4)16 10 2 2 5 8 (5)2 1 2 2 1 4H+
化学
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶1 D.3∶2
A
化学
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加
OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据元素化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
规律方法
化学
三、氧化还原反应中的相关计算
1.计算依据
(1)氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数,即得失电子守恒。
(2)氧化剂中元素降价总数等于还原剂中元素升价总数,即化合价升降守恒。
2.常见题型
(1)求氧化剂与还原剂的分子(原子)个数比或质量之比。
(2)计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。
(3)确定反应前后某一元素价态的变化。
化学
答案:C
化学
计算方法
(1)找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物、氧化产物。
(2)标准确变价元素的化合价。
(3)找准每个氧化剂、还原剂中变价的原子个数。
(4)列出等式并计算:
N(氧化剂)×变价原子个数(氧化剂)×|化合价变化值|(氧化剂)=N(还原剂)×变价原子个数(还原剂)×|化合价变化值|(还原剂)。
思维建模
化学
C
解析:在反应中3个NO2参与反应,其中2个NO2被氧化,1个被还原,不论有多少电子发生转移,被氧化与被还原的NO2的分子个数之比均为2∶1,故选C。
化学
D
解析:KClO3中的氯元素由+5价被还原成0价,HCl中的氯元素部分由-1价被氧化成0价,由得失电子守恒知,被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。
化学
专题集训
B
解析:MnO2是氧化剂,HCl是还原剂,HCl参加反应,一半作还原剂,一半起酸的作用,故氧化剂和还原剂质量之比是87∶73。
化学
B
化学
B
化学
化学
A
化学
5.Cl2在70 ℃的NaOH水溶液中,能同时发生两个自身氧化还原反应,完全反应后,