内容正文:
第3讲 氧化还原反应
1.了解氧化还原反应的本质和特征。2.了解常见的氧化剂和还原剂。3.理解氧化性、还原性的比较方法。
考点一 氧化还原的基本概念
1.氧化还原反应的本质和特征
2.相关概念及其关系
例如,反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2。盐酸表现的性质是还原性和酸性。
3.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
(1)有单质参加的化合反应属于氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂
还原产物
卤素单质X2
X-
O2
O2-、O、OH-、H2O
KMnO4(H+)
Mn2+
HNO3
NO或NO2
浓硫酸
SO2
Fe3+
Fe2+或Fe
MnO2
Mn2+
H2O2
H2O
Na2O2
HClO
Cl2或Cl-
(2)常见的还原剂
常见的还原剂
氧化产物
Na、Fe、Al
Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+
H2、C、S
、CO或CO2、SO2
CO
CO2
SO2
SO3或SO
NH3
N2或NO
H2S
S或SO2
SO
SO
Fe2+
Fe3+
I-
I2
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO
SO
S
H2O2
O2
H2O
其中,Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
误点查正,请指出下列各说法的错因。
(1)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。
错因:化合价的升降可出现在同一种元素中。
(2)氧化还原反应中,反应物不是氧化剂就是还原剂。
错因:反应物也可不发生化合价变化,例:Cl2+H2OHCl+HClO中的H2O。
(3)Na2O2与水发生氧化还原反应时,Na2O2只作氧化剂。
错因:Na2O2与H2O反应,Na2O2中氧元素化合价既有升高又有降低。
(4)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应。
错因:N2+3H22NH3有元素化合价的变化,属于氧化还原反应。
(5)置换反应不一定都是氧化还原反应。
错因:置换反应都是氧化还原反应。
1.深度理解氧化还原反应
(1)氧化还原反应概念间的关系:熟记八个字:“氧、得、降、还,还、失、升、氧”[氧化剂、得电子、化合价降低、被还原;还原剂、失电子、化合价升高、被氧化]。
(2)有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如3O22O3。
(3)某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原(被氧化),因为元素处于化合态时,其化合价可能为正价,也可能为负价。
如:Cu2+―→Cu时,铜元素被还原,Cl-―→Cl2时,氯元素被氧化。
(4)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,但在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同一种物质。
(5)同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的,而是决定于还原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2+;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物,如MnO2、K2MnO4等。
2.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法
注意事项:①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素;②得失电子总数必须相等。
(2)单线桥法
注意事项:①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素;②箭头方向表示电子转移的方向;③在“桥”上标明转移的电子总数。
角度一 氧化还原反应概念辨析
1.化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
B.绿化造林助力实现碳中和目标
C.氯化铁用于蚀刻金属眼镜架
D.可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染
答案 A
2.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。下列说法中,正确的是( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
答案 D
角度二 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
3.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2KMnO4K2MnO4+Mn