内容正文:
早起的鸟儿有虫吃
无锡市匡园双语学校高一化学期中考前辅导
知识点三 氧化还原反应
基本概念
1.特征:反应前后元素化合价有升有降
2.本质:电子转移(得失或偏移)
3.常见的氧化剂和还原剂
氧化剂
非金属
氧化性酸
高价盐
氧化物
O2
Cl2
Br2
HNO3
浓H2SO4
Fe3+
MnO4-/H+
ClO-
MnO2
Na2O2
H2O2
还原产物
O2- O22-
Cl-
Br-
NO NO2
SO2
Fe2+
Mn2+
Cl-
Mn2+
O2-
H2O
还原剂
金属
低价阴离子
阳离子
非金属
氧化物
Na
Al
Fe
Cu
S2-
Br-
I-
SO32-
Fe2+
C
H2
CO
SO2
氧化产物
Na+
Al3+
Fe2+ Fe3+
Cu2+
S
Br2
I2
SO42-
Fe3+
CO CO2
H+
CO2
SO3 H2SO4
1.氧化还原反应、非氧化还原反应与四种基本反应类型关系(右图)
2.有的反应中,氧化剂或还原剂可能是二种反应物,如S+2KNO3+3C=K2S+3CO2+N2;元素价态发生升高的元素可能两种,如Cu2S+O2―→CuO+SO2;有的产物可能既是氧化产物又是还原产物,如HgS+O2―→HgO+SO2。
3.反应类型
①部分氧化还原反应:如MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
②歧化反应:如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑。
③归中反应:2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O、KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O。
电子转移的表示方法
1.双线桥法:表示谁变谁
me-、xe-表示一个粒子转移电子数,n、y表示价态变化的粒子个数。如:
箭头从价态发生变化的反应物中某元素指向生成物中的同种元素,标明“得到”、“失去”字样。
2.单线桥法:表示谁给谁
表示的是还原剂和氧化剂之间电子转移的情况。
箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样,也不能写成“x×ye-”。如:
1.双线桥:在计算电子转移数目时,先计算一个原子失去或得到的电子数,再乘以化合价发生变化的该原子数目(通常看反应物,有的反应还须看产物,才能确定价态发生变化的原子个数)。
2.电子转移的方向和数目:双线桥要注明“得到”或“失去”,而单线桥则不需要,且得失电子数须相等。
3.注意有的反应物中并非所有的原子其价态都发生了变化,如反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,4个HCl中只有2个氯由-1价升为0价。
反应规律
规律
内容
应用
价态律
元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,
中间价态既有氧化性,又有还原性
判断元素的氧化性、还原性
强弱律
强氧化性的氧化剂与强还原性的还原剂反应,
生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物
判断反应能否进行
比较微粒的氧化性或还原性强弱
转化律
同一元素的不同价态间反应,其价态只靠拢不交叉
判断氧化还原反应能否发生
电子转移情况
优先律
多种氧化剂遇一种还原剂时,氧化性最强的优先反应
判断反应先后顺序
守恒律
氧化还原反应中得失电子数相等
配平、相关计算
依据
氧化还原反应的实质是——氧化剂得电子总数与还原剂失去电子总数相等
方法
①找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物
②找准1个原子或离子得失电子数(注意:化学式中粒子的个数)
③由题中反应的粒子个数(N),根据电子守恒列等式:
N(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=N(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
化合价变化值为:高价-低价
方程式的配平
配平原则(三守恒)
①电子守恒;②质量守恒;③电荷守恒(对离子方程式而言)
配平步骤
一标:标出价态变化元素的化合价
二等:根据化合价升降值相等,找出最小公倍数
三定:确定氧化剂及还原产物,还原剂及氧化产物的化学计量数
四平:用观察法配其它物质的化学计量数
五查:查各微粒个数是否相等
1.配平技巧
①部分氧化还原反应:化学计量数分两部分:作氧化剂或还原剂和参加非氧化还原反应的。(技巧点)
②自身氧化还原反应:逆向配平。
③缺项配平:先配氧化剂与还原剂及各自的还原产物与氧化产物的化学计量数,最后由质量守恒,电荷守恒确定所缺的物质的化学式(通常所缺的离子为H+或OH-)。
补项原则:
条件
补项原则
酸性
缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性
缺H或多