内容正文:
专题03 氧化还原反应、离子反应必背知识手册
考点1 氧化还原反应
一、元素的化合价
1.化合价规则
(1)化合物中,正负化合价的代数和=0
(2)离子中,正负化合价的代数和=电荷
2.常用等量关系
(1)主族元素最高正价=主族序数=原子的最外层电子数
(2)主族元素的最高正价+|最低负价|=8或2
(3)最高正化合价与其最低负化合价代数和
①等于0的短周期元素:H、C、Si
②等于2的短周期元素:N、P
③等于4的短周期元素:S
④等于6的短周期元素:Cl
3.化合价的范围:+1≤最高价≤+7,-4≤最低价≤-1
4.化合价的特殊点
(1)F元素没有正化合价,金属元素没有负化合价
(2)O元素有正化合价,但是没有其所在族的最高正化合价
(3)硼元素只有+3价
(4)氢元素的化合价
①金属氢化物中,氢显-1价,如NaH、NaAlH4、B2H6
②非金属氢化物中,氢一般显+1价,如NH3、CH4
(5)氧元素的化合价
①普通的含氧微粒中,氧显-2价
②含O22―或―O―O―的微粒中,氧显-1价
③在S2O82―中,氧元素显-1和-2价
④在CrO5中,铬元素显-1和-2价
5.简单阴离子或气态氢化物中,非金属元素显最低负价
6.某些微粒中元素的化合价
(1)有机物中元素的化合价
①H、N、O元素:H:+1,O:-2,N:-3
②碳元素:根据正负化合价的代数和为0计算
有机物
CH3OH
HCHO
CO(NH2)2
HCOOH
碳价态
-2
0
+4
+2
(2)取代基中元素的化合价
①-OH中氧元素的化合价为―1价
②-CH3中碳元素的化合价为―3价
③-CHO中碳元素的化合价为+1价
④-COOH中碳元素的化合价为+3价
⑤-NH2中氮元素的化合价为―2价
⑥-NO2中氮元素的化合价为+4价
(3)非金属元素形成的微粒:非金属性强的元素一般显最低负价
①CN原子团显-1价,其中C显+2价,N显-3价
②HNCO中,氢显+1价,C显+4价,N显-3价,O显-2价
③HFO中,H显+1价,F显-1价,O显0价
④BrI中I元素显+1价,SiC中C元素显-4价
(4)含CO、NH3、H2O等分子的物质:
①Fe(CO)5中Fe显0价
②Cu(NH3)4SO4中Cu显+2价
(5)某些含铁、铜的硫化物
物质
FeS2
CuFeS2
价态
S
Fe
Cu
Fe
S
-1
+2
+2
+2
-2
(6)无法判断价态的物质
物质
AlFe2
Fe3P
Fe3C
价态
Al
Fe
Fe
P
Fe
C
0
0
0
0
0
0
二、氧化还原反应基本概念
1.特征:反应前后元素的化合价是否发生了变化
(1)氧化还原反应:反应前后元素的化合价变化
(2)非氧化还原反应:反应前后元素的化合价不变
2.本质:反应过程中有电子的转移,包括电子的得失或偏移
3.氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
(1)置换反应一定是氧化还原反应;
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应;
(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应;
(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
【特别提醒】(1)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如3O2=2O3。
(2)没有单质参加的化合反应也可能是是氧化还原反应,如H2O2+SO2=H2SO4。
4.含“氧”概念
(1)氧化剂:得到电子,化合价降低的反应物
(2)氧化反应:化合价升高的反应
(3)氧化产物:化合价升高得到的生成物
(4)被氧化:化合价升高的过程
(5)氧化性:化合价降低过程表现的性质
5.含“还”概念
(1)还原剂:失去电子,化合价升高的反应物
(2)还原反应:化合价降低的反应
(3)还原产物:化合价降低得到的生成物
(4)被还原:化合价降低的过程
(5)还原性:化合价升高过程表现的性质
6.氧化还原反应概念之间的关系
7.特别提醒
(1)氧化反应和还原反应存在于在同一个反应中,它们同时发生、同时存在,是相互对立统一的。
(2)氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同种物质
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,氧化剂是KMnO4,还原剂是KMnO4
②2F2+2H2OO2+4HF,氧化剂是F2,还原剂是H2O
(3)氧化产物和还原产物可以是不同的物质,也可以是同种物质
①3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,氧化产物是Na2SO3,还原产物是Na2S
②NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,氧化产物是NaNO2,还原产物是NaNO2
(4)被氧化的元素和被还原的元素可以是不同的元素,也可以是同种元素
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,被氧化的元素是Cl,被还原的