内容正文:
4.1氧化还原反应
学习聚焦
知识精讲
知识点01 氧化反应与还原反应
1 氧化还原的基本知识
氧化还原的本质: ________________;判断依据:______________________
氧化剂:_______电子,化合价_________;具有__________性;在反应中被____________;在反应中的生成物叫________产物。
还原剂:_______电子,化合价_________;具有__________性;在反应中被____________;在反应中的生成物叫________产物。
电子转移的方向和数目
注意:1箭头由失电子的元素指向得电子的元素
2 箭头的方向已经表示电子转移的方向,所以“桥”上无需在标得失,只需表明电子转移的总数即可。
电子转移;有化合价的变化;得;降低;氧化性;还原;还原;失;升高;还原性;氧化;氧化
本质为电子的转移:电子的偏移和电子的得失。
口诀法:“高原低氧 ”——元素化合价升高的是还原剂,元素化合价降低的是氧化剂。
2.常见的氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:O2,O3,X2, KMnO4,K2Cr2O7,H2SO4, Na2O2,H2O2, HNO3,Fe3+,HClO,H2SO4(浓)
(2)还原剂: C,H2,H2S,FeSO4,Na2SO3,CO,I-
3.氧化性和还原性强弱的比较
(1)根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示:
→
规律:反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。
(2)根据元素在周期表中位置判断:
1)对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱,其还原性也依次减弱。
2)对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次增强。如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强,其还原性也依次增强。
3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱,其氧化性也依次减弱。
一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb,(H)、Cu、Hg、Pt、Au
金属的活动性逐渐减弱(还原性逐渐减弱)
K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn3+、Fe2+、Sn2+、Pb,(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+
氧化性逐渐增强
一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。
(3) 根据原电池和电解池的电极反应
在原电池中,作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。
在电解过程中,氧化性越强的阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电
(4) 根据外界条件
1 浓度 浓度越大,相应性质强些。如:浓、稀硫酸 ,浓、稀硝酸的氧化性。
2 温度 温度高时,一般氧化性或还原性强些。如;硝酸盐在高温下是强氧化剂,KClO3,KMnO4与浓盐酸反 应制氯气不需要加热,二氧化锰和浓盐酸需加热才能反应。
3 介质 一般来说,氧化剂在酸性介质中氧化性强些。如:酸性高锰酸钾溶液是常用的强氧化剂。
(5)根据被氧化或被还原的程度来判断:
如:Cu +Cl2CuCl2 ,2Cu +SCu2S即氧化性:。
又如:2HBr+H2SO4(浓) Br2+SO2+2H2O,8HI+H2SO4(浓)4I2+H2S +4H2O
即有还原性:。
单质氧化性越强,对应离子还原性越弱。
4 氧化还原反应中的几种守恒
1.守恒规律
(1)质量守恒:即反应前后各元素种类不变,各元素原子数目,种类,质量不变。
(2)电荷守恒:有离子参加的氧化还原反应中,反应前后离子所带电荷总数相等。
(3)化合价升降守恒:即化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数。
(4)得失电子守恒:即氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。
2.价态律
元素处于最高价态时,只有氧化性,但不一定具有强氧化性。
元素处于最低价态时,只有还原性,但不一定具有强还原性。
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质,物质含有多种元素,其性质是这些
元素性质的综合体现。
应用:判断元素或物质有无氧化性、还原性。
3.强弱律
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成较弱的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。
应用:(1)比较物质问氧化性或还原性的强弱;
(2)在适宜