内容正文:
第11讲 氧化还原反应的基本概念和规律
[课程标准] 1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。2.掌握电子转移的表示方法。3.了解常见的氧化剂和还原剂。
考点一 氧化还原反应及相关概念
1.氧化还原反应
(1)判断依据:反应前后有元素的化合价发生变化。
(2)本质:电子转移(得失或偏移)。
2.基于双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系
概括为“升失氧、降得还、剂性一致、其他相反”。
3.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法:①标变价;②画箭头;③算数目;④说变化。
还原剂+氧化剂===氧化失去ne-产物+还原得到ne-产物
用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目:
(2)单线桥法: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。
还原剂+氧化ne-剂===氧化产物+还原产物
用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如:
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如:
(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。
5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
[正误辨析]
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应( )
(2)金属阳离子一定只具有氧化性( )
(3)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( )
(4)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂( )
(5)氧化还原反应一定属于四种基本反应类型( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
一、基于化合价、双线桥理解氧化还原反应的概念
1.指出下列加点元素的化合价。
(1)KCl·O3 Cl·O2 NaCl·O2 BrCl·
(2)Na2S2O3 CuFeS2 Cu2S FeS2
(3)NF3 NaNO2 H3PO2
(4)H2C2O4 HCN
(5)NaH NaBH4 LiAlH4
(6)Mn·O2 KMn·O4 K2Fe·O4
(7)H—O—O—H
(8)过二硫酸(H2S2O8)的结构式如下:
S 、O
答案: (1)+5 +4 +3 -1
(2)+2 -2 -2 -1
(3)+3 +3 +1
(4)+3 +2
(5)-1 -1 -1
(6)+4 +7 +6
(7)-1
(8)+6 -2、-1
2.某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2↑,已知SOCl2中S显+4价。下列有关判断正确的是( )
A.还原剂只有Li
B.SOCl2既是氧化剂又是还原剂
C.还原产物包括LiCl和S
D.生成1.12 L SO2时,反应转移电子的物质的量为0.2 mol
A [在反应4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2↑中,只有Li元素的化合价升高,Li作还原剂,SOCl2中一部分S元素的化合价降低,SOCl2作氧化剂,A项正确,B项错误;Li元素的化合价升高,被氧化,LiCl是氧化产物,S元素的化合价降低,被还原,单质S是还原产物,C项错误;因题目中未说明二氧化硫是否处于标准状况,所以无法计算转移电子的数目,D项错误。]
3.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,有强还原性,可冶炼金属。已知:①2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,②H3PO2+NaOH(足量)===NaH2PO2+H2O。下列推断错误的是( )
A.H3PO2的结构式为
B.H3PO2具有强还原性,可使重金属离子变为金属单质
C.NaH2PO2是正盐
D.每消耗2 mol P4,反应①中转移12 mol电子
D [根据反应②可知H3PO2是一元酸,只有—OH中的H原子能够电离,因此H3PO2的结构式为,故A正确;由于P元素的最高化合价是+5,而在H3PO2中P元素化合价为+1,说明该物质具有强还原性,可将重金属离子还原为金属单质,故B正确;根据A选项可知H3PO2是一元酸,所以NaH2PO2是正盐,故C正确;反应①中转移情况为:
可知在反应①中转移电子数是6,说明每有2 mol P4参加反应,转移6 mol电子,故D错误。]
二、重要还原剂——金属氢化物
4.硼氢化钠(NaBH4)在有机合成、化工生产方面有广泛应用。制备硼氢化钠的化学方程式为NaBO