内容正文:
第8讲 氧化还原反应的概念和规律(基础课)
1.了解氧化还原反应的特征和本质。 2.了解氧化还原反应的概念及其联系。 3.掌握电子转移的表示方法。 4.掌握常见的氧化剂、还原剂及其性质强弱。 5.理解氧化还原反应中的价态转化规律和反应先后规律及其这些规律的应用。
氧化还原反应的概念及其相互联系
(对应学生用书第39页)
1.氧化还原反应的本质和特征
元素化合价变化氧化还原反应电子转移
2.氧化剂与还原剂
3.对立统一的氧化还原反应基本概念及关系
4.常见氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物等。如:
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
5.电子转移的两种表示方法
(1)双线桥法:标变价―→画箭头―→标得失―→定数目。
示例:C与浓硫酸反应:
(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“得到”“失去”字样。
①氧化还原反应中,可能一种物质或一种元素既被氧化(还原剂)又被还原(氧化剂),也可能一种物质既是氧化产物又是还原产物。
②化合价升降数=电子得失数=电子转移数。
6.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
有单质参加或生成的化合反应一定为氧化还原反应,但有单质参加或生成的化学反应不一定都是氧化还原反应,如3O22O3不是氧化还原反应。
对于2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
请回答下列问题:
(1)此反应中,被氧化的元素为________,氧化剂是________。
(2)此反应中HCl表现的性质有________。
(3)氧化产物为________,还原产物为________。
(4)标准状况下,生成2.24 L Cl2,转移电子数为________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(5)用单线桥表示该反应的电子转移方向与数目。
_________________________________________________________________。
[答案] (1)Cl或氯 KMnO4 (2)还原性、酸性 (3)Cl2 MnCl2 (4)0.2NA
(5) (浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
1.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法正确的是 ( )
A.该反应属于置换反应
B.N2H4为氧化剂,发生还原反应
C.N2O4为氧化剂,发生氧化反应
D.N2既是氧化产物又是还原产物
D [该反应中无单质参加反应,N2H4为还原剂,发生氧化反应,N2O4为氧化剂,发生还原反应,N2既是氧化产物又是还原产物。]
2.饮用水中的NO对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,某饮用水研究人员指出,在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH===10NaAlO2+3N2↑+2H2O(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
下列有关该反应的说法中,正确的是( )
A.反应中铝元素的化合价升高,被还原
B.若有10 mol铝原子参与反应,则转移的电子总数为30
C.用双线桥表示的电子转移为+2H2O
D.可以用单线桥将电子转移表示为+4NaOH===10NaAlO2+3N2↑+2H2O
C [由化学方程式可知,铝元素的化合价升高,被氧化,A项错误;10 mol 铝原子参加反应转移电子为10 mol×3=30 mol,数目为30NA,B项错误;用双线桥法表示的电子转移如下:+2H2O,C项正确;单线桥上应标注电子总数,并且不注明得失,D项错误。 ]
3.(2022·益阳模拟)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.NF3既表现了氧化性又表现了还原性
B.HF是还原产物
C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1
D.3 mol NF3参加反应转移电子2 mol
AD [+9HF可知,该反应中3 mol NF3参加反应时,2 mol NF3被还原成NO,1 mol NF3被氧化成HNO3,NF3既是氧化剂又是还原剂,还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2,NO为还原产物,HNO3为氧化产物,HF既不是氧化产物也不是还原产物,B、C项错误。]
4.(1)对于3NO2+H2O===2HNO3+NO反应,当有1.5 mol NO2完全反应时,转移电子数为________(设NA为阿伏加德罗常数