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
1.氧化还原反应的本质和特征
2.氧化剂与还原剂
3.图示氧化还原反应中的基本概念、基本变化及相互关系
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:
注意:箭头和箭尾一定是连接不同价态的同种元素。
(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。
示例:Cu与浓硝酸反应:
注意:箭头一定是由还原剂指向氧化剂。
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电子转移数=化合价升高数=化合价降低数=失电子数=得电子数。
6.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
有单质参加的化合反应或有单质生成的分解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。
(2022·徐州一模)化学实验中,如使某反应中的有害产物作为另一反应的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该有害物质,例如:
(1)在上述有编号的步骤中,需用氧化剂的步骤是________(填序号)。
(2)已知①中加入的物质是盐酸,产物中有一种有毒气体,请配平完成化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目_________________________
___________________________________________________________________。
(3)反应①中被氧化的原子与被还原的原子数目之比为________。每生成71 g有害气体被氧化的还原剂的质量为________g。
(4)为实现⑥的转化,可在碱性条件下加入NaClO3,ClO转化为Cl-,其离子方程式为__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
________(填“氧化性”或“还原性”):CrO________(填“>”“<”或“=”)Cl-。
[解析] (1)重铬酸钠和铬酸钠中铬的化合价都为+6价,氯化铬、氢氧化铬和NaCrO2中铬都为+3价,在上述有编号的步骤中,需加入氧化剂发生反应的步骤是④⑥;(2)反应① 中Na2Cr2O7中Cr元素化合价由+6价降低到+3价,HCl中Cl元素化合价由-1价升高到0价,依据得失电子守恒和原子守恒配平该反应为Na2Cr2O7+14HCl===2NaCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,用单线桥法标出电子转移的方向和数目为===2NaCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;
(3)由(2)中化学方程式可知,反应中有6个Cl原子被氧化,有2个Cr原子被还原,即被氧化与被还原的原子数目之比为3∶1,生成71 g Cl2即1 mol Cl2时有2 mol HCl被氧化,则被氧化的HCl的质量为2 mol×36.5 g/mol=73 g;
(4)反应⑥中ClO和CrO在碱性条件下发生氧化还原反应,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为ClO+2CrO+2OH-===Cl-+2CrO+H2O,其中CrO是还原剂、Cl-是还原产物,因此还原性CrO>Cl-。
[答案] (1)④⑥
(2)
===2NaCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(3)3∶1 73
(4)ClO+2CrO+2OH-===Cl-+2CrO+H2O 还原性 >
1.(2022·南京模拟)已知反应:6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑,下列说法正确的是( )
A.还原产物只有Cl2
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6∶11
C.可用碱石灰吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.产生11.2 L(标准状况)Cl2时,转移10 mol e-
D [A.该方程式中碘元素化合价由0价升高为+5价,I2为还原剂,氯