内容正文:
专题三 氧化还原反应(讲义)
第1讲 氧化还原反应
知识点一 从三个角度认识氧化还原反应
1.氧化反应和还原反应
氧化反应
还原反应
概念
物质与氧气发生的反应
氧化物中的氧被夺去的反应属于还原反应
举例
木炭燃烧,铁生锈等
实验室模拟炼铁: (化学方程式);
注意:
(1)氧气在氧化反应中提供氧,它具有氧化性。
(2)原理:在实验室模拟炼铁这个反应中,Fe2O3中的氧被CO夺去,铁被还原出来,一氧化碳是还原剂。
[练习1]下列叙述正确的是( )
A.氧化反应一定是化合反应
B.凡是两种或两种以上物质发生的反应是氧化反应
C.物质跟氧气发生的反应是氧化反应
D.过氧化氢制取氧气的反应是氧化反应
【答案】C
【解答】解:A、氧化反应不一定是化合反应,如石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,属于氧化反应但不是化合反应,故选项说法错误。
B、凡是两种或两种以上物质发生的反应不一定是氧化反应,如氧化钙和水生成氢氧化钙,不属于氧化反应;物质与氧发生的化学反应属于氧化反应,故选项说法错误。
C、物质与氧发生的化学反应属于氧化反应,这里的氧是指氧元素,氧气中含有氧元素,故物质与氧气发生的反应一定是氧化反应,故选项说法正确。
D、过氧化氢制取氧气的反应,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,不属于氧化反应,故选项说法错误。
故选:C。
[练习2]《天工开物》中记载了炼锡(Sn)方法:SnO2+2CSn+2CO↑,该反应中的还原剂是( )
A.SnO2 B.C C.Sn D.CO
【答案】B
【解答】解:在SnO2+2CSn+2CO↑反应中,碳夺取了SnO2中的氧元素,体现了还原性,则还原剂为C;
故选:B。
2.化合价
(1)单质中元素的化合价为0。
(2)化合价原则:在化合物里,元素正负化合价的代数和为0。
(3)在化合物里,通常不变价的元素是氢元素和氧元素,氢通常显+1价,氧通常显-2价。
(4)金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价(非金属氧化物里,氧显负价,非金属元素显正价)。
(5)许多元素具有可变化合价。例如:Fe有+2、+3价;Cl有-1、+1、+3、+5、+7价。
(6)原子团的化合价由构成元素原子的正负化合价的代数和算,同一原子团的化合价是不变的,如显-1价的有OH、NO3,显-2价的有CO3、SO4、SO3等,显+1价的有NH4等。
[练习3]写出下列划线元素的化合价
MnCl2 N2O3 N2 H3PO4
【答案】;;;。
【解答】解:MnCl2中氯元素为﹣1价,根据化合价法则可知,锰元素为+2价,表示为:;
N2O3 中氧元素为﹣2价,根据化合价法则可知,氮元素为+3价,表示为:;
N2为单质,氮元素的价态为0,表示为:;
H3PO4中氧元素为﹣2价,氢元素为+1价,根据化合价法则可知,磷元素为+5价,表示为:。
[练习4]按照氮元素化合价由高到低的顺序排列下列物质。
N2、NH3、NO、N2O3、NO2、KNO3
【答案】KNO3、NO2、N2O3、NO、N2、NH3。
【解答】解:N2是一种单质,其中氮元素的化合价为0;
NH3中,氢元素显+1价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,其中氮元素显﹣3价;
NO中,氧元素显﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,其中氮元素显+2价;
N2O3中,氧元素显﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,其中氮元素显+3价;
NO2中,氧元素显﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,其中氮元素显+4价;
KNO3中,钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,其中氮元素显+5价。
则按照氮元素化合价由高到低的顺序排列依次为KNO3、NO2、N2O3、NO、N2、NH3。
1.从得氧、失氧的角度认识氧化还原反应
对于反应2CuO+C2Cu+CO2↑:
CuO失氧,发生了还原反应,被C还原,生成Cu
2CuO+C2Cu+CO2↑
C得氧,发生了氧化反应,被CuO氧化,生成CO2
【结论】从得失氧的角度看,一种物质得到氧,另一种物质失去氧的反应叫氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)对于反应2CuO+C2Cu+CO2↑(反应物、生成物均无氧元素):
铜元素化合价降低,发生还原反应,被C还原
2CuO+C2Cu+CO2↑
碳元素化合价升高,发生氧化反应,被CuO氧化
(2)对于反应2Na+Cl22NaCl:(反应物、生成物均无氧元素)
化合价升高,发生氧化反应,被氧化
2Na+Cl22NaCl
化合价降低,发生还原反应,被Na还原
【结