内容正文:
第4课时:夯实教材基础(3)——氧化还原反应的有关概念及规律
基础落实(一) 氧化还原反应的基本概念
系统主干知识
1.本质和特征
2.有关概念与联系
对于反应C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O
(1)氧化剂是浓硫酸,发生还原反应,被还原,生成还原产物SO2。
(2)还原剂是C,发生氧化反应,被氧化,生成氧化产物CO2。
(3)C和浓硫酸在反应中分别表现还原性和氧化性。
(4)反应生成1 mol CO2,浓硫酸得4_mol电子,C失去4_mol电子,反应转移4_mol电子。
3.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:
(3)既可作氧化剂,又可作还原剂的物质或粒子
具有中间价态的物质或粒子既具有氧化性,又具有还原性,当与强还原剂反应时,作氧化剂,表现氧化性;当与强氧化剂反应时,作还原剂,表现还原性。常考物质或粒子归纳如下:
氧化产物物质或粒子还原产物
Fe3+
Fe2+
SO
H2O2
[说明] Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性
[注意] 同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的,而是决定于还原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2+;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物,如MnO2、K2MnO4等。
4.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法
(2)单线桥法
5.四种基本反应类型和氧化还原反应的关系
[注意] 有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O22O3。
题点细练过关
1.下列说法正确的是________(填序号)。
①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。
②某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原。
③金属阳离子只有氧化性,发生还原反应。
④Na2O2与H2O反应,NO2与H2O反应中氧化剂与还原剂均为一种物质。
⑤在Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O反应中,1 mol Cl2反应转移2 mol e-。
⑥HNO3作氧化剂时还原产物可能为NO、NO2、N2O4、N2等。
⑦CO+CuOCu+CO2属于氧化还原反应,也是置换反应。
⑧H2O2是一种绿色氧化剂,有时也可作还原剂。
答案:②④⑥⑧
2.(2022·山东等级考)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为( )
A.金(Au):“虽被火亦未熟”
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
解析:选C A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,金的化学性质很稳定,与其氧化性无关;B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O===Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而CaO由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应;C.石硫黄即S:“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,反应中S作氧化剂,与其氧化性有关;D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未发生氧化还原反应。
3.下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是( )
A.CO+H2OCO2+H2
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.2F2+2H2O===4HF+O2
D.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
解析:选A H2O→H2,氢元素化合价降低,所以H2O是氧化剂,故A正确;发生的是氮元素自身的氧化还原反应,H2O既不是氧化剂,也不是还原剂,故B错误;H2O→O2,氧元素化合价升高,H2O作还原剂,故C错误;Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O中的元素在该反应中没有化合价的变化,故D错误。
4.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。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
D.可以用单线桥将电子转移表示为
解