内容正文:
第4讲 氧化还原反应(基础落实课)
逐点清(一) 氧化还原反应的有关概念
1.氧化还原反应的本质和特征
2.氧化还原反应的有关概念与联系
(1)图示表示
(2)示例分析
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。
③C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)常见的氧化剂
包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物等。
如:
(2)常见的还原剂
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。如
H2 H2 2
[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
请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:
[注意] ①双线桥法一定注明“得到”和“失去”并且电子数相等。②单线桥法一定注意箭头指向氧化剂且注明电子总数目,不能注明“得”或“失”。
微点小练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)O2与O3之间的转化是氧化还原反应(×)
(2)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(×)
(3)Cl2+H2OHCl+HClO反应中H2O作还原剂,Cl2作氧化剂(×)
(4)NaH与H2O反应中H2O被氧化发生氧化反应(×)
(5)金属阳离子只具有氧化性,非金属阴离子只具有还原性(×)
(6)置换反应都是氧化还原反应,化合反应可能是氧化还原反应(√)
2.对于反应3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,氧化剂为____________,氧化产物为____________;Cu发生____________反应,表现____________性;3 mol铜完全反应,转移____________ mol e-,还原____________ mol HNO3。
答案:HNO3 Cu(NO3)2 氧化 还原 6 2
[题点考法·全面练通]
题点(一) 氧化还原反应的概念及其本质
1.(2023·福州月考)实验室利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O,关于该反应的下列说法正确的是( )
A.NaNO2发生氧化反应
B.NH4Cl中的氮元素被还原
C.N2既是氧化产物,又是还原产物
D.每生成1 mol N2转移电子的物质的量为6 mol
解析:选C NaNO2中N元素的化合价由+3价→0价,化合价降低,被还原,发生还原反应,故A错误;NH4Cl中N元素的化合价由-3价→0价,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,故B错误;根据选项A和B的分析,N2既是氧化产物又是还原产物,故C正确;每生成1 mol N2,同时消耗1 mol NaNO2或1 mol NH4Cl,转移电子物质的量为3 mol,故D错误。
2.二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全无毒的绿色消毒剂。它的一种制备原理为2NaClO3+H2O2+H2SO4===Na2SO4+2ClO2↑+O2↑+2H2O,下列说法正确的是( )
A.该反应中NaClO3发生了氧化反应
B.该反应中H2O2既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.每生成标准状况下2.24 L O2时转移0.2 mol电子
解析:选D A项,NaClO3发生还原反应,错误;B项,H2O2只作还原剂,错误;C项,氧化产物(O2)与还原产物(ClO2)的物质的量之比为1∶2,错误。
题点(二) 电子转移的表示和计算
3.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )
解析:选D A项Cl2―→NaCl应为得e-,Cl2―→NaClO应为失e-;B项中氧化产物与还原产物均为Cl2,且转移电子数目为5e-;C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
4.(2022·浙江选考)关于反应4CO2+SiH4 4CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是( )
A.CO是氧化产物