内容正文:
第6讲 氧化还原反应相关概念及规律
1.了解氧化还原反应的本质。
2.了解常见的氧化还原反应。
1.本质和特征
考点一 氧化还原反应及基本概念
电子的转移
化合价
2.基本概念及相互关系
氧化
还原
还原
氧化
氧化
还原
以上概念关系可以概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
3.电子转移的表示方法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
如用双线桥法标出铜和浓硝酸反应的电子转移的方向和数目:
(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。
如用单线桥法标出铜和稀硝酸反应的电子转移的方向和数目:
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
5.常见的氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂。
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、过氧化物等。
(2)常见的还原剂。
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。
Cl-
SO2
NO或NO2
Mn2+
Fe2+或Fe
Zn2+
H+
CO2
Fe3+
S
I2
(3)具有中间价态的物质既有氧化性又有还原性。
Fe3+
Fe
S
[理解辨析] 判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应。( )
提示:如同素异形体之间的转化属于非氧化还原反应。
(2)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应。( )
提示:如H2O2+SO2 H2SO4属于氧化还原反应。
(3)Na2O2和SO2的反应是氧化还原反应。( )
(4)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。( )
(5)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。( )
提示:如Cl2和NaOH反应,氯元素既被氧化,又被还原。
×
×
√
√
×
D
解析:该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应,N2H4是还原剂,N2O4是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原产物。
D
解析:反应中氯元素的化合价由+5降低为+4,则KClO3为氧化剂,在反应中得到电子,A项正确;因KClO3为氧化剂,在反应中被还原,则ClO2是还原产物,B项正确;反应中碳元素的化合价由+3升高到+4,则H2C2O4为还原剂,在反应中被氧
化,C项正确;反应中氯元素的化合价由+5降低为+4,1 mol KClO3参加反应有
1 mol×(5-4)=1 mol电子转移,D项错误。
分析氧化还原反应的方法思路
1.方法思路
找变价→判类型→分升降→定其他。
2.“找变价”是关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
1.氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指 的性质(或能力);还原性是指 的性质(或能力)。
考点二 物质氧化性、还原性强弱比较
从元素的价态考虑:
最高价态——只有 ,如浓H2SO4、KMnO4等;
最低价态——只有 ,如金属单质、Cl-、S2-等;
中间价态——既有 又有 ,如Fe2+、S、Cl2等。
得电子
失电子
难易
多少
氧化性
还原性
氧化性
还原性
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断。
氧化性:氧化剂 氧化产物;
还原性:还原剂 还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断。
①与同一物质反应,一般越容易进行,其氧化性或还原性就 。如Na与冷水剧烈反应,Mg与热水反应,Al与水加热反应也不明显,所以还原性Na Mg Al;非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应,F2与H2暗处剧烈反应并爆炸,Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸,Br2与H2加热到500 ℃才能发生反应,I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应且为可逆反应,故氧化性F2 Cl2 Br2 I2。
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越强
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越强
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越强
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[理解辨析] 判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
提示:元素处于最高价态时不一定表现出强氧化性,其氧化性、还原性还与环境有关。
(2)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。( )
(3)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。( )
提示:如Fe2+除了具有氧化性,还具有还原性。
(4)难失电子的物质一定易得电子。( )