内容正文:
专题05 氧化还原反应
一、氧化还原反应基本概念
1.氧化还原反应的本质和特征
(1)本质是 。
(2)特征是 。
2.氧化还原反应中对立统一的两组概念
【提分秘籍-归纳】利用口诀熟记相关概念
“升、失、氧、还原剂、氧化产物”;“降、得、还、氧化剂、还原产物”
3.电子转移的表示方法
(1)双线桥法
请标出钠与氯气反应中电子转移的方向和数目:
。
(2)单线桥法
请标出铁与盐酸反应中电子转移的方向和数目:
。
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)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、过氧化物等。如:
氧化剂
还原产物
KMnO4
Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(碱性)
K2Cr2O7(酸性)
Cr3+
浓硝酸
NO2
稀硝酸
NO
X2(卤素单质)
X-
H2O2
OH-(碱性);H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3等)
NaClO(或ClO-)
Cl-、Cl2
NaClO3
Cl2、ClO2等
PbO2
Pb2+
(2)常见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。如:
还原剂
氧化产物
Fe2+
Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO32-)
SO42-
S2-(或H2S)
S、SO2(或SO32-)、SO42-
H2C2O4
CO2(酸性);CO32-(碱性)
H2O2
O2
I-(或HI)
I2、IO3-
CO
CO2(酸性);CO32-(碱性)
金属单质(Zn、Fe、Cu等)
Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)
Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+)
(3)既可作氧化剂,又可作还原剂的物质或微粒
氧化产物物质或微粒还原产物
Fe3+
Fe2+
Fe
S
S
S
O2
H2O2
H2O
【提分秘籍-警示】
(1)在氧化还原反应中,并不是所有元素的化合价都发生变化。
(2)中间价态的物质性质:既有氧化性,也有还原性。
(3)物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
(4)所含元素价态越高,化合物的氧化性不一定越强。如HClO4中Cl为+7价(最高价态),HClO中Cl为+1价,而实际上HClO4的氧化性没有HClO的强。
二、氧化性、还原性强弱比较
1.依据氧化还原反应原理来判断
(1)氧化性强弱: 。
(2)还原性强弱: 。
2.依据“二表、一律”判断
(1)依据元素周期表判断
①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的 性逐渐增强。
②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱, 性逐渐增强。
(2)依据金属活动性顺序表判断
(3)依据元素周期律判断
①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其对应单质的 性越强。
如酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3,则氧化性:Cl2>S>P>C>Si。
②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,其对应单质的 性越强。
如碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,则还原性:Na>Mg>Al。
3.依据产物中元素价态的高低判断
(1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
(2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
1.依据氧化还原反应原理来判断
(1)氧化性强弱:
(2)还原性强弱:
2.依据元素活动性顺序判断
(1)金属越活泼,其单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱。
(2)非金属越活泼,其单质氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。
F2、 Cl2、Br2、I2、S由左至右,非金属单质的氧化性逐渐 ;
F-、Cl-、Br-、I-、S2-由左至右,阴离子的还原性逐渐 。
3.依据产物中元素价态的高低判断
(1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性 。例如:
(2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性 。例如:
4.依据影响因素判断
(1)浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越 。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓HCl>稀HCl。
(2)温度:同一种物