内容正文:
第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律
1.理解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.知道常见的氧化还原反应,并能利用氧化还原反应等概念对常见反应进行分类和分析说明。
3.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
考点1 氧化还原反应的基本概念
➢ 对应学生用书P16
1.氧化还原反应及其概念间的关系
(1)本质和特征
(2)概念之间的关系
(3)氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
2.电子转移的表示方法
请分别用双线桥法和单线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
(1)双线桥法
(2)单线桥法
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、过氧化物等。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)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
其中:Fe2+、S主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
易丨错丨易丨混
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
1.在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂。 ( √ )
2.氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。 ( × )
3.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。 ( × )
4.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原。 ( × )
5.工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应。 ( × )
6.置换反应、化合反应都是氧化还原反应。 ( × )
题组一 考查氧化还原反应中相关概念的理解
1.反应4Na+TiCl4Ti+4NaCl可用于制备金属钛(Ti)。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.Na是氧化剂 B.TiCl4被氧化
C.Na失去电子 D.TiCl4发生氧化反应
解析 A.Na元素的化合价升高,失电子,则Na是还原剂,故A错误;B.Ti元素的化合价降低,则TiCl4被还原,故B错误;C.Na元素的化合价升高,失电子,故C正确;D.Ti元素的化合价降低,则TiCl4发生还原反应,故D错误。故选C。
答案 C
2.(2023·长沙模拟)关于反应5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4的说法不正确的是( )
A.K2S2O8发生还原反应
B.KMnO4是氧化产物
C.消耗3.6 g H2O时,转移0.25 mol电子
D.氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5
解析 K2S2O8中S为+6价,8个氧原子中6个为-2价,2个为-1价,其中O从-1价降低到-2价,发生还原反应,A正确;Mn从MnSO4中的+2价升高到KMnO4中的+7价,所以KMnO4是氧化产物,B正确;根据化学方程式,得关系式8H2O~10e-,消耗3.6 g(0.2 mol)H2O时,转移电子0.25 mol,C正确;K2S2O8为氧化剂,MnSO4为还原剂,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶2,D错误。故选D。
答案 D
题组二 考查氧化还原反应中电子转移的分析方法
3.判断下列化学方程式中电子转移方向、数目表示的正误:
(1)( )
(2)( )
(3)( )
(4)( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
4.已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。
回答下列问题:
(1)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目:____________________,氧化剂:________,还原剂:________。
(2)若生成标准状况下4.48 L H2,则转移电子的物质的量为________。
答案 (1) H2O NaBH4
(2)0.2 mol
“特殊物质”中元素的化合价
(OH)2
O(OH)2
PO4
LiPO4
K2O4
Cu
Cl
(OH)2Cl2
S3
H3O4
H3O3
NaO
NaO2
NaO3
O2
O
H4
O4
LiH2
Al
K
H2O4
Na2O3
Na
K2O7
K2O4
Na2O5
考点2 氧化还原反应的强弱规律及价态
➢ 对应学生用书P17
1.强弱规律
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力),还原性是指失电子的性质(或能力),其强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
(2)从元素的价态考虑
最高价态——只有氧化性,如:浓H2SO4、KMnO4等;
最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
(3)氧化性、还原性强弱的比较方法
①根据化学方程式判断