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金版教程 高考科学复习创新方案 化学
第3讲 氧化还原反应
【复习目标】 1.认识氧化还原反应的本质和特征。2.知道常见的氧化剂和还原剂。3.理解氧化性、还原性强弱的比较及氧化还原反应的基本规律及应用。
一、氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应的本质和特征
2.相关概念及其关系
例如,反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2。盐酸表现的性质是还原性和酸性。
[重点强调] 氧化还原反应概念间的关系:熟记八个字:“氧、得、降、还,还、失、升、氧”[氧化剂、得电子、化合价降低、被还原;还原剂、失电子、化合价升高、被氧化]。
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法
注意事项:①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素;②得失电子总数必须相等。
(2)单线桥法
注意事项:①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素;②箭头方向表示电子转移的方向。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(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。(×)
错因:化合价的升降可出现在同一种元素中。
(2)Na2O2与水发生氧化还原反应时,Na2O2只作氧化剂。(×)
错因:Na2O2与H2O反应,Na2O2中氧元素化合价既有升高又有降低。
(3)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应。(×)
错因:N2+3H22NH3有元素化合价的变化,属于氧化还原反应。
(4)置换反应不一定是氧化还原反应。(×)
错因:置换反应都是氧化还原反应。
二、氧化剂和还原剂
1.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂
还原产物
卤素单质X2
X-
O2
O2-、O、OH-、H2O
KMnO4(H+)
Mn2+
HNO3
NO或NO2
浓硫酸
SO2
Fe3+
Fe2+或Fe
MnO2
Mn2+
H2O2
H2O
Na2O2
HClO
Cl2或Cl-
(2)常见的还原剂
常见的还原剂
氧化产物
Na、Fe、Al
Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+
H2、C、S
、CO或CO2、SO2
CO
CO2
SO2
SO3或SO
NH3
N2或NO
H2S
S或SO2
SO
SO
Fe2+
Fe3+
I-
I2
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO
SO
S
H2O2
O2
H2O
其中,Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
[重点强调] 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,而是取决于氧化剂(或还原剂)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。
2.物质的氧化性和还原性
(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子的数目无关。如Na-e-===Na+、Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)金属原子失去的电子数越多,金属的还原性越强。(×)
错因:还原性强弱与失电子数目无关。
(2)同一元素不同价态的化合物中,元素的化合价越高,氧化性越强。(×)
错因:例:氧化性:HClO>HClO4。
(3)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。(×)
错因:Fe2+具有还原性,MnO具有强氧化性。
(4)元素的非金属性越强,其相应单质越活泼。(×)
错因:元素的非金属性与其单质的活泼性无必然联系。
(5)具有氧化性的物质一定是氧化剂。(×)
错因:S单质具有氧化性,但其与O2反应时作还原剂。
(6)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂。(×)
错因:如反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中NaOH既不是氧化剂也不是还原剂。
考点1 氧化还原反应的基本概念
题组一 宏观识别氧化还原反应
1.化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
B.绿化造林助力实现碳中和目标
C.氯化铁用于蚀刻金属眼镜架
D.可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染
答案 A
解析 牙齿表面覆盖的牙釉质的主要成分为