内容正文:
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氧化还原反应的规律及应用
2
氧化性
还原性
强弱判断
氧化性:氧化剂>氧化产物,
还原性:还原剂>还原产物。
特点:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
越靠前,金属单质的还原性越强,越靠后,对应阳离子的氧化性越强(Fe3+的氧化性与Ag+相当)
反应越易进行或越剧烈,则氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强。
相同条件下,使还原剂(或氧化剂)中元素化合价升(或降)得越高(或低),则氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强。
条件
反应
价态
活性
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某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
(1)温度:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强,热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强
(2)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强
如:氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强
如:中性环境中NO3-不显氧化性,酸性环境中NO3-显氧化性
如:酸性条件:2MnO4(-)+6H++5SO3(2-)===2Mn2++5SO4(2-)+3H2O
中性条件:2MnO4(-)+H2O+3SO3(2-)===2MnO2+3SO4(2-)+2OH-
碱性条件:2MnO4(-)+2OH-+SO3(2-)===2MnO4(2-)+SO4(2-)+H2O
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)
【微点拨】
①氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关,得电子能力越强,其氧
化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。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
②一般情况下,越易失去电子的物质,失电子后越难得电子;越易得电子的物质,得电子后就越难失电子
③不易失电子的物质不一定易得电子,如:稀有气体,既不易失电子,又不易得电子
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导入 1min
电镀-漂亮的外衣
燃料的燃烧
金属的冶炼
钢铁的锈蚀
霉变食物莫入口
绚丽多彩的烟花
茶的艺术
光合作用
氧化还原反应的“功”与“过”
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新授课一
物质氧化性、还原性强弱
氧化还原反应发生规律可用如下式子表示 规律
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
特点:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂
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新授课二
氧化还原反应四大规律
判断物质间氧化性(或还原性)强弱或判断氧化剂和有还原性物质在一定条件下是否反应。
已知①X2++Y==X+Y2+ ②Y2++W==W2++Y
③W2++Z==Z2++W三个离子反应,判断氧化性最弱的
粒子。
强弱规律
应用
【举例】
【解析】
根据反应①,氧化性:X2+>Y2+;根据反应②,氧化性:Y2+>W2+;根据反应③,氧化性:W2+>Z2+。可见,上述四种阳离子中,氧化性最弱的是Z2+。
【即学即练】
1、现有下列几个离子反应,下列有关性质的比较正确的是( )
①Cr2O72-+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+
A.氧化性:Cr2O72->Cl2>Fe3+>SO42- B.氧化性:Fe3+>SO42->Cl2>Cr2O72-
C.还原性:SO2<Fe2+<Cl-<Cr3+ D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+>SO2
2、根据反应式:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2,②Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br- C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
3、已知反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2===2FeCl3,③I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI。判断下列物质氧化性由强到弱的顺序正确的是( )
A.I->Fe2+>Cl->S B.Cl2>Fe3+>I2>S
C.Fe2+>I->Cl->S D.Cl2>Fe3+>S>I2
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新授课二
氧化还原反应四大规律
判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
写出在FeBr2溶液中通入少量Cl2时的离子反应方程式。
先后规律
应用
【举例】
【解析】
还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应,离子方程式为:2Fe2++2Cl2==2Fe3++2Cl-。
而在FeI2溶液中通入少量Cl2,则先氧化I-。
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新授课二
氧化还原反应四大规律
对氧化还原反应方程式配平和进行相关计算。
Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16,求x的值为多少?
守恒规律
应用
【举例】
【解析】
根据化合价变化,利用“守恒”(得失电子或化合价升降)规律得关系式1×[6-(-2/x)]‧x=16×2,解得x=5。
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新授课二
氧化还原反应四大规律
判断氧化剂(还原剂)、氧化产物(还原产物)和判断方程式正误及有关计算等。
如:硫及其化合物的转化关系:
价态规律
应用
【举例】
【解析】
则⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
( )
( )
√
×
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新授课二
氧化还原反应四大规律
常见的氧化剂和它所生成的还原产物:
氧化剂 Cl2 H2SO4(浓) HNO3 KMnO4(H+) Fe3+ H2O2
还原产物
Cl-
SO2
NO或NO2
Mn2+
Fe2+
H2O
常见的还原剂和它所生成的氧化产物:
还原剂 Zn H2 CO H2S I- Fe2+
氧化产物
Zn2+
H+
CO2
S
I2
Fe3+
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新授课二
氧化还原反应四大规律
任务:结合教材P26页“思考与讨论”可知,汽车尾气产生的NOx (主要
指NO、和NO2)和CO均为有毒气体,容易对环境造成污染,思考如何
有效消除汽车尾气污染以实现保护环境的目的?
①氮的所有氧化物(NOx)、CO均为有毒气体,而N2是无毒气体,且NOx具有氧
化性,CO具有还原性。
②NO(NOx)和CO在催化剂作用下可以发生反应,生成无毒的CO2和N2。
③处理方法是通过加装汽车尾气催化转化
装置,利用NOx的氧化性和CO的还原性,将
有毒的NO (NOx)、CO,转化为无毒的
CO2和N2后排放。反应原理如下:
化合价升高, 失2×2e-, 被氧化
化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
2CO + 2NO === 2CO2 + N2
【即学即练】
1、在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是________,只有还原性的是________,既有氧化性又有还原性的是________
2、下列微粒:①Al3+ ②Cl- ③N2 ④S2- ⑤Cu ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧Mn。既具有氧化性又具有还原性的是( )
A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧ C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥
3、下列各组微粒中只有还原性的是( )
A.F-、CO、Na B.Na、I-、Zn
C.Fe3+、S、N D.Fe3+、O2、H2O2
价态归中规律(不交叉规律):同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,元素的化合价“只靠近而不交叉”
即:高价要降低,低价要升高,它们最多变为同一价态,不可能发生交叉现象
新授课二
①KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O ②H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
③5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O ④2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4===2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O
【即学即练】
用双线桥法表示下列反应中电子的转移的情况。
课堂小结
氧化还原反应规律
强弱规律
守恒规律
价态 规律
先后 规律
还原性:还原剂>还原产物,
氧化性:氧化剂>氧化产物;
同一氧化(还原)剂与多种还原(氧化)剂混合,还原(氧化)性强的先反应。
失电子总数=得电子总数=化合价降低总数=化合价升高总数。
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,元素的化合价“只向中间靠拢不出现交叉”,
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作业布置
1、(双选)有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列反应,由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是( )
①A2++B===B2++A ②A2++C===C2++A ③B2++C===C2++B ④C2++D===D2++C
A.氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+ B.氧化性:D2+>C2+>B2+>A2+
C.还原性:A>B>C>D D.还原性:D>C>B>A
2、在一定条件下,R和F2可发生如下反应:R+F2+2OH-===R+2F-+H2O,从而可知在R中,元素R的化合价是( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
3、在水溶液中N2H5+)离子可以将Fe3+还原成Fe2+,本身被氧化成Y,反应可简单表示为N2H5++4Fe3+→4Fe2++Y+…据此可知Y为( )
A.NH4+ B.N2 C.N2O D.N2H4
4、下列化学变化中,需加入氧化剂才能实现的是( )
A.C→CO2 B.CO2→CO C.CuO→Cu D.H2SO4→BaSO4
5、按要求填空
(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO+HNO3―→N2O3+H2O ②NH3+NO―→HNO2+H2O ③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是____________
(2)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是______
①2FeCl3+2Kl===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还应用上述反应中的__________作氧化剂
6、已知下列三个氧化还原反应:O2+4HI===2I2+2H2O Na2S+I2===2NaI+S↓ Cl2+2NaI===2NaCl+I2
(1)试比较O2、I2、S三种单质的氧化性强弱顺序:______________
(2)Cl2能否从Na2S中置换出硫单质?如能请写出反应方程式___________________________________
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