内容正文:
第三节 氧化还原反应
三、氧化还原反应的基本规律
1、价态律:
元素处于最低价态:只有还原性,无氧化性
元素处于最高价态:只有氧化性,无还原性
元素处于中间价态:既有氧化性,又有还原性
在化合物里,元素正负化合价的代数和为零
主族元素:
元素最高正价=原子最外层电子数
(F无正价;O最高+2,通常-2),
元素最低负价=原子最外层电子数-8
(金属无负价;H最低-1,通常+1)。
下列微粒中只有氧化性的是 ;只有还原性的是 ;既有氧化性又有还原性的是 。
(1)Cl2 (2)Cl- (3)Fe (4)Fe2+ (5)Fe3+
(6) O2 (7) S2- (8) S (9) SO2 (10) HCl
6
2、3、7
1、4、5、8、9、10
预测H2O2的氧化性、还原性
2、强弱律-氧化性、还原性强弱的判断
(1)根据方程式判断
氧化性:氧化剂 >氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
Cl2 + 2KBr==2 KCl + Br2
2Fe3++2I-=2Fe2++I2,
Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+
氧化性: Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2
还原性: I- > Fe2+ > Br - > Cl-
两强生两弱
1、已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为: Cl-< Fe2+< H2O2< I-< SO2,则下列反应不能发生的是( )
A. 2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2++SO42-+4H+
B. SO2+ I2+2H2O = 2HI+H2SO4
C. H2O2+ H2SO4= SO2+ O2 + 2H2O
D. 2Fe2++I2 = 2Fe3++ 2I-
C D
巩固练习
2.已知X2,Y2,Z2,W2四种物质的氧化性强弱为:
W2> Z2>X2>Y2,
下列氧化还原反应能发生的是 ( )
A. 2W- + Z2 = 2Z- + W2
B. 2X- + Z2 = 2Z- + X2
C. 2Y- + W2 = 2W- + Y2
D. 2Z- + X2 = 2X- + Z2
BC
(2)根据金属活动顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱
其阳离子得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强
(3)根据非金属活动顺序判断
F2 Cl2 Br2 I2 S
F- Cl- Br- I- S2-
氧化性逐渐减弱
还原性逐渐增强
③依据被氧化或被还原的程度不同进行判断
▲注:判断物质的氧化性或还原性强弱是依据电子转移的难易,而不是电子转移多少。
④与同一物质反应的难易(条件)
氧化性 KMnO4>MnO2
点燃
Fe + S == FeS
2Fe + 3Cl2 ==2 FeCl3
氧化性:Cl2 > S
如Na、Mg与冷水反应,Na反应剧烈,Na还原性强。
Ⅱ、物质的浓度越高,氧化性或还原性越强
例如:物质的氧化性:浓H2SO4 > H2SO4 浓HNO3 > HNO3
Ⅲ、溶液的酸碱性:酸性越强,氧化性越强;碱性越强,还原性越强
KMnO4(酸性)> KMnO4(中性)> KMnO4(碱性)
例如:物质的氧化性
3、反应先后律:同等条件下,谁强谁先反应。
不同的氧化剂与同一还原剂反应,氧化性强的氧化剂先反应
不同的还原剂与同一氧化剂反应,还原性强的还原剂先反应
例:将Zn和Fe同时投入稀HCl溶液中,谁先反应?
Zn先反应,因为还原性:Zn>Fe
例:在FeBr2溶液中通入Cl2,发生的离子反应先后顺序是?
还原性:Fe2+>Br-
先:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
后:2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl-
在含有Ag+和Cu2+的溶液中加入一定两的铁粉,发生反应的先后顺序为:
⑴ Fe+2Ag+ = 2Ag+Fe2+ ;
⑵ Fe+Cu2+ = Cu+Fe2+
4、归中定律:
⑴ KClO3 + 6HCl = 3Cl2↑+ KCl + 3H2O
⑵ H2S + H2SO4(浓) = S↓+ SO2↑+ 2H2O
+5
-1
0
-1
-2
+6
0
+4
同一元素不同价态的化合物间反应,遵循:相近价态间更易发生互相转化。同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。
失去5×e-,化合价升高,被氧化
得到5e-,化合价降低,被还原
失去2e-,化合价升高,被氧化
得到2e-,化合价降低,被还原
化学与生活:焊接铁轨
在焊接铁轨时,人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,由于反应放出大量的热,置换出的铁以熔融态形式流出.让熔融的铁流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起.
2Al + Fe2O3 2Fe + A l2O3
∆
化合价升高,失电子,被氧化
化合价降低,得电子,被还原
0
+3
0
+3
分析:
1.写出该反应化学方程式并判断是否属于氧化还原反应?
2.该反应中 发生了氧化反应; 物质发生了还原反应。
高锰酸钾外用片(或溶液),可用于急性皮炎或急性湿疹,特别是伴继发感染的湿敷,清洗小面积溃疡。
化学与生活:情境探究
问题1.高锰酸钾外用片能够清洗小面积溃疡,应用了高锰酸钾的什么性质?
提示:高锰酸钾具有强氧化性,可杀菌消毒。
2.下面是高锰酸钾外用片的部分使用说明及注意事项,请思考:
[注意事项] 1.本品仅供外用,切忌口服。
2.本品水溶液易变质,故使用前用温水配制,并立即使用。
[药品相互作用] 不可与碘化物、有机物接触或并用,尤其是晶体。
①高锰酸钾水溶液为什么易变质?
②高锰酸钾外用片为何不能与碘化物接触或并用?
提示:①KMnO4具有强氧化性,易与空气中的还原性物质反应。
②高锰酸钾有强氧化性,碘化物有还原性,二者容易发生氧化还原反应。
随着人们环保意识的增强,汽车都已经装上了尾气处理装置。在催化剂的作用下,尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体,两种无害气体均为空气中的成分。
化学与生活:解决问题
提示:由示意图可知两种有毒气体为CO和NO,两者
反应生成的无害气体均为空气中的成分,即N2和CO2,
化学方程式为: 2NO+2CO == N2+2CO2
问题:根据题目信息分析反应物和生成物是哪些物质,写出该反应的化学方程式。
MnO2+4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
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