内容正文:
第3节 氧化还原反应必备知识归纳总结
常见元素的化合价
一、从得失氧的角度认识氧化还原反应
(1)
(2) 2+ 2+2 23+3 2+32
由上述反应前后元素的化合价比较可知,两个反应均存在元素化合价变化。
(3)氧化反应:→O2、O→O2,碳元素化合价升高;
还原反应:O→、 2O3→,铜元素、铁元素化合价均降低。
结论:一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,称为氧化还原反应。
二、从元素化合价升降的角度
①对于有氧元素参加的反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
铁元素化合价降低,发生还原反应;碳元素化合价升高,发生氧化反应。
②对于无氧元素参加的反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
铜元素化合价降低,发生还原反应;铁元素化合价升高,发生氧化反应。
结论:反应前后有元素的化合价发生变化是氧化还原反应的重要特征。
三、从电子转移的角度
(1)在有些氧化还原反应中,物质所含元素的原子失去电子,该物质发生氧化反应;物质所含元素的原子得到电子,该物质发生还原反应。
(2)在有些氧化还原反应中,元素的原子间有共用电子对的偏移(偏离和偏向)。共用电子对偏离的物质发生氧化反应,共用电子对偏向的物质发生还原反应。
(3)结论:①有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。
②元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反应;元素的原子得到电子(或电子对偏向),则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。
③氧化还原反应的本质是电子转移。氧化还原反应的特征是元素化合价变化。
化合价升高→失去电子→被氧化→氧化反应
记忆口诀: 升失氧,降得还
化合价降低→得到电子→被还原→还原反应
1、并不是所有的氧化还原反应都发生氧的得失,但一定会有元素化合价变化
2、元素化合价升降是氧化还原反应的重要特征,也是判断反应是否是氧化还原反应的重要依据。
失电子总数=得电子总数=转移电子数 价升高数目=失去电子数 价降低数目=得到电子数
【名师点睛】
(1)氧化还原反应概念间的关系:熟记[氧化剂、化合价降低、得电子、被还原;还原剂、化合价升高、失电子、被氧化]。
(2)有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如3O22O3。
(3)某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原(被氧化),因为元素处于化合态时,其化合价可能为正价,也可能为负价。如:Cu2+→Cu时,铜元素被还原,2Cl-→Cl2时,氯元素被氧化。
(4)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,但在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同一种物质。
四、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)复分解反应均不是氧化还原反应。
(2)置换反应均是氧化还原反应。
(3)化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应
(4)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
(5)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
练习题
1.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( B )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu B.CO+CuOCu+CO2
C.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 D.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列反应属于阴影部分的是( C )
A.Na2O+H2O===2NaOH
B.Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
C.C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
D.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
3.判断正误
(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化( × )
(2)一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低( × )
(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质( √ )
(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应( × )
4.下列反应中,标下划线的物质发生氧化反应的是( C )
A.Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2 B.CO2+C2CO
C.Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe D.CO2+2NaOHNa2CO3+H2O
5.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( A )
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降 B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程一定是氧化反应 D.元素化合价升高的反应是还原反应
6.歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中“铜绿”的化学成分是碱式碳酸铜。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应: 2Cu+O2+CO2+H2O = Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应说法不正确的是( D )
A.该反应是氧化还原反应,发生化合价变化的有两种元素 B.O2得电子,发生的是还原反应
C.铜的化合价升高,被氧化 D.碱式碳酸铜中铜元素的化合价是+1价
7.下列叙述不涉及氧化还原反应的是( B )
A.铁粉作脱氧剂 B.小苏打用作食品膨松剂
C.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌 D.漂白粉漂白织物
8.下列变化属于氧化反应的是( B )
A.CO2→CO B.Cl-→Cl2 C.Fe3+→Fe2+ D.CO→CO2
9.已知CaH2中Ca元素为+2价,对于反应CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列说法正确的是( D )
A.CaH2中H元素为+1价 B.H2O发生氧化反应
C.CaH2中的氢元素既被氧化又被还原 D.H2中被氧化与被还原的原子的质量比为1∶1
10.实现CO2减排的措施有多种,其中一种是将CO2催化加氢转化为燃料(如图所示)。下列分析错误的是( C )
A.图示中,“”代表CH4
B.该反应的H2O是被氧化得到的产物
C.该反应中碳元素被氧化,氢元素被还原
D.该反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O
11.(2024·昆明高一期末)古诗词中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句涉及氧化还原反应的是( C )
A.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰 B.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 D.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川
12.(2024·云南师大附中高一月考)下列有关3CO+Fe2O32Fe+3CO2反应的说法正确的是( D )
A.CO被还原 B.Fe2O3被氧化 C.CO得到电子 D.Fe2O3发生还原反应
13.(2023·浙江嘉兴高一期中)高铁酸钾(K2FeO4)是高效、绿色的水处理剂,
其原理如图所示,下列说法不正确的是( D )
A.K2FeO4中铁元素的化合价为+6价 B.在a过程中K2FeO4被活细菌还原
C.在b过程中形成的Fe(OH)3胶体能净水 D.在a过程中细菌发生还原反应
14.氧化还原反应理论经历了从得失氧学说到化合价升降学说,再上升到电子转移学说的过程。根据氧化还原反应理论,下列说法错误的是( D )
A.CO → CO2,因为CO得到氧,发生了氧化反应
B.2Na + Cl22NaCl,因为有元素化合价发生了变化,所以是氧化还原反应
C.MnO2 → MnCl2,锰元素得电子发生了还原反应
D.CaO + CO2=CaCO3,因为氧元素参加了反应,所以是氧化还原反应
15.(2024·浙江9+1联盟高一期中)下列变化未涉及氧化还原反应的是( B )
A.牛奶变质 B.海水晒盐 C.铁锅生锈 D.植物的光合作用
五、基本概念
1)含“氧”概念
(1)氧化剂:得到电子,化合价降低的反应物;(2)氧化反应:化合价升高的反应
(3)氧化产物:化合价升高得到的生成物;(4)被氧化:化合价升高的过程
(5)氧化性:得电子化合价降低的性质
2)含“还”概念
(1)还原剂:失去电子,化合价升高的反应物;(2)还原反应:化合价降低的反应
(3)还原产物:化合价降低得到的生成物;(4)被还原:化合价降低的过程
(5)还原性:失电子化合价升高的性质
记忆口诀:“还原剂:升失氧,氧化剂:降得还”
特别提醒
(1)氧化反应和还原反应存在于在同一个反应中,它们同时发生、同时存在,是相互对立统一的。
(2)氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同种物质
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,氧化剂是KMnO4,还原剂是KMnO4
②2F2+2H2OO2+4HF,氧化剂是F2,还原剂是H2O
(3)氧化产物和还原产物可以是不同的物质,也可以是同种物质
①3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,氧化产物是Na2SO3,还原产物是Na2S
②NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,氧化产物是NaNO2,还原产物是NaNO2
(4)被氧化的元素和被还原的元素可以是不同的元素,也可以是同种元素
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,被氧化的元素是Cl,被还原的元素是Mn
②2H2S+SO22H2O+3S,被氧化的元素是S,被还原的元素是S
(5)可能有多种元素同时被氧化或被还原
①3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O,被氧化的元素是Cu和S,被还原的元素是N
②2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,被氧化的元素是C,被还原的元素是N和S
(6)方程式中的系数与实际参加反应的氧化剂或还原剂的量不一定一致
①C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1
②Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1
六、常见氧化剂和还原剂
练习题
1.目前,汽车尾气系统中均安装催化转化器。在催化转化器中发生反应
2NO+2CO2CO2+N2,该反应中还原剂是( D )
A.NO B.N2 C.CO2 D.CO
2.氮化铝(AlN)被广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过如下反应制取:
Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。下列叙述正确的是( A )
A.AlN中N元素的化合价为-3 B.Al2O3发生氧化反应
C.上述反应中碳元素被还原,C发生还原反应
D.上述反应中有电子的转移,是因为有元素的化合价发生变化
3.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸发生的主要反应为2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑,该反应中被还原的元素是( C )
A.C B.N C.N和S D.N和C
4.(2024·广东鹤山一中高一段考)在下列反应中,水做还原剂的是( A )
A.2F2+2H2O = 4HF+O2 B.2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
C.Cl2+H2O = HCl+HClO D.CO2+H2O = H2CO3
5.下列物质间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是( D )
A.Fe2O3→Fe B.KClO3→KCl C.H2SO4→SO2 D.NH3→NO
6.根据你所学的知识分析物质的转化。下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是( D )
A.H2O2→O2 B.KI→I2 C.Cl2→NaCl D.FeCl3→FeCl2
7.火法炼锌:ZnCO3+2C Zn+3CO↑,下列说法正确的是( D )
A.被还原的元素只有Zn B.ZnCO3在反应中失去电子
C.还原剂与氧化剂的个数之比为1∶2 D.氧化产物与还原产物的个数之比为1∶1
七、物质的氧化性和还原性
1)化合价和氧化性、还原性的关系
(1)相互关系
元素
Cl
S
N
C
H
最高价
+7
+6
+5
+4
+1
最低价
-1
-2
-3
-4
-1
(2)常见元素的最高价态和最低价态
2)氧化还原反应中酸或碱的作用
(1)氧化性:所含元素的化合价降低; (2)还原性:所含元素的化合价升高
(3)酸或碱性:所含元素的化合价不变,有相应的盐生成
(4)具体反应分析
①Zn+2HClZnCl2+H2↑,盐酸表现酸性和氧化性; ②CuO+2HClCuCl2+H2O,盐酸表现酸性
③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸表现酸性和还原性
④2HClH2↑+Cl2↑,盐酸表现氧化性和还原性
⑤Cu2O+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O,硝酸表现酸性和氧化性
3)氧化还原反应中水的作用
①2F2+2H2O4HF+O2,水表现还原性; ②2Na+2H2O2NaOH+H2↑,水表现氧化性
③2H2O O2↑+2H2↑,水表现还原性和氧化性
④2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,水既不表现氧化性又不表现还原性
⑤Cl2+H2OHCl+HClO,水既不表现氧化性又不表现还原性
练习题
1.下列对溶液中的反应:X+2Y3+ = X2++2Y2+的叙述正确的是( D )
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有还原性 ④Y2+是氧化产物
⑤Y2+具有还原性 ⑥Y3+的氧化性比X2+强
A.②④⑥ B.①③④ C.②⑤ D.①③⑤⑥
2.(2023·南京金陵中学高一期中)SiO2在高温下被C还原,这是“从沙滩到用户”的第一步反应:
SiO2+2CSi+2CO↑,该反应中氧化剂与还原剂的数目之比为( A )
A.1∶2 B.2∶1 C.5∶2 D.2∶5
3.下列微粒中,既具有氧化性又具有还原性的是( D )
A.Mg B.Cu2+ C.Cl- D.Fe2+
4.“84消毒液”的有效成分为NaClO,“洁厕灵”的主要成分为HCl。若将二者混用,会发生反应生成有毒的氯气而造成危险,化学方程式为NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O。下列说法错误的是( B )
A.NaClO是氧化剂 B.HCl表现氧化性和酸性
C.Cl2既是氧化产物又是还原产物 D.H2O既不是氧化产物又不是还原产物
八、电子转移的表示方法
请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
1.双线桥法:①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③标得失 ④标数目。
如铜和稀硝酸反应:
【特别提醒】a.箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的化合价变化。
c.失去电子的总数等于得到电子的总数(转移电子总数)
2.单线桥法:①标变价 ②画箭头(由失电子原子指向得电子原子)
③算数目(线桥上只标电子转移的总数目,不标“得”“失”字样),
如铜和稀硝酸反应:
【特别提醒】a.箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
c.线桥只出现在反应物中。
1.(2024·浙江温州高一期中)下列单、双线桥的表示方法不正确的是( D )
A. B.
C. D.
2.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是( D )
A.KClO3在反应中失去电子 B.KClO3被氧化
C.H2C2O4在反应中被还原 D.1个KClO3参加反应有1个电子转移
3.NaH可在野外用作生氢剂,化学反应原理为:NaH+H2O===NaOH+H2↑。
(1)NaH中氢元素化合价为___-1_____价。
(2)反应中NaH被___氧化_____(填“氧化”或“还原”)。
(3)每生成1个H2分子,反应转移的电子数为___1_____个。
(4)用双线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目。
4.下列有关工业上冶炼钛的反应:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,说法正确的是( B )
A.反应过程中TiCl4失去电子 B.Mg被氧化
C.TiCl4中氯元素被还原 D.每1个TiCl4被还原时转移2个电子
5.一个体重50kg的健康人体内含铁元素2g,这2g铁元素以和的形式存在。易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应补充含的亚铁盐(如)。服用维生素C可使食物中的转化成,有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题:
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是 B 。
A.Fe B. C.
(2)维生素C可使食物中的转化为,在此过程中 是氧化剂,说明维生素C具有 还原 性。
(3)在人体中进行的转化时,①反应中的发生 氧化 反应,②反应中的被 还原 。
(4)市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉,这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为 Fe+2H+ = Fe2+ + H2↑。
九、氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。 (2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
特别提醒: 物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+Cu2+ === Fe2++Cu,金属单质还原性:Fe>Cu。;Cl2+2I-===2Cl-+ I2 ,非金属单质氧化性:Cl2>I2
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物
(3)根据反应条件及生成物价态比较
思考:根据化学方程式判断下列物质的氧化性强弱。
(1)①2Fe+3Cl22FeCl3、②Fe+SFeS ;Cl2的氧化性__>__S
(2)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ;②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2的氧化性__<__KMnO4 。
1.(2024·浙江杭州东方高一期中)常温下,发生下列反应:①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,②2Fe3++2I-=2Fe2++I2,根据上述反应判断,下列结论错误的是( D )
A.氧化性:Cl2>Fe3+>I2 B.溶液中可以发生:Cl2+2I-=2Cl-+I2
C.Fe2+在反应①中是还原剂 D.I2是I-的还原产物
2常温下,在溶液中可发生以下反应:①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,
③2Fe3++2I-===2Fe2++I2;由此判断下列说法错误的是( A )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化 B.反应②中当有1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化
C.氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2 D.还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br->Cl-
3.(2024·浙江省S9联盟高一期中)已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列不能发生的反应是( D )
A. B.
C. D.
4.铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中, Fe 的还原性最强;在Cu2+、Fe2+、Ag+中, Ag+ 的氧化性较强。
5.铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。则在Cl2、Cl-、H+中, Cl2、H+ 具有氧化性, Cl2 的氧化性较强。
十、氧化还原反应的规律及应用
(一)价态规律及应用
1.高低规律 内容:元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);
2.归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,
高价态+低价态―→中间价态,
即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,
氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
第一个正确
第二个错误
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
例.已知歧化反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,下列说法正确的是( B )
A.氧化产物与还原产物的个数之比为1∶2 B.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶2
C.3个NO2与足量水反应转移电子个数为4个 D.每生成1个NO,有1个NO2被氧化
(二)先后规律及应用 “争先恐后,强者优先”
1.同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
例.已知还原性:SO2>I->Fe2+,下列离子反应不正确的是( B )
A.SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+ B.I2+2Fe2+===2I-+2Fe3+
C.SO2+I2+2H2O===2I-+4H++SO D.少量Cl2通入FeI2溶液中:Cl2+2I-===2Cl-+I2
1.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( B )
A.Fe B.H2 C.Mg D.不能确定
2.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在( A )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+ C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
(三)氧化还原反应的强弱规律 +=== +
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。 即“强制弱”或“前强后弱”。
应用:物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断在一定条件下能否发生反应。
(四)守恒规律及应用
守恒规律(氧化还原反应方程式的配平原则)
1.得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等
化合价升高总数==化合价降低总数
2.质量守恒:反应前后元素的种类和原子的个数不变
3.电荷守恒(离子反应方程式):反应前后阴、阳离子所带电荷总数不变
应用:氧化还原反应方程式的配平。
示例:正向配平:氧化产物与还原产物是同一生成物的反应可用正向配平法
答案:5、1、6、3、3、3、3
逆向配平:氧化剂与还原剂是同一反应物的反应可用逆向配平法
____S+____KOH===____K2SO3+____K2S+____H2O 答案:3、6、1、2、3
电荷守恒法:某些离子方程式可借助电荷守恒配平有关离子的化学计量数。
答案:2、8、10、2、5、4
补加法:部分被氧化或被还原的反应可用补加法。
答案:4、1、1、1、2
缺项配平:酸性条件(缺H或多O补H+,少O补H2O);碱性条件(缺H或多O补H2O,少O补OH-)
例:在酸性条件下,SO2通入FeCl3溶液中反应离子方程式为
___Fe3++___SO2+____===____Fe2++____SO+_____
答案:2、1、2H2O、2、1、4H+
应用:氧化还原反应的计算步骤(1)找物质,(2)定得失,(3)列关系
例.已知X2O能将SO氧化,当溶液中X2O与SO数目之比为1∶3时,SO恰好被氧化为SO,X在还原产物中的化合价为( C )
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
1.在酸性条件下,可发生如下反应:ClO+2M3++4H2O===M2O+Cl-+8H+, M2O中M的化合价是( C )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
2.在氧化还原反应:3S+6KOH===K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数目之比是_1 : 2_。
3.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O和Pb2+,则Cr3+与PbO2反应的化学计量数之比为__2 : 3___。
4.重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质,该步骤的主要反应为FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2↑+NaNO2。上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的化学计量数比为 __2 : 7_ 。
5.通常将氯气通入消石灰中,在低温条件下反应制备漂白粉,若温度控制不当易产生Ca(ClO3)2,若测得反应后的混合溶液中ClO- 与ClO的个数比为5:2,则被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为( D )
A.5:2 B.2:5 C.7:15 D.15:7
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第3节 氧化还原反应必备知识归纳总结
常见元素的化合价
一、从得失氧的角度认识氧化还原反应
(1)
(2) 2+ 2+2 23+3 2+32
由上述反应前后元素的化合价比较可知,两个反应均存在元素化合价变化。
(3)氧化反应:→O2、O→O2,碳元素化合价_____;
还原反应:O→、 2O3→,铜元素、铁元素化合价均____。
结论:一种物质______发生______反应,必然有一种物质______发生_____反应,氧化反应和还原反应是在一个反应中_____发生的,称为氧化还原反应。
二、从元素化合价升降的角度
①对于有氧元素参加的反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
铁元素化合价_____,发生______反应;碳元素化合价______,发生______反应。
②对于无氧元素参加的反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
铜元素化合价_____,发生_____反应;铁元素化合价_____,发生_____反应。
结论:反应前后有元素的________发生变化是氧化还原反应的重要特征。
三、从电子转移的角度
(1)在有些氧化还原反应中,物质所含元素的原子_____电子,该物质发生_____反应;物质所含元素的原子_____电子,该物质发生______反应。
(2)在有些氧化还原反应中,元素的原子间有共用电子对的______(偏离和偏向)。共用电子对_____的物质发生氧化反应,共用电子对_____的物质发生还原反应。
(3)结论:①有________(电子_____或共用电子对_____)的反应是氧化还原反应。
②元素的原子_____电子(或电子对偏离),则元素的化合价_____,物质被_____,发生_____反应;元素的原子_____电子(或电子对偏向),则元素的化合价______,物质被______,发生______反应。
③氧化还原反应的本质是________。氧化还原反应的特征是________________。
化合价升高→失去电子→被氧化→氧化反应
记忆口诀: 升失氧,降得还
化合价降低→得到电子→被还原→还原反应
1、并不是所有的氧化还原反应都发生氧的得失,但一定会有元素化合价变化
2、元素化合价升降是氧化还原反应的重要特征,也是判断反应是否是氧化还原反应的重要依据。
失电子____=得电子____=转移电子数 价升高____=失去_______ 价降低____=得到______
【名师点睛】
(1)氧化还原反应概念间的关系:熟记[______、化合价降低、得电子、被还原;_______、化合价升高、失电子、被氧化]。
(2)有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如3O22O3。
(3)某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原(被氧化),因为元素处于化合态时,其化合价可能为正价,也可能为负价。如:Cu2+→Cu时,铜元素被还原,2Cl-→Cl2时,氯元素被氧化。
(4)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,但在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同一种物质。
四、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)复分解反应均______氧化还原反应。
(2)置换反应均_____氧化还原反应。
(3)化合反应、分解反应______是氧化还原反应
(4)有单质参加的化合反应______是氧化还原反应。
(5)有单质生成的分解反应______是氧化还原反应。
练习题
1.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu B.CO+CuOCu+CO2
C.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 D.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列反应属于阴影部分的是( )
A.Na2O+H2O===2NaOH
B.Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
C.C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
D.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
3.判断正误
(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化( )
(2)一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低( )
(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质( )
(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应( )
4.下列反应中,标下划线的物质发生氧化反应的是( )
A.Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2 B.CO2+C2CO
C.Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe D.CO2+2NaOHNa2CO3+H2O
5.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降 B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程一定是氧化反应 D.元素化合价升高的反应是还原反应
6.歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中“铜绿”的化学成分是碱式碳酸铜。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应: 2Cu+O2+CO2+H2O = Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应说法不正确的是( )
A.该反应是氧化还原反应,发生化合价变化的有两种元素 B.O2得电子,发生的是还原反应
C.铜的化合价升高,被氧化 D.碱式碳酸铜中铜元素的化合价是+1价
7.下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.铁粉作脱氧剂 B.小苏打用作食品膨松剂
C.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌 D.漂白粉漂白织物
8.下列变化属于氧化反应的是( )
A.CO2→CO B.Cl-→Cl2 C.Fe3+→Fe2+ D.CO→CO2
9.已知CaH2中Ca元素为+2价,对于反应CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列说法正确的是( )
A.CaH2中H元素为+1价 B.H2O发生氧化反应
C.CaH2中的氢元素既被氧化又被还原 D.H2中被氧化与被还原的原子的质量比为1∶1
10.实现CO2减排的措施有多种,其中一种是将CO2催化加氢转化为燃料(如图所示)。下列分析错误的是( )
A.图示中,“”代表CH4
B.该反应的H2O是被氧化得到的产物
C.该反应中碳元素被氧化,氢元素被还原
D.该反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O
11.(2024·昆明高一期末)古诗词中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句涉及氧化还原反应的是( )
A.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰 B.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 D.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川
12.(2024·云南师大附中高一月考)下列有关3CO+Fe2O32Fe+3CO2反应的说法正确的是( )
A.CO被还原 B.Fe2O3被氧化 C.CO得到电子 D.Fe2O3发生还原反应
13.(2023·浙江嘉兴高一期中)高铁酸钾(K2FeO4)是高效、绿色的水处理剂,
其原理如图所示,下列说法不正确的是( )
A.K2FeO4中铁元素的化合价为+6价 B.在a过程中K2FeO4被活细菌还原
C.在b过程中形成的Fe(OH)3胶体能净水 D.在a过程中细菌发生还原反应
14.氧化还原反应理论经历了从得失氧学说到化合价升降学说,再上升到电子转移学说的过程。根据氧化还原反应理论,下列说法错误的是( )
A.CO → CO2,因为CO得到氧,发生了氧化反应
B.2Na + Cl22NaCl,因为有元素化合价发生了变化,所以是氧化还原反应
C.MnO2 → MnCl2,锰元素得电子发生了还原反应
D.CaO + CO2=CaCO3,因为氧元素参加了反应,所以是氧化还原反应
15.(2024·浙江9+1联盟高一期中)下列变化未涉及氧化还原反应的是( )
A.牛奶变质 B.海水晒盐 C.铁锅生锈 D.植物的光合作用
五、基本概念
1)含“氧”概念
(1)氧化剂:______电子,化合价______的反应物;(2)氧化反应:化合价______的反应
(3)氧化产物:化合价______得到的生成物;(4)被氧化:化合价______的过程
(5)氧化性:得电子化合价_______的性质
2)含“还”概念
(1)还原剂:_____电子,化合价______的反应物;(2)还原反应:化合价______的反应
(3)还原产物:化合价______得到的生成物;(4)被还原:化合价______的过程
(5)还原性:失电子化合价______的性质
记忆口诀:“还原剂:升失氧,氧化剂:降得还”
特别提醒
(1)氧化反应和还原反应存在于在同一个反应中,它们______发生、______存在,是相互对立统一的。
(2)氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同种物质
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,氧化剂是________,还原剂是________
②2F2+2H2OO2+4HF,氧化剂是______,还原剂是______
(3)氧化产物和还原产物可以是不同的物质,也可以是同种物质
①3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,氧化产物是________,还原产物是________
②NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,氧化产物是________,还原产物是________
(4)被氧化的元素和被还原的元素可以是不同的元素,也可以是同种元素
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,被氧化的元素是______,被还原的元素是______
②2H2S+SO22H2O+3S,被氧化的元素是______,被还原的元素是________
(5)可能有多种元素同时被氧化或被还原
①3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O,被氧化的元素是___和___,被还原的元素是____
②2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,被氧化的元素是______,被还原的元素是_____和______
(6)方程式中的系数与实际参加反应的氧化剂或还原剂的量不一定一致
①C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=________
②Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=________
六、常见氧化剂和还原剂
练习题
1.目前,汽车尾气系统中均安装催化转化器。在催化转化器中发生反应
2NO+2CO2CO2+N2,该反应中还原剂是( )
A.NO B.N2 C.CO2 D.CO
2.氮化铝(AlN)被广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过如下反应制取:
Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。下列叙述正确的是( )
A.AlN中N元素的化合价为-3 B.Al2O3发生氧化反应
C.上述反应中碳元素被还原,C发生还原反应
D.上述反应中有电子的转移,是因为有元素的化合价发生变化
3.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸发生的主要反应为2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑,该反应中被还原的元素是( )
A.C B.N C.N和S D.N和C
4.(2024·广东鹤山一中高一段考)在下列反应中,水做还原剂的是( )
A.2F2+2H2O = 4HF+O2 B.2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
C.Cl2+H2O = HCl+HClO D.CO2+H2O = H2CO3
5.下列物质间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.Fe2O3→Fe B.KClO3→KCl C.H2SO4→SO2 D.NH3→NO
6.根据你所学的知识分析物质的转化。下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是( )
A.H2O2→O2 B.KI→I2 C.Cl2→NaCl D.FeCl3→FeCl2
7.火法炼锌:ZnCO3+2C Zn+3CO↑,下列说法正确的是( )
A.被还原的元素只有Zn B.ZnCO3在反应中失去电子
C.还原剂与氧化剂的个数之比为1∶2 D.氧化产物与还原产物的个数之比为1∶1
七、物质的氧化性和还原性
1)化合价和氧化性、还原性的关系
(1)相互关系
元素
Cl
S
N
C
H
最高价
+7
+6
+5
+4
+1
最低价
-1
-2
-3
-4
-1
(2)常见元素的最高价态和最低价态
2)氧化还原反应中酸或碱的作用
(1)氧化性:所含元素的化合价______; (2)还原性:所含元素的化合价______
(3)酸或碱性:所含元素的化合价______,有相应的_______生成
(4)具体反应分析
①Zn+2HClZnCl2+H2↑,盐酸表现____________; ②CuO+2HClCuCl2+H2O,盐酸表现_______
③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸表现_____________
④2HClH2↑+Cl2↑,盐酸表现______________
⑤Cu2O+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O,硝酸表现____________
3)氧化还原反应中水的作用
①2F2+2H2O4HF+O2,水表现________; ②2Na+2H2O2NaOH+H2↑,水表现________
③2H2O O2↑+2H2↑,水表现________和________
④2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,水________________________________
⑤Cl2+H2OHCl+HClO,水________________________________
练习题
1.下列对溶液中的反应:X+2Y3+ = X2++2Y2+的叙述正确的是( )
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有还原性 ④Y2+是氧化产物
⑤Y2+具有还原性 ⑥Y3+的氧化性比X2+强
A.②④⑥ B.①③④ C.②⑤ D.①③⑤⑥
2.(2023·南京金陵中学高一期中)SiO2在高温下被C还原,这是“从沙滩到用户”的第一步反应:
SiO2+2CSi+2CO↑,该反应中氧化剂与还原剂的数目之比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.5∶2 D.2∶5
3.下列微粒中,既具有氧化性又具有还原性的是( )
A.Mg B.Cu2+ C.Cl- D.Fe2+
4.“84消毒液”的有效成分为NaClO,“洁厕灵”的主要成分为HCl。若将二者混用,会发生反应生成有毒的氯气而造成危险,化学方程式为NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O。下列说法错误的是( )
A.NaClO是氧化剂 B.HCl表现氧化性和酸性
C.Cl2既是氧化产物又是还原产物 D.H2O既不是氧化产物又不是还原产物
八、电子转移的表示方法
请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
1.双线桥法:①标变价 ②画箭头(______物指向_______物) ③标得失 ④标数目。
如铜和稀硝酸反应:
【特别提醒】a.箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
b.箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的化合价变化。
c.______电子的总数等于______电子的总数(转移电子总数)
2.单线桥法:①标变价 ②画箭头(由_______原子指向_______原子)
③算数目(线桥上只标电子转移的________,不标“____”“_____”字样),
如铜和稀硝酸反应:
【特别提醒】a.箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b.不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
c.线桥只出现在反应物中。
1.(2024·浙江温州高一期中)下列单、双线桥的表示方法不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是( )
A.KClO3在反应中失去电子 B.KClO3被氧化
C.H2C2O4在反应中被还原 D.1个KClO3参加反应有1个电子转移
3.NaH可在野外用作生氢剂,化学反应原理为:NaH+H2O===NaOH+H2↑。
(1)NaH中氢元素化合价为________价。
(2)反应中NaH被_______(填“氧化”或“还原”)。
(3)每生成1个H2分子,反应转移的电子数为______个。
(4)用双线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目。
4.下列有关工业上冶炼钛的反应:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,说法正确的是( )
A.反应过程中TiCl4失去电子 B.Mg被氧化
C.TiCl4中氯元素被还原 D.每1个TiCl4被还原时转移2个电子
5.一个体重50kg的健康人体内含铁元素2g,这2g铁元素以和的形式存在。易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应补充含的亚铁盐(如)。服用维生素C可使食物中的转化成,有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题:
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是 。
A.Fe B. C.
(2)维生素C可使食物中的转化为,在此过程中 是氧化剂,说明维生素C具有______性。
(3)在人体中进行的转化时,①反应中的发生______反应,②反应中的被______。
(4)市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉,这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为________________________。
九、氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。 (2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
特别提醒:物质氧化性、还原性的______与得失电子的______有关,与得失电子的______无关。
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+Cu2+ === Fe2++Cu,金属单质还原性:Fe>Cu。;Cl2+2I-===2Cl-+ I2 ,非金属单质氧化性:Cl2>I2
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物
(3)根据反应条件及生成物价态比较
思考:根据化学方程式判断下列物质的氧化性强弱。
(1)①2Fe+3Cl22FeCl3、②Fe+SFeS ;Cl2的氧化性__ __S
(2)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ;②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2的氧化性__ __KMnO4 。
1.(2024·浙江杭州东方高一期中)常温下,发生下列反应:①Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,②2Fe3++2I-=2Fe2++I2,根据上述反应判断,下列结论错误的是( )
A.氧化性:Cl2>Fe3+>I2 B.溶液中可以发生:Cl2+2I-=2Cl-+I2
C.Fe2+在反应①中是还原剂 D.I2是I-的还原产物
2常温下,在溶液中可发生以下反应:①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,②2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,
③2Fe3++2I-===2Fe2++I2;由此判断下列说法错误的是( )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化 B.反应②中当有1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化
C.氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+>I2 D.还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br->Cl-
3.(2024·浙江省S9联盟高一期中)已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列不能发生的反应是( )
A. B.
C. D.
4.铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中, 的还原性最强;在Cu2+、Fe2+、Ag+中, 的氧化性较强。
5.铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。则在Cl2、Cl-、H+中,____、_____具有氧化性,_____的氧化性较强。
十、氧化还原反应的规律及应用
(一)价态规律及应用
1.高低规律 内容:元素处于________时,只有________(如KMnO4、HNO3等);
元素处于________时,既有________又有________(如Fe2+、SO2等)。
元素处于________时,只有________(如S2-、Br-等);
2.归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,
高价态+低价态―→中间价态,
即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,
氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
第一个正确
第二个错误
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
例.已知歧化反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,下列说法正确的是( )
A.氧化产物与还原产物的个数之比为1∶2 B.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶2
C.3个NO2与足量水反应转移电子个数为4个 D.每生成1个NO,有1个NO2被氧化
(二)先后规律及应用 “争先恐后,强者优先”
1.同一氧化剂与多种还原剂混合时,________的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化_____;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化_____。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合时,________的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与______反应,然后再依次与________反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
例.已知还原性:SO2>I->Fe2+,下列离子反应不正确的是( )
A.SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+ B.I2+2Fe2+===2I-+2Fe3+
C.SO2+I2+2H2O===2I-+4H++SO D.少量Cl2通入FeI2溶液中:Cl2+2I-===2Cl-+I2
1.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( )
A.Fe B.H2 C.Mg D.不能确定
2.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在( )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+ C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
(三)氧化还原反应的强弱规律 +=== +
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。 即“强制弱”或“前强后弱”。
应用:物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断在一定条件下能否发生反应。
(四)守恒规律及应用
守恒规律(氧化还原反应方程式的配平原则)
1.得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等
化合价升高总数==化合价降低总数
2.质量守恒:反应前后元素的种类和原子的个数不变
3.电荷守恒(离子反应方程式):反应前后阴、阳离子所带电荷总数不变
应用:氧化还原反应方程式的配平。
示例:正向配平:氧化产物与还原产物是同一生成物的反应可用正向配平法
逆向配平:氧化剂与还原剂是同一反应物的反应可用逆向配平法
____S+____KOH===____K2SO3+____K2S+____H2O
电荷守恒法:某些离子方程式可借助电荷守恒配平有关离子的化学计量数。
补加法:部分被氧化或被还原的反应可用补加法。
缺项配平:酸性条件(缺H或多O补H+,少O补H2O);碱性条件(缺H或多O补H2O,少O补OH-)
例:在酸性条件下,SO2通入FeCl3溶液中反应离子方程式为
___Fe3++___SO2+____===____Fe2++____SO+_____
应用:氧化还原反应的计算步骤(1)找物质,(2)定得失,(3)列关系
例.已知X2O能将SO氧化,当溶液中X2O与SO数目之比为1∶3时,SO恰好被氧化为SO,X在还原产物中的化合价为( )
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
1.在酸性条件下,可发生如下反应:ClO+2M3++4H2O===M2O+Cl-+8H+, M2O中M的化合价是( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
2.在氧化还原反应:3S+6KOH===K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数目之比是________。
3.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O和Pb2+,则Cr3+与PbO2反应的化学计量数之比为________。
4.重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质,该步骤的主要反应为FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2↑+NaNO2。上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的化学计量数比为________。
5.通常将氯气通入消石灰中,在低温条件下反应制备漂白粉,若温度控制不当易产生Ca(ClO3)2,若测得反应后的混合溶液中ClO- 与ClO的个数比为5:2,则被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为( )
A.5:2 B.2:5 C.7:15 D.15:7
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