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悟教化学园

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必修1复习6-氧化还原反应  

2010-12-15 20:27:04|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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氧化还原反应

、氧化反应:元素化合价升高的反应

   还原反应:元素化合价降低的反应

   氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是

、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化

失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数

、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移

口诀:电子,化合价高,被化(氧化反应),还原剂;

                              电子,化合价低,被原(还原反应),氧化剂;

氧化剂和还原剂(反应物)

氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性

 

 

还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性

氧化产物:氧化后的生成物

还原产物:还原后的生成物。

常见的氧化剂与还原剂

a、常见的氧化剂

(1) 活泼的非金属单质:O2Cl2Br2

(2) 含高价金属阳离子的化合物:FeCl3

(3) 含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4 HNO3KMnO4MnO2

b、常见的还原剂:

(1) 活泼或或较活泼的金属:KCaNaAlMgZn (按金属活动性顺序,还原性递减)

(2) 含低价金属阳离子的化合物:Fe2

(3) 某些非金属单质:CH2

(4) 含有较低化合价元素的化合物:HCl H2SHIKI

 

化合价降低,得电子,被还原

 

化合价升高,失电子,被氧化

氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物

⑥、氧化还原反应中电子转移的表示方法

(1) 双线桥法---表示电子得失结果

 

 

(2) 单线桥——表示电子转移情况

 步骤:重点:

1)单箭号(在反应物之间);

2)箭号起点为被氧化(失电子)元素,终点为被还原(得电子)元素;

3)只标转移电子总数,不标得与失(氧化剂得电总数等于还原剂失电子总数)。

⑦、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

⑧、氧化剂、还原剂之间反应规律

1)对于氧化剂来说,同族元素的非金属原子,它们的最外层电子数相同而电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大,就越难得电子。因此,它们单质的氧化性就越弱。

2)金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。

3)元素处于高价的物质具有氧化性,在一定条件下可与还原剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价降低。

4)元素处于低价的物质具有还原性,在一定条件下可与氧化剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价升高。

5)稀硫酸与活泼金属单质反应时,是氧化剂,起氧化作用的是 ,被还原生成H2,浓硫酸是强氧化剂,与还原剂反应时,起氧化作用的是 ,被还原后一般生成SO2

6)不论浓硝酸还是稀硝酸都是氧化性极强的强氧化剂,几乎能与所有的金属或非金属发生氧化还原反应,反应时,主要是 得到电子被还原成NO2NO等。一般来说浓硝酸常被还原为NO2,稀硝酸常被还原为NO

7)变价金属元素,一般处于最高价时的氧化性最强,随着化合价降低,其氧化性减弱,还原性增强。

氧化剂与还原剂在一定条件下反应时,一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂,即在适宜的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质,也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。

  ⑨、判断氧化剂或还原剂强弱的依据

i. 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

ii 根据反应条件判断

当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来进行判断,如:

4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2  16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2

易知氧化性:KMnO4>MnO2

iii. 由氧化产物的价态高价来判断

当含变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物相关元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。如: 2Fe+3Cl2 2FeCl3    Fe+S FeS   可知氧化性:Cl2>S

iv. 根据元素周期表判断

a)同主族元素(从上到下):非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强;金属原子(或单质)还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱。

b)同周期元素(从左到右):原子或单质还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强。阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱。

氧化还原方程式的配平

(a)配平依据:在氧化还原反应中,得失电子总数相等或化合价升降总数相等。

(b)配平步骤:“一标、二找、三定、四配、五查”,即标好价,找变化,定总数,配系数、再检查。”

i、确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价

ii、用观察法找出元素化合价的变化值

iii、用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。

iv、调整计量数,用观察法确定化合价无变化的物质的计量数,同时将单线改成等号。

v、检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。

(c)配平技法

i、奇数配偶法:如SCKNO3——CO2N2K2S,反应物KNO3中三种元素原子数均为奇数,而生成物中三种元素的原子数均为偶数,故可将KNO3乘以2,然后观察法配平得132311。此法适于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。

0

2

化合价降低2

4

化合价升高4

SKOH(热、浓) =  K2SK2SO3H2O

ii、逆向配平法:即先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。例如:

 由于S的化合价既升又降,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2K2SO3的计量数为1,然后再确定S的化学计量数为3。此类方法适宜于一种元素的化合价既升高又降低的氧化还原反应,即歧化反应。

iii、零价法:配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂中各元素化合价降低总数,此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。例如:Fe3PHNO3——Fe(NO3)3NOH3PO4H2O,因Fe3P中价数不好确定,而把FeP皆看成零价。在相应的生成物中Fe为+3价,P为+5价,所以价态升高总数为3×3514,而降低的价态为3,最小公倍数为42,故Fe3P的计量数为3HNO3作氧化剂部分计量数为14,然后用观察法配平得到:341914316

iv1·n(不用标价态的配平法)

本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方程式的配平,但不能普遍适用。其法是先把有氧元素的较复杂反应物的计量数设为1,较简单的设为n。然后,a.丢掉氧,用观察法来调整其它项的计量数。b.再由a得的系数根据氧原子数相等列出方程求出n值,c.n值代入有n的各计量数,再调整配平。

例如:KIKIO3H2S——I2K2SO4H2OKIO3的化学计量数为1KI的化学计量数为n

a.nKI1KIO3 H2S—— I2 K2SO4 H2O

b.列方程(根据氧原子数相等)

3 ×4   解之n

c.代入n值:

KIKIO3 H2S—— I2 K2SO4 H2O

将分数调整为整数得153333

有时也可以把没氧的复杂项定为1,如配平

1Na2SxnNaClO(2x2)NaOH——xNa2SO4nNaCl H2O

据氧原子相等列方程:

n2x24xx1  解之n3x1

n值代入得:

1(3x1)2(x1)x(3x1)(x1)

小结:

氧化还原反应的配平重点注意以下几点:

1:“集合原子”应做到优先配平。

2:先拆后合的拆项配平法中,需要拆的项是那些在反应中化合价既升高又降低(既作氧化剂又作还原剂)的物质。

3:整体法配平法中,选择把哪第个化合价升降过程“捆绑”作为一个过程是关键,选择时一定要把在反应中存在固定物质的量之比的升降过程过程进行“捆绑”,不存在固定物质的量之比的升降过程就不能进行“捆绑”。如S+KNO3+C——K2S+CO2+N2

4:离子反应配平:关键在于能否充分利用“电荷守恒”

5:缺项配平:注意两点:★如果是化学后应方程式其缺项一般为:水、酸、碱。如果是离子反应方程式其缺项般为:水、H+OH-。★在离子反应方程式配平其缺项时如有两种可能如(H2OH+)或(H2OOH-),还应考虑离子共存的问题如:
Cu2++FeS2+
____——Cu2S+SO42-+Fe2++____
可有两种选择:(14512H2O
 
 
73524H+)或(14524OH-73512H2O)后一种配平由于OH-Cu2+不能共存所以不正确。
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