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第 3 讲 氧化还原反应的概念和规律
[复习目标] 1.了解氧化还原反应的概念。2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数
目。3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。
考点一 氧化还原反应及相关概念
1.氧化还原反应
(1)判断依据:反应前后有元素的________发生变化。
(2)本质:____________(得失或偏移)。
2.相关概念
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
3.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法
表示反应前后____________由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。
(2)单线桥法
表示反应过程中____________原子间的电子转移情况。
[应用举例]
(1)分别用双线桥法、单线桥法标出MnO 与浓盐酸在加热条件下反应的电子转移的方向和数
2
目,并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(2)上述反应若产生1 mol Cl 时,转移电子数目为__________,被氧化的HCl的物质的量是
2
________ mol。
分析氧化还原反应,走好关键第一步——正确标出元素的化合价。
请标出下列陌生物质中指定元素的化合价:
LiNH:N - 3 ,LiNH:N - 3 ,NH:N - 2 ,
2 2 2 4
NaSO:S + 2 ,SO:S + 6 、O - 1 、- 2 ,
2 2 3 2
C O:C + 3 ,HCN:C + 2 、N - 3 ,BH:B + 3 、H - 1 ,
2
CuH:Cu + 1 、H - 1 ,MnO(OH):Mn + 3 ,
FePO :Fe + 3 ,CrO:Cr + 6 ,KFeO:Fe + 6 ,
4 2 4
LiFePO :Fe + 2 ,CuFeS:Fe + 2 。
4 2
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离
子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
金属氢化物(如NaH等)、NaBH 也是重要的还原剂。
4
(3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂,又可以作还原剂。如:
其中:Fe2+、SO主要表现________性,HO 主要表现________性。
2 25.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
分析下列四个化学反应:
A.2Na+2HO===2NaOH+H↑
2 2
B.2HClO=====2HCl+O↑
2
C.4NH +5O=====4NO+6HO
3 2 2
D.4Fe(OH) +O+2HO===4Fe(OH)
2 2 2 3
其中属于区域“1”的是________(填字母,下同),属于区域“2”的是________,属于区域
“3”的是______,属于区域“4”的是________。
1.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原( )
2.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应( )
3.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( )
4.向0.01 mol·L-1硫酸酸化的KMnO 溶液中滴加0.1 mol·L-1 HO 溶液,溶液褪色,则
4 2 2
HO 具有氧化性( )
2 2
5.反应2NaO +2HO===4NaOH+O↑与反应Cl +HOHCl+HClO均为水作还原剂的
2 2 2 2 2 2
氧化还原反应( )
6. ( )
1.(2022·浙江6月选考,10)关于反应NaSO+HSO ===NaSO +S↓+SO ↑+HO,下列
2 2 3 2 4 2 4 2 2
说法正确的是( )
A.HSO 发生还原反应
2 4
B.NaSO 既是氧化剂又是还原剂
2 2 3
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na SO 发生反应,转移4 mol电子
2 2 3
2.已知过二硫酸分子中含有一个过氧键(—O—O—),过二硫酸钾(K SO)与MnSO 反应的
2 2 8 4
化学方程式为5KSO+2MnSO +8HO===2KMnO +8HSO +4KSO 。
2 2 8 4 2 4 2 4 2 4
(1)被还原的元素是________。(2)氧化产物是________。
(3)氧化剂和还原剂的物质的量之比是_______________________________________。
(4)若反应消耗3.6 g H O时,反应中转移电子数为______(用N 表示阿伏加德罗常数的值)。
2 A
3.已知NaBH 与水反应的化学方程式为NaBH +2HO===NaBO +4H↑。
4 4 2 2 2
(1)氧化剂为________,还原剂为________。
(2)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目:
________________________________________________________________________,
其中氧化产物与还原产物的质量比为________________________________________。
(3)若生成标准状况下4.48 L H ,则转移电子的物质的量为________。
2
考点二 氧化性、还原性的强弱及影响因素
1.氧化性是指________的性质(或能力);还原性是指________的性质(或能力)。
2.氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的________程度,与得、失电子数目的
________无关。
如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,根据金属活动性顺序可知,Na比Al活泼,更易失
去电子,所以Na的还原性比Al强。
3.物质的还原性、氧化性强弱还与反应环境的许多因素有关,如温度、浓度、酸性。一般
浓度越大,物质的氧化性或还原性越强;酸性增强时,氧化剂的氧化性增强。
一、比较物质氧化性或还原性的强弱
1.试比较下列单质或离子的氧化性。
①Cl、Br 、I、S;②H+、Cu2+、Zn2+、Na+。
2 2 2
________________________________________________________________________________
2.试比较下列单质或离子的还原性。
①Mg、Fe、Cu、Ag;②Br-、I-、S2-;③Cl-、SO、OH-、Cu。
________________________________________________________________________________
3.根据反应:MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑+2HO,2KMnO +16HCl(浓)===2KCl+
2 2 2 2 4
2MnCl +5Cl↑+8HO,可判断氧化性:KMnO ____MnO 。
2 2 2 4 2
4.下列各组物质:
①Cu与HNO 溶液 ②Cu与FeCl 溶液 ③Zn与HSO 溶液 ④Fe与FeCl 溶液
3 3 2 4 3
⑤Cl 与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO 溶液 ⑦Fe与HSO 溶液 ⑧Na与O
2 3 2 4 2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是____________(填序号,下同)。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________________。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是____________________________________。
5.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3
++2Ag===Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+===Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+===3Fe2+。则Fe2+、Ag
+、Tl3+的氧化性由强到弱的顺序是____________________________________________。
二、实验探究物质氧化性或还原性的强弱
6.验证氧化性强弱:Cl>Br >I ,设计如下实验(已知:稀溴水呈黄色,浓溴水呈红棕色,
2 2 2
碘水呈棕黄色;忽略氧气的影响)。下列说法不正确的是( )
实验① 实验② 实验③ 实验④
溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色
A.实验①设计目的:排除实验②③④水稀释的影响
B.实验②发生反应为2Br-+Cl===Br +2Cl-
2 2
C.实验③的现象可以证明氧化性:Cl>I
2 2
D.实验④能证明氧化性:Br >I
2 2
(1)利用化学反应比较物质氧化性或还原性的强弱,关键是分析出氧化剂、还原剂以及对应
的还原产物和氧化产物。
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性时,①选择的化学反应有明显的实验
现象;②要注意控制单一变量。
1.(2023·全国乙卷,7)下列应用中涉及到氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光2.(2023·浙江1月选考,6)关于反应2NH OH+4Fe3+===NO↑+4Fe2++4H++HO,下列
2 2 2
说法正确的是( )
A.生成1 mol N O,转移4 mol电子
2
B.HO是还原产物
2
C.NH OH既是氧化剂又是还原剂
2
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
3.下列判断不正确的是________(填字母)。
A.Na-的还原性比Na的强(2021·湖北,13B)
B.硫代碳酸钠(Na CS)常用于处理废水中的重金属离子,不能被氧化(2022·湖北,8A)
2 3
C.在稀HSO 中加入少量Cu O(s),溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成,反应中Cu O
2 4 2 2
既作氧化剂又作还原剂(2021·海南,14D)
D.浓HNO 和稀HNO 与Cu反应的还原产物分别为NO 和NO,故稀HNO 氧化性更强
3 3 2 3
(2021·河北,10D)
4.[2020·天津,13(3)节选]Fe、Co、Ni能与Cl 反应,其中Co和Ni均生成二氯化物,由此
2
推断FeCl 、CoCl 和Cl 的氧化性由强到弱的顺序为____________________。
3 3 2