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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MnO2与浓盐酸在加热条件下反应的电子转移的方向和数
目,并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
1
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________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(2)上述反应若产生1 mol Cl2时,转移电子数目为__________,被氧化的HCl 的物质的量是
________ 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:
Li2NH:N-
3 ,LiNH2:N-
3 ,N2H4:N-
2 ,
Na2S2O3:S+
2 ,S2O:S+
6 、O-
1 、-
2 ,
C2O:C+
3 ,HCN:C+
2 、N-
3 ,BH:B+
3 、H-
1 ,
CuH:Cu+
1 、H-
1 ,MnO(OH):Mn+
3 ,
FePO4:Fe+
3 ,CrO:Cr+
6 ,K2FeO4:Fe+
6 ,
LiFePO4:Fe+
2 ,CuFeS2:Fe+
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)、NaBH4也是重要的还原剂。
(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,H2O2主要表现________性。
2
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5.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+2H2O===2NaOH+H2↑
B.2HClO=====2HCl+O2↑
C.4NH3+5O2=====4NO+6H2O
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)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KMnO4 溶液中滴加0.1 mol·L-1 H2O2 溶液,溶液褪色,则
H2O2具有氧化性( )
5.反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑与反应Cl2+H2OHCl+HClO 均为水作还原剂的
氧化还原反应( )
6.
( )
1.(2022·浙江6 月选考,10)关于反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列
说法正确的是( )
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol 电子
2.已知过二硫酸分子中含有一个过氧键(—O—O—),过二硫酸钾(K2S2O8)与MnSO4反应的
化学方程式为5K2S2O8+2MnSO4+8H2O===2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4。
(1)被还原的元素是________。
3
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(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 H2O 时,反应中转移电子数为______(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
3.已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑。
(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 H2,则转移电子的物质的量为________。
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。
①Cl2、Br2、I2、S;②H+、Cu2+、Zn2+、Na+。
________________________________________________________________________________
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:MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl
+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可判断氧化性:KMnO4____MnO2。
4.下列各组物质:
①Cu 与HNO3溶液 ②Cu 与FeCl3溶液 ③Zn 与H2SO4溶液 ④Fe 与FeCl3溶液
⑤Cl2与NaOH 溶液 ⑥Fe 与HNO3溶液 ⑦Fe 与H2SO4溶液 ⑧Na 与O2
(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)。
4
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(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:Cl2>Br2>I2,设计如下实验(已知:稀溴水呈黄色,浓溴水呈红棕色,
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-+Cl2===Br2+2Cl-
C.实验③的现象可以证明氧化性:Cl2>I2
D.实验④能证明氧化性:Br2>I2
(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
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2.(2023·浙江1 月选考,6)关于反应2NH2OH+4Fe3+===N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列
说法正确的是( )
A.生成1 mol N2O,转移4 mol 电子
B.H2O 是还原产物
C.NH2OH 既是氧化剂又是还原剂
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(Na2CS3)常用于处理废水中的重金属离子,不能被氧化(2022·湖北,8A)
C.在稀H2SO4中加入少量Cu2O(s),溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成,反应中Cu2O
既作氧化剂又作还原剂(2021·海南,14D)
D.浓HNO3 和稀HNO3 与Cu 反应的还原产物分别为NO2 和NO,故稀HNO3 氧化性更强
(2021·河北,10D)
4.[2020·天津,13(3)节选]Fe、Co、Ni 能与Cl2 反应,其中Co 和Ni 均生成二氯化物,由
此推断FeCl3、CoCl3 和Cl2 的氧化性由强到弱的顺序为____________________。
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