2014级高一补弱讲义1-氧化还原

2014级高一补弱讲义第1～4学时氧化还原反应一、基本概念1、氧化还原反应⑴本质：发生了。⑵特征：反应前后有元素的发生了改变。⑶判断：根据进行判断。【例1】下列各化学反应是氧化还原反应的是（）①SiH4+SiO2＝2Si+2H2O②IBr+H2O＝HBr+HIO③3CCl4+K2Cr2O7＝2CrO2Cl2+2KCl+3COCl2④3H2O2+2KCrO2+2KOH＝2K2CrO4+4H2O【例2】下列说法正确的是（）A．有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应B．所含元素处于最高价的物质一定具有强氧化性C．得电子难的物质失电子一定容易D．金属单质一定只具有还原性⑷氧化还原反应与四种基本反应类型的关系2、氧化剂还原剂氧化产物还原产物⑴注意特殊物质：H2O2、Na2O2、SiC、BrCl、O3、HCN、CuI、NaH、CH3COOH、CH3CHO……【例3】过氧化氢在一定条件下具有氧化性、还原性、不稳定性，在下列各反应中，把过氧化氢所表现的性质填入各式括号内。①H2O2+2FeCl2+2HCl＝2FeCl3+2H2O()；②5H2O2+2KMnO4+3H2SO4＝2MnSO4+5O2+K2SO4+8H2O()③H2O2+2KI+H2SO4＝I2+K2SO4+2H2O()④H2O2+H2SO3＝H2SO4+H2O()；⑤2H2O2＝2H2O+O2↑()【例4】臭氧可以使湿润的KI淀粉试纸变蓝，反应的化学方程式为2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2，该反应中氧化产物是，还原产物是，两者物质的量之比为。每生成1molO2转移的电子的物质的量为mol【例5】已知ICl有很强的化学活性。ICl跟Zn、H2O分别发生如下反应:①2ICl+2Zn＝ZnCl2+ZnI2；②ICl+H2O＝HCl+HIO。下列叙述正确的是（）A．反应①中，ZnI2既是氧化产物，又是还原产物B．反应①中，ZnCl2既不是氧化产物，又不是还原产物C．反应②中，ICl既是氧化剂，又是还原剂D．反应②中，ICl既不是氧化剂，又不是还原剂⑵根据共用电子对偏离对数分析价态：HCN、COCl2⑶有机物的化合价：C为变价【例6】硫酸酸化的CrO3遇到乙醇后，其颜色会从红色变化蓝绿色，以此检测司机是否酒后开车，反应式为：CrO3+C2H5OH+H2SO4→Cr2(SO4)3+CH3CHO+H2O。则该反应中还原剂是。【例7】反应14CuSO4+5FeS2+12H2O＝7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4中，氧化产物是，还原产物是。3、氧化还原反应的几种类型⑴不同物质不同元素间的氧化还原反应：4NH3+5O2＝4NO+6H2O⑵不同物质不同价态的同种元素间的氧化还原反应：KClO3+5KCl+3H2SO4＝3K2SO4+3Cl2↑+3H2O⑶同一种物质相同价态的同种元素间的氧化还原反应（岐化反应）：2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O⑷同一种物质内元素间的氧化还原反应：2KMnO4＝K2MnO4+MnO2+O2↑5NH4NO3＝4N2+2HNO3+9H2O（氮价态归中）MnO4-ClO-Cr2O72-H2O2Cl2浓硫酸浓硝酸O2Br2Fe3+I2SO2Cl-Br-Fe2+I-SO32-S2-⑸一对多：4FeS2+11O2＝2Fe2O3+8SO2⑹同一种物质中，某元素部分被氧化（或部分被还原）MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O二、常见氧化剂和还原剂1、常见几种氧化剂及其还原产物⑴活泼非金属单质：X2→X-；O2、O3→含氧化合物⑵高价态氧化物：MnO2→Mn2+、PbO2→Pb2+、NO2→NO(SO3、P2O5一般不算在内)⑶高价态含氧酸：浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、高氯酸⑷高价盐：MnO4―→Mn2+、Fe3+→Fe2+、ClO-→Cl-、NO3-（H+）→NO、Cr2O72-→Cr3+⑸过氧化物：Na2O2H2O2→O2、或O2-2、常见几种还原剂及其氧化产物⑴活泼金属单质：K、Na、Ca、Mg、Al、Zn、Fe⑵某些非金属单质：H2、C、Si→H2O、CO2、SiO2⑶低价态氧化物：CO、NO、SO2→CO2、NO2、SO42-⑷低价态氢化物（无氧酸）：HX、H2S→X2、S；NH3(高温)→N2、NO⑸低价态盐SO32-、S2O32-、S2-、Fe2+、Sn2+→SO42-、S、Fe3+、Sn4+、3、相互反应氧化性：MnO2还原性：上一列连线前的物质可以氧化下一列连线后的物质4、氧化性、还原性判断⑴根据价态：只能升——只具有性只能降——只具有性可升可降——既具有氧化性又具有还原性⑵注意F-、O2：价态不能升高，不具有性⑶注意多元素微粒要兼顾。【例7】下列粒子中只有氧化性的是()，只有还原性都有是（）①Cu2+；②H2S；③SO32-；④H+；⑤Cl-；⑥H2O2；⑦S2-三、氧化剂还原剂强弱判断1、根据某个化学方程式判断氧化性：（左）氧化剂氧化产物（右）；还原性：（左）还原剂还原产物（右）2、根据元素周期表比较①同周期从左到右：单质还原性，氧化性。其简单离子②同主族从上到下：单质氧化性，还原性。其简单离子③比较氢化物还原性：非金属性越强，气态氢化物性越。【例8】下列粒子：HI、PH3、H2S、HCl、HBr，按还原性从强到弱的顺序为。3、根据金属活动顺序表比较金属越活泼，金属单质性越，金属阳离子的性越。实例：4、根据同类反应难易比较越易越、越剧烈越实例：5、根据程度判断几种氧化剂(或还原剂)将同一种还原剂(或氧化剂)氧化(或还原)的程度越大，该氧化剂(或还原剂)越强。注意辨析浓稀硝酸问题实例：6、电极反应比较法⑴原电池还原性：负极正极【例9】X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时，Y先析出；又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.XZYMB.XYZMC.MZXYD.XZMY7、能量值比较法相同条件下，同类氧化还原反应，ΔH代数值越小(放出热量大)，则反应越容易发生，对应氧化剂的氧化性越强（对应还原剂的还原性越强）【例10】现有A、B两种同族元素的原子，当它们获得一个电子，形成惰性元素的电子层结构时，A放出的能量大于B，由此可推知()A．A-和B-均不具还原性B．A-的氧化性大于B-的氧化性C．A-和B-的氧化性能力与外界条件无关D．B-的还原能力大于A-四、氧化还原反应规律1、强弱律强强易反应，生成弱还原性物质和弱氧化性物质。2、优先律一种氧化剂同时遇几种还原剂，则优先与最强的还原剂反应，反之亦然。【例11】写出下列实验发生的离子反应方程式：①向溴化亚铁溶液中滴入几滴氯水②向新制氯水中滴入几滴溴化亚铁溶液【例12】现有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3+2KI＝2FeCl2+I2+2KCl②2FeCl2+Cl2＝2FeCl3③2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存，要除去I-而不影响其它离子，可加上述反应物中的试剂是.3、转化律⑴邻位转化规律：一般情况下氧化剂和还原剂的价态变化是邻位转化。⑵价态不交叉规律：同种元素不同价态间的氧化还原，高低价态只能互相“靠拢”或“归中”，不能“交叉”。⑶不同价态的同种元素之间若不存在中间价态，则不可能发生氧化原还反应。如SO2与浓H2SO4不会反应。因此，浓H2SO4是可以用来干燥SO2的.【例13】X、Y、Z、W、Q均为含氮的化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):(1)X→W+O2;(2)Z+Y+NaOH→H2O+W(3)Y+SO2→Z+SO3(4)Q+Y→Z+H2O(5)X+Cu+H2SO4(浓)→Cu2++Y+SO42-则这五种化合物中氮的化合价由高到低的顺序为（）A.XYZWQB.XZYQWC.XYWZQD.WXZQY五、氧化还原反应方程式的书写1、配平的规范格式标价态、析升降、定总数、配系数、查守恒【例14】配平下列各化学反应方程式①SO2+KMnO4+H2O——K2SO4+MnSO4+H2SO4②K2S+HNO3——S+NO↑+KNO3+H2O③KMnO4+KI+H2SO4——K2SO4+MnSO4+I2+H2O④Zn+HNO3——Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O⑤KOCN+KOH+Cl2——CO2+N2+KCl+H2O⑥H2O2+KMnO4+H2SO4——MnSO4+O2+K2SO4+H2O2、特殊方法⑴逆配法（适用于部分或一对多的氧化还原）(3NH4)24PtCl6——0Pt+NH4Cl+02N↑+HCl⑵离子方程式配平：先使得失电子数配平，再使两边电荷配平，最后检查原子配平NO3-+Zn+OH-+H2O——NH3+Zn[(OH)4]2-⑶缺项配平：先价态升降，再电荷，最后质量注意H+、OH-、H2O①ClO-+Fe(OH)3+[]——Cl-+FeO42-+H2O②MnO4-+H2O2+[]——Mn2++O2+H2O③O2-+H2O——H2O2+O2+[]⑷字母配平Na2SX+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O⑸合配法FeS2+O2——Fe2O3+SO2↑Cu2S+CuO——Cu+SO2↑Cu2S+H2SO4(浓)——CuSO4+SO2↑+S+H2OAs2S3+HNO3+H2O——H3AsO4+H2SO4+NO↑P+CuSO4+H2O——Cu3P+H3PO4+H2SO4⑹零价配平法：元素化合价难确定时，可把某一物质各元素均视为零价。Fe3C+HNO3(浓)——CO2↑+Fe(NO3)3+NO2+H2OP+CuSO4+H2O——Cu3P+H3PO4+H2SO4⑺有机氧化还原反应方程式的配平实验室制乙烯产生CO2且液体变黑：六、氧化还原反应方程式的书写1、紧扣信息，把握规律【例15】请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3以及H2O，组成一个配平的化学方程式。【例16】ClO2是高效杀茵消毒剂可用下列两种方法制备。试写出相应的化学方程式.①用NaClO3氧化浓盐酸制取ClO2（同时有Cl2生成）②用Cl2氧化NaClO2（N2保护下）制取ClO2Cl2+NaClO2——ClO2+NaCl2、类比联想【例17】已知Pb元素+2价稳定，联想二氧化锰与浓盐酸反应，写出PbO2、Pb3O4分别和浓盐酸反应的化学方程式：①PbO2+HCl——PbCl2+Cl2↑+H2O②Pb3O4+HCl——PbCl2+Cl2↑+H2O3、反应的酸碱介质环境确定⑴氧化剂发生失氧变化时，酸性溶液结合H+为H2O，中性溶液则应与H2O中氢结合为OH-；⑵还原剂发生得氧变化时，碱性溶液则应由OH-供氧而生成H2O；若为中性溶液则应由H2O中供氧生成H+。【例18】①在碘化钾淀粉溶液中滴加少量次氯酸钠溶液立即会看到溶液变蓝色这是因为：②在碘和淀汾形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液发现蓝色逐渐消失，这是因为：③在次氯酸钠溶液中滴入少量碘水写出发生反应的离子方程式：【例19】写出下列反应的化学方程式：①次氯酸钾溶液与FeCl2溶液混合②FeSO4溶液露置空气中变质③SO2通入Ba(NO3)溶液出现白色沉淀④NaClO溶液与Na2S2O3溶液混合【例20】(2009高考湖北理综)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误．．的是()A．2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑B．KMnO4＋HCOOK＋KOH＝2K2MnO4＋CO2↑＋H2OC．MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2OD．K2Cr2O7＋6FeSO4＋7H2SO4＝Cr2(SO4)3＋3Fe2(SO4)3＋K2SO4＋7H