備考2019高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 第2章 化學(xué)物質(zhì)及其變化 第3節(jié) 氧化還原反應(yīng)學(xué)案 必修1.doc

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第三節(jié) 氧化還原反應(yīng) 一、氧化還原反應(yīng) 1．定義：在反應(yīng)過(guò)程中有 的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。 2．實(shí)質(zhì)與特征：氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是 ，特征是 。 3．有關(guān)概念及相互關(guān)系（記憶口訣：“降得還還氧化劑，升失氧氧還原劑”）： 氧化劑（有氧化性）→降（化合價(jià) ）→得（ 電子）→還（ 反應(yīng)）→還（ 產(chǎn)物） 還原劑（有還原性）→升（化合價(jià) ）→失（ 電子）→氧（ 反應(yīng)）→氧（ 產(chǎn)物） 4．電子轉(zhuǎn)移的表示方式 ⑴單線橋法：箭頭從 指向 ；橋上只標(biāo)電子數(shù)，不寫“得”、“失”等，如下左式。 ⑵雙線橋法：得失電子分開(kāi)注明，從同種元素 指向 ，注明 情況及 數(shù)。如下右式。 MnO2 + 4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 2e-—— 得2e-— 失2e-— MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 二、氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)之間的關(guān)系 1．所有的 反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。 2．所有的 反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。 3．有 參加的化合或分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)， 沒(méi)有單質(zhì)參加的化合、分解反應(yīng) 是氧化還原反應(yīng)。 4．有單質(zhì)參加的反應(yīng) 是氧化還原反應(yīng)，如：2O3===3O2 。 三 、常見(jiàn)氧化劑和還原劑及其產(chǎn)物 1．常見(jiàn)氧化劑（化合價(jià)能 的物質(zhì)）及其產(chǎn)物形式： ①Cl2、Br2、I2→ ； ②KClO、KClO3（或 ClO2）→ +多出的負(fù)二價(jià)氧再形成其它化合物； ③酸性KMnO4（用H2SO4酸化）→ +多出的負(fù)二價(jià)氧再形成其它化合物； ④H2O2（Na2O2) → +多出的負(fù)二價(jià)氧再形成其它化合物； ⑤HNO3 (濃) → +多出的負(fù)二價(jià)氧再形成其它化合物； ⑥HNO3（稀）→ +多出的負(fù)二價(jià)氧再形成其它化合物； ⑦H2SO4(濃) → +多出的負(fù)二價(jià)氧再形成其它化合物； ⑧FeCl3→ +多出的Cl－再形成其它化合物。 2．常見(jiàn)還原劑（化合價(jià)能 的物質(zhì)）及其產(chǎn)物形式： ①Fe（金屬單質(zhì)） → ； ②Fe2＋→ ； ③SO2（SO32－) → ；SO2的氧化產(chǎn)物，在無(wú)水時(shí)生成SO3，有水存在時(shí)生成SO42-。 ④H2S → 一般生成 ；遇強(qiáng)氧化劑時(shí)也可以生成 。 ⑤HCl(HBr、HI) → 。 ⑥H2→ 。 3．既可作氧化劑又作還原劑的有：S、SO、H2SO3、SO2、NO、Fe2＋及含—CHO的有機(jī)物。 4．寫總方程式時(shí)，把氧化劑的模式與還原劑的模式合并在一起寫出來(lái)就可以了，但是要考慮陰陽(yáng)離子結(jié)合后的產(chǎn)物在反應(yīng)的環(huán)境中是否存在，可能會(huì)轉(zhuǎn)化為什么物質(zhì)。另外再注意： ①負(fù)價(jià)粒子必須結(jié)合正價(jià)粒子形成分子，酸根若遇到金屬離子時(shí)則優(yōu)先結(jié)合金屬離子，一般陰離子原來(lái)與誰(shuí)結(jié)合，則在生成物中仍與誰(shuí)結(jié)合，若無(wú)金屬則結(jié)合H+生成酸。但是負(fù)二價(jià)氧（O2－）最優(yōu)先結(jié)合的對(duì)象是H+，這樣處理可以使方程式配平變得容易。 ②需補(bǔ)充物質(zhì)時(shí)，所補(bǔ)充的物質(zhì)中價(jià)態(tài)一般都是 的，若在水溶液中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，可以隨時(shí)在方程式左側(cè)或右側(cè)補(bǔ)充 分子以便于配平。 ③依據(jù)氧化還原規(guī)律“有得必有失，有升必有降”確定產(chǎn)物的形式。并依據(jù)“電子守恒”原則配平。 四、氧化還原反應(yīng)方程式的配平 1. 化合價(jià)升降法(即電子得失法或氧化數(shù)法)配平步驟： (1)標(biāo)明反應(yīng)前后化合價(jià)有 的元素化合價(jià)。 (2)通過(guò)求最小公倍數(shù)，使化合價(jià) 相等，要注意考慮化學(xué)式中各原子的角標(biāo)（化合物整體性）。 (3)確定氧化劑和還原劑的系數(shù)。 (4)觀察配平其它元素的系數(shù)。先配平 、再配平 、最后配平 ，然后用 檢查配平結(jié)果。 1．已知某強(qiáng)氧化劑[RO(OH)2]2+中的元素R可被亞硫酸鈉還原到較低價(jià)態(tài)。若把1.210-3 mol ［RO(OH)2］2+還原，需要6 mL 0.2 mol/L的亞硫酸鈉溶液，則反應(yīng)后R的化合價(jià)為( ) A.0 B.+2 C.+3 D.+4 一、氧化還原反應(yīng)中的主要規(guī)律 1．守恒規(guī)律： (1)質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后元素的 和 不變。 (2)電子守恒：氧化劑獲得的電子總數(shù)＝還原劑失去的電子總數(shù)。這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù)，也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計(jì)算的依據(jù)。表達(dá)式為：n(氧化劑)分子中 化合價(jià) ＝ n(還原劑)分子中 化合價(jià) 。 2．價(jià)態(tài)歸中規(guī)律：同種元素不同價(jià)態(tài)之間的反應(yīng)，遵循以下規(guī)律： 。 3．若某元素有多種可變價(jià)態(tài)，處于最高價(jià)態(tài)時(shí)，只有 性；處于最低價(jià)態(tài)時(shí)，只有 性；處于中間價(jià)態(tài)時(shí) ，。 4. “先強(qiáng)后弱”規(guī)律：在濃度相差不大的溶液中， (1)同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)，加入一種氧化劑后，將按照還原性 的順序依次反應(yīng)。 (2)同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)，加入一種還原劑后，將按照氧化性 的順序依次反應(yīng)。 (3)常見(jiàn)離子氧化性強(qiáng)弱：MnO4—（Cr2O72－）＞ ClO— ＞（NO3—+H+） ＞ Fe3+＞ Cu2+； 常見(jiàn)離子還原性強(qiáng)弱：S2—＞ SO32—＞ I—＞ Fe2+＞ Br－＞ Cl－。 ①M(fèi)nO4—、Cr2O72－與 種還原性離子S2—、SO32—、I—、Fe2+、Br－、Cl－以及乙醇、乙醛等不共存。 ②ClO—與 種還原性離子S2—、SO32—、I—、Fe2+、Br－等不共存。 ③（NO3—+H+）與 種還原性離子S2—、SO32—、I—、Fe2+等不共存。 ④Fe3+與 種還原性離子S2—、SO32—、I—等不共存。 (4)（S2—+SO32—）、（ClO—+Cl－）在 時(shí)能共存， 因氧化還原時(shí)不共存。 二、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷 1．依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式(主要)： 氧化性： ＞ ；還原性： ＞ 。 2．依據(jù)金屬、非金屬活動(dòng)性順序 ①依據(jù)金屬活動(dòng)性順序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 單質(zhì)還原性逐漸 ，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性逐漸 。 ②依據(jù)非金屬活動(dòng)性順序：F2 Cl2 Br2 I2 S 單質(zhì)氧化性逐漸 ，對(duì)應(yīng)陰離子的還原性逐漸 。 3．根據(jù)元素在周期表中的相對(duì)位置： ①?gòu)纳系较?，從右到左，金屬原子的還原性逐漸 ，相應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性逐漸 。 ②從下到上，從左到右，非金屬原子的氧化性逐漸 ，相應(yīng)有離子的還原性逐漸 。 4．依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度：反應(yīng)條件要求越低，反應(yīng)越劇烈，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)。如是否加熱，有無(wú)催化劑及反應(yīng)溫度高低和反應(yīng)物濃度大小等。 如：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O 由上述反應(yīng)的 不同，可判斷氧化性：KMnO4 MnO2 5.依據(jù)氧化還原反應(yīng)的程度： ①相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)高的反應(yīng)對(duì)應(yīng)的氧化劑氧化性強(qiáng)。 如：2Fe＋3Cl2=2FeCl3 Fe＋S=FeS 氧化性Cl2 S ②相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價(jià)態(tài)低的反應(yīng)對(duì)應(yīng)的還原劑的還原性強(qiáng)。 如:Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋ 3Zn＋2Fe3＋=3Zn2＋＋2Fe 還原性：Zn Cu 6．依據(jù)電化學(xué)原理： ①一般情況下稀酸做電解質(zhì)溶液時(shí)，兩種不同金屬構(gòu)成原電池的兩極。其還原性：負(fù)極 正極。 ②用惰性電極電解混合溶液時(shí)，在陰極先放電的陽(yáng)離子 較強(qiáng)，在陽(yáng)極先放電的陰離子 較強(qiáng)。 7．特別提醒： (1)氧化性、還原性強(qiáng)弱取決于得失電子的 ，與得失電子的數(shù)目 。 (2)對(duì)于一種物質(zhì)既作氧化劑、又作還原劑的反應(yīng)，如Cl2＋H2O === HClO＋HCl， （能/不能）根據(jù)反應(yīng)方程式判斷物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱。 (3)依據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱時(shí)， 離子的氧化性符合該順序，F(xiàn)e3+離子的氧化性應(yīng)介于Hg2+、Ag+之間，比較特殊。 1．有下列三個(gè)反應(yīng)：①Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2　②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－?、跜o2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．①②③中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3＋、CoCl2 B．根據(jù)以上方程式可以得到氧化性Cl2＞Fe3＋＞Co2O3 C．可以推理得到Cl2＋FeBr2===FeCl2＋Br2 D．在反應(yīng)③中當(dāng)1 mol Co2O3參加反應(yīng)時(shí)，2 mol HCl被氧化 2．向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液，使溶液中Fe2＋恰好全部被氧化，并使X2O還原為Xn＋，則n值為(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 【第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)參考答案】 【基礎(chǔ)落實(shí)】 一、氧化還原反應(yīng) 1．元素化合價(jià)變化 2．電子轉(zhuǎn)移 元素化合價(jià)的變化 3. 降低 得 還原 還原 升高 失 氧化 氧化 4．⑴還原劑中化合價(jià)升高的元素 氧化劑中化合價(jià)降低的元素 ⑵反應(yīng)物 生成物 得失 電子 二、氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)之間的關(guān)系 1.置換 2.復(fù)分解 3.單質(zhì) 不一定 4.不一定 三 、常見(jiàn)氧化劑和還原劑及其產(chǎn)物 1．降低 Cl-、Br--、I- KCl（或Cl－） MnSO4＋K2SO4＋H2O H2O（Na2O) NO2＋H2O NO＋H2O SO2＋H2O FeCl2 2．升高 Fe2＋或Fe3＋ Fe3＋ SO3 或 SO42－ S + H＋ SO42－+ H＋ Cl2 (Br2、I2) + H＋ H＋ 4．不變 H2O 四、氧化還原反應(yīng)方程式的配平 1. 變化 升降總值 金屬 非金屬 氫原子 氧原子 【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1.D 【規(guī)律總結(jié)】 一、 氧化還原反應(yīng)中的主要規(guī)律 1. 種類 質(zhì)量 變價(jià)原子個(gè)數(shù) 變化值 變價(jià)原子個(gè)數(shù) 變化值 2．化合價(jià)變化只就近變化，不交叉變化 3. 氧化 還原 既有氧化性，又有還原性 4. 由強(qiáng)到弱 由強(qiáng)到弱 6 5 4 3 堿性條件 酸性條件 二、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷 1.氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原劑 還原產(chǎn)物 2.減弱 增強(qiáng) 減弱 增強(qiáng) 3．增強(qiáng) 減弱 增強(qiáng) 減弱 4．條件 ＞ 5.＞ ＞ 6．＞ 氧化性 還原性 7．難易程度 無(wú)關(guān) 不能 Fe2+ 【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1.D 2. B