第一节氧化还原反应
1、氧化还原反应的重要概念
练习1:判断下列那些为氧化还原反应,并说出理由
ibr+h2o=hbr+hio
koh+cl2=kcl+kclo+h2o
nah+h2o=naoh+h2
cao2+h2o=ca(oh)2+h2o2
5c2h5oh+2kmno4+3h2so4→5ch3cho+k2so4+2mnso4+8h2o
氧化还原反应的实质是,
判断氧化还原反应的依据是,第一章化学反应及其能量变化专题复习。
小结:氧化还原反应发生规律和有关概念可用如下式子表示:
化合价升高、失电子、变成
化合价降低、得电子、变成
氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物
练习:练习1中是氧化还原反应的,请指出氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物,标出电子转移的方向和数目。
2、物质氧化*和还原*相对强弱的判断方法
(1)根据金属活动顺序进行判断
[说明]一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化*越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化*越强。如cu2++2e→cu远比na++e→na容易,即氧化*cu2+>na+,还原*na>cu
(2)根据非金属活动顺序进行判断
(3)根据氧化还原反应的发生规律判断
氧化还原反应发生规律可用如下式子表示:
化合价升高、失电子、变成
化合价降低、得电子、变成
氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物
氧化*:反应物中的强氧化剂,生成物中的弱氧化剂
还原*:反应物中的强还原剂,生成物中的弱述原剂
例:已知①2fecl3+2ki=2fecl2+i2+2kcl
②2fecl2+c12=2fecl3
由①知,氧化*fe3+>i2,由②知,氧化*c12>fe3+,综合①②结论,可知氧化*cl2>fe3+
(4)根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断
如:mn02十4hcl(浓)稭ncl2+c12↑+2h20
2kmn04十16hcl(浓)=2mncl2+5c12↑+8h2o
后者比前者容易(不需要加热),可判断氧化*kmn04>mn02
(5)根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断
cu十c12稢ucl2
2cu+scu2s
c12可把cu氧化到cu(+2价),而s只能把cu氧化到cu(+1价),这说明氧化*cl2>s
(6)根据元素周期表判断
①对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼*依次减弱。如na、mg、a1金属*依次减弱,其还原*也依次减弱。
②对同主族的金属和非金属可按上述方法分析。
3、氧化还原反应的基本规律
(1)表现*质规律
当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化*,处于最低价态时只具有原*,处于中间价态时既具有氧化*又具有还原姓。如:浓h2so4的s只具有氧化*,h2s中的s只具有还原*,单质s既具有氧化*又具有还原*。
(2)*质强弱规律
在氧化还原反应中,强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物),即氧化剂的氧化*比氧化产物强,还原剂的还原*比还原产物强。如由反应2fecl3+2ki=2fec3+2kcl+i2可知,fecl3的氧化*比i2强,ki的还原*比fecl2强。
一般来说,含有同种元素不同价态的物质,价态越高氧化*越强(*的含氧*除外),价态越低还原*越强。如氧化*:浓h2so4,s02(h2s03),s;还原*:h2s>s>so2。
在金属活动*顺序表中,从左到右单质的还原*逐渐减弱,阳离子(铁指fe2+)的氧化*逐渐增强。
(3)反应先后规律
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原*较强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化*较强的物质。如:将cl2通人物质的量浓度相同的nabr和nai的混合液中,c12首先与nai反应;将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的fe2+、和cu2+的混合溶液中,fe首先与fe3+反应。febr2中通入cl2,hbr和h2so3中通入cl2
(4)价态归中规律
含不同价态同种元素的物质问发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价一中间价”,而不会出现交错现象,化学教案《第一章化学反应及其能量变化专题复习》。
-5e-
+5e-
-6e-
+6e-
kclo3+6hcl=kcl+3cl2+3h2o而不是kclo3+2hcl=kcl+3cl2+3h2o
(5)歧化反应规律
发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应,叫做歧化反应。其反应规律是:所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价+低价”。具有多种价态的元素(如*、硫、氮和*元素等)均可发生歧化反应,如:
cl2十2naoh=nacl十naclo十h20
5、有关计算
在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂得失电子数相等。这是进行氧化还原反应计算的基本依据。
举例:
1、在100mlfebr2中通入cl22.24l(stp),充分反应后,有的br-被氧化,则原febr2的浓度是多少mol·l-1(分别用电子得失相等和电解质溶液电荷守恒来解题)
2、物质的量相等的hbr和h2so3溶液中,中通入0.1molcl2,结果有的br-被氧化,求hbr的物质的量?
有机物化合价升降的计算
(1)得氧或失*被氧化,每得1个o原子或失去2个h原子,化合价升高2。
(2)失氧或得*被还原,每失去1个o原子或得2个h原子,化合价降低2。
例:ch3ch20hch3choch3cooh
过程(1)是失*,氧化过程,化合价升高1×2
过程(2)是得氧,氧化过程,化合价升高2×1
过程(3)是加*,还原过程,化合价升高1×24
练习3
1.已知i-、fe2+、so2、cl-、h2o2都有还原*,它们在**溶液中还原*的强弱顺序为cl-<fe2+<h2o2<i-<so2。则下列反应不能发生的是()。
A.2fe3++so2+2h2o=2fe2++so42-+4h+
B.i2+so2+2h2o=h2so4+2hi
C.h2o2+h2so4=so2+o2+2h2o
D.2fe2++i2=2fe3++2i-
2.下列反应中,不属于氧化还原反应的是()。
a.2co+o2点燃2co2b.ch4+2o2点燃co2+2h2o
c.2kclo3加热2kcl+3o2↑d.2fe(oh)3加热fe2o3+3h2o
3.关于c+co2点燃2co的反应,下列说法正确的是()。
a.是化合反应,不是氧化还原反应
b.co既是氧化产物又是还原产物
c.单质c中c的化合价升高,被还原,是氧化剂
d.co2中c的化合价降低,被氧化,co2是还原剂
4.r、x、y和z是四种元素,其常见化合价均为+2价,且x2+与单质r不反应;
x2++z=x+z2+;y+z2+=y2++z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化*大小符合()。
a.r2+>x2+>z2+>y2+b.x2+>r2+>y2+>z2+
c.y2+>z2+>r2+>x2+d.z2+>x2+>r2+>y2+
5.化合物brfx与水按物质的量之比3︰5发生反应,其产物为溴*、***、单质溴和氧气。
(1)brfx中,x=。
(2)该反应的化学方程式是:。
(3)此反应中的氧化剂和还原剂各是什么?
氧化剂是;还原剂是。
第一章化学反应及其能量变化专题复习