2010屆高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)課件：氧化還原反應(yīng).ppt

化學(xué)復(fù)習(xí),基本概念,氧化還原反應(yīng)專題復(fù)習(xí),一、基本概念復(fù)習(xí),1特征(判別依據(jù)) ：,2實質(zhì)：,反應(yīng)前后元素化合價有變化的反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移,3概念體系,氧化劑 氧化性 被還原 還原反應(yīng) 還原產(chǎn)物,反應(yīng)物 表現(xiàn)性質(zhì) 變化過程 發(fā)生反應(yīng) 所得產(chǎn)物,還原劑 還原性 被氧化 氧化反應(yīng) 氧化產(chǎn)物,得電子,失電子,4、與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系,5、氧化還原反應(yīng)的表示方法：,雙線橋：,表示同一元素得失電子變化情況。箭頭都是由反應(yīng)物指向生成物，在線橋上一定要注明“得”或“失”。,單線橋：,表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。而且箭頭方向一定是由還原劑指向氧化劑,6、氧化還原反應(yīng)的類型：,1、分子間氧化還原反應(yīng),2、分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),氧化劑和還原劑為同一種反應(yīng)物，但被氧化、被還原的元素分別是不同的元素,3、自身氧化還原反應(yīng)（或歧化反應(yīng)）,4、有些物質(zhì)部分作為氧化劑（或還原劑）,5、某種反應(yīng)物既不是氧化劑又不是還原劑。,二常見的氧化劑和還原劑,氧化劑：,(1)活潑的非金屬單質(zhì)：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等,(2)金屬的高價陽離子或不活潑的金屬離子： Fe3+、Pb4+、 Sn4+、Ag+、Cu2+、Ag(NH3)2+等,(3)某些含氧酸：濃H2SO4、HNO3、HClO、HClO3等,(4)某些含氧鹽：硝酸鹽(固) , 氯酸鹽(固) KClO3, Ca(ClO)2 NaClO、 KMnO4(H+)、K2Cr2O7(H+)等,(5)具有OO結(jié)構(gòu)的過氧化物：Na2O2、H2O2,(6)某些高價氧化物：MnO2、N2O5、SO3、PbO2等,(7)其它：H+、王水(HNO3+3HCl)等,還原劑：,(1)金屬單質(zhì)(除Au、Pt) ：Na、K、Fe、Zn、Al、Cu等,(2)某些非金屬單質(zhì)：C、H2、S 等,(3)某些低價元素的物質(zhì)：,CO、NH3、FeCl2、SnCl2、SO2、Na2SO3 AsH3、PH3、SiH4、H2S、Na2S2O3、 H2C2O4等,(4)含有易失去電子的陰離子的物質(zhì)(非金屬的陰離子),S2-、I-、Br-、Cl-、SO32-等,(5)含醛基的有機物：,甲醛、乙醛、葡萄糖、甲酸、甲酸某酯等,氧化劑和還原劑具有相對性，不是一成不變的，要具體分析。,2、遵循守恒原則: 原子守恒、電子守恒、電荷守恒,三、氧化還原反應(yīng)規(guī)律,1、價態(tài)規(guī)律,最低價, 只有還原性；最高價, 只有氧化性 中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性,3、反應(yīng)順序規(guī)律：,同一氧化劑與多種還原劑反應(yīng)時，首先被氧化的是還原性較強的物質(zhì)； 同一還原劑與多種氧化劑反應(yīng)時，首先被還原的是氧化性較強的物質(zhì)。,4. “價態(tài)歸中”原則- 同種元素的不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)價態(tài)“只靠攏，不交叉”,FeS+H2SO4(濃),Fe2(SO4)3+SO2+S+H2O,5、鄰位不反應(yīng),同種元素不同價態(tài)物質(zhì)間需有中間價態(tài)物質(zhì)存在，氧化還原反應(yīng)才能發(fā)生。,6、鄰位價態(tài)規(guī)律： 氧化還原反應(yīng)發(fā)生時，其價態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r態(tài)。,一般有：中間價態(tài)物質(zhì)可以在堿液中歧化， 而歧化產(chǎn)物又可以在酸液中發(fā)生歸中反應(yīng): 3S + 6OH- = 2S2- + SO32- + 6H+ =,7、 歧化原則：中間價態(tài)高價態(tài) + 低價態(tài),高氧低還中兩性，歸中靠攏不交叉； 歧化反應(yīng)價升降，相鄰價態(tài)不反應(yīng)。,記憶口訣:,2S2- + SO32- + 3H2O,3S+ 3H2O,8、 “二強”生成“兩弱”原則：,氧化性: 氧化劑氧化產(chǎn)物 還原性: 還原劑還原產(chǎn)物,氧化反應(yīng) ：- ne,氧化劑還原劑 還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物 （弱還原性) （弱氧化性）,還原反應(yīng)： + ne,9、影響氧還反應(yīng)發(fā)生和產(chǎn)物的因素：,溫度、濃度、酸堿性、有無催化劑影響,溫度因素,一般來說，升溫可增強氧化劑的氧化性和還原劑的還原性,HNO3(濃) + C(木炭)在常溫下不反應(yīng)，但在加熱時就劇烈反應(yīng),又如：H2、C、CO 作還原劑時只有在加熱或高溫時才能顯時出來,再如： Cl2+KOH？ Cl2+KOH(熱)？,濃度因素：,增大反應(yīng)物濃度能使氧化劑的氧化性增強,MnO2只與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，不與稀鹽酸反應(yīng),銅與濃硝酸反應(yīng)不需加熱就可進(jìn)行，產(chǎn)物為NO2 銅與稀硝酸反應(yīng)需加熱才能進(jìn)行，產(chǎn)物為NO,Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4,2HBr + H2SO4(濃) = Br2 + SO2 + 2H2O,這二個反應(yīng)不矛盾，說明濃硫酸的氧化性大于稀硫酸的氧化性 稀硫酸不能氧化HBr。,介質(zhì)酸堿性的影響:,含氧酸鹽作氧化劑時，在酸性條件下氧化性比在中性或堿性的條件下強,KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O ；,KClO3 +NaCl就不反應(yīng),KMnO4在酸性堿性中性解質(zhì)中的還原產(chǎn)物分別為Mn2+、MnO2、K2MnO4,NO3- 在酸性條件下顯氧化性，在中性溶液中不顯氧化性,左配法: Ag3AsO4+ Zn+H2SO4Ag+AsH3+ZnSO4+H2O,2 11 11 = 6 2 11 8,四、 氧化還原反應(yīng)配平技巧,要求：多種變價，合并計算，常用,4.1. 逆向配平（歧化反應(yīng)、歸中反應(yīng)、分解反應(yīng)、部分參加氧化還原反應(yīng)）:,S+ KOH K2SO3 + K2S + H2O,P4 + NaOH + H2O NaH2PO2 + PH3,AgNO3 Ag + NO2 + O2,Fe(NO3)3Fe2O3+ NO2 + O2,Al + HNO3 Al(NO3)3+ N2O+ H2O,Fe3C + HNO3 =,4.2. 價態(tài)復(fù)雜，定價為0:,Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + H2O,4.3. 缺項配平，缺啥補啥 (酸、堿、水):,Pt + HNO3 + HCl = H2PtCl6 + NO,2 2 = 1 1 2 OH-,人體內(nèi)的超氧離子 O2-對健康有害，使人過早衰老，但在催化劑SOD存在下可發(fā)生如下反應(yīng)，請完成并配平該離子反應(yīng)方程式：,【鞏固】,O2-+H2O H2O2 + O2+ ,An + Bx- = Bm + Ay- Na2Sx + NaClO + = NaCl+ Na2SO4+ H2O,4.4. 字母配平，質(zhì)電守恒:,1Fe(NO3)2 = 1C3H5NO9 =,4. 5. 分解反應(yīng)，設(shè)“1”法。追蹤配平:,1/2Fe2O3 + 2NO2 + 1/4O2,4 = 12 6 1 10,3CO2 +3/2N2+ 1/4O2+5/2H2O ,依據(jù)“O”守恒列式可求得：a : b =15 : 44,、 Pb(N3)2 + Cr(MnO4)2 =,Cr2O3+ MnO2+ Pb3O4+ NO,a b,b/2 2b a/3 6a,4.5. 價配困難，待定系數(shù):,、 1 P4O + a Cl2 3/2 P2Cl5 + 1 POCl3,4 21 = 6 4,依據(jù)“Cl”守恒列式可求得：a =21/4,Ca(OH)2 + S = CaS5 + CaS2O3 + H2O,NH4NO3 = N2 + HNO3 + H2O,As2S3 + Na2CO3 + NaNO3= Na3AsO4+ Na2SO4 + N2 + CO2,Fe3O4 + K2Cr2O7 + H2SO4 = K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O,Cu(IO3)2 + KI + H2SO4 = CuI + I2 + K2SO4 + H2O,Fe3P + HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + H2O + H3PO4,P4S3 + HNO3 + H2O = H3PO4 + H2SO4 + NO,原子半徑大，最外層電子數(shù)少, 其單質(zhì)易失電子，還原性強。 由此概括出金屬活動性順序表,決定因素: 得失電子的難易，而非多少！,五、氧化性、還原性相對強弱的判斷,原子半徑小，最外層電子數(shù)多， 其單質(zhì)易得電子，氧化性強。 由此概括出非金屬活動性順序表,原子結(jié)構(gòu)：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H2) Cu Hg Ag K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+,還原性減弱,氧化性增強,金屬活動性順序表,非金屬活動性順序表：,F2 Cl2 Br 2 I 2 S (F -) Cl- Br- I- S2-,氧化性減弱,還原性增強,2元素在周期表中的位置,同一周期：金屬性減弱(還原性減弱) ，非金屬性增強(氧化性增強),同一主族：,金屬性增強(還原性增強) ，非金屬性減弱(氧化性減弱),3、反應(yīng)方向判據(jù)：,氧化性: 氧化劑氧化產(chǎn)物 還原性: 還原劑還原產(chǎn)物,4根據(jù)反應(yīng)條件：,反應(yīng)中是否加熱、溫度高低、又無催化劑等,5比較反應(yīng)的次序：,同一還原劑(氧化劑)同時和不同的氧化劑(還原劑)反應(yīng)時，強還原劑與強氧化劑優(yōu)先反應(yīng)，再與弱的氧化劑(還原劑)反應(yīng)。,2KMnO4+16HCl濃 = 5Cl2+2KCl+2MnCl28H2O,所以氧化性：KMnO4MnO2O2,例：在含等物質(zhì)的量濃度的Ag+、Fe3+、Cu2+、Al3+等陽離子的溶液 中逐漸加入Zn粉，反應(yīng)如下。,2Ag+ + Zn = 2Ag + Zn2+ 、 2Fe3+ + Zn = 2Fe2+ + Zn2+ Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+ 、 Fe2+ + Zn = Fe+ Zn、 Al3+ Zn不反應(yīng),結(jié)論：氧化性強弱： Ag+ Fe3+ Cu2+ Fe2+ Al3+,例在含等物質(zhì)的量濃度的S2-、I-、Fe2+、Br-等陰離子的溶液中 逐滴滴入Cl2水，反應(yīng)如下。,S2- + Cl2 = S + 2Cl- 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl-,結(jié)論：還原性強弱： S2- I- Fe2+ Br-,Zn2+、Cu2+、Fe2+、Cu,例I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還 原性強弱順序為 Cl- Fe2+ H2O2 I- SO2，則下反應(yīng)不能 發(fā)生的是 ( ) (A) 2Fe3+ + SO2 +2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ (B) H2O2 + H2SO4 = SO2 + O2 + 2H2O (C)I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI (D)2Fe2+ + I2 = 2Fe3+ + 2I-,SO2 Fe2+,H2O2 SO2,錯誤,SO2 I-,Fe2+ I-,錯誤,B、D,6根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度,同一還原劑分別與不同氧化劑反應(yīng)，還原劑被氧化劑氧化得越徹低 的(化合價升高越高) ，則氧化劑的氧化性越強。,同一氧化劑分別與不同還原劑反應(yīng)，氧化劑被還原劑還原得越徹低 的(化合價降低越低) ，則還原劑的還原劑越強。,2HBr + H2SO4(濃) = Br2 + SO2 + 2H2O,8HI + H2SO4(濃) = 4I2 + H2S + 4H2O,還原劑的還原性：HI HBr HCl,7、電極反應(yīng)判據(jù):,活潑金屬作原電池負(fù)板，被氧化； 電解池中還原性強離子在惰性陽極發(fā)生氧化,原電池負(fù)極或電解池陽極： 強還原劑-ne =弱氧化產(chǎn)物 原電池正極或電解池陰極： 強氧化劑+ne =弱還原產(chǎn)物,8、穩(wěn)定性判據(jù)：,HClO HClO2 HClO3 HClO4 NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4,9、根據(jù)微粒得失電子放出（或吸收）能量判斷：,當(dāng)幾種原子得到相同的電子數(shù)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陰離子時，放出的能量越大或形成的離子穩(wěn)定性越強，則該原子的氧化性越強。,當(dāng)幾種原子失去相同的電子數(shù)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陽離子時，吸收的能量越小或形成的離子穩(wěn)定性越強，則該原子的還原性越強。,計算依據(jù):守恒原則(即配平原則)： 電子得失守恒，左右電荷守恒，原子質(zhì)量守恒,例1、在3BrF3 + 5H2O = HBrO3 + 9HF + O2 + Br2反應(yīng)中，若有7.5molH2O參加反應(yīng)，則 被H2O還原的BrF3為 ( ) A. 1mol B. 2mol C. 3mol D. 4.5mol,六、氧化還原反應(yīng)計算技巧,練習(xí)：已知11P460CuSO496H2O20Cu3P24H3PO460H2SO4，若有9 mol的CuSO4參加反應(yīng)，則被硫酸銅氧化的磷有 ( ) A. 3/4 mol B. 9/20 mol C. 3/20 mol D. 9/10 mol,B,實驗室里可通過以下反應(yīng)來制取碘: 2NO + O2 = 2NO2 ， 2H+ +2I- +NO2 = NO+I2+H2O 在這過程中,每制取1mol I2時，所消耗氧化劑 的質(zhì)量為（ ） A. 46g B. 32g C. 28g D. 16g,D,【思考】,A,例. mg鐵和含ng溶質(zhì)的稀硝酸恰好完全反應(yīng)，若有n/4gHNO3被 還原為NO，則m : n 可以是 ( ) A. 1 : 5 B. 2 : 9 C. 1 : 3 D.1 : 2,B、C,分析：因鐵在反應(yīng)中的化合價變化不知道，所以要進(jìn)行討論。,(3)若Fe 一部分轉(zhuǎn)化為Fe2+，一部分轉(zhuǎn)化為Fe3+，則m : n 的值應(yīng) 解于1 : 3