氧化還原反應(yīng)的概念及規(guī)律的復(fù)習(xí)[1]

1、高三第一輪復(fù)習(xí)化學(xué)學(xué)案 2007717氧化還原反應(yīng)的概念及規(guī)律【復(fù)習(xí)目標(biāo)】 Ø 目標(biāo)1：理解、記憶氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念、特征、實(shí)質(zhì)Ø 目標(biāo)2：掌握氧化還原反應(yīng)的分析表示方法Ø 目標(biāo)3：掌握物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的部分比較方法Ø 目標(biāo)4：理解、掌握氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律【知識(shí)整合】一、基本概念： 1. 氧化還原反應(yīng)判斷 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移 ，特征是化合價(jià)發(fā)生了改變。因此判斷是否屬氧化還原反應(yīng)，要點(diǎn)是看元素的化合價(jià)是否變動(dòng)。反應(yīng)中元素化合價(jià)有變動(dòng)則屬氧化還原反應(yīng)?！纠?】下列各化學(xué)反應(yīng)屬氧化還原反應(yīng)的是 4HF + SiO2 SiF4 + 2

2、H2O 3H2O2 +2KCrO2 +2KOH 2K2CrO4 +4H2O IBr + H2O HBr + HIO 3CCl4 + K2Cr2O7 2CrO2Cl2 +2KCl+3COCl2 Na2SO3 +H2SO4 Na2SO4+SO2+ H2O SiH4 + SiO2 2Si + 2H2O 練1.(2001年春，2)下列化工生產(chǎn)過(guò)程所發(fā)生的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是A2氧化劑 還原劑 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物概念及判斷概念辯析 ：凡是在反應(yīng)中能得到電子的物質(zhì)（元素化合價(jià)降低）均可做氧化劑，表現(xiàn)了氧化性。氧化劑在反應(yīng)中得到電子后生成的物質(zhì)，稱為還原產(chǎn)物；凡是在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)（元素化合價(jià)升高

3、）均可做還原劑，表現(xiàn)了還原性。還原劑在反應(yīng)中失去電子后生成的物質(zhì)，稱為氧化產(chǎn)物。概念判斷：分析元素化合價(jià)變動(dòng)入手判斷【例2】 過(guò)氧化氫在一定條件下具有氧化性、還原性、不穩(wěn)定性，在下列各反應(yīng)中，把過(guò)氧化氫所表現(xiàn)的性質(zhì)填入各式括號(hào)內(nèi)。 H2O2 +2FeCl2 +2HCl2FeCl3 +2H2O (氧化劑)； 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O (還原劑) H2O2 +2KI + H2SO4 I2 + K2SO4 + 2H2O (氧化劑) H2O2 + H2SO3 H2SO4 + H2O(氧化劑)； 2H2O2 2H2O + O2

4、 (不穩(wěn)定性 ) 練2.(2003年上海春季，18)蘋(píng)果汁是人們喜愛(ài)的飲料。由于此飲料中含有Fe2，現(xiàn)榨的蘋(píng)果汁在空氣中會(huì)由淡綠色變?yōu)樽攸S色。若榨汁時(shí)加入維生素C，可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生。這說(shuō)明維生素C具有 A ；練3.(2000年理科綜合，34)對(duì)于司機(jī)酒后駕車，可對(duì)其呼出的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)而查出，所利用的化學(xué)反應(yīng)如下：2CrO3(紅色)3C2H5OH3H2SO4=Cr2(SO4)3(綠色)3CH3CHO6H2O。被檢測(cè)的氣體成分是_ C2H5OH _，上述反應(yīng)中的氧化劑是_ CrO3_，還原劑是_ C2H5OH _。練4、在氧化還原反應(yīng)3CO + Fe2O3 =2Fe +3CO2中， C 元素

5、的化合價(jià)升高，該元素 失電子，被 氧化 ，CO 是還原劑，CO 有還原性，CO發(fā)生了氧化反應(yīng)，氧化產(chǎn)物是CO2 ；Fe元素的化合價(jià)降低，該元素得電子，被 還原 ，F(xiàn)e2O3 是氧化劑， Fe2O3 具有氧化性， Fe2O3 發(fā)生了還原反應(yīng)，其還原產(chǎn)物是Fe 。二、表示方法：1、雙線橋法步驟：劃好價(jià)畫(huà)雙橋(對(duì)準(zhǔn)價(jià)態(tài)變化元素)析變化寫(xiě)四物【例3】.用雙線橋法標(biāo)明兩式的電子轉(zhuǎn)移情況。3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 答：氧化產(chǎn)物是 HNO3 還原產(chǎn)物是 NO SO2 + 2H2S 3S +2H2O 答：氧化劑是 SO2 還原劑是 H2S 2 KOCN + 4 KOH + 3 Cl2 2 C

6、O2 + 1 N2 + 6 KCl + 2 H2O 注意：碳的化合價(jià)沒(méi)變2、單線橋法步驟：劃好價(jià)畫(huà)單橋(給起得止)析電子轉(zhuǎn)移數(shù)寫(xiě)四物【例4】并用單線橋法分別標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移情況。 2Fe + 6H2SO4(濃) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 答：被還原的元素是 S Fe + H2SO4(稀) FeSO4 + H2 答：被還原的元素是 H 說(shuō)明 要掌握好“單線橋”和“雙線橋”兩種表示法。要注意化合價(jià)變化的是什么元素。三、氧化劑和還原劑及其強(qiáng)弱1常見(jiàn)氧化劑和還原劑從結(jié)構(gòu)上分析，在反應(yīng)中，凡能得到電子的粒子都具有氧化性，作氧化劑；能失去電子的粒子都具有還原性，作還原劑。從價(jià)態(tài)上分析，含

7、有最高價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)可作氧化劑，如HNO3；含有最低價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)可作還原劑，如 H2S ；含有中間價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)如：SO2 、Fe2+.或同時(shí)含高價(jià)態(tài)又含低價(jià)態(tài)的物質(zhì)如HCl 、H2O 等 ，它們既具有氧化性，又具有還原性.常見(jiàn)幾種氧化劑及其還原產(chǎn)物 類別氧化劑 還原產(chǎn)物實(shí)例 注活潑非金屬X2 （F2、Cl2 Br2 I2），O2X-；含氧化合物 溶液高價(jià)態(tài)氧化物MnO2 Mn2+高價(jià)態(tài)含氧酸H2SO4 (濃)，HNO3 (濃)HNO3 （稀）SO2 ，NO2 NO高價(jià)態(tài)鹽KMnO4 （MnO4-） FeCl3 （Fe3+ ）Mn2+ Fe2+酸性過(guò)氧化物Na2O2 H2O2O2常見(jiàn)幾種還原

8、劑及其氧化產(chǎn)物 類別 還原劑氧化產(chǎn)物 實(shí)例注活潑金屬單質(zhì)Na、Al、Zn、Fe 金屬陽(yáng)離子某些非金屬單質(zhì)H2 、C、Si H2O、CO2 、SiO2 高溫低價(jià)態(tài)氧化物CO，SO2 CO2 ，SO42- 高溫，溶液低價(jià)態(tài)無(wú)氧酸HX、H2S X2、，S低價(jià)態(tài)鹽Na2SO3 （SO32-）FeCl2 (Fe2+ )SO42- ，F(xiàn)e3+練5 下列粒子中只有氧化性的是（），只有還原性有是（） Cu2+ ; H2S ; SO32- ; H+ ; Cl- ; H2O2 ; S2 練6 有下列物質(zhì)：Fe、Cl2 、HCl(aq)、FeCl2 、FeCl3 、H2O 按下列要求選擇其中物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，分別寫(xiě)出反

9、應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。 單質(zhì)為還原劑 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ; Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 單質(zhì)為氧化劑 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl- 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物為同一種物質(zhì) Fe + FeCl3 = 3FeCl2 氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)（不要求寫(xiě)離子方程式） Cl2 + H2O = HCl + HClO 練7 已知 ICl 有很強(qiáng)的化學(xué)活性。ICl 跟 Zn、H2O 分別發(fā)生如下反應(yīng): 2ICl + 2Zn ZnCl2 + ZnI2 ； ICl + H2O HCl + HIO 下列敘述

10、正確的是（A D） A在 Zn 跟 ICl 反應(yīng)中，ZnI2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物B. 在 Zn 跟 ICl 反應(yīng)中, ZnCl2既不是氧化產(chǎn)物，又不是還原產(chǎn)物 C. 在 H2O 跟 ICl 反應(yīng)中, ICl既是氧化劑，又是還原劑 D. 在 H2O 跟 ICl 反應(yīng)中, ICl既不是氧化劑，又不是還原劑 2. 氧化劑還原劑強(qiáng)弱判斷氧化劑還原劑的強(qiáng)弱，指的是反應(yīng)中得失電子的難易程度，而不是根據(jù)得失電子的數(shù)目多少來(lái)衡量。常見(jiàn)判斷方法有： 根據(jù)左強(qiáng)右弱規(guī)律判斷【例5】已知： H2S + I2 S + 2HI 可自發(fā)進(jìn)行，則可斷定：氧化性 I2 > S ;還原性 H2S > HI;(當(dāng)

11、然還原劑 H2S 的還原性比氧化劑I2 強(qiáng)).因此：氧化性：（左）氧化劑 > 氧化產(chǎn)物（右）；還原性：（左）還原劑 > 還原產(chǎn)物（右）練7：下列三個(gè)反應(yīng)，在常溫下都能發(fā)生： (1) 2FeCl3 + 2KI 2KCl + 2FeCl2+ I2 (2) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (3) 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2O 根據(jù)左強(qiáng)右弱，有關(guān)物質(zhì)（粒子）的氧化性由強(qiáng)到弱次序?yàn)椋?KMnO4 Cl2 Fe3+ I2 ，有關(guān)物質(zhì)（粒子）的還原性由強(qiáng)到弱次序?yàn)椋篒- Fe2+ Cl- Mn2+ 。練8常溫下，下列三個(gè)反應(yīng)均可自發(fā)向

12、右進(jìn)行 2W- + X22X- + W2 ； 2Y- + W2 2W- + Y2 ； 2X- + Z2 2Z- + X2由此可得出的正確結(jié)論是（C D） A、X- 、Y- 、Z- 、W- 中 Z- 的還原性最強(qiáng) B、還原性：X- > Y- C、2Z- + Y2 2Y- + Z2 不能向右進(jìn)行 D、氧化性：Z2 > Y2. 根據(jù)元素周期律判斷 如同周期從左到右：Na Mg Al Si P S Cl 還原性減弱，氧化性增強(qiáng)。同主族從上到下：F Cl Br I 氧化性減弱， 還原性增強(qiáng)可比較氫化物還原性： HF<HCl<HBr<HI; PH3>H2S>HCl

13、如：下列粒子按還原性從強(qiáng)到弱排為 PH3,>H2S> HCl; HI>HBr>HCI練9已知Na、Mg、Al處于同周期，則它們的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹a、Mg、Al。 已知F2、Cl2、Br2處于同周期，則它們的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镕2、Cl2、Br2 。反應(yīng)難易比較法從反應(yīng)所需條件來(lái)比較。一般來(lái)講，一組反應(yīng)中，反應(yīng)條件越簡(jiǎn)單，對(duì)應(yīng)反應(yīng)物的氧化性或還原性越強(qiáng)?！纠?】實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)來(lái)制取氯氣；用高錳酸鉀跟濃鹽酸在室溫下也可以制氯氣；歷史上還曾用“地康法”制氯氣，這一方法是用CuCl2作催化劑，在450利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣。比較以上三個(gè)

14、反應(yīng)，可以認(rèn)為氧化劑的氧化能力從強(qiáng)到弱的順序?yàn)镵MnO4 > MnO2 > O2.活動(dòng)順序表比較法應(yīng)用來(lái)比較金屬單質(zhì)還原性強(qiáng)弱，金屬陽(yáng)離子的氧化性 -金屬原子還原性逐漸減弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag K Ca2 Na Mg2 Al2 Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ （H） Cu2+ Hg+ Ag+-金屬離子氧化性逐漸增加還原性S2->I->（Fe2+）>Br->Cl- >OH-金屬單質(zhì)的還原性>陰離子的還原性【例7】下列說(shuō)法中正確的是 D A、還原性強(qiáng)弱：Fe > Cu>H2

15、B、氧化性強(qiáng)弱：Cu2+ > H+>Fe3+ C、得電子越多的物質(zhì)，氧化性越強(qiáng) D、奪電子越強(qiáng)的物質(zhì)，氧化性越強(qiáng)練10下列說(shuō)法中，正確的是 C A、只有單質(zhì)才有還原性 B、只有最低價(jià)的離子才有還原性 C、還原性強(qiáng)弱：S2- >Fe2+ D、還原性強(qiáng)弱：S2- >Fe電極反應(yīng)比較法原電池 還原性：負(fù)極>正極電解池（以惰性電極電解為例）陽(yáng)極：易失電子的先放電，還原性強(qiáng)：如 S2- > I-> Br-> Cl-> OH- 陰極：易得電子的先放電，氧化性強(qiáng): 如 Ag+ > Fe3+ > Hg2+ > Cu2+ > H+【例

16、8】 X、Y、Z、M代表四種金屬元素。金屬X和Z用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中時(shí)，X溶解，Z極上有氫氣放出；若電解Y2+離子和Z2+離子共存的溶液時(shí)，Y 先析出；又知M2+離子的氧化性強(qiáng)于Y2+離子。 則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?A A. X > Z > Y > M B. X > Y > Z > M C. M > Z > X > Y D. X > Z > M > Y 說(shuō)明：物質(zhì)氧化性和還原性強(qiáng)弱是由實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納得出的。同一物質(zhì)在不同場(chǎng)合所表現(xiàn)的性質(zhì)可以不同。如水遇鈉作氧化劑，遇氟則為還原劑。物質(zhì)氧化性和還原性強(qiáng)弱受反應(yīng)的

17、條件（濃度、溫度）影響。如硫酸中 +6 價(jià)硫的氧化性。物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)影響物質(zhì)氧化性和還原性強(qiáng)弱。如一般說(shuō)同一元素高價(jià)態(tài)氧化性強(qiáng)于低價(jià)態(tài)。 如氧化性 HClO4 >HClO3 而因 HClO 不穩(wěn)定氧化性卻比HClO4 強(qiáng)。準(zhǔn)確記牢幾組氧化還原強(qiáng)弱序：還原性： F- < Cl- < Br- < Fe2+ < I- < SO32- < S2-氧化性： F2 > Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2 > SO2 > S 還原性：Zn > Fe > Cu > Fe2+ 氧化性：Zn2+ < Fe

18、2+ < Cu2+ < Fe3+ 四、氧化還原反應(yīng)規(guī)律1、強(qiáng)強(qiáng)生弱規(guī)律 （強(qiáng)制弱）氧化劑與還原劑在一定條件下若能反應(yīng)，一般是生成相對(duì)弱的還原劑和相對(duì)弱的氧化劑，即可用氧化性強(qiáng)的物質(zhì)制取氧化性弱的物質(zhì)，或用還原性強(qiáng)的物質(zhì)制取還原性弱的物質(zhì)。2、優(yōu)先規(guī)律一種氧化劑同時(shí)遇幾種還原劑，則優(yōu)先與最強(qiáng)的還原劑反應(yīng)，反之亦然。如溴化亞鐵與氯水的反應(yīng)中，氯優(yōu)先氧化，F(xiàn)e2+，而后才氧化Br。【例9】現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)： 2FeCl3 +2KI 2FeCl2 + I2 +2KCl 2FeCl2 +Cl2 2FeCl3 2KMnO4 +16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 （1）若某溶液中有 Fe2+ 、I 、Cl 共存，要除去I 而不影響其它離子的存在，可加上述反應(yīng)物中的試劑是 FeCl3 （2）在強(qiáng)酸溶液中，將MnO4 、Fe2+ 、Fe3+ 、I 四種離子混在一起，充分反應(yīng)后： 若溶液中有I 余，則溶液中一定無(wú) MnO4- 、Fe3+ ;一定還有 Fe2+ ；規(guī)律 同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物價(jià)態(tài)居于二者之間，且高價(jià)對(duì)高價(jià)，低價(jià)對(duì)低價(jià)。不同價(jià)態(tài)的同種元素之間若不存在中間價(jià)態(tài)，則不可能發(fā)生氧化原還反應(yīng)。如SO2 與濃H2SO4不會(huì)反應(yīng)。因此，濃H2SO4 是可以用來(lái)干燥SO2的.【例10】 用雙線橋法表示下列反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況，并