氧化還原反應(yīng)專題講義(一)

1、氧化還原反應(yīng)專題講義（一）教學目標： 結(jié)合日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研實際問題，掌握氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用，熟悉氧化還原反應(yīng)在高考命題的熱點及其主要題型，掌握其解題規(guī)律技巧。知識規(guī)律： 1氧化性(或還原性)強弱比較與判斷規(guī)律 (1)物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱只決定于得到或失去電子的難易，與得失電子的多少無關(guān)。如：Na、Mg、A1的還原性強弱依次為Na>Mg>Al；濃HNO3、稀HNO3的氧化性強弱為濃HNO3>稀HNO3。 (2)金屬陽離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強而減弱；非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)氧化性的增強而減弱。 (3)不同的還原劑(或氧化劑)與同一氧化劑(或還原劑)

2、反應(yīng)時，反應(yīng)條件越易或氧化劑(或還原劑)被還原(或被氧化)的程度越大，則還原劑(或氧化劑)的還原性(或氧化性)就越強。 (4)若還原劑A+氧化劑B氧化產(chǎn)物a+還原產(chǎn)物 b，則氧化性B>a，還原性A>b。 (5)一般來說，同一種元素從低價態(tài)到高價態(tài)，氧化性(得電子能力)逐漸增強，還原性逐漸減弱。如N02氧化性大于 NO。但要注意同種元素不同價態(tài)的化合物的氧化性、還原性強弱還與化合物的穩(wěn)定性有關(guān)，如次氯酸(HClO)的氧化性比高氯酸(HCl04)強。 2反應(yīng)是否發(fā)生的規(guī)律(1)強氧化劑與強還原劑相遇時，一般都會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 如：H2SO4(濃)與金屬、H2S、S2-、HI、HBr

3、、I-、Br-、 Fe2+、P。 Cl2與金屬、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、P、H2、 SO2、H2SO3、SO2。 HNO3與金屬、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+，P、 SO2、H2SO3、SO32-。 02與金屬、H2S、S2-；HI、I-、Fe2+、Si、P、H2。 (2)同種元素間不同價態(tài)相遇時，若無中間價態(tài)，不反應(yīng)；若發(fā)生反應(yīng)，則生成物中該元素價態(tài)必介于反應(yīng)物中該元素兩種價態(tài)之間。 如：H2SO4+SO2不反應(yīng) H2S+SO2只能生成S C1O-+C1-只能生成C12 NH3+NO只能生成N2 3守恒規(guī)律 (1)原子個數(shù)守恒：反應(yīng)前后同

4、種元素的原子個數(shù)相等，這也是所有化學反應(yīng)必須遵循的。 (2)電子守恒：失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)，氧化還原反應(yīng)必須遵守。 (3)電荷守恒，反應(yīng)前后離子所帶正負電荷總數(shù)相等。離子方程式必須遵守。學法指導 氧化還原在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用極為廣泛，它貫穿中學化學的全過程，是高考命題的熱點之一、在命題中經(jīng)常涉及的知識點及題型有：從氧化還原反應(yīng)的角度分析反應(yīng)類型；用化合價的變化和電子轉(zhuǎn)移判斷反應(yīng)中的氧化劑和還原劑、電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；判斷氧化還原反應(yīng)的可能性及反應(yīng)產(chǎn)物；配平氧化還原反應(yīng)方程式；氧化還原反應(yīng)有關(guān)計算。 氧化還原反應(yīng)試題解法規(guī)律性較強，也有一定的技巧；同時因涉及知識面廣，常與元素化合物知識綜合在一起

5、，并密切聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活實際，將會推出新的設(shè)問方式、新的題型。題目情境新穎，具有較強的綜合性和靈活性。 例1制備氰氨基化鈣的化學方程式CaCO3+2HCN CaCN2+CO +H2 +CO2，在反應(yīng)中A氫元素被氧化，碳元素被還原BHCN既是氧化劑又是還原劑 CCaCN2是氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物 DCO為氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物解析：本題要仔細分析反應(yīng)物及生成物的分子式，正確標出化合價。CaCO3+2HCN =Ca CN2+CO+H2十 CO2，同時注意，生成物CO2中碳元素來自碳酸鈣，它的化合價在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化。 答案：BC 例2常溫下，在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng) 16H+10Z

6、-+2XO4-2x2+十5Z2+8H2O 2A2+B22A2+2B- 2B-十Z2B2+2Z- 由此判斷下列說法錯誤的是A 反應(yīng)Z2+2A2+2A3+2Z-可以進行。B Z元素在反應(yīng)中均被還原 C.氧化性由強到弱的順序是XO4-、Z2、B2、A3+ D.還原性由強到弱的順序是AZ+、B-、Z-、X2+ 解析：根據(jù)規(guī)律，在同一反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性；還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，可得出：氧化性XO4->Z2>B2>A3+，還原性A2+>B->Z->X2+ 答案：B 例3：MO4x-與S2-在酸性溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：MO4x-+3S2-

7、+14H+=2M3+3S+7H2O ，則MO4x-中M元素的化合價為 A+2 B+3 C+4 D+6解析：本題可根據(jù)電子守恒(即氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等)或電荷守恒(離子方程式的兩端電荷相等)解答。若根據(jù)電子守恒；設(shè)MO4x-中M為+y價，得電子總數(shù)： (y-3)×l，失電子總數(shù)；3×2=6。則(y-3) ×26，所以y6，即M為+6價。若根據(jù)電荷守恒：方程式右邊：2×3=6(個正電荷)；方程式左邊：14×1一(1×x+3×2)(個正電荷)。則14一(x+6)=6，得x=2，則MO4x-為MO42-，M的化合價

8、為+6價。答案：D 例4科研人員發(fā)現(xiàn)在氯消毒的飲用水中，含有微量對人體有潛在危害作用的含氯化合物，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止在自來水中加氯氣，推廣采用廣譜性高效殺菌消毒劑二氧化氯(C102，黃綠色氣體)。目前歐洲和我國主要采用Kesting法(原料為氯酸鉀和鹽酸)制ClO2，該法的缺點是同時產(chǎn)生Cl2(占C102體積的一半)，使產(chǎn)物純度低。氯酸鉀和鹽酸反應(yīng)制取ClO2的變化可表示為：口KClO+口HCl(濃)一口KCI+口C102 +口Cl2 +口口(1) 請完成該化學方程式并配平(未知物化學式和化學計量數(shù)填人方框內(nèi)) (2) (2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是 (填寫編號，多選倒扣分)。只有

9、還原性 還原性和酸性只有氧化性 氧化性和酸性 (3)產(chǎn)生0.1molCl2，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_mol。 (4)C102具有很強的氧化性。因此，常被用作消毒劑，其消毒效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)是Cl2多少倍。解析：此題考查了氯及其化合物的相互轉(zhuǎn)化和性質(zhì)、氧化還原方程式的配平、氧化性還原性分析、電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計算等知識，此題是一信息題，情境新穎、思考量大，有效地考查了學生分析問題的能力，代表了今后高考命題的方向。(1)此題的難點是方程式的配平，用化合價升降法配平時，首先要分清氧化產(chǎn)物是Cl2，還原產(chǎn)物是C1O2，KCl中的C1-來源于鹽酸，化合價沒有變化，再配平氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的計量數(shù)，最后依據(jù)原子種類和個數(shù)守恒，配平其他物質(zhì)的計量數(shù)和補加未知物質(zhì)。 (2)由配平的方程式可知，參加反應(yīng)的濃鹽酸有一半被氧化，另一半起了酸性作用。(3)Cl2來源于鹽酸，一個C1-失一個電子變?yōu)?/p>