氧化還原反應課件

第三節(jié)

氧化還原反應一、氧化還原反應1.本質和特征電子轉移（得失或偏移）元素的化學價發(fā)生變化2.相關概念及其關系失還原性氧化反應氧化性還原反應得4CuI+Hg===Cu2HgI4+2CuCuFeS2

K2FeO4LiNH2AlN

Na2S2O3C2O42-

NaH

SiC

Na2O2

HCN

Fe3O4

FeS2

K2MnO4

K2Cr2O7(1)氧化還原反應的概念及其聯(lián)系判斷思路：找變價―→分升降―→定數(shù)目―→定答案。(2)高考題涉及到的元素化合價素化合價3.氧化還原反應中電子轉移的表示方法:(1)雙線橋法。(2)單線橋法。2ClO3-＋H2C2O4＋2H+====2ClO2↑＋2CO2↑＋2H2O二、常見的氧化劑和還原劑1.常見氧化劑。X-NO或NO2SO2Fe2+或FeMn2+2.常見還原劑:(1)活潑的金屬單質,如Na、K、Zn、Fe等。(2)某些活潑的非金屬單質,如H2、C、Si等。(3)元素處于低價態(tài)時的物質,如CO、SO2、、Fe2+、S2-、I-等。3.具有中間價態(tài)的物質既有氧化性,又有還原性。其中:Fe2+、主要表現(xiàn)_____性,H2O2主要表現(xiàn)_____性。具有中間價態(tài)的物質氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Fe2+____________H2O2_____Fe3+FeSO2H2O還原氧化(1)根據(jù)化合價的高低可判斷物質是否具有氧化性或還原性,但不能判斷氧化性或還原性的強弱。元素處于最高價態(tài)時只有氧化性,但不一定有強氧化性,如Na+、;同理,元素處于最低價態(tài)時也不一定具有強還原性。(2)非金屬陰離子不一定只具有還原性,如既有氧化性又有還原性。金屬陽離子不一定只具有氧化性,如Fe2+既有還原性又有氧化性。三、氧化還原反應中的“三大規(guī)律”1、守恒規(guī)律---“三種守恒關系”(1)質量守恒:反應前后元素的種類和質量不變。(2)電子守恒:即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù)。這是配平氧化還原反應方程式的依據(jù),也是有關氧化還原反應計算的依據(jù)。(3)電荷守恒:離子方程式中,反應物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等，書寫氧化還原反應的離子方程式時要注意滿足電荷守恒。2、價態(tài)規(guī)律----“價態(tài)歸中,互不交叉”同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應時可總結為:價態(tài)相鄰能共存,價態(tài)相間能歸中,歸中價態(tài)不交叉,價升價降只靠攏。KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2ONaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑3、強弱規(guī)律---“強易弱難,先強后弱”在濃度相差不大的溶液中:(1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強到弱的順序依次反應。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時,因為還原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先與Cl2反應。(2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應,然后依次為Cu2+、H+。1.在一定條件下，判斷以下各反應在溶液中不能發(fā)生的是(

)A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42－＋4H＋B．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－C．2Br－＋4H＋＋SO42－===SO2＋Br2＋2H2OD．I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42－＋2I－2.向含F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的某種稀溶液中逐漸加入鐵粉,c(Fe2+)的變化如圖所示。下列離子方程式錯誤的是()A.0～1:Fe+NO3-+4H+====Fe3++NO↑+2H2OB.1～2:Fe+2Fe3+====3Fe2+C.2～3:Fe+Cu2+====Fe2++CuD.0～3:3Fe+2Fe3++2Cu2+====5Fe2++2Cu4.含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2。下列各項為通入Cl2過程中溶液內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式,其中不正確的是()A.x=0.4a,2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-B.x=0.6a,2Br-+Cl2====Br2+2Cl-C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2====Br2+2Fe3++4Cl-D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2====2Br2+2Fe3++6Cl-四、氧化還原反應方程式的配平及有關計算1.氧化還原反應方程式的配平方法:(1)配平原則(2)一般氧化還原反應方程式的配平——化合價升降法(3)缺項氧化還原反應方程式的配平缺項方程式是指某些反應物或生成物的分子式?jīng)]有寫出來,一般為水、酸或堿。①方法先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質的化學計量數(shù),然后由原子守恒確定未知物,再根據(jù)原子守恒進行配平。②補項原則(4)氧化還原反應配平三種技巧方法①倒配法：適用于氧化劑和還原劑為同一物質的反應。②補加法：適用于部分被氧化或還原的反應。③電荷守恒法：適用于離子方程式配平。2.計算方法——電子守恒法:(1)應用電子守恒解題的一般步驟——“一、二、三”。①“一找各物質”:找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。②“二定得失數(shù)”:確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中的原子個數(shù))。③“三列關系式”:根據(jù)題中物質的物質的量和得失電子守恒列出關系式。n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值。(2)多步連續(xù)進行的氧化還原反應的有關計算:對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應,只要中間各步反應過程中電子沒有損耗,可直接找出起始物和最終產(chǎn)物,刪去中間產(chǎn)物,建立二者之間的電子守恒關系,快速求解?？疾榻嵌?氧化還原反應方程式的書寫及配平【典題通關2】(1)(2013·新課標全國卷Ⅱ改編)ZnSO4溶液中含有少量Fe2+和Mn2+,為了除去這兩種離子,調節(jié)溶液pH為5,然后加入高錳酸鉀溶液,使之生成沉淀。已知高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。請寫出該過程中兩反應的離子方程式:________________________________。(2)(2012·北京高考節(jié)選)用HNO3清洗試管壁上的Ag,該反應的化學方程式為__________________________。【變式訓練】(1)在NaOH的環(huán)境中,Cl2與NaI反應,每1molNaI完全反應轉移6mol電子,寫出反應的化學方程式_________________。(2)FeCl3溶液與草酸(H2C2O4)反應,得到澄清溶液,同時生成一種能使石灰水變渾濁的氣體,此反應的離子方程式為________________。(3)寫出向FeBr2溶液中通入過量Cl2的反應的離子方程式:________________________________。(4)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應,請補全物質,并配平化學方程式:__KIO3+__KI+__H2SO4====__K2SO4+__I2+__

__【加固訓練】1.某反應中反應物與生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4和一種未知物X。已知0.2molKBrO3在反應中得到1mole-生成X,則X的化學式為________,試寫出該反應的化學方程式__________________。2.研究表明,Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑,應用前景廣闊,可用FeSO4和Na2O2反應制備,在反應中,FeSO4與Na2O2的物質的量之比為1∶3,其中Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,已知產(chǎn)物中,除Na2FeO4外,還有Na2O、Na2SO4等,試寫出該反應的化學方程式_____________?？疾榻嵌?氧化還原反應的相關計算【典題通關3】向含有1molFeCl2的溶液中通入0.2molCl2,再加入含0.1molX2的酸性溶液,使溶液中Fe2+全部恰好被氧化,并使X2被還原為Xn+,則n值為(

)A.2

B.3

C.4

D.5【變式訓練】(2014·西安模擬)24mL濃度為0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則鉻元素在還原產(chǎn)物中的化合價為()A.+2B.+3C.+4D.+5【加固訓練】1.(2012·海南高考)將0.195g鋅粉加入到20.0mL的0.100mol·L-1

溶液中,恰好完全反應,則還原產(chǎn)物可能是()A.MB.M2+C.M3+D.MO2+2.(2014·衡水模擬)Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4,而NaClO被還原為NaCl,若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為1∶16,則x的值為()A.2

B.3C.4D.5五、氧化性、還原性的強弱判斷方法1.依據(jù)反應原理判斷氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性:還原劑>還原產(chǎn)物2.據(jù)“三表”判斷(1)根據(jù)元素周期表判斷(2)根據(jù)金屬活動性順序判斷(3)根據(jù)非金屬活動性順序判斷3.依據(jù)電化學原理判斷(1)原電池:一般情況下,兩種不同的金屬構成原電池的兩極,其還原性:負極>正極。(2)電解池:用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先放電的陽離子的氧化性較強,在陽極先放電的陰離子的還原性較強。4.依據(jù)反應條件及反應的劇烈程度判斷反應條件要求越低,反應越劇烈,對應物質的氧化性或還原性越強,如是否加熱、反應溫度高低、有無催化劑和反應物濃度大小等。例如:根據(jù)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,

Mg+2H2O====Mg(OH)2+H2↑,可以推知還原性Na>Mg。5.依據(jù)產(chǎn)物價態(tài)的高低判斷相同條件下:不同氧化劑作用于同一種還原劑,氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強。例如:根據(jù)2Fe+3Cl2

2FeCl3,

Fe+S

FeS,可以推知氧化性:Cl2>S。點燃====高溫====6．依據(jù)反應中能量變化判斷H2＋X2

===

2HX

ΔH1<0

H2＋Y2

===

2HY

ΔH2<0