氧化還原反應(yīng)知識(shí)要點(diǎn)及例析

氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析廣東省順德一中趙立暉氧化復(fù)原反響固然在課本中只有一節(jié)書，但編者把它放在第一章第一節(jié)，可見其重要。氧化復(fù)原反響是中學(xué)化學(xué)的重要基本理論知識(shí)。它關(guān)于學(xué)好中學(xué)化學(xué)知識(shí)、指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、搞好科學(xué)研究工作都有重要意義。一、主要知識(shí)重點(diǎn)1．氧化復(fù)原反響的相關(guān)見解氧化復(fù)原反響定義：從得失氧的角度分析，有物質(zhì)得失氧的化學(xué)反響是氧化復(fù)原反響；從化合價(jià)起落的角度分析，有元素化合價(jià)起落的化學(xué)反響是氧化復(fù)原反響；從電子轉(zhuǎn)移的角度分析，有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的化學(xué)反響是氧化復(fù)原反響。氧化反響和復(fù)原反響是對(duì)峙一致的，同時(shí)存在于同一反響中。2．氧化劑和復(fù)原劑：反響物復(fù)原劑氧化劑表現(xiàn)性質(zhì)復(fù)原性氧化性發(fā)生的反響氧化反響復(fù)原反響生成的產(chǎn)物氧化產(chǎn)物復(fù)原產(chǎn)物1氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析得失氧的角度獲得氧失掉氧化合價(jià)起落角度化合價(jià)高升化合價(jià)降低電子轉(zhuǎn)移的角度失掉電子獲得電子3.中學(xué)常有的氧化劑和復(fù)原劑及其產(chǎn)物氧化劑：X2O2Fe3+HNO3濃H2SO4KMnO4(H+)KClO3(或離子)(稀)（濃）復(fù)原產(chǎn)物：X-O2-Fe2+NONO2SO2Mn2+KCl復(fù)原劑：M(金屬)FeS2-I-Br-SO32-H2O2C(或離子）Mn+Fe2+SI2Br2SO42-H2OCOCO24．反響規(guī)律：（1）表現(xiàn)性質(zhì)的規(guī)律：元素處于最高價(jià)時(shí)只有氧化性；元素處于最廉價(jià)時(shí)只有復(fù)原性；元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí)既有氧化性又有復(fù)原性.所以常有的氧化劑是易得電子的物質(zhì)。主要有：①開朗的非金屬單質(zhì)（如：O2、鹵素等）；②含有處于最高價(jià)或較高價(jià)元素的化合物（如HNO3、KMnO4、濃H2SO4等）；③金屬陽離子（如：Fe3+、Cu2+等）。2氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析常有的復(fù)原劑是易失掉電子的物質(zhì)。主要有：①開朗的金屬單質(zhì)（如：K、Na等）；②某些非金屬單質(zhì)（如：C、H2等）；③含有處于最廉價(jià)或較廉價(jià)元素的化合物（如：FeCl2、CO等）；2--（2）性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律：化合價(jià)高升，失電子，被氧化強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)復(fù)原劑=復(fù)原產(chǎn)物（弱復(fù)原劑）+氧化產(chǎn)物（弱氧化劑）化合價(jià)降低，得電子，被復(fù)原所以氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；復(fù)原性：復(fù)原劑>復(fù)原產(chǎn)物。（3）正易逆難規(guī)律：若“氧化劑+e-→復(fù)原產(chǎn)物”（如：Cl2+e-→2Cl-）、“復(fù)原劑－e-→氧化產(chǎn)物”(如：Na－e-→Na+)越易，則“復(fù)原產(chǎn)物－e-→氧化劑”、“氧化產(chǎn)物+e-→復(fù)原劑”（以上兩個(gè)過程的逆過程）就越難。（4）反響先后規(guī)律：當(dāng)有多種氧化劑、多種復(fù)原劑時(shí)，氧化性越強(qiáng)的氧化劑、復(fù)原性越強(qiáng)的復(fù)原劑越先反響。如：FeBr2和Cl2反響時(shí)，因?yàn)镕e2+離子的復(fù)原性比Br-離子的復(fù)原性強(qiáng)，所以Cl2先氧化Fe2+離子，Cl2過分時(shí)再氧化Br-離子。3氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析所以，F(xiàn)eBr2和少許Cl2反響時(shí)，離子方程式是：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；FeBr2和過分Cl2反響時(shí)，離子方程式是：Fe2++4Br-+3Cl2-=2Fe3++2Br2+6Cl-。價(jià)態(tài)歸中規(guī)律：同種元素不同樣價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化復(fù)原反響時(shí)，依據(jù)以下歸中規(guī)律：高價(jià)+廉價(jià)→同樣中間價(jià)（可聚攏），如：2H2S+SO2=3S+2H2O高價(jià)+廉價(jià)→較高中間價(jià)+較低中間價(jià)（不相錯(cuò)）如：H2S+H2SO4(濃)=S+SO2+2H2O（6）守恒規(guī)律：在任何氧化復(fù)原反響中，氧化劑得電子總數(shù)與復(fù)原劑失電子總數(shù)必定相等；化合價(jià)高升總數(shù)與化合價(jià)降低總數(shù)一定相等。它既是相關(guān)氧化復(fù)原反響的計(jì)算的捷徑，也是此后學(xué)習(xí)氧化復(fù)原反響方程式配平的依據(jù)。5．按課本要求、格式學(xué)會(huì)用雙線橋法表示氧化復(fù)原反響中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)量。4氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析二、記憶方法和解題技巧1．記憶方法：因?yàn)檠趸瘡?fù)原的見解好多，簡(jiǎn)單記錯(cuò)、記亂，根據(jù)筆者多年的講課意會(huì)，在理解見解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行“少而精”的記憶，不失為一種有效的記憶方法。我講課生只記三個(gè)字：升、失、．．．．還。它所代表的意義是：化合價(jià)高升，失掉電子，是復(fù)原劑，發(fā)生．．．．氧化反響，生成的物質(zhì)是氧化產(chǎn)物。相反的另一面即是：化合價(jià)降低，獲得電子，是氧化劑，發(fā)生復(fù)原反響，生成的物質(zhì)是復(fù)原產(chǎn)物。2．解題技巧因?yàn)榛蟽r(jià)的起落是氧化復(fù)原反響的表觀特點(diǎn)，一看化學(xué)反響方程式就知道的，所以解題時(shí)最好從化合價(jià)起落的角度進(jìn)行分析。相關(guān)題目要應(yīng)用守恒的規(guī)律（即：氧化劑得電子總數(shù)與復(fù)原劑失電子總數(shù)必定相等；化合價(jià)高升總數(shù)與化合價(jià)降低總數(shù)必定相等。）進(jìn)行思慮。三、例析【例1】判斷以下說法正確的選項(xiàng)是：（）（1）金屬單質(zhì)在化學(xué)反響中總作復(fù)原劑。（2）失電子的反響是氧化反響，失電子的物質(zhì)是氧化劑。（3）在氧化復(fù)原反響中，氧化劑、復(fù)原劑得失電子的總數(shù)相等。（4）在氧化復(fù)原反響中，被氧化的是氧化劑，被復(fù)原的是還5氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析原劑。（5）非金屬單質(zhì)在化學(xué)反響中只作氧化劑。（6）分解反響必定是氧化復(fù)原反響。某元素X的原子失掉兩個(gè)電子給Y原子，形成化合物XY,所以X是氧化劑。（8）任何一種元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)的反響都是氧化復(fù)原反響?！痉治觥浚?）正確。因?yàn)榻饘僦挥姓齼r(jià)，無負(fù)價(jià)。（2）錯(cuò)誤。依據(jù)“升、失、還，”失電子的物質(zhì)是復(fù)原劑，而不是氧化劑。（3）正確。符合守恒規(guī)律。（4）錯(cuò)誤。被氧化的應(yīng)是復(fù)原劑，被復(fù)原的應(yīng)是氧化劑。（5）錯(cuò)誤。因?yàn)榉墙饘儆姓齼r(jià)，也有負(fù)價(jià)。（6）錯(cuò)誤。因?yàn)橛袉钨|(zhì)生成的分解反響才是氧化復(fù)原反響。（7）錯(cuò)誤。X失電子，應(yīng)是復(fù)原劑。（8）正確。因?yàn)楸赜性氐幕蟽r(jià)發(fā)生改變。【答案】（1）、（3）、（8）。【例2】我國發(fā)射“神州5號(hào)”載人宇宙飛船指日而待，發(fā)射6氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析飛船的火箭需要高能燃料。比方：一種叫“肼”（別名聯(lián)氨）的燃料，它與NO2反響，在產(chǎn)生水蒸氣及不污染大氣的一種單質(zhì)的同時(shí)，釋放出巨大的能量，將火箭奉上太空。請(qǐng)寫出肼（N2H4）和NO2反響的化學(xué)方程式；求在這個(gè)反響中，被復(fù)原的原子和被氧化的原子的物質(zhì)的量之比?！痉治觥繌念}目給出的信息可知產(chǎn)物是水和氮?dú)狻７治觯篘O2中N的化合價(jià)為+4價(jià)，H為+1價(jià)，O為－2價(jià)，所以N2H4中N的化合價(jià)為－2價(jià)。這就是一個(gè)歸中反響。依據(jù)化合價(jià)起落總數(shù)相等的原則，就能夠配昭雪響方程式。NO2中N變?yōu)镹2的N化合價(jià)降低4價(jià)；N2H4中N變?yōu)镹2的N化合價(jià)高升2價(jià)，2個(gè)N高升4價(jià)這時(shí)左側(cè)3個(gè)N，右側(cè)2個(gè)N，取其最小公倍數(shù)6，即可配平。被復(fù)原的原子即降價(jià)的原子（2NO2）；被氧化的原子即升價(jià)的原子（2N2H4），即2:4=1:2?！敬鸢浮浚?）2N2H4+2NO2=3N2+4H2O(2)1:2。【例3】0.3molCu2S與足量的濃硝酸反響。生成硝酸銅、硫酸、二氧化氮和水，求參加反響的硝酸中，被復(fù)原的硝酸的物質(zhì)的量?！痉治觥勘绢}好象要配昭雪響式才能解答，實(shí)質(zhì)上只需依據(jù)化合價(jià)起落總數(shù)相等的原則就能夠解答。Cu2S中Cu從＋1價(jià)升到硝7氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析酸銅中的＋2價(jià)的銅，每個(gè)銅升了1價(jià)，二個(gè)則升了2價(jià)；Cu2S中的硫從－2價(jià)升到硫酸中的＋6價(jià)的硫，每個(gè)硫升了8價(jià)，所以每摩爾Cu2S共升了10價(jià)；而硝酸中的N從＋5價(jià)降到NO2中的＋4價(jià)的N降了1價(jià)，最小公倍數(shù)是10，也就是每摩爾Cu2S與足量硝酸反響，被復(fù)原的硝酸的物質(zhì)的量為10mol,現(xiàn)有0.3molCu2S與足量的濃硝酸反響。所以被復(fù)原的硝酸的物質(zhì)的量為3mol?！纠?】巳知反響（1）Cl2+2KBr=2KCl+Br22）KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O3）2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3下邊說法正確的選項(xiàng)是：()A）上述三個(gè)反響都有單質(zhì)生成，所以都是置換反響；B）氧化性由強(qiáng)到弱的次序?yàn)?KBrO3>KClO3>Cl2>Br2；C）反響（2）中復(fù)原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6:1；D）（3）中有1mol復(fù)原劑反響，則氧化劑得電子的物質(zhì)的量為2mol。【分析】（A）（2）不是。（B）正確。因?yàn)閺模?）可知：氧化性：Cl2>Br2；從（2）可知氧化性：KClO3>Cl2；從（3）可知：氧化性：KBrO3>KClO3。所以正確。8氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析（C）錯(cuò)。因?yàn)橛?molHCl變?yōu)镵Cl,化合價(jià)無改變。所以反響（2）中復(fù)原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為5:1。錯(cuò)。因?yàn)镵BrO3中的Br從＋5價(jià)降到0價(jià)的單質(zhì)Br2，有1mol復(fù)原劑反響，則氧化劑得電子的物質(zhì)的量為2mol×5=10mol?！敬鸢浮浚˙）?！纠?】用雙線橋法注明以下反響電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)量，并指出氧化劑和復(fù)原劑。2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O失5×2×e-【答案】2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O得2×5e-氧化劑:KMnO4復(fù)原劑:HCl.【例8】（1）實(shí)驗(yàn)室里用二氧化錳和濃鹽酸共熱反響，制取氯氣的化學(xué)反響方程式是：；（2）KMnO4是常用的氧化劑。在酸性條件下，MnO4-被復(fù)原成Mn2+并制取氯氣的化學(xué)反響方程式是：；(3)歷史上曾用“地康法”制氯氣,該方法是用CuCl2作催化劑,在C時(shí)利用空氣中的氧氣跟氯化氫反響制氯氣,反響的化學(xué)方程式為:;(4)從氯元素的化合價(jià)的變化看,以上三種方法的共同點(diǎn)是:9氧化復(fù)原反響知識(shí)重點(diǎn)及例析比較以上三個(gè)反響能夠以為氧化劑的氧化能力從強(qiáng)到弱的次序是:.【分析】本題的氧化劑的氧化能力強(qiáng)弱的分析,應(yīng)從反響條件來看,反響條件越簡(jiǎn)單氧化劑的氧化能力越強(qiáng),反響條件越困難氧化劑的氧化能力越弱.【答案】(1)MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2HO2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OCuCl2(3)4HCl+O22Cl2+2H2OC（4）從+1價(jià)升到0價(jià)；（5）KMnO4>MnO2>O2【例9】(2000年全國高考題)硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，巳知-1溶液恰巧把224mL(標(biāo)準(zhǔn)情況下)Cl2完滿25.0mL0.100molL·Na2S2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镃l-離子，則S2O32-將轉(zhuǎn)變?yōu)椋ǎ＃ˋ）S2-（B）S（C）SO32-（D）SO42-【分析】依據(jù)氧化劑獲得電子的物質(zhì)的量與復(fù)原劑失掉電子的-1-1物質(zhì)的量相等：0.224L÷22.4L·mol×2×1=0.02