第8講氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用doc高中化學(xué)

第8講氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用doc高中化學(xué)〔建議2課時完成〕[考試目標]1.把握氧化性和還原性強弱程度的判定。2.能運用氧化還原反應(yīng)的差不多規(guī)律進行簡單的運算。3.把握氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法。[要點精析]一、氧化性、還原性強弱的判定1.氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如：Na－ｅ＿-------Na+,Al－3ｅ――――Al3＋，但Na比Al爽朗，失去電子的能力強，因此Na比Al的還原性強。從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)———只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價態(tài)———只有還原性，如金屬單質(zhì)、Cl－、S2＿等；中間價態(tài)———既有氧化性又有還原性，如Fe2＋、S、Cl2等2.常用判定方法(1)依據(jù)元素在同期表的位置判定從左到右：金屬單質(zhì)的還原性依次減弱，非金屬單質(zhì)的氧化性逐步加強。從上到下：金屬單質(zhì)的還原性依次增強，非金屬單質(zhì)的氧化性逐步減弱。單質(zhì)氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S離子還原性：S2＿＞I－＞Br－＞Cl－＞F－單質(zhì)還原性：Na＞Mg＞Al離子氧化性：Al3+＞Mg2+＞Na+(2)依照金屬的活動性順序表來判定(3)通過氧化還原反應(yīng)比較：氧化劑＋還原劑氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物(4)通過與同一物質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物比較：如：2Fe+3Cl2======2FeCl3，F(xiàn)e+S======FeS，可得出氧化性Cl2＞S。(5)反應(yīng)原理相似的不同反應(yīng)中，反應(yīng)條件要求越低，講明氧化劑或還原劑越強。如鹵素單質(zhì)與H2的反應(yīng)，按F2、Cl2、Br2、I2的順序反應(yīng)越來越難，反應(yīng)條件要求越來越高，那么可得出氧化性F2＞Cl2＞Br2＞I2。(6)對同一元素而言，一樣價態(tài)越高，氧化性越強，如Fe3＋＞Fe2＋＞Fe；價態(tài)越低，氧化性越弱，如S2―＜S＜SO2?！蔡乩貉趸訦ClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4〕(7)據(jù)原電池電極：負極金屬比正極金屬爽朗〔還原性強〕；據(jù)電解池中放電順序，先得〔或失〕電子者氧化性〔或還原性〕強，其規(guī)律為：陽離子得電子順序〔即氧化性強弱順序〕：參考=2\*GB3②中規(guī)律。陰離子失電子順序〔即還原性強弱順序〕：S2->I->Br->Cl->OH->NO3-、SO42-等。講明：氧化性與還原性受外界因素的阻礙。溫度：溫度高時，氧化劑的氧化性和還原劑的還原性均增強。如濃H2SO4具有強氧化性，熱的濃H2SO4比冷的濃H2SO4氧化性要強。濃度：濃度大時，氧化劑的氧化性和還原劑的還原性均增強。如濃H2SO4具有強氧化性，稀硫酸只有H+顯示弱氧化性。酸堿性：如KMnO4的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。在酸性環(huán)境中，KMnO4的還原產(chǎn)物為Mn2＋；在中性環(huán)境中，KMnO4的還原產(chǎn)物為MnO2；在堿性環(huán)境中，KMnO4的還原產(chǎn)物為K2MnO4。在使用高錳酸鉀作為氧化劑檢驗或除雜一些還原性物質(zhì)時，為了現(xiàn)象明顯，反應(yīng)快速。往往使用酸性高錳酸鉀溶液。例1.常溫下，在以下溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：

①16H+十10Z—十2XO4—=2x2+十5Z2十8H2O

②2A2++B2=2A3+十2B—

③2B—十Z2=B2十2Z—

由此判定以下講法錯誤的選項是()

A．反應(yīng)Z2十2A2+=2A3+十2Z—能夠進行B．Z元素在①③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A2+、B—、Z—、X2+

解析：依照規(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，得出：氧化性XO4—＞Z2＞B2＞A3+，還原性A2+＞B—＞Z—＞X2+。答案：B二、氧化還原反應(yīng)的相關(guān)運算原理是：氧化劑得到的電子總數(shù)等于還原劑失去的電子總數(shù)。例2.硫酸銨在強熱條件下分解,生成氨、二氧化硫、氮氣和水.反應(yīng)中生成的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是()A.1:3 B.2:3 C.1:1 D.4:3解析：第一判定氧化產(chǎn)物是氮氣，還原產(chǎn)物是二氧化硫。每生成1摩爾氮氣需要失去6摩爾電子，每生成1摩爾二氧化硫需要得到2摩爾電子。依照得失電子相等的原理，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的之比應(yīng)為1:3。答案：A講明：解這類題目不必都寫出完整并配平的氧化還原反應(yīng)方程式，關(guān)鍵是抓住本質(zhì)，厘清得失相等的關(guān)系。三、氧化還原反應(yīng)方程式的配平1.配平的原那么(1)電子守恒：氧化還原反應(yīng)過程中，氧化劑得電子總數(shù)目等于還原劑失電子總數(shù)目，即：〝電子得失數(shù)相等〞〝化合價升降數(shù)相等〞。(2)質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后各元素的原子個數(shù)相等。(3)電荷守恒：關(guān)于離子方程式，等式兩邊〝電荷總數(shù)相等〞。2.配平的思路一樣分兩部分:第一部分是氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物之間的配平—化合價升降相等或電子得失數(shù)相等；第二部分是用觀看法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。3.常見配平方法(1)化合價升降法(即電子得失法或氧化數(shù)法)這類方法既能夠配平分子反應(yīng)式,也能夠配平離子反應(yīng)式,它是氧化還原反應(yīng)的一樣配平方法?；蟽r升降法的配平步驟是：=1\*GB3①寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，分不標出變價元素的化合價，得出升降數(shù)目。=2\*GB3②使化合價升高與化合價降低的總數(shù)相等〔求最小公倍數(shù)法〕。=3\*GB3③用觀看的方法配平其它物質(zhì)的化學(xué)運算數(shù)〔包括部分未被氧化或還原的原子〔原子團〕數(shù)通過觀看法增加到有關(guān)還原劑或氧化劑的化學(xué)計量數(shù)上〕，配平后把單線改成等號。該差不多步驟可簡記作：劃好價、列變化、求總數(shù)、配化學(xué)計量數(shù)。例3.由硫可制得多硫化鈉Na2Sx，x值一樣為2—6，Na2Sx與NaClO反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：試配平上述方程式，假設(shè)某多硫化鈉在反應(yīng)中消耗的NaClO和NaOH的物質(zhì)的量之比為2：1，試以求得的x值寫出該多硫化鈉的分子式_____________。

解析：此題解答的關(guān)鍵必須正確標出Na2Sx中硫的氧化數(shù)〔化合價〕，由化合物中化合價的代數(shù)和等于零這一原那么得硫的氧化數(shù)為。分析反應(yīng)前后元素的化合價變化情形，硫元素由升高到十6價，每個硫原子凈升高數(shù)為，x個硫原子共升高6x十2，NaClO中氯元素的化合價由十1價降到—1價，凈降低數(shù)為2，依照最小公倍數(shù)可得Na2Sx前的系數(shù)為1，NaClO和NaCl前的系數(shù)為3x十1。

其他物質(zhì)前面的系數(shù)使用觀看法配平。依照NaClO和NaOH的物質(zhì)的量之比為2：1有：(3x十1)／(2x—2)＝2，算出x＝5。答案：

多硫化鈉的化學(xué)式為Na2S5。例4.在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中，液氯在堿性條件下能夠?qū)⑶杌镅趸汕杷猁}(其毒性僅為氰化物的千分之一)，氰酸鹽進一步被氧化為無毒物質(zhì)。(1)某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg·L-1現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)覺如下反應(yīng)(其中N均為-3價)：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是_________。(2)投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣，請配平以下化學(xué)方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：KOCN+KOH+Cl2→C02+N2+______KCl+______H2O解析:(1)在反應(yīng)KCN+2KOH+C12→KOCN+2KCl+H20中，碳元素的化合價從+2上升到+4，失電子被氧化。(2)從：KCN+KOH+C12→CO2+N2+KCl+H20可知，N、C兩元素的化合價從-3、-2分不升至0、+4，而C1元素的化合價從0降至-1，依照氧化還原反應(yīng)中元素化合價升降數(shù)相等的規(guī)律，即可配得2KCN+4KOH+3C12→2C02+N2+6KCl+2H20答案:(1)碳(或C)；(2)2；4、3、2、1、6、2(2)離子-電子法(半反應(yīng)法)此方法是將反應(yīng)式改寫為氧化和還原兩個半反應(yīng),先將半反應(yīng)配平,然后將這些半反應(yīng)加合起來,消去其中的電子,便完成了配平.此類方法比較適用于某些化合物中元素的氧化數(shù)比較難于確定的反應(yīng)方程式,適用于溶液中的氧化還原反應(yīng)的配平。例5.配平MnO4-+C3H7OH→Mn2++C2H5COOH(酸性介質(zhì))解析:任何一個氧化還原反應(yīng)差不多上由兩個半反應(yīng)組成的。因此能夠?qū)⒛莻€方程式分成兩個未配平的半反應(yīng)式，一個代表氧化，一個代表還原。關(guān)于此反應(yīng)能夠?qū)懗桑篗nO4-→Mn2+〔還原〕C3H7OH→C2H5COOH〔氧化〕。由于反應(yīng)在酸性介質(zhì)中進行，加H+和H2O配平半反應(yīng)式兩端的氫原子數(shù)，并使兩端電荷數(shù)相等：MnO4-+8H++5e--=Mn2++4H2O=1\*GB3①C3H7OH+H2O=C2H5COOH+4H++4e-=2\*GB3②依照得失電子數(shù)必須相等，將兩邊電子消去，加合成一個已配平的反應(yīng)式。=1\*GB3①×4+=2\*GB3②×5得：4MnO4-+12H++5C3H7OH=4Mn2++5C2H5COOH+11H2O經(jīng)檢驗：配平正確。(3)自身氧化還原反應(yīng)方程式的逆向配平法自身氧化——還原反應(yīng)是電子轉(zhuǎn)移發(fā)生于同