离子氧化还原反应第二讲
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(3)SO32-一般被 氧化为 SO42-, S2一般被 氧化S; ClO-一般被 还原为 Cl-; MnO4-在酸性环境中一般被 还 原为 Mn2+,在中性或碱性环境中 一般被还原为 MnO2
• 三、氧化还原反应中的规律及应用 • 1、守恒规律
• 任何氧化还原反应中,有物质失去电 子必有物质得到电子,且得失电子 总 数相等,即氧化剂得电子总数与还原 剂失电子总数相等。表现为被氧化和 被还原的元素的化合价升降总数相等
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• 8、根据元素在周期表中位置判断: • A、对同一周期金属元素而言,从 左到右其金属活泼性依次减弱 • B、对同主族的金属而言,从上到 下金属活泼性依次增强 • C、对同主族的非金属元素而言, 从上到下其金属活泼性依次减弱
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注意事项
• 1、箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素 • 2、必须注明“得到”或“失去” 的字样 • 3、还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子 总数相等。 • 得失电子总数表示:原子个数×每个原子 得失电子数 • 4、转移电子总数=得到电子总数(或失去 电子总数),不能把得到电子总数与失去 电子总数简单相加
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规律:失、升、氧;得、降、还
3、各概念间的关系 〖交流· 探究〗 从电子转移的观点说明氧化 剂、还原剂的实质是什么?
失e-的反应物 → 所含元素化合价升高→
发生氧化反应 →是还原剂→具有还原性
使氧化剂发生还原反应的性质
得e-的反应物 → 所含元素化合价降低→ 发生还原反应 →是氧化剂→具有氧化性
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二、氧化剂和还原剂
常见还原剂有哪些?
• • • • • • •
①活泼的金属单质,如 Na,Al,Fe ②某些非金属单质,如 H 2 ,C,Si ③元素处于低化合价时的氧化物, 如 CO,SO2 等 ④元素处于低化合价的阴离子,如 SO32- ,S2I- ,Br- , Cl-等 ⑤元素处于低化合价的阳离子,如 Cu+ , Fe2+等
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• 双线桥法:用几根带箭头的折线表 示某元素在反应前后得失电子情况 的式子叫双线桥。 • 得失电子分开注明,从反应物指向 生成物(同种元素)注明得失及电 子数。例: • •
•
双线桥法
NaN3 + KNO3= K2O + Na2O + N2 ↑
• 例、(2013年上海高考题)汽车剧烈碰撞时,安 全气囊中发生10NaN3+2KNO3=K2O +5Na2O+16N2, 若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断 正确的是( ) • A、生成42.0LN2(标准状况) • B、有0.250molKNO3被氧化 • C、转移电子的物质的量为1.25mol • D、被氧化的N原子的物质的量为3.75mol
解析:2KNO3 中的2molN可被还原为 1molN2 ,1OmolNaN3 中的N可被氧化成 15mol的N2 ,即每有16molN2 生成 ,氧化 产物就比还原产物多14mol,现氧化产物 比还原产物多1.75mol,故有2 molN2 生成 ; 每有16molN2 生成 ,就要转移电子30mol, 现有2 molN2 生成 ,故转移电子3.75mol, 所以答案为B、D
MnCl2+Cl2↑+2H2O
• (3)1、X配平法
二、氧化性和还原性强弱的比较
(1)依据金属活动Байду номын сангаас顺序
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• (2)依据非金属活动性顺序
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(2)根据反应进行的方向即强弱规律判断: 氧化性:氧化剂﹥氧化产物 还原性:还原剂﹥还原产物 例:已知 2FeCl3 +2HI= 2FeCl2 +2HCl + I2 氧化性:FeCl3 ﹥ I2;还原性:HI ﹥FeCl2
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2、强弱规律 • “强强联手,强者先行“---对应的 强氧化剂与强还原剂(两强)之间 能反应,而两弱之间不反应,且为 两强产物,如氧化性: MnO4- >Cl2 >Fe3+ >I2 , Mn2+ <Cl- <Fe2+ <I- ,则 MnO4- 与Cl- 、 Fe2+ 、 I- , Fe3+ 与I均都能发生反应,而I2与 Fe2+ 、 Mn2+ 、 Cl- 等都不能反应
第二讲 氧化还原反应的本质及相关概念、规律
一、氧化还原反应 (1)特征:有元素化合价升降变化的化学反应是 氧化还原反应 (2)本质:反应过程中有电子的转移(得失或偏 移) (3)与四种基本反应类型的关系 ①置换反应一定属于氧化反应 ②复分解反应一定不属于氧化还原反应 ③有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反 应,均属于氧化还原反应
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• 5、价态归中规律
• 同种元素不同价态之间发生氧化还 原反应时只靠拢,不交叉,即相邻 价态不反应,
△ KClO3+ 6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O
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• 6、逆反规律
• 氧化剂的氧化性越强,其对应的还原 产物的还原性越强弱,还原剂的还原 性越强,其对应的氧化产物的氧化性 越弱。如金属活动顺序表中金属阳离 子的氧化性从左到右依次增强
2、氧化产物、还原产物 氧化产物:元素化合价升高,失电子(或 电子对偏离)后生成的物质 还原产物:元素化合价降低,得电子 (或 电子对偏向)后生成的物质
一、氧化还原反应
小结
失电子 (或电子对偏离)
→
化合价 升高
化合价 降低
→
氧化反应
得电子 (或电子对偏向)
→
→ 还原反应
↓
本质
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↓
特征
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• 10.某些物质的氧化性、还原性与温 度、浓度、酸碱性有关。 • (1)一般浓度越大,氧化性(或还原 性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4, 浓HNO3>稀HNO3。 • (2)一般温度越高,氧化性(或还原 性)越强。如常温下浓H2SO4和Cu反应 放出缓慢,而加热条件下浓H2SO4氧化 性增强,两者反应速率加快。
MnO2 + 4HCl(浓)= MnCl2+5Cl2↑+ H2O
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△
• 氧化性: KMnO4 ﹥ MnO2 • 例: Fe + S = FeS; • 2Fe +3Cl2 = 2FeCl3 • 氧化性: Cl2﹥ S
5、根据被氧化或被还原的程度来判断
点燃
Cu +Cl2 == Cu Cl2
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
非氧化还原反应
置换反应 化合反应
分解反应 化学反应 氧化还原反应
复分解反应
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二、氧化还原反应的相关概念 1、氧化剂、还原剂 氧化剂:所含元素化合价降低,得到电子(或电 子对偏向)的物质 还原剂:所含元素化合价升高、失去电子(或电 子对偏离)的物质
(3)根据反应剧烈程度判断 例如:氢气与 F2在阴暗处即发生爆炸, 与 C 2在光照下混合即能发生爆炸,而 与Br2只有在加热条件下才能反应,故 氧化性: F2 ﹥ Cl2﹥ Br2 再比如Na,Mg,Al分别与水反应
• 4.依据与同一物质反应的情况(反应条件、 剧烈程度等)判断。 • 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时, 若氧化产物价态相同,可根据反应条件高、 低来进行判断,反应条件越低,性质越强; 若氧化产物价态不同,则价态越高,氧化 剂的氧化性越强 2 KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑
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例1:下列离子组在酸性溶液中一定能大量共 存的是:( ) A、 NO3- ,K+ , Cl- , Fe2+ B、 I- ,Fe3+ ,Cl - ,Na + C、 SO42- ,NO3- ,NH4+ , Na+ D、 K+ ,Ca2+ ,S2- ,Cl-
例2、(2016年上海第19题,多选) 已知: SO32- + I2 + H2O → SO42- +2I- + 2H+ . 某溶液可能含有 Na+ ,NH4+ ,Fe2+ , K+ ,I ,SO32- ,SO42-,且所有离子物质的量浓度相 等。向该无色溶液中滴入少量溴水(具有 强氧化性),溶液仍呈无色。下列关于该 溶液 的判断正确的是( ) A、肯定不含 IB、肯定不含SO42C、肯定含有SO32D、肯定含有NH4+
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• 2、氧化还原反应的配平法 • (1)化合价升降法 • A、先写出反应物和生成物的化学式,并列 出化合价发生变化的元素的化合价。如铜和 稀硝酸反应生成一氧化氮的反应 • B、列出元素的化合价的改变(同上) • 说明:箭头必须从反应物中的某一元素出发, 指向生成物中相对的那种元素。 • C、使化合价升高和降低的总数相等 • D、用观察法配平其它物质的系数
(2)单线桥法
• 单线桥法:用一根或几根带箭头的折 线表示电子从还原剂中的某元素转移 给氧化剂中的某元素的式子。 • 步骤: • 1、确定得失电子的元素; • 2、连接等式左边的氧化剂与还原剂, 箭头指向氧化剂 • 3、标出转移的电子总数标明电子数目 (不需注明得失。)