考点1 氧化还原反应
[高考要求分析]
1.理解氧化和还原,氧化性和还原性,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物等概念.能判断氧化还原反应中物质的氧化性,还原性的强弱和电子转移方向和数目.能应用氧化还原反应中电子得失规律解决一些化学问题.
2.能配平常见的氧化还原反应方程式(包括常规配平,缺项配平,离子方程式配平,简单的有机反应配平等).
3.掌握化合,分解,置换,复分解等四种基本化学反应类型,并能进行判断分析.
氧化还原反应是高考每年必考的内容,从考查试题类型来说可以是氧化还原概念的应用,氧化还原方程式的配平和书写或有关氧化还原的化学计算等等.
[知识综合脉络]
1,氧化还原反应的重要概念
练习1:判断下列那些为氧化还原反应,并说出理由
IBr H2O = HBr HIO
KOH Cl2=KCl KClO H2O
NaH H2O =NaOH H2
CaO2 H2O =Ca(OH)2 H2O2
5C2H5OH 2KMnO4 3H2SO4 →5CH3CHO K2SO4 2MnSO4 8H2O
氧化还原反应的实质是 ,
判断氧化还原反应的依据是 .
小结:氧化还原反应发生规律和有关概念可用如下式子表示:
练习:练习1中是氧化还原反应的,请指出氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物,标出电子转移的方向和数目.
2,物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法
规律1.根据金属活动性顺序判断
[说明]一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强.如Cu2 2e→Cu远比Na e→Na容易,即氧化性Cu2 >Na ,还原性Na> Cu
规律2.根据非金属元素活动顺序表比较
规律3.根据反应的化学方程式判断.
氧化还原反应发生规律可用如下式子表示:
氧化性:反应物中的强氧化剂,生成物中的弱氧化剂
还原性:反应物中的强还原剂,生成物中的弱述原剂
例:已知①2FeCl3 2KI=2FeCl2 I2 2KCl ②2FeCl2 C12=2FeCl3
由①知,氧化性Fe3 >I2,由②知,氧化性C12>Fe3 ,综合①②结论,可知氧化性Cl2>Fe3
规律4.根据氧化还原反应进行的难易程度,发生反应条件难易等进行判断
如,氯气,硫分别跟铜反应:Cu Cl2 CuCl2 ,2Cu S Cu2S,氯分子能把铜氧化成 2价态,硫只能把铜氧化到 1价态,所以可得出氧化性Cl2>S.
(注意)氧化性的强弱是指氧化剂能使其他物质的化合价升高(或失去电子)的能力,并不是指氧化剂本身被还原的程度,同样,还原性也是如此.
3,氧化还原反应的基本规律
(1)表现性质规律
当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性,处于最低价态时只具有原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原姓.如:浓H2SO4的S只具有氧化性,H2S中的S只具有还原性,单质S既具有氧化性又具有还原性.
(2)性质强弱规律
在氧化还原反应中,强氧化剂 强还原剂=弱氧化剂(氧化产物) 弱还原剂(还原产物),即氧化剂的氧化性比氧化产物强,还原剂的还原性比还原产物强.如由反应2FeCl3 2KI=2FeC3 2KCl I2可知, FeCl3的氧化性比I2强,KI的还原性比FeCl2强.
一般来说,含有同种元素不同价态的物质,价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外),价态越低还原性越强.如氧化性:浓H2SO4,S02(H2S03),S;还原性: H2S>S>SO2.
在金属活动性顺序表中,从左到右单质的还原性逐渐减弱,阳离子(铁指Fe2 )的氧化性逐渐增强.
(3)反应先后规律
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性较强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性较强的物质.如:将Cl2通人物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中,C12首先与NaI反应;将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe2 ,和Cu2 的混合溶液中,Fe首先与Fe3 反应.FeBr2 中通入Cl2 ,HBr和H2SO3 中通入Cl2
(4)价态归中规律
含不同价态同种元素的物质问发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循"高价 低价
一中间价",而不会出现交错现象.
KClO3 6HCl =KCl 3Cl2 3H2O 而不是KClO3 2HCl=KCl 3Cl2 3H2O
(5)歧化反应规律
发生在同一物质分子内,同一价态的同一元素之间的氧化还原反应,叫做歧化反应.其反应规律是:所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即"中间价→高价 低价".具有多种价态的元素(如氯,硫,氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:
Cl2十2NaOH=NaCl十NaClO十H20
5,有关计算
在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂得失电子数相等.这是进行氧化还原反应计算的基本依据.
[基础知识梳理]
[例题分析]
[例1]KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯.其变化可表述为:
( )KClO3 ( )HCl(浓)—( )KCl ( )ClO2↑ ( )Cl2↑ ( )[ ]
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学和系数填入框内)
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填写编号,多选倒扣).
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量是为_________mol.
(4)ClO2具有很强的氧化性.因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍.
[解析](1)用元素守恒观察分析题给反应,可得出生成物中所缺项应该是水.再观察反应式中各元素的化合价变化知,只有氯元素的化合价发生了变化.根据氧化还原反应中化合价变化规律,可知氯化钾中的氯元素转化成二氧化氯(化合价降1),一部分盐酸中的氯元素转变成氯气(化合价升了1).
(2)浓盐酸既表现了还原性,也表现了酸性.
(3)每生成1molCl2转移了2mol电子,所以0.1molCl2生成要转移电子0.2mol.
(4)氯气,二氧化氯作消毒剂,实质上都是起氧化作用,所以可以分析这两种物质在氧化还原反应中可以得到的电子数来比较其消毒的效率.每摩尔氯分子可得到2mol电子,每摩尔二氧化氯分子可得到5mol电子,再结合摩尔质量可比较单位质量的消毒效率.
[答案](1)2 4 2 2 1 2 H2O.(2)② .(3)0.2.(4)2.63.
