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氧化还原反应. 江苏省句容高级中学 王泰山. 氧化还原反应. 1. 氧化还原反应的基本概念 2. 电子转移的表示方法 (单、双线桥法) 3. 重要的 氧化剂 和 还原剂 4. 氧化还原反应的一般规律 5. 物质氧化性与还原性强弱的判断 氧化还原反应方程式的配平 巩固练习. 氧化还原反应的概念. 本质:. 电子转移(得失和偏移). 得电子 化合价降低 氧化剂 氧化性 还原反应 被还原 还原产物. 化合价发生变化 —— 氧化还原反应的判断依据. 特征:.
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氧化还原反应 江苏省句容高级中学 王泰山
氧化还原反应 • 1. 氧化还原反应的基本概念 • 2. 电子转移的表示方法(单、双线桥法) • 3. 重要的氧化剂和还原剂 • 4. 氧化还原反应的一般规律 • 5. 物质氧化性与还原性强弱的判断 • 氧化还原反应方程式的配平 • 巩固练习
氧化还原反应的概念 本质: 电子转移(得失和偏移) • 得电子 • 化合价降低 • 氧化剂 • 氧化性 • 还原反应 • 被还原 • 还原产物 化合价发生变化 ——氧化还原反应的判断依据 特征: 基本概念: 失电子 化合价升高 还原剂 还原性 氧化反应 被氧化 氧化产物 从化合价升降角度 从电子转移角度 返回
氧化还原反应和 四种基本反应类型的关系 氧化还原反应和 四种基本反应类型的关系 复分解反应 氧化还原反应 氧化还原反应 化合反应 分解反应 置换反应
重要的氧化剂 • (1)活泼非金属单质:Cl2、O2、Br2、O3 • (2)高价氧化物:MnO2、PbO2、 Bi2O5、 CO2(高温) • (3)高价态酸: • HNO3、HClO3、HClO4、浓H2SO4 • (4)高价态盐: • KNO3(H+)、 KMnO4(酸性、中性、碱性)、KClO3、FeCl3、K2Cr2O7(酸性、中性、碱性) • (5)过氧化物:H2O2、Na2O2 • (6)其它:HClO、NaClO
重要的还原剂 • (1)金属单质 • (2)非金属单质:H2、C、Si • (3)元素低价态氧化物:SO2、CO • (4)元素低价态的酸: • H2S、HBr、HI、HCl、H2SO3 • (5)元素低价态时的盐: • Na2SO3、Na2S、FeSO4、Na2S2O3 返回
氧化还原反应的一般规律 • (1)守恒律——原子、电子转移、电荷守恒 • (2)价态律——最高价、最低价、中间价 • (3)强弱律——强制弱 • (4)优先律——氧化性(还原性)强者优先反应。 • (5)歧化律——处于中间价态的元素同时升降。 • (6)归中律——同种元素不同价态反应时,化合价向中间靠拢,且一般符合邻位转化和互不换位规律,同种元素相邻价态不发生氧化还原反应。
专项练习——电子转移守恒 • 24mL 浓度为 0.05mol·L-1 的 Na2SO3 溶液恰好与 20mL 浓度为 0.02 mol·L-1 的 K2Cr2O7 溶液完全反应。已知 Na2SO3 被 K2Cr2O7 氧化为Na2SO4,则元素 Cr 在还原产物中的化合价为( ) • (A)+2 (B)+3 • (C)+4 (D)+5 B 返回
专项练习——氧化还原反应的一般规律 A • 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( ) • H2SO3 + I2 + H2O = 2HI + H2SO4 • 2FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + 2H2O + I2 • 3FeCl2 + 4HNO3 = 2FeCl3 + NO + 2H2O + Fe(NO3)3 • (A) H2SO3 > I﹣ > Fe2+ > NO • (B) I﹣ > Fe2+ > H2SO3 > NO • (C) Fe2+ > I﹣ > H2SO3 > NO • (D) NO > Fe2+ > H2SO3 > I﹣ 返回
专项练习——氧化还原反应的一般规律 • 1、向FeBr2的溶液中通入少量氯气 • 2、向FeBr2的溶液中通入足量氯气 • 3、向含有1molFeBr2的溶液中通入22.4升氯气(标准状况下) 1、2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 2、2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl- 3、2Fe2+ + 2Br- + 2Cl2 = 2Fe3+ + Br2 + 4Cl-
物质氧化性还原性强弱的判断 • (1)根据自发进行的氧化还原反应 • (2)根据金属活动顺序表 • (3)根据非金属活动顺序表 • (4)根据反应条件(HCl + KMnO4 / MnO2) • (5)根据同一反应物在产物中的价态 • (Fe + Cl2 / S) • (6)根据浓度为依据(HNO3) • (7)根据原电池反应 • (8)根据电解池离子放电顺序 练习
专项练习——氧化性还原性强弱的判断 • 已知氧化性 BrO3- > ClO3- > Cl2> IO3->I2。现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。 • (1)可观察到的现象是: ①;②。 • (2)写出有关的离子方程式: ①; ②。 答案: 溶液由无色变为蓝色;溶液蓝色褪去。略 下一题
专项练习——氧化性还原性强弱的判断 • 把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d 相连时,电流由 d 到 c ;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( ) • (A) a > b > c > d (B)a > c > d > b • (C) c > a > b > d (D)b > d > c > a 答案: (B) 下一题
专项练习——氧化性还原性强弱的判断 X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 • (A)X>Z>Y>M (B)X>Y>Z>M (C)M>Z>X>Y (D)X>Z>M>Y 答案: (A) 返回
专项练习——氧化还原反应方程式的配平 3 2 3 16 2 (NH4)2PtCl6 = N2↑+ Pt + HCl↑+ NH4Cl • NaBH4 + H2O = NaBO2 + H2↑ 1 2 1 4 BH4ˉ+ Au3+ + OHˉ = Au + BO2ˉ + H2O 3 8 24 8 3 18
专项练习——氧化还原反应方程式的配平 1 2 1 1 2 1 KCN + KOH + Cl2 = KOCN + KCl + H2O • KOCN + KOH + Cl2 = CO2 + N2 + KCl + H2O 2 4 3 2 1 6 2 MnSO4 + K2S2O4 + H2O = KMnO4 + K2SO4 + H2SO4 2 5 8 2 4 8
专项练习——氧化还原反应方程式的配平 Na2Sx + NaClO + NaOH = Na2SO4 + NaCl + H2O 1 (3x+1) (2x-2) x (3x+1) (x-1) • KClO3 + HCl(浓) = KCl + ClO2 + Cl2 + H2O 2 4 2 2 1 2 K2Cr2O7 + Fe(NH4)2SO4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + (NH4)2SO4 + Cr2(SO4)3 K2SO4 + H2O 1 6 7 3 6 1 1 7
专项练习——氧化还原反应方程式的配平 配平下列氧化还原反应方程式: • 1、 PbO2 + Mn(NO3)2 + HNO3 —— Pb(NO3)2 + HMnO4 +H2O • 2、K2Cr2O7 + HCl —— KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O • 3、P + NaOH + —— NaH2PO3 + PH3 • 4、Na2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 —— CO2 + MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O • 5、P + CuSO4 + —— Cu3P + H3PO4 + H2SO4 下一题
专项练习——氧化还原反应方程式的配平 配平下列氧化还原反应方程式: • K2MnF6 + SbF5 —— KSbF6 + MnF3 + F2 • K2Cr2O7 + CH3CH2OH + H2SO4 —— Cr2(SO4)3 + CH3COOH + K2SO4 + H2O • Na2Sx + NaClO + NaOH —— Na2SO4 + NaCl + H2O • KOCN + KOH + Cl2 —— CO2 + N2 + KCl + H2O 下一题
专项练习——氧化还原反应方程式的配平 • 已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。 • (1)写出并配平上述反应的化学方程式。 • (2)此反应的还原剂是,氧化产物是。 • (3)此反应的离子反应方程式可表示为:。 • (4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾和硫酸生成外,其他的生成物还有。 下一题
专项练习——氧化还原反应方程式的配平 • 将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式:NaBiO3 + Mn2+ + H+ ——Na+ + Bi3+ + +。 答案: 5,2,14,5,5,2MnO4-,7H2O 下一题
专项练习——氧化还原反应方程式的配平 KClO3与浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。其变化方程式可表述为:KClO3+HCl (浓)——KCl+ClO2↑+Cl2↑+ 。 • (1)浓盐酸在的反应中显示出来的性质是。①只有氧化性;②还原性和酸性; ③只有还原性;④氧化性和酸性。 • (2)产生0.1molCl2,则转移mol电子。 • (3) 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。 答案: 2、4、2、2、1、2H2O; ②;0.2;2 .63。 返回
课堂巩固练习 1. • 某二价金属与硝酸反应时,金属与硝酸所消耗的物质的量之比为2︰5,则反应中唯一的还原产物可能是 • (A)NH3 (B)N2O • (C)NO (D)NO2 答案: (B)
课堂巩固练习 2. • 5KI+KIO3+3H2SO4 = 3K2SO4+3I2+3H2O 的反应中,被氧化的碘元素和被还原的碘元素的质量比是 • (A)1 ︰3 (B)1 ︰4 • (C)5 ︰1 (D)4 ︰1 答案: (C)
课堂巩固练习 3. • 下列叙述中正确的是 • (A)元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得 • (B)得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强 • (C)阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂 • (D)含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性 答案: (A、D)
课堂巩固练习 4. • 已知 H2SeO3 + 2SO2 + H2O = Se +2H2SO4, • 结合所学知识判断下列强弱关系中正确的是 • (A)还原性:TeO2 > SeO2 > SO2 • (B)氧化性:TeO2 > SeO2 > SO2 • (C)还原性:H2Te < H2Se < H2S • (D)酸 性:H2SeO3 > H2SO4 答案: (B)
课堂巩固练习 5. • 已知在某温度时发生如下三个反应: • ① C + CO2 = 2CO ② C + H2O = CO + H2 • ③ CO + H2O = CO2 + H2,由此可以判断,在该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是 • (A)CO > C > H2(B)C > CO > H2 • (C)C > H2 > CO (D)CO > H2 > C 答案: (B)
课堂巩固练习 6. • 为了使氯化亚铁和氯化铁混和液中的氯化亚铁全部变为氯化铁,可使用的试剂是 • (A)氧气 (B)溴水 • (C)过氧化氢 (D)过氧化钠 答案: (A、C)注意不能引入杂质
课堂巩固练习 7. • 26 g 锌和含 63 g HNO3的稀溶液正好反应,生成的还原产物式量可能是 • (A)80 (B)44 • (C)46 (D)28 答案: (A、B)
课堂巩固练习 8. • 下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是 • (A)K+、Na+、HSO3﹣、Cl ﹣ • (B)Na+、Ba 2+、AlO2﹣、NO3﹣ • (C)NH4+、K+、Cl﹣、NO3﹣ • (D)K+、Na+、ClO﹣、S 2﹣ 答案: (B)
课堂巩固练习 9. • 某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO﹣与ClO3﹣的浓度之比为1︰3,则氯气与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 • (A)21 ︰5 (B)11 ︰3 • (C)3 ︰1 (D)4 ︰1 答案: (D)
课堂巩固练习 10. • (1)分别写出由氧气在一定条件下生成下列物质的化学方程式(注明条件)。 ① O3 ② Na2O2 ③Na2O • (2)KO2 能吸收 CO2 生成 K2CO3 和 O2,故可用作特殊情况下的氧气源,写出该反应的化学方程式。 • (3)人体内O2﹣对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂 SOD 存在下可发生如下反应,请完成该反应的离子方程式。O2﹣ + H2O = H2O2 + O2 + 。
离子反应、离子方程式 • 一、离子反应的相关概念 • 二、离子方程式的书写方法 • 三、离子反应发生的条件 • 四、主要题型:1、离子共存问题2、离子方程式的书写3、离子方程式的正误判断 • 五、课堂练习
一、离子反应的相关概念 • 离子反应——在溶液中(或熔化状态下)有离子参加或生成的反应。 • 离子方程式——用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 • 离子反应的实质——使溶液中某些离子的浓度降低。 返回
二、离子方程式的书写方法: • 1、写:写出正确的化学方程式; • 2、拆:把易溶于水易电离的物质拆写成离 子形式; • 3、删:将不参加反应的离子从方程式两端 删除; • 4、查:检查方程式两端各元素的原子个数 和电荷是否相等 。 返回
三、离子反应发生的条件: • 1、离子间发生复分解反应 • 2、离子间发生氧化还原反应 • 3、离子间发生双水解反应 • 4、离子间发生络合反应 返回
1、离子间发生复分解反应: • 生成难溶性物质: • NH4+、K+、Na+、NO3ˉ(全部溶于水) • SO42-(不溶钡和铅) • Clˉ (不溶银和亚汞) • CO32-、PO43-、SO32-、SiO32-(溶水只有钾、钠、铵) • OH-(溶水钾、钡、钙、钠、铵) • 生成难电离物质——弱酸、弱碱、水 • 生成易挥发性物质 返回
3、离子间发生双水解反应 • Al3++ AlO2-/ S2-/ HS-/ CO32-/ HCO3-/ SiO32- • Fe3++ AlO2-/ CO32-/ HCO3-/ SiO32-/ C6H5O- • NH4++ SiO32-/ AlO2- 返回
4、离子间发生络合反应 • 1、 Fe3+ + SCN- • 2、 Fe3+ + C6H5OH • 3、 Al3+ + F- • 4、 Ag+ + NH3 返回
专项练习——离子共存问题 • 下列各组离子能否大量共存,如不能解释原因: • (1)K+、H+、S2O32-、Cl- • (2)NH4+、AlO2- 、NO3- 、K+ • (3)Al3+、Na+、HCO3- 、SO42- • (4)H+、MnO4- 、I- 、K+ • (5)H+、Na+、SiO32- 、NO3- • (6)NH4+、Al3+、OH- 、SO42- 返回
专项练习——离子方程式的书写 写出下列离子方程式 • 1、实验室制取Cl2 • 2、SO2使溴水褪色(注意1) • 3、Cl2通入KHS溶液中(注意2) • 4、NH4HSO4 + Ba(OH)2 • 5、Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH 溶液(注意3) 返回
注意1(SO2、SO32-与X2之间的离子反应) • 1、SO2 + Cl2 / Br2 / I2 • 2、SO32-+ Cl2 / Br2 / I2 • (1)体现SO2的还原性 • (2)反应后产物与Ba2+生成白色沉淀 与Ag+生成白色(淡黄色、黄色)沉淀 • (3)体现X2的氧化性并褪色 返回
注意2(多元弱酸酸式盐问题) • 多元弱酸酸式酸根离子: • HS- 、HCO3- 、HSO3- 、H2PO4- 、HPO42- 、HC2O4- • 多元弱酸: • H2S 、H2CO3、H2SO3、H3PO4、H2C2O4 • 如:HCO3-+ OH-= H2O + CO32-HSO3-+ Br2 + H2O = SO42-+ 2Br-+ 3H+ 返回
注意3(过量、不足量问题) • 1、NaOH溶液中加入Ca(HCO3)2溶液(少量、过量) • 2、NaHCO3溶液中加入Ca(OH)2溶液(少量、过量) • 3、NaOH溶液中通入CO2气体(少量、过量) • 4、FeBr2溶液中通入Cl2气体(少量、过量、1︰1) 返回
专项练习——离子方程式正误判断 下列离子方程式是否正确,说明原因: • 1、氨水和醋酸溶液混合NH3·H2O + CH3COOH = CH3COONH4 + H2O • 2、碳酸氢铵溶液与热NaOH溶液混合NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O • 3、氯化铁溶液中通入硫化氢气体2Fe3+ + S2-= 2Fe2+ + S↓ • 4、硫酸铝溶液与偏铝酸钠溶液反应Al3+ + 3AlO2-+ 6H2O= 4Al(OH)3 ↓
离子方程式正误判断主要依据原则 • 1、必须符合物质反应的客观事实。 • 如Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+=2 Fe3++3H2↑× • 2、必须遵守质量守恒定律; • 3、必须遵守电荷守恒原理; • 4、必须遵守定组成原理:全部参加反应的离子必须按照反应物的组成比参加反应。 • 如:Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O × • 5、反应必须能用离子方程式表示。如:NaCl固体和浓硫酸共热制HCl气体的反应为非离子反应,不能用离子方程式表示。 返回
课堂练习1 • 下列各组离子能在PH=1的无色溶液中大量共存的是 • (A)Ba2+、Na+、I- 、ClO- • (B)Mg2+、Cl- 、Al3+、SO42- • (C)K+、Cl-、HCO3-、NO3- • (D)Ca2+、Na+、Fe3+、AlO2- 答案: (B)
课堂练习2 • 下列各组离子,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是: • (A)Fe3+、Fe2+、SO42- 、NO3- • (B)H+、Na+、S2O32- 、Cl- • (C)Na+、OH-、SO42-、H2PO4- • (D)Cu2+、Na+、S2- 、SO42- 答案: (B)