高三化学一轮复习 氧化还原反应
考纲要求
了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应。 教材精讲
一.化学反应的分类
1.根据反应物和生成物类别以及反应前后物质种类的多少,可把化学反应分为: 无机化学方面:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。 有机化学方面:取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应。 2.根据反应中物质是否得失电子,可把化学反应分为: 氧化还原反应和非氧化还原反应。
3.依据是否有离子参加或生成,可把化学反应分为: 离子反应和非离子反应
二.氧化还原反应
1.氧化还原反应:在反应中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。 2.特征:反应前后元素的化合价发生了变化(外在表现)。 3.本质:反应中有电子转移(内在实质)。 4.氧化还原反应的基本类型:
(1)自身氧化还原反应:同一种物质的分子内,同种元素(不同价态)或不同种元素的原子(离子)之间发生电子转移的氧化还原反应。
说明:自身氧化还原反应中氧化剂和还原剂必须是同一种物质。
(2)歧化反应:同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应。如: C12+2NaOH=2NaCl+NaCl0+H20 3N02+H20=2HN03+NO
说明:①歧化反应是自身氧化还原反应的特例;②歧化反应的特点:某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低价态转化。
(3)归中反应:同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应。如: 6HCl+KCl03=KCl+3C12↑+3H20 2FeCl3+Fe=3FeCl2 2H2S+S02=3S+2H20
(4)部分氧化还原反应:不同物质之间,部分被氧化或部分被还原的氧化还原反应。 Mn02+4HCl(浓)=MnCl2+2H20+C12↑ 5. 电子转移的表示方法
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1
(1)单线桥法。从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明电子数目,不需注明得失。例:
2e
MnO2 + 4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)双线桥法。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:
得2e-— MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O 失2e-—
说明:注意两类特殊的化学反应。①歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。例:
得5×e
3Cl2+6KOH ②归中反应。KClO3+6HCl
失5e
KClO3+5KCl+3H2O
3Cl2+ 6KCl↑ +3H2O
三.氧化还原反应的一些重要概念
1.氧化反应与还原反应
①氧化反应:反应物所含元素化合价升高(失去电子)的反应。 ②还原反应:反应物所含元素化合价降低(得到电子)的反应。 2、氧化剂与还原剂
①氧化剂:所含元素的化合价降低(得到电子)的反应物。 ②还原剂:所含元素的化合价升高(失去电子)的反应物。 小结:
四.中学阶段常见的氧化剂与还原剂小结
1.氧化剂:
①活泼的非金属单质:如 F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3 ;
②元素处于高价态的化合物:KClO3、KMnO4、 K2Cr2O7、HNO3、浓H2SO4; ③高价态的金属阳离子:Fe3+、Ag+、Cu2+ ;
④其它:HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2 。 2.还原剂:
①金属单质:K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Zn等;
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2
②某些非金属单质:H2、C、Si等;
③元素处于低价态的化合物:CO、SO2、HCl、HBr、HI、H2S、Na2SO3、FeSO4、Fe(OH)2 【例】下列叙述中正确的是 (D )
A、含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性 B、阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 C、失电子越多,还原性越强
D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
五、氧化还原反应的一般规律
1. 性质强弱的规律
+ne
—
在“氧化剂+还原剂 → 还原产物+氧化产物”中,氧化性强弱顺序是:氧化剂>氧化产物;还原性强弱顺序是:还原剂>还原产物。 ﹣ne— 例3.根据反应式:(1)2Fe+2I=2Fe+I2,(2)Br2+2Fe=2Br+2Fe,可判断出离子的还原性从强到弱的顺序是( )。 A.Br、Fe、I C.Br、I、Fe
---2+
- 3+
-2+
2+
-3+
B.I、Fe、Br D.Fe、I、Br
2+
-2+
2+
2+
--
-2+-
2+
解析:反应(1)中还原剂是I,还原产物是Fe,故还原性I>Fe;反应(2)中还原剂是Fe,还原产物是Br,故还原性Fe>Br。综合起来可知还原性I>Fe>Br。 答案:B[2.守恒规律
化合价有升必有降,电子有得必有失.对于一个完整的氧化还原反应,化合价升高总数与降低总数相等,失电子总数(或共用电子对偏离)与得电子总数(或共用电子对偏向)相等。 3.价态表现性质的规律
元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质;物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。简单表述为“高价氧化低价还,中间价态两头转”。
例4.在下列物质中,既具有氧化性又具有还原性的是( )。
A.铁 B.硫 C.铁和硫 D.氧和铁 答案:B。 4.转化规律
氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最容易;同种元素不同价态之间的氧化反应,化合价的变化遵循“只靠拢,不交叉”(即价态归中);同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。即是:歧化律——处于
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