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2016年高考化学——氧化还原反应

(2016-06-08 11:29:29)
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杂谈

  第一片   概述

1.概念:一种物质被氧化,一种物质被还原的反应。(注意:该处的“一种”是广义的“一种”,非就是一种,可能是多种。有被氧化、还原的物质即可)

2.特征:有化合价的改变。

3.实质:有电子的转移。(电子的得失→形成离子键,共用电子对的偏移→形成极性共价键,统称电子转移)

4.关系:

⑴氧化和还原的关系:

是一个反应的不同对象,相互对立,相互依存,不是两个孤立的反应。像“买和卖”一样。

⑵和四类基本反应类型的关系:

置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定是非氧化还原反应,化合反应和分解反应不一定。(注意:有单质参加或有单质生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如:同素异形体的转变等)

⑶和有机氧化还原的关系

有机的氧化是除氢或加氧,还原是除氧或加氢,若从化合价(氧化数)的改变看,和无机的氧化还原反应是一致的。

⑷几个重要概念间的关系

化合价升高→失电子→做还原剂→表现还原性→被氧化→发生氧化反应→得氧化产物;

化合价降低→得电子→做氧化剂→表现氧化性→被还原→发生还原反应→得还原产物

2016年高考化学——氧化还原反应


第二片   规律

1.守恒规律

参加氧化还原反应的各元素,化合价升降总数相等,即:氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数,即电子守恒。

2.先后规律

氧化、还原性强的氧化、还原剂,优先被还原或氧化,如在FeBr2和FeI2的混合液中滴入氯水,因还原性I->Fe2 >Br-,所以,I-最先被氧化,当Fe2 部分被氧化时,溶液中肯定没有I-,Br-一定还没有被氧化。

3.价态规律:

⑴某元素处于最高价时,只有氧化性;最低价时,只有还原性;中间价态时,既有氧化性又有还原性。(注意:非价态愈高氧化性愈强,价态愈低还原性愈强)。

⑵不同物质的同种元素,处于不同价态时,生成物往中间价态靠拢(注意只靠近,不交叉。也有叫归中规律的)如:H2S H2SO4(浓)=S SO2 H2O,氧化产物是S,还原产物是SO2。另:浓硫酸可以干燥SO2(二者硫元素无中间价态,不反应)。

⑶元素处于中间价态时,一般可以向相邻价态歧化(也有叫歧化规律的),如:Cl2 2NaOH=NaCl NaClO H2O.条件不同时,也有可能其他歧化方式。

第三片   对比

即氧化、还原性强弱的对比,其常见标准有:

1.依据化学方程式。方程式所有物质中,氧化剂氧化性最强,还原剂还原性最强。

2.依据反应条件。和同一氧化剂(或还原剂)反应的不同还原剂(或氧化剂),反应条件要求愈高,如:浓度、温度、压强等(不包括催化剂),其还原性(或氧化性)就愈弱。反之,愈强。

3.依据金属活动顺序表。愈靠前,还原性愈强(对应阳离子氧化性愈弱,Fe3 氧化性强于Cu2 ,是正常价态的对应离子)。

4.. 依据元素周期表。金属的还原性:同周期原子序数愈小(靠左)、同主族原子序数愈大(靠下),还原性愈强,。非金属的氧化性:同周期原子序数愈大(靠右)、同主族原子序数愈小(靠上),氧化性愈强(对应阴离子氧化性愈弱)。

5.根据电化学判断。

⑴原电池中:

①负极还原性强于正极,

②正极优先放电的阳离子氧化性强。

⑵电解池中:

①阳极优先放电的阴离子还原性强,

②阴极优先放电的阳离子氧化性强。

第四片   配平(1)

1.原则:遵循三大守恒。

2.步骤:电子守恒→电荷守恒→质量守恒。

3.方法:十字交叉法。

附:例题:NH3 O2=NO H2O,

⑴先正确标出变价元素的化合价及1mol的该物质得失电子数:

⑵交叉电子得失数目为对方系数:→4NH3 5O2=NO H2O,

⑶调整氧化还原产物系数:4NH3 5O2=4NO 6H2O,

⑷最后调整非氧化还原元素系数,该反应已平,无需调整。

①若得失电子有公约数,要约掉再交叉,例: 2H2S SO2=3S 2H2O

②若系数出现分数,要扩大相应倍数,例: 8NH3 6NO2=7N2 12H2O

③化合反应和归中反应要从前往后配,而分解反应及歧化反应要从后往前配,具体方法和前面一样。例: 3S 6NaOH=2Na2S Na2SO3 3H2O

④部分氧化还原的反应,应先配平氧化还原部分后,再加上未被氧化还原的。例:过量的铁粉和稀硝酸的反应, 3Fe 8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2 2NO↑ 4H2O 

⑤多种元素变价的反应,一定注意是1mol的该物质得失电子总数。

例:4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2.

如果是生成多个价态物质,按照要求,按一种物质处理。例:一定量的铁和稀硝酸反应,生成的Fe2 和Fe3 之比是2∶3,其方程式的配平如下:15Fe 52HNO3(稀)=6Fe(NO3)2 9Fe(NO3)3+13NO↑ 26H2O

第四片   配平(2)

⑦化还原的离子反应,先配电子守恒、再配电荷守恒(有时根据反应环境补充H 或OH-等相关离子)、最后配质量守恒。

例:SO2使酸性KMnO4溶液褪色, 5SO2 2MnO4- 2H2O=5SO42- 2Mn2 4H

⑧复杂的离子反应,亦如此。例:Cu2S使酸性K2Cr2O7溶液褪色3Cu2S 5Cr2O72- 46H =6Cu2 3SO42- 10Cr3 23H2O

⑨有机物参加的反应,关键标对C元素的化合价(氧化数),方法完全一致。例:碱性条件下乙烯和高锰酸钾溶液反应,生成黑色沉淀MnO2,同时被氧化为乙二醇的离子方程式。

3CH2=CH2 2MnO4- 4H2O=2MnO2 3HOCH2CH2OH 2OH-

很明显,标对化合价是解决配平的根本出发点,至关重要,通常的标价通常是:先标金属后标非金属(因金属只有正价,有负价的一定是非金属),非金属内部的标价顺序及标价为:,后标的非金属都是以化合价代数和等于O进行计算而得(计算得的数值0、分数、带X的都无所谓)

⑸.计算:均利用的电子守恒,即氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。

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