第二章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1.定义:在反应过程中有 的化学反应叫做氧化还原反应。
2.实质与特征:氧化还原反应的实质是 ,特征是 。
3.有关概念及相互关系(记忆口诀:“降得还还氧化剂,升失氧氧还原剂”):
氧化剂(有氧化性)→降(化合价 )→得( 电子)→还( 反应)→还( 产物) 还原剂(有还原性)→升(化合价 )→失( 电子)→氧( 反应)→氧( 产物)
4.电子转移的表示方式
⑴单线桥法:箭头从 指向 ;桥上只标电子数,不写“得”、“失”等,如下左式。
⑵双线桥法:得失电子分开注明,从同种元素 指向 ,注明 情况及 数。如下右式。
二、氧化还原反应与四种基本类型反应之间的关系
1.所有的 反应都是氧化还原反应。
2.所有的 反应都不是氧化还原反应。
3.有 参加的化合或分解反应一定是氧化还原反应,
没有单质参加的化合、分解反应 是氧化还原反应。
4.有单质参加的反应 是氧化还原反应,如:2O 3===3O 2 。
三 、常见氧化剂和还原剂及其产物
1.常见氧化剂(化合价能 的物质)及其产物形式:
①Cl 2、Br 2、I 2→ ;
②KClO 、KClO 3(或 ClO 2)→ +多出的负二价氧再形成其它化合物; ③酸性KMnO 4(用H 2SO 4酸化)→ +多出的负二价氧再形成其它化合物; ④H 2O 2(Na 2O 2) → +多出的负二价氧再形成其它化合物; ⑤HNO 3 (浓) → +多出的负二价氧再形成其它化合物; ⑥HNO 3(稀)→ +多出的负二价氧再形成其它化合物; ⑦H 2SO 4(浓) → +多出的负二价氧再形成其它化合物; ⑧FeCl 3→ +多出的Cl -
再形成其它化合物。 得2e -
— 失2e -—
MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
MnO 2 + 4HCl (浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 2e -
—
2.常见还原剂(化合价能的物质)及其产物形式:
①Fe(金属单质)→;
②Fe2+→;
③SO2(SO32-) →;SO2的氧化产物,在无水时生成SO3,有水存在时生成SO42-。
④H2S → 一般生成;遇强氧化剂时也可以生成。
⑤HCl(HBr、HI) →。
⑥H2→。
3.既可作氧化剂又作还原剂的有:S、SO、H2SO3、SO2、NO、Fe2+及含—CHO的有机物。
4.写总方程式时,把氧化剂的模式与还原剂的模式合并在一起写出来就可以了,但是要考虑阴阳离子结合后的产物在反应的环境中是否存在,可能会转化为什么物质。另外再注意:
①负价粒子必须结合正价粒子形成分子,酸根若遇到金属离子时则优先结合金属离子,一般阴离子原来与谁
结合,则在生成物中仍与谁结合,若无金属则结合H+生成酸。但是负二价氧(O2-)最优先结合的对象是H+,这样处理可以使方程式配平变得容易。
②需补充物质时,所补充的物质中价态一般都是的,若在水溶液中进行反应时,可以随时在
方程式左侧或右侧补充分子以便于配平。
③依据氧化还原规律“有得必有失,有升必有降”确定产物的形式。并依据“电子守恒”原则配平。
四、氧化还原反应方程式的配平
1. 化合价升降法(即电子得失法或氧化数法)配平步骤:
(1)标明反应前后化合价有的元素化合价。
(2)通过求最小公倍数,使化合价相等,要注意考虑化学式中各原子的角标(化合物整体性)。
(3)确定氧化剂和还原剂的系数。
(4)观察配平其它元素的系数。先配平、再配平、最后配平,然后用检查配平结果。
1.已知某强氧化剂[RO(OH)2]2+中的元素R可被亚硫酸钠还原到较低价态。若把1.2×10-3 mol [RO(OH)2]2+还原,需要6 mL 0.2 mol/L的亚硫酸钠溶液,则反应后R的化合价为( )
A.0
B.+2
C.+3
D.+4
一、氧化还原反应中的主要规律
1.守恒规律:
(1)质量守恒:反应前后元素的和不变。
(2)电子守恒:氧化剂获得的电子总数=还原剂失去的电子总数。这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是
有关氧化还原反应计算的依据。表达式为:n(氧化剂)×分子中×化合价=n(还原剂)×分子中×化合价。
2.价态归中规律:同种元素不同价态之间的反应,遵循以下规律:。