高中化学氧化还原反应1

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一、氧化还原反应的认识历程

1.从得失氧的角度认识氧化还原反应的概念

2.从化合价变化的角度理解氧化还原反应的概念

3.从电子转移的角度理解氧化还原反应的概念

元素化合价的升降与元素原子之间的电子转移(得失或偏移)有着密切的关系。

二、氧化还原反应的判据

1.氧化反应判断:物质所含元素化合价升高的反应。

2.还原反应判断:物质所含元素化合价降低的反应。

3.氧化还原反应的判断:反应前后元素的化合价是否发生变化,有变化的反应为氧化还原反应,否则为非氧化还原反应。

三、四种基本类型反应与氧化还原反应的关系

四、双线桥与单线桥表示电子转移(双线桥比单线桥更常见,应重点掌握)

前面我们学习了氧化还原反应的相关知识,知道了任何氧化还原反应中都有电子转移,如果给出任意一个氧化还原反应我们如何才能标出它的电子转移方向和数目呢?

单线桥和双线桥都可以表示氧化还原反应过程中电子转移,两者之间有什么区别呢?

(一)“双线桥”的书写步骤

标变价

标出反应前后化合价发生改变的元素原子的化合价;

2.画出线桥

将反应物和生成物中同种元素不同价态的元素原子用线桥相连,两线桥分居化学方程式的上下两边,箭头方向从反应物指向生成物。

3.在线桥上标明得失电子总数(氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数):

①.对于某些氧化还原反应,元素的化合价发生改变的原因不是因为元素原子之间存在电子的得失,而是存在电子对的偏移,这种情况统统当成电子的得失来处理!

②.初学时得失电子的表示方法得失电子数:参加反应的单个原子失去电子个数ne-,该元素原子的个数为b时得失电子数=b×ne-:

(二)“单线桥”的书写步骤

标变价

标出反应前后化合价发生改变的元素的化合价;标变价的目的是找出反应物中得失电子原子。

2.画线桥(单线桥在反应物之间,单线桥不能跨过等号)

箭头由被氧化(失电子)的元素正上方指向被还原(得电子)的元素正上方。

3.在线桥上标出转移电子数说明:

单线桥只标转移电子总数,不标得与失。

练习题:分别用“双线桥”和“单线桥”标出下列氧化还原反应中电子转移方向和数目!

CuO+H2==Cu+H2O

2KClO3=2KCl+3O2↑

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+NO↑+4H2O

2KNO3+C+S==K2S+2NO2↑+CO2↑

真题再现

氧化还原反应相关概念理解

1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。

(1)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2、Zn+Cu2+===Zn2++Cu均为单质被还原的置换反应(×)

(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、Cl2+H2O===HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应(×)

(3)因为Fe3+具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3+(×)

(4)化合反应均为氧化还原反应(×)

(5)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应(×)

(6)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应(×)

2.已知X和Y是两种单质,X+Y―→X2++Y2-,下列叙述正确的是( C )

①X被氧化 ②X是氧化剂 ③Y2-是还原产物 ④X2+具有氧化性 

⑤Y2-具有还原性 ⑥Y单质氧化性比X2+氧化性强

A.①②③B.①②⑥

C.①③④⑤⑥D.①③④⑤

解析 根据X化合价升高被氧化,知X是还原剂,X2+是氧化产物;

Y化合价降低被还原,Y是氧化剂,Y2-是还原产物;

氧化剂和氧化产物都有氧化性,还原剂和还原产物都有还原性,正确的是①③④⑤⑥,故C正确。

基于“双线桥”分析陌生反应

3.高铁酸钠(Na2FeO4)对河水、湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应为Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是( B )

A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂

B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物

C.3molNa2O2发生反应,有12mol电子转移

D.在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌

解析 A项,过氧化钠只得电子,作氧化剂,错误;

B项,氧元素和铁元素都发生化合价变化,所以Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物,正确;

C项,3molNa2O2发生反应,有6mol电子转移,错误;

D项,在Na2FeO4中Fe为+6价,错误。

4.工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中( AD )

A.硫元素即被氧化又被还原

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子

D.相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2

解析:氧化剂是SO2,还原剂是Na2S,其物质的量之比为2∶1;

方法技巧

理解概念抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质——电子转移去分析理解有关的概念,而在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。




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