注意:
物质的氧化性、还原性不是一成不变的。
同一物质在不同的条件下,其氧化能力或还原能力会有所不同。
如:
氧化性:
HNO3(浓)>HNO3(稀);Cu与浓H2SO4常温下不反应,加热条件下反应;KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。
[例2]常温下,在下列溶液中发生如下反应
①16H++10Z-+2XO4-=2x2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-③2B-+Z2=B2+2Z-由此判断下列说法错误的是()
A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行。
B.Z元素在①③反应中均被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+
常见氧化剂
(1)非金属性较强的单质:
F2、Cl2、Br2、I2、O3、O2等
(2)变价元素中高价态化合物:
KClO3、KMnO4、Fe3+盐、K2Cr2O7、
浓H2SO4、HNO3等
(3)其它HClO、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2等
常见还原剂
(1)金属性较强的单质K、Na、Mg、Al、Fe、Zn
(2)某些非金属单质:
H2、C、Si等
(3)变价元素中某些低价态化合物:
H2S、HBr、HI、Fe2+及盐,SO2等
氧化还原反应方程式的配平方法
1.配平原则:
电子守恒、原子守恒、电荷守恒
2.化合价升降法的基本步骤为:
“一标、二等、三定、、五查”。
“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价,注明每种物质中升高或降低的总价数。
“二等”指的是化合价升降总数相等,即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘。
“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。
“”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。
“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等),如相等则方程式已配平,最后将方程式中“—”改为“=”。
[例3]对于反应KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O(未配平),若有0.1molKMnO4参加反应,下列说确的是()
A.其转移电子0.5molB.生成Cl20.5mol
C.参加反应HCl为16molD.Cl2是还原产物
氧化还原反应的五条基本规律:
(1)电子得失守恒规律:
氧化剂得到电子总数=还原剂失去电子总数;
(2)“以强制弱”规律:
氧化剂+还原剂=较弱氧化剂+较弱还原剂;这是氧化还原反应发生的条件。
(3)价态归中规律:
同一元素不同价态间发生的氧化还原反应,化合价的变化规律遵循:
高价+低价→中间价态,中间价态可相同、可不同,但只能靠近不能相互交叉(即价态向中看齐)。
-5e-
+5e-
-6e-
+6e-
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O而不是KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O
(4)歧化反应规律:
发生在同一物质分子、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应,叫做歧化反应。
其反应规律是:
所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:
Cl2十2NaOH=NaCl十NaClO十H20
(5)优先反应原理:
在溶液中如果存在多种氧化剂(还原剂),当向溶液中加入一种还原剂(或氧化剂)时,还原剂(或氧化剂)先把氧化性(或还原性)强的氧化剂(或还原剂)还原(或氧化)。
4、巩固练习
氧化还原反应
一、选择题
1.下面有关氧化还原反应的叙述不正确的是()
A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
C.在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低
D.氧化还原反应的本质是电子的转移
2.下列反应中,属于氧化还原反应的是()
A.CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2OB.CaO+H2O
Ca(OH)2
C.Fe+CuSO4
FeSO4+CuD.
3.CaH2常做生氢剂,其中氢元素是-1价,化学方程式为:
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水是 ()
A.还原剂B.既是氧化剂,又是还原剂
C.氧化剂D.既不是氧化剂,又不是还原剂
4.在2KMnO4==2K2MnO4+MnO2+O2↑中,KMnO4所起的作用是:
()
A.氧化剂B.既不是氧化剂又不是还原剂
C.还原剂D.既是氧化剂又是还原剂
5.黑火药的爆炸反应为:
,其中被还原的元素是()
A.NB.CC.N和SD.N和C
6.在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是
A.硫在空气中燃烧B.铜片与浓硫酸共热
C.红热的木炭与浓硫酸反应D.亚硫酸钠与稀硫酸反应
7.下列微粒①Al3+②Cl③N2④MnO4⑤CO2⑥H2O2⑦Fe2+⑧MnO42-
既具有氧化性又具有还原性的是
A.①④⑤⑦B.③⑥⑦⑧C.④⑤⑥⑧D.①②③⑥
8.人体血红蛋白中含有Fe2+离子,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转化为Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2的结合的能力,服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有()
A.酸性B.碱性C.氧化性D.还原性
9.下列变化必须加入氧化剂才能实现的是()
A.CuO→CuSO4B.CO2→COC.Fe→Fe3O4D.KClO3→O2
10.从海水中可以提取溴,主要反应为:
2Br—+Cl2=2Cl—+Br2,下列说确的是
A.溴离子具有氧化性B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应D.氯气的氧化性比溴单质强
11.根据以下四个反应:
(1)H2S+I2=2H++2I-+S
(2)H2SO3+2H2S=3S+3H2O
(3)2I-+Br2=2Br-+I2(4)H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI
确定Br-、I-、H2S和H2SO3还原性由强到弱的顺序是
A.H2S>H2SO3>I->Br-B.Br->I->H2SO3>H2S
C.H2SO3>H2S>Br->I-D.I->Br->H2S>H2SO3
12.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平)
(1)G→Q+NaCl;
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为()
A.QGZYXB.GYQZXC.GYZQXD.ZXGYQ
13.已知下列3个反应:
2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
KClO3+6HCl=3Cl2↑+3H2O+KCl
若某溶液中有FeCl2和FeI2同时存在,要氧化I-而得到FeCl2溶液,应加入适量()
A.FeCl3B.Cl2C.KClO3D.HCl
14.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化与被还原的S原子数之比为
A.1:
1B.2:
1C.1:
2D.3:
2
15.在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,若有64gCu被氧化,则被还原的HNO3的质量是()
A.168gB.42gC.126gD.60g
二、选择题
1.用双线桥表示下列氧化还原反应,标出反应前后化合价升降情况和被氧化、被还原情况及电子转移的方向和数目
(1)MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+2H2O+Cl2↑还原剂还原产物。
(2)2K+2H2O=2KOH+H2↑氧化剂,氧化产物。
2.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)请写出并配平上述反应的化学方程式。
(2)此反应的还原剂是,它的氧化产物是。
(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、硫酸生成外,其他的生成物还有。