高考化學氧化還原反應知識整理
對于化學的高考復習,其實很簡單, 我們要善于用聯系法,把學過的知識點串聯起來,理出主線,在逐項、逐個知識點進行具體詳細拓展分析記憶。下面是小編為大家整理的關于高考化學氧化還原反應知識,希望對您有所幫助。歡迎大家閱讀參考學習!
高考化學氧化還原反應
第一片:概述
1.概念:一種物質被氧化,一種物質被還原的反應。(注意:該處的“一種”是廣義的“一種”,非就是一種,可能是多種。有被氧化、還原的物質即可)
2.特征:有化合價的改變。
3.實質:有電子的轉移。(電子的得失→形成離子鍵,共用電子對的偏移→形成極性共價鍵,統(tǒng)稱電子轉移)
4.關系:
⑴氧化和還原的關系:
是一個反應的不同對象,相互對立,相互依存,不是兩個孤立的反應。像“買和賣”一樣。
⑵和四類基本反應類型的關系:
置換反應一定是氧化還原反應,復分解反應一定是非氧化還原反應,化合反應和分解反應不一定。(注意:有單質參加或有單質生成的化學反應,不一定是氧化還原反應,如:同素異形體的轉變等)
⑶和有機氧化還原的關系
有機的氧化是除氫或加氧,還原是除氧或加氫,若從化合價(氧化數)的改變看,和無機的氧化還原反應是一致的。
⑷幾個重要概念間的關系
化合價升高→失電子→做還原劑→表現還原性→被氧化→發(fā)生氧化反應→得氧化產物;
化合價降低→得電子→做氧化劑→表現氧化性→被還原→發(fā)生還原反應→得還原產物
5.表示:
⑴單線橋法 例:
⑵雙線橋法 例:
第二片:規(guī)律
1.守恒規(guī)律
參加氧化還原反應的各元素,化合價升降總數相等,即:氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數,即電子守恒。
2.先后規(guī)律
氧化、還原性強的氧化、還原劑,優(yōu)先被還原或氧化,如在FeBr2和FeI2的混合液中滴入氯水,因還原性I->Fe2+>Br-,所以,I-最先被氧化,當Fe2+部分被氧化時,溶液中肯定沒有I-,Br-一定還沒有被氧化。
3.價態(tài)規(guī)律:
⑴某元素處于最高價時,只有氧化性;最低價時,只有還原性;中間價態(tài)時,既有氧化性又有還原性。(注意:非價態(tài)愈高氧化性愈強,價態(tài)愈低還原性愈強)。
⑵不同物質的同種元素,處于不同價態(tài)時,生成物往中間價態(tài)靠攏(注意只靠近,不交叉。也有叫歸中規(guī)律的)如:H2S+H2SO4(濃)=S+SO2+H2O,氧化產物是S,還原產物是SO2。另:濃硫酸可以干燥SO2(二者硫元素無中間價態(tài),不反應)。
⑶元素處于中間價態(tài)時,一般可以向相鄰價態(tài)歧化(也有叫歧化規(guī)律的),如:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.條件不同時,也有可能其他歧化方式。
第三片:對比
即氧化、還原性強弱的對比,其常見標準有:
1.依據化學方程式。方程式所有物質中,氧化劑氧化性最強,還原劑還原性最強。
2.依據反應條件。和同一氧化劑(或還原劑)反應的不同還原劑(或氧化劑),反應條件要求愈高,如:濃度、溫度、壓強等(不包括催化劑),其還原性(或氧化性)就愈弱。反之,愈強。
3.依據金屬活動順序表。愈靠前,還原性愈強(對應陽離子氧化性愈弱,Fe3+氧化性強于Cu2+,是正常價態(tài)的對應離子)。
4..依據元素周期表。金屬的還原性:同周期原子序數愈小(靠左)、同主族原子序數愈大(靠下),還原性愈強,。非金屬的氧化性:同周期原子序數愈大(靠右)、同主族原子序數愈小(靠上),氧化性愈強(對應陰離子氧化性愈弱)。
5.根據電化學判斷。
⑴原電池中:
①負極還原性強于正極,
②正極優(yōu)先放電的陽離子氧化性強。
⑵電解池中:
①陽極優(yōu)先放電的陰離子還原性強,
②陰極優(yōu)先放電的陽離子氧化性強。
第四片:配平(1)
1.原則:遵循三大守恒。
2.步驟:電子守恒→電荷守恒→質量守恒。
3.方法:十字交叉法。
附:例題:NH3+O2=NO+H2O,
⑴先正確標出變價元素的化合價及1mol的該物質得失電子總數:
⑵交叉電子得失總數目為對方系數:→4NH3+5O2=NO+H2O,
⑶調整氧化還原產物系數:4NH3+5O2=4NO+6H2O,
⑷最后調整非氧化還原元素系數,該反應已平,無需調整。
①若得失電子有公約數,要約掉再交叉,例:2H2S+SO2=3S+2H2O
②若系數出現分數,要擴大相應倍數,例:8NH3+6NO2=7N2+12H2O
③化合反應和歸中反應要從前往后配,而分解反應及歧化反應要從后往前配,具體方法和前面一樣。例:3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O
④部分氧化還原的反應,應先配平氧化還原部分后,再加上未被氧化還原的。例:過量的鐵粉和稀硝酸的反應, 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
⑤多種元素變價的反應,一定注意是1mol的該物質得失電子總數。
例:
如果是生成多個價態(tài)物質,按照要求,按一種物質處理。例:一定量的鐵和稀硝酸反應,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化還原的離子反應,先配電子守恒、再配電荷守恒(有時根據反應環(huán)境補充H+或OH-等相關離子)、最后配質量守恒。
例:SO2使酸性KMnO4溶液褪色, 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
⑧復雜的離子反應,亦如此。例:Cu2S使酸性K2Cr2O7溶液褪色3Cu2S+5Cr2O72-+46H+=6Cu2++3SO42-+10Cr3++23H2O
⑨有機物參加的反應,關鍵標對C元素的化合價(氧化數),方法完全一致。例:堿性條件下乙烯和高錳酸鉀溶液反應,生成黑色沉淀MnO2,同時被氧化為乙二醇的離子方程式。
3CH2=CH2+2MnO4-+4H2O=2MnO2+3HOCH2CH2OH+2OH-
很明顯,標對化合價是解決配平的根本出發(fā)點,至關重要,通常的標價通常是:先標金屬后標非金屬(因金屬只有正價,有負價的一定是非金屬),非金屬內部的標價順序及標價為:,后標的非金屬都是以化合價代數和等于O進行計算而得(計算得的數值0、分數、帶X的都無所謂)
⑸計算:均利用的電子守恒,即氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數。
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