专题一氧化还原基础教案及练习_百度文库
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专题一氧化还原基础教案及练习
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你可能喜欢怎样用单桥式表示电子的得失方向与总数？？？_百度知道一、基础知识：；（一）概念及实质；1.概念：发生电子转移（得失或偏移）的反应；（二）元素的化合价；元素原子的最外电子层结构决定了原子间是按一定数目；2.在化合物中金属元素的化合价全为正值，非金属元；－2－2－－2－；如：原子团的化合价：NO3、SO4、SO3、HS；HCO3、ClO3（氯酸根）、NH4（铵根）、M；4（高锰酸根）、PO4（磷酸根）；中心元素的
一、基础知识：
（一）概念及实质
1. 概念：发生电子转移（得失或偏移）的反应。 2. 实质：发生电子转移。 3. 判断：有化合价升降。
（二）元素的化合价
元素原子的最外电子层结构决定了原子间是按一定数目相互化合，元素的原子相互化合的数目叫这种元素的化合价。 1. 单质中元素的化合价为0；
2. 在化合物中金属元素的化合价全为正值，非金属元素的化合价一般既有负值又有正值； 3. 在化合物中，各元素的正、负化合价的代数和为0；
－2－2－－2－
如：原子团的化合价：NO3、SO4、SO3、HSO3（亚硫酸氢根）、CO3、 －－＋－3－
HCO3、ClO3（氯酸根）、NH4（铵根）、MnO
4（高锰酸根）、PO4（磷酸根）。
中心元素的化合价：
4. 离子化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中原子得、失电子数目及离子的电
共价化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中共用电子对的偏向、偏离的对数在数值上相等。如HCl：
共用电子对偏向氯原子，氯元素化合价为－1价；共用电子对偏离氢原子，氢元素化合价为＋1价。
5. 有机物中：H：+1、O：?2，再计算C元素平均化合价。
（三）氧化还原反应中电子转移的表示方法
1. 双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素。 2. 线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。
氧化剂为Fe2O3，还原剂为CO，氧化产物为CO2，还原产物为Fe。
氧化剂为HCl，还原剂为Zn，氧化产物为ZnCl2，还原产物为H2。 单桥线法
1. 箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素； 2. 线上只标出转移电子的总数。
（四）氧化还原反应的规律 1. 对立统一规律
还原剂、氧化剂相互对立又相互依存。 2. 电子守恒规律
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数 3. 性质传递规律
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物 4. 谁强谁先规律
在溶液中存在多种氧化剂，氧化性强的抢先得电子，先被还原。 在溶液中存在多种还原剂，还原性强的抢先失电子，先被氧化。 5. 价态规律
（1）高低规律：
最高价态――只具氧化性 最低价态――只具还原性
中间价态――兼有氧化性和还原性
讨论分析下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目，判断氧化产物和还原产物。 ① H2S+H2SO4（浓）=S↓+SO2↑+2H2O ② KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
（2）价态归中规律：
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态的变化“只靠拢，不交叉”。 2、强弱传递：氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物
3、优先反应：一种氧化剂与几种还原剂反应，先氧化还原性强的还原剂，反之亦然。例如Cl2与FeBr2反应先考虑Cl2氧化Fe2+，再考虑Cl2氧化Br-。
4、电子守恒：氧化还原反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等（即电子转移守恒），反映在化合价升高总数与降低总数相等。
（五）重要的氧化剂、还原剂
（六）氧化性、还原性强弱的判断方法 1. 金属、非金属性
（1）随着金属活动顺序表中金属活动性的减弱，金属的还原性越来越弱，其对应离子
的氧化性越来越强.（除Fe外）
??????????????????????还原性逐渐减弱 ????????????????????????氧化性逐渐增强
（2）对于非金属单质
22222??????????????氧化性逐渐减弱
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag
K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、H+、Cu2+、Fe3+、Ag+
F、Cl、Br、I、S、P、C、Si、HF?、Cl?、Br?、I?、S2?
??????????还原性逐渐增强
2. 氧化还原反应的性质传递规律
例如：H2+CuO
还原剂氧化剂
还原产物氧化产物
则：还原性：H2＞Cu 3. 根据元素周期律判断 （1）同周期
氧化性：左＜右
还原性：左＞右 （2）同主族
氧化性：上＞下
还原性：上＜下
4. 根据反应结果判断
（1）同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。 Fe+S=FeS
2Fe+3Cl2=2FeCl3
（2）同一物质在相同的条件下，被不同还原剂还原得越彻底，还原剂的还原性越强 HCl+H2SO4（浓）→不反应
HBr+H2SO4（浓）→Br2+SO2↑+H2O
HI+H2SO4（浓）→I2+H2S↑+H2O 5. 根据电极反应确定
（1）原电池
还原性：负极&正极 （2）电解池
阴极（氧化性）：先析出＞后析出
阳极（还原性）：先反应＞后反应
6. 从反应所需条件来比较。一般来讲，一组反应中，反应条件越简单，对应反应物的氧化性或还原性越强。
（浓MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O
（浓2KCl+2MnCl2+5Cl↑2KMnO4+16HCl2+8H2OCuCl2Cl2+2H2O4HCl+O2
从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力：KMnO4＞MnO2＞O2
7. 外界条件对氧化性或还原性强弱的影响（同一物质在不同条件下的氧化性或还原性） （1）物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。 （2）温度越高，氧化性或还原性越强。
（3）酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。
二、典型例题
氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
[例1]（2008?茂名一模）金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为：
aTiO2 ＋ bCl2 ＋ cC TiCl4 ＋2Mg
aTiCl4 ＋ cCO
……反应①
Ti ＋ 2MgCl2
……反应②
关于反应①、②的分析不正确的是（
①TiCl4在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化剂； ②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原；
③在反应①、②中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4； ④a＝1，b＝c＝2；
⑤每生成19.2 g Ti，反应①、②中共转移4.8 mol e-。
[解析]②中C、Mg在反应中均为还原剂，被氧化；经计算知⑤中每生成19.2 g Ti，反应①、②中共转移3.2 mol e-
物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。
[例2]（2007?聊城二模）常温下，在下列溶液中发生如下反应
①16H++10Z-+2XO4-＝2x2++5Z2+8H2O
②2A2+ +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+
[解析]根据上述规律4可得：氧化性顺序：XO4-&Z2&B2&A3+，还原性顺序：A2+&B-&Z-&X2+。 [答案]B
氧化还原反应方程式的配平方法
[例3]（2008?江西信丰中学）对于反应KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O（未配平），若有0.1mol KMnO4参加反应，下列说法正确的是（
A．其转移电子0.5mol
B．生成Cl20.5mol C．参加反应HCl为16mol
D．Cl2是还原产物
[解析]配平该方程式为：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O ，Mn由+7→+2，得到5电子，则0.1mol KMnO4参加反应消耗HCl为1.6mol，转移的电子为0.5mol，生成的Cl2为0.25mol，故A正确，B、C不正确；Cl2是氧化产物，故D不正确。
电子转移守恒应用
[例4]（2007?广州?学业水平测试）在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为（
A．l∶1∶1
B．2∶2∶1
C．2∶3∶1
D．4∶3∶2
[解析]用高锰酸钾、氯酸钾制氧气，反应过程中O由-2价转化为0价，而用过氧化氢制氧气，O则由-1价转化为0价。现要制得相同的O2，所以用过氧化氢制氧气的反应中转移的电子数只有用高锰酸钾、氯酸钾制取的反应中转移的电子数的一半。
[真题1]（2006?广东）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是（
A.O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2
B.2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+(CH3COO)2Ca
C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2
D.4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O
[解题思路]根据氧化还原反应规律，正确判断氧化剂与还原剂，由方程式的系数确定出它们的物质的量，再求比即可。
[解析]反应A中氧化剂为O3，还原剂为KI，从方程式系数易知，其物质的量之比为1∶2；反应B为非氧化还原反应；反应C中氧化剂为NaClO3，还原剂为I2，从方程式系数易知，其物质的量之比为2∶1；反应D中氧化剂为MnO2，还原剂为HCl，但4molHCl中只有2molHCl作还原剂。故答案为A D。
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