氧化还原反应

氧化还原反应高考总复习
1、氧化还原反应的基本规律
(1)守恒律
氧化还原反应中,电子得失总数相同(或化合价升降总数相同),可用于配平或进行某些计算。
(2)强弱律
氧化还原反应若能自发进行,一般为强氧化剂与强还原剂生成弱还原剂和弱氧化剂的过程。
(3)价态律
①含多种价态的元素,处于最高价时只有氧化性;处于最低价时只有氧化性;处于中间价时既有氧化性又有还原性。广东科学技术职业学院图书馆
②同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应;同种元素高价化合物与低价化合物,当有中间价态时才有可能发生反应,若无中间价态,则不发生氧化还原反应。
③同种元素不同价态间的氧化还原反应,价态“只靠拢不相交”,如:
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KClO3+6HCl      KCl+3Cl2↑+3H2O
(4)顺序律
同一种氧化剂遇到还原性不同的几种物质,若均能反应,则按还原性由强到弱的顺序依次反应;同一种还原剂遇到不同的几种物质,若均能反应,则按氧化性由强到弱的顺序依次反应。
(5)难易律
一般来说,原子越易失电子(还原性越强),对应阳离子的氧化性越弱;原子越易得电子(氧化性越强),对应阴离子的还原性越弱。演练1  某化学小组学习氧化还原反应规律时,讨论了以下说法,其中不正确的是()
A. 由于还原性Fe2+强于Br-,把Cl2缓慢通入FeBr2溶液中时,Cl2将先氧
化Fe2+
B. 在反应H2S+H2SO4(浓)      S↓+SO2↑+2H2O中,产物S由H2S氧化得
C. C能在高温下还原出Si:SiO2+2C Si+2CO↑,说明C的金属性比Si强
D. 根据反映8HCNO+6NO2    7N2+8CO2+4H2O,消耗1molNO2时转移
电子的物质的量为4mol
2、判断离子方程式书写正误的方法
(1)五查
①查物质是否能拆成离子形式,若能拆,再看拆写是否正确。必须记牢
溶解性表,注意酸式盐离子除HSO4-外,均不能拆出H+。
②查等号、可逆号是否应用恰当。如Fe3++3H2O    Fe(OH)3(胶体)+3H+,若写成Fe3++3H2O      Fe(OH)3↓+3H+,则错。
③查两个守恒,即质量守恒和电荷守恒。如2Fe3++Cu    2Fe2++Cu2+,若写成
Fe3++Cu    Fe2++Cu2+,则错。
④查电子得失总数是否相等。如H2O2溶液滴入酸性KMnO4溶液中,应写成2MnO4-+5H2O2+6H+    2Mn2++5O2↑+8H2O,如果写成
2MnO4-+7H2O2+6H+    2Mn2++6O2↑+10H2O,则错。
⑤查阴、阳离子的比例与他们形成化合物时的比例是否相符。如将足量Cl2通入FeBr2溶液中,若写成2Cl2+2Fe2++2Br-      4Cl-+2Fe3++Br2则错误,因为FeBr2中
n(Fe2+):n(Br-)=1:2,故正确的写法时3Cl2+2Fe2++4Br-      6Cl-
+2Fe3++2Br2。
(2)五看
李翊云 金童玉女①看反应环境。不在溶液中进行的反应不能用离子方程式表示。如实验室用固态NH4Cl和Ca(OH)2制NH3的反应。
②看物质的溶解性。如向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,离子方程式为2Na++CO32-+H2O      2NaHCO3↓,因为NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,反应结果会析出NaHCO3晶体;将CO2通入Na2CO3的稀溶液中,则为CO2+CO32-+H2O    2HCO3-,与前者不同。
书写有微溶物参加反应的离子方程式时,如果微溶物是反应物而且较稀(溶液),则要写成离子形式,如果是浊液,则要写成化学式;微溶物是生成物时,通常用化学式表示,还要标出“↓”。如向澄清石灰水[Ca(OH)2溶液]中通入少量的CO2气体,应写成
Ca2++2OH-+CO2    CaCO3↓+H2O;石灰乳[Ca(OH)2浊液]和Na2CO3溶液反应的离子方程式应写成Ca(OH)2+CO32-    CaCO3+2OH-;AgNO3溶液与Na2SO4溶液反应的离子方程式应写成2Ag++SO42-    Ag2SO4↓。
③看反应的可能性。书写前看看有无多种离子参加不同的反应,谨防漏写。如MgSO4与Ba(OH)2溶液反应应写成Mg2++SO42-+Ba2++2OH-
Mg(OH)2↓+BaSO4↓,不能写成Mg2++2OH-    MgSO4↓或Ba2++SO42-BaSO4↓。
东京国际动漫节④看反应物的用量。必须考虑反应物适量、过量和少量的问题。如将少量Cl2通入 FeBr2溶液中应为Cl2+2Fe2+    2Fe3++2Cl-(还原性Fe2+>Br-);将过量Cl2通入FeBr2溶液中应为2Fe2++4Br-+3Cl2    2Fe3++2Br2+6Cl-。
⑤看操作顺序。操作顺序不同,其离子方程式有时也不相同。如将NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中,起始阶段的离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3↓;如果将AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中,起始阶段的离子方程式为Al3++4OH-    AlO2-+2H2O。
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对于复杂的离子方程式的书写判断,可以先写出其反应的化学方程式,再改写成离子方程式。
演练2 下列离子方程式中正确的是()
A. 向漂白粉溶液中通入少量SO2气体:Ca2++2ClO-+SO2+H2O
CaSO3↓+2HClO
B. 过量的NH4HSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:
2H++SO42-+Ba2++2OH-    BaSO4↓+2H2O
C. 氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3▪H2O    AlO2-
+4NH4++2H2O
D. 将5mL0.1mol▪L-1盐酸缓慢滴入25mL0.1mol▪L-1Na2CO3溶液中:
电磁场理论2H++CO32-    CO2↑+2H2O
3、离子不能大量共存的规律
离子反应发生的条件,也就是离子不能大量共存的原因。
(1)结合生成难溶物质的离子不能大量共存,如Fe2+与S2-,Ca2+与
PO43-,Ag +与I-等。
(2)结合生成气体物质的离子不能大量共存,如S2-与H+,H+与CO32-
,NH4+与OH-等。
(3)结合生成难电离物质的离子不能大量共存,如H+与OH-,H+与CH3COO-,H+与F-等。
(4)发生氧化还原反应的离子不能大量共存,如Fe3+与S2-,Fe3+与I-,NO3-(H+)与Fe2+等。
(5)发生相互促进水解反应的离子不能大量共存,如Al3+与AlO2-等。(6)弱酸的酸式根离子不能与H+、OH-共存,如HCO3-与H+,HCO3-与OH-,H2PO4-与H+,H2PO4-与OH-等。
(7)在题目中提示酸性溶液(PH<7)或碱性溶液(PH>7),应在各
选项中均加入H+或OH-考虑。
(8)在题目中告知是无溶液,应在各选项中排除有颜的Fe3+、Cu2+、Fe2+、MnO4-等。
注意:离子共存题型的常见错误
(1)忽略或不理解题干中的限制条件[如“一定能”、“可能”、“一定不能”、“无”、“酸性”、“碱性”、“能使石蕊(或酚酞)试液变红”、“与Al反应放出H2”、“因氧化还原反应而不能大量共存”、“在含Fe2+和H+的溶液中……”]而导致分析错误。
(2)不能熟练掌握常见物质间的化学反应,不能熟练掌握溶解性表而导致错误。
(3)忽略Fe2+(I-、S2-)和H+、NO3-,Al3+和AlO2-,Fe2+(I-、S2-)和ClO-(MnO4-)等不能大量共存而导致错误。
演练3 下列各组离子中,加入盐酸或氢氧化钠溶液都能大量共存的是()
A. NH4+、K+、SiO32-、Cl-
B.Ba2+、Na+、Cl-、SO42-
C.Na+、Cl-、Br-、I-
D.Na+、K+、Ag+、NO3-
4、高频误点警示:无机反应规律
(1)金属与氧化性浓酸反应生成的气体
有人认为Fe与浓硫酸加热反应只有SO2气体,这种认识是片面的,事实上待浓硫酸变稀后,Fe又与硫酸反应生成H2。但Cu与浓硫酸反应只生成SO2气体,没有H2。Cu与浓硝酸反应也是先生成NO2气体,待浓硝酸变稀后又生成NO气体。
(2) Al与NaOH溶液反应中氧化剂的判断
有人认为Al与NaOH溶液反应时,NaOH和H2O都做氧化剂,这种认识是不对的。因为此反应中只有H2O做氧化剂与Al反应生成H2,NaOH只是与Al和H2O反应生成
Al(OH)3发生复分解反应,NaOH本生并没有得到电子生成H2。(3)少量Cl2通入FeI2溶液中的离子方程式
联想少量Cl2与FeI2溶液反应的离子方程式的书写,有人认为少量Cl2与FeI2溶液反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+    2Cl-+2Fe3+,这是错误的。因为Fe2+、Br-、I-三种离子的还原性是I->Fe2+>Br-,所以正确的离子方程式为Cl2+2I- 2Cl-+I2。
(4)不同配比的离子方程式的书写
与量有关的离子方程式的书写要特别关注连续反应时两种生成物同时存在的情况。如
n(Al3+):n(OH-)=2:7时,离子方程式可以写成
2Al3++7OH-    Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O。
(5)对某些可逆平衡式的误解
例如:对于BaSO4(s)    Ba2++SO42-平衡,有人认为是电离平衡,也有人认为是化学平衡,其实,这些人是都是错误的。因为电离平衡存在于弱电解质中,而BaSO4是强电解质,溶解的部分全部电离,没有电离平衡存在。同理,没有发生化学反应,所以也不是化学平衡。正确的是溶解平衡。
(6)反应热的大小与正负
放热反应的反应热△H<0,为负值,放热越多,|△H|越大,△H越小;吸热反应的反应热△H>0,为正值,吸热越多,△H越大。
(7)对燃烧热认识不到位的误点
有人写出表示CO燃烧热的热化学方程式:2CO(g)+O2(g)
2CO2(g);
△H=+566kJ▪mol-1,这是不对的。因为燃烧热:一是反应物的物质的量为1mol;二是要生成稳定的氧化物;三是放热反应△H<0。且三个条件要同时满足。所以表示CO燃烧热的热化学方程式应为CO(g)
+O2(g)      CO2(g);△H=-283kJ▪mol-1。
(8)可逆反应中△H的认识误点
有人认为△H与化学计量数有关,则推出可逆反应中△H与转化率有关,这是错误的。例如:当64gSO2气体被氧化成SO3气体时,共放出热量98.3kJ。已知SO2在此条件下的转化率为80%,对于下列两个热化学方程式①SO2(g)+O2(g)    SO3(g);
△H=-98.3kJ▪mol-1和②SO2(g)+O2(g)    SO3(g);
△H=-78.64kJ▪mol-1。其中①是正确的,②是错误的。
练习
一、配平与书写方程式
1.某反应的化学方程式为:aFeCl
十bKNO3+cHCl=dFeCl3
2
+eKCI+fX+gH2O,若b=l,d=3,则X的化学式为
A  N2
B  NO
C  NO2
D  NH4Cl
2.有反应M
O7n-+S2-+H+→M3++S↓+H2O,其中氧化剂与还
2

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