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2.4氧化还原反应的规律


氧化还原反应 第五课时
氧化还原反应的基本规律 及应用

1.守恒规律: ①质量守恒
②电荷守恒 ③电子守恒:
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数 即:升价总数=降价总数 应用:进行有关氧化还原反应的计算及配平。

【例1】 在一定条件下,RO n-与F 可发生反
应RO3n- +F2+2OH -

=RO4 -+2F - +H2O,从而可 知在RO3n-中, 元素R的化合价为( ) A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
3 2

1.守恒规律: ①质量守恒
②电荷守恒 ③电子守恒:
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数 即:升价总数=降价总数 应用:进行有关氧化还原反应的计算及配平。

【例1】 在一定条件下,RO n-与F 可发生反
应RO3n- +F2+2OH - =RO4 -+2F - +H2O,从而可 知在RO3n-中, 元素R的化合价为( B) A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
3 2

练习:MnO4-在酸性条件下能氧化I-,每1molMnO4能氧化I-生成2.5mol I2,则MnO4-转化成( A、MnO42C、Mn2+ B、MnO2 D、Mn2O3 )

例2、配平步骤:
1、标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出
有化合价变化的元素的化合价。 2、列变化:列出反应前后元素化合价的变化值。

3、定总数:将化合价升高数和化合价降低数的最小
公倍数定为电子转移总数。依据电子守恒,确定氧 化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。 升高4 ×1 化合价升高的C

+4 +4 1 C +4HNO3——4NO2↑+ 1CO2 ↑ + H2O
降低1 ×4
化合价降低的N 原子为4个

0

+5

原子为1个

配平步骤: 1、标变价 2、列变化 3、定总数 4、观察平:用观察法配平其他物质的化学计量
数,配平后,把单线改成等号。

C +4 HNO3=== 4NO2↑+ CO2 ↑ + 2 H2O
5、检查

练习:
S + HNO3——H2SO4 ↑ + NO2↑ + H2O HClO4 + P + H2O —— HCl + H3PO4

练习、

1、标变价

4、观察平 升高6 ×1
0 +5

2、列变化 5、检查
化合价升高的S 原子为1个

3、定总数

NO2↑ + H 1 S +6HNO3——1H2SO4 ↑ + 6 22O
降低1 ×6
化合价降低的N 原子为6个

+6

+4

S + 6HNO3== H2SO4 ↑ + 6NO2↑ + 2H2O 5HClO4 + 8P + 12H2O == 5HCl + 8H3PO4

2.价态规律
最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中 间价态既有氧化性,又有还原性(记忆方法:高价氧 化、低价还,中间价态两边转); 应用:判断元素或物质有无氧化性或还原性。

3.转化规律
氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易; 同种元素不同价态间若发生反应,化合价“只靠拢, 不交叉”(称之为归中反应)。同种元素相邻价态间 不发生氧化还原反应。 应用:分析氧化还原反应中的物质变化及推测变化后产物。

归中规律:
同种元素不同价态发生归中反应时,化合价“只靠拢、不交叉”。









H2S +H2SO4(浓) = S + SO2 ↑ +2H2O

KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 ↑ + 3H2O Cl2既是氧化产物、又是还原产物; KCl 不是还原产物。

S是氧化产物,SO2是还原产物。

注意:同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。
SO2 + H2SO4 (浓)-------→



NaCl + Cl2 -------→



不反应

【例3】下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、 既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2 C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O

【例4】
下列气体不能用浓硫酸干燥的有( ) A、 H 2 B、SO2 C、H2S D、Cl2

【例3】下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、 既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2 A C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O

【例4】
下列气体不能用浓硫酸干燥的有( C ) A、 H 2 B、SO2 C、H2S D、Cl2

练习
KCIO3 + 6HCI====KCI + 3CI2 + 3CI2 + 3H2O 这个反应是常见的题型,需要注意的是:

1mol KClO3中的Cl,被还原为

mol Cl2

而6mol HCl中,有 mol HCl被氧化 ,生成 了 molCl2、剩余的 mol HCl没有参与氧化还 原反应,所以化合价没有改变,也就是生成物中 的 。

练习
KCIO3 + 6HCI====KCI + 3CI2 + 3H2O

反应中KClO3中 +5价的Cl,被还原为Cl2,化合价 +5--->0
而HCl中-1价的Cl,被氧化为Cl2,化合价从 -1----> 0 这个反应是常见的题型,需要注意的是: 1mol KClO3中的Cl,被还原为 0.5 mol Cl2 而6mol HCl中,有 5 mol HCl被氧化 ,生成 了 2,5molCl2、剩余的 1 mol HCl没有参与氧 化还原反应,所以化合价没有改变,也就是生成物中的 KCl 。

4.难易规律----反应的先后规律
①越易失电子的物质,失电子后就越难得电子;越易 得电子的物质,得电子后就越失去电子。 ②同等条件下,谁强谁先反应。 应用:判断物质的稳定性及反应顺序。

5.强弱规律 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 反应物>产物

以强制弱

应用:①比较性质强弱。 ②判断某些反应能否发生。

【例5 】
在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的 溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是( ) A.Mg B.Cu C.Ag D.H2

【例6 】(双选)
常温下,在溶液中可发生如下反应: ⑴16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O; ⑵2A2++B2=2A3++2B-;⑶2B-+Z2=B2+2Z-, 由此推断,下列说法错误的是( ) A、反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行 B、Z元素在⑴ ⑶反应中均被还原 C、氧化性由强到弱的顺序为XO4-、Z2、B2、A3+ D、氧化性由强到弱的顺序为XO4-、A3+、B2、Z2

【例5 】
在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的 溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是( C ) A.Mg B.Cu C.Ag D.H2

【例6 】
常温下,在溶液中可发生如下反应: ⑴16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O; ⑵2A2++B2=2A3++2B-;⑶2B-+Z2=B2+2Z-, 由此推断,下列说法错误的是( BD) A、反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行 B、Z元素在⑴ ⑶反应中均被还原 C、氧化性由强到弱的顺序为XO4-、Z2、B2、A3+ D、氧化性由强到弱的顺序为XO4-、A3+、B2、Z2

总结:氧化还原反应规律及应用
1.守恒规律: ①质量②电荷 ③电子守恒: 还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数 应用:进行有关氧化还原反应的计算及配平。 2.价态规律 应用:判断元素或物质有无氧化性或还原性。 3.转化规律 只靠拢,不交叉”(称之为归中反应)。 4.难易规律----反应的先后规律 应用:判断物质的稳定性及反应顺序。 5.强弱规律 应用:①比较性质强弱。 ②判断某些反应 能否发生。

2

2

H2S NO 3H2S+2HNO3=3S ↓ +2NO+4H2O 3.6g

氧化还原反应的基本类型
1、不完全氧化(还原)型:
(1)MnO2 + 4HCl(浓)===MnCl2+ Cl2↑ + 2H2O (2)Cu + HNO3===Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O

2、完全氧化(还原)型:
H2 + CuO = Cu + H2O, C + H2SO4(浓)= CO2 ↑ + SO2 ↑ + H2O

3、歧化反应:电子转移发生在同一元素上,这种元素化合价部分升
高,部分降低。
Cl2 +2NaOH = NaCl + NaClO +H2O, S + KOH = K2S + K2SO3 + H2O

4、归中反应:同种元素的两种价态,反应后变为它们的中间价态。
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O,
4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O KClO3 + KCl + H2SO4 = K2SO4 + Cl2 ↑ + H2O

氧化还原反应的基本类型
1、不完全氧化(还原)型:
(1)MnO2 + 4HCl(浓)===MnCl2+ Cl2↑ + 2H2O (2)3Cu + 8HNO3===3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

2、完全氧化(还原)型:
H2 + CuO = Cu + H2O, C + 2H2SO4(浓)= CO2 ↑ + 2SO2 ↑ + 2H2O

3、歧化反应:电子转移发生在同一元素上,这种元素化合价部分升
高,部分降低。
Cl2 +2NaOH = NaCl + NaClO +H2O, 3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O

4、归中反应:同种元素的两种价态,反应后变为它们的中间价态。
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O,
4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O KClO3 + 5KCl + 3H2SO4 = 3K2SO4 + 3Cl2 ↑ + 3H2O

即兴练习
1、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转化关系(未配平): ①G→Q + NaCl ②Q + H2O→X + H2 ③Y + NaOH →G + Q + H2O ④Z + NaOH→Q + X + H2O 则这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是( ) A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ 2、在反应CuS + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ S↓ + 2H2O中, 氧化剂与还原剂物质的量之比是( ) A. 1:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 2:1 3、在反应4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O中,氧化产物和还原产物 的物质的量之比是( ) A. 1:1 B.1:3 C. 2:3 D. 5:6

即兴练习
1、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转化关系(未配平): ①G→Q + NaCl ②Q + H2O→X + H2 ③Y + NaOH →G + Q + H2O ④Z + NaOH→Q + X + H2O 则这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是( B ) A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ 2、在反应CuS + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ S↓ + 2H2O中, 氧化剂与还原剂物质的量之比是( D ) A. 1:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 2:1 3、在反应4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O中,氧化产物和还原产物 的物质的量之比是( C ) A. 1:1 B.1:3 C. 2:3 D. 5:6


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