氧化还原反应----基本规律在氧化还原反应中,氧化剂从还原剂中获得电子而被还原生成还原产物;还原剂将电子转移给氧化剂而被氧化生成氧化产物。氧化剂与还原剂、被氧化与被还原、氧化产物与还原产物都是同一反应中的两个方面,它们是对立而又互相依存,不能独立存在的统一体,符合对立统一规律。1、氧化还原反应的主线氧化还原反应的基本规律2、守恒律守恒律——应用于产物判断、方程式配平和计算电子、原子、电荷3、强弱律氧化还原反应的基本规律氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物得到电子失去电子对氧化还原反应:则有:氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物强弱律——比较性质、判断反应发生【例1】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⑴⑶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、Z2BD【例2】(2005·全国高考江苏卷·7)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+。Co2O3、C12、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A.3C12+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B.C12+FeI2=FeCl2+I2C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+C12↑+3H2OD.2Fe3++2I一=2Fe2++I2A练习、(山西省实验中学09届高三9月考.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:Ce4++Fe2+====Fe3++Ce3+、Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+由此可以确定Fe2+、Sn2+、Ce3+三种离子的还原性由强到弱的顺序是A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+D.Fe2+、Sn2+、Ce3+A4、价态律氧化还原反应的基本规律(1)价态表现规律当元素处于最高价时,只具有氧化性;当元素处于最低价时,只具有还原性;当元素处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。【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、HClB.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2OA4、价态律(2)只靠近不交叉失去5e-KClOHClKClClHO322633(√)得到5e-失去6e-KClOHClKClClHO322633(×)得到6e-同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。4、就近律下列气体不能用浓硫酸干燥的有()A、H2B、SO2C、H2SD、Cl2【例7】C13当一种氧化剂与多种还原剂在一起时,则氧化剂先将还原性强的还原剂氧化,然后再将还原性弱的还原剂氧化;反之,当一种还原剂与多种氧化剂在一起时,则还原剂先将氧化性强的氧化剂还原,然后再将氧化性弱的氧化剂还原。5、先后律氧化还原反应的基本规律如:将氯水逐滴加入到FeBr2溶液中,则氯水先将Fe2+氧化,然后再将Br-氧化。14【例8】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.MgB.CuC.AgD.H2CCl2+KBr==KCl+Br2Zn+CuCl2==Cu+ZnCl2氧化性:Cl2Br2还原性:Br-Cl-氧化性:Cu2+Zn2+还原性:ZnCu二、氧化性和还原性强弱的判断1、根据氧化还原反应方程式判断【例1】根据下列三个反应的化学方程式:①2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②2KI+Cl2=2KCl+I2③Na2S+I2=2NaI+S判断有关物质氧化性从强到弱顺序正确的是()A.Cl2>I2>KMnO4>SB.KMnO4>Cl2>I2>SC.I2>Cl2>KMnO4>SD.KMnO4>Cl2>S>I2B练习.已知下列反应:Tl3++2Ag===Tl++2Ag+;Fe+Cu2+===Fe2++Cu;2Ag++Cu===Cu2++2Ag。则下列离子氧化性强弱的比较中正确的是()A.Ag+>Tl3+>Cu2+>Fe2+B.Tl3+>Ag+>Cu2+>Fe2+C.Cu2+>Fe2+>Tl3+>Ag+D.Tl3+>Cu2+>Fe2+>Ag+B2、根据金属(非金属)活动性顺序判断二、氧化性和还原性强弱的判断(1)金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au单质还原性逐渐减弱,对应阳离子的氧化性增强(2)非金属活动性顺序F2Cl2Br2I2S单质氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原性增强在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和Fe(NO3)3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是()A、MgB、CuC、FeD、H2【例2】锌粉由少到多依次反应哪些反应?练习:氯气与碘化亚铁溶液反应反应时物质的量之比分别是1:14:52:3有关反应的离子方程式分别是什么?练习、向100mL的FeBr2溶液中,通入标准状况下Cl22.24L,溶液中的Fe2+恰好全部被氧化(已知:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br—),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是(不考虑溶液体积的变化)()A.0.75mol•L—1B.1.5mol•L—1C.2mol•L—1D.3mol•L—1C练习(09全国卷Ⅱ13)含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2。下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是()A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B.x=0.6a,2Br-+Cl2=Br2+2ClC.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-B3、根据元素周期表判断二、氧化性和还原性强弱的判断同周期元素从左→右,金属单质还原性逐渐减弱,非金属单质氧化性逐渐增强;同主族元素从上→下,金属单质还原性逐渐增强,非金属单质氧化性逐渐减弱。元素在周期表中越是位于左下方,其单质的还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;元素在周期表中越是位于右上方,其单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。练习:氟气、硫、氯气三种物质的氧化性由强到弱的顺序是_____钠、钾、锂、铍还原性由强弱的顺序是_____________3、根据与同一物质反应的难易(条件)判断二、氧化性和还原性强弱的判断(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制取,反应方程式为:(2)氯酸钾是常用的氧化剂,在酸性条件下,室温时即可与浓盐酸反应制取,反应方程式为:(3)历史上,曾用“地康法”制取,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃时用空气中的氧气跟HCl反应得到。“地康法”制的化学方程式为:1从元素化合价的变化看,以上三程方法的共同点是______________。2从上述反应推知,氧化性由强到弱的顺__________;254、根据被氧化或被还原的程度不同进行判断二、氧化性和还原性强弱的判断【例4】Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O氧化性:浓硝酸稀硝酸(浓硝酸反应比较剧烈)【例3】Cu+Cl2=CuCl22Cu+S=Cu2S氧化性:Cl2S▲注:判断物质的氧化性或还原性强弱是依据电子转移的难易,而不是电子转移多少。把甲、乙两种金属用导线相连后浸入稀硫酸中,若甲极先溶解,乙极表面有大量气泡,则可说明还原性:_甲乙*两种活泼性不同的金属构成原电池的两极,一般来说,活动性强的是____,活动性弱的是____6.根据原电池.电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱(根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)*用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子氧化性较强;在阳极先放电的阴离子还原性较强。二、氧化性和还原性强弱的判断7、根据反应中能量变化判断二、氧化性和还原性强弱的判断如:H2+X2=2HX;△H1H2+Y2=2HY;△H2若△H1<△H2,则X2的氧化性比Y2的氧化性强,X-的还原性比Y-还原性的弱注意:某些物质的氧化性、还原性与溶液的浓度、温度、酸碱度也有关。如:①温度:一般温度高氧化剂的氧化性强(浓H2SO4与Cu常温不反应,加热则反应)。②浓度:一般氧化剂的浓度大时氧化性强;还原剂的还原性强。如MnO2与浓盐酸反应而不能与稀盐酸反应③酸碱性:一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强;KClO3能氧化浓盐酸中的Cl-→Cl2,而不能氧化NaCl中的Cl-;又如在中性溶液中Fe2+与NO3-可共存但在H+存在的条件下Fe2+与NO3-不共存等。(09广东)17、常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+下列说法正确的是A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱B.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降C.在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+CD【例5】30【注意】判断氧化性和还原性强弱的误区1.认为氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的多少。其实不然,氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易程度,而与电子得失的多少无关。2.认为只要元素化合价存在差异就可发生氧化还原反应。事实上,同种元素不同价态的化合物间的氧化还原反应遵循以下规律:42SOH相邻价态之间不发生氧化还原反应。如和浓不反应。SO2相间价态,在一定条件下能发生反应。如2332FeClFeFeCl31不同价态的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”,不会出现交错现象。即氧化剂被还原到的价态不能低于还原剂氧化到的价态。简言之:“只靠近,不交叉”,也即“就近律”。3.认为同种元素不同价态的化合物的氧化性(还原性)强弱只与元素化合价的高低有关。实际上,除此之外还与化合物的稳定性有关。如次氯酸中氯的价态比高氯酸中氯的价态低,但次氯酸不稳定,氧化性却比高氯酸强。HClOHClO2HClO3HClO4