专题三氧化还原反应简析.doc

专题三 氧化还原反应 ●高考趋势展望 物质间的反应大多数是氧化还原反应，氧化还原反应的有关规律及基本概念在工农业生产、日常生活及科学研究中有非常重要的应用，与很多知识综合皆可构成新颖命题。分析近几年的高考试题的特点，可以看出下列几个方面将是高考命题的热点： 1.氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物的判断及粒子氧化性、还原性强弱比较； 2.判断氧化还原反应发生的可能性，写出并用化合价升降法配平氧化还原反应方程式； 3.运用电子转移数目相等的原则进行有关氧化还原反应的计算。 氧化还原反应是化学反应中的主要内容，它在每年的高考试题中都会出现。在2004年高考理科综合全国卷、理科综合北京卷、上海卷、江苏卷中均有考查氧化还原反应的典型试题，考查内容全面，几乎覆盖了有关氧化还原反应的重要考点，形式新颖灵活，题型主要是选择题和填空题，难度适中。展望今后高考命题会继续涉及上述热点，同时也会因氧化还原反应涉及知识面广，特别是与元素化合物知识综合在一起，会有推陈出新的综合性题型出现。但氧化还原反应的试题解法规律性强，有一定的解题技巧，在学习时要注意总结。 ●主干知识整合 1.氧化性(或还原性)强弱比较与判断规律 (1)物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如Na、Mg、Al的还原性强弱依次为：Na＞Mg＞Al；浓HNO3、稀HNO3的氧化性强弱为：浓HNO3＞稀HNO3。 (2)金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱，如金属锌的还原性比金属铜的强，但氧化性：Cu2+＞Zn2+；非金属阴离子的还原性随其单质氧化性增强而减弱，如氯气的氧化性比单质硫强，但还原性：S2－＞Cl－。 (3)不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，反应条件越易，氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大，则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。 (4)若还原剂A+氧化剂B=====氧化产物a+还原产物b，则氧化性B＞a，还原性A＞b。 (5)一般来说，同一种元素从低价态到高价态，氧化性(得电子能力)逐渐增强，还原性逐渐减弱，如NO2氧化性大于NO。但要注意同种元素不同价态的化合物的氧化性、还原性强弱还与化合物的稳定性有关，如次氯酸(HClO)的氧化性比高氯酸(HClO4)强。 思考讨论 依据“反应模式”得出氧化性(氧化性＞氧化产物)和还原性(还原剂＞还原产物)的顺序，这一条最常用。如已知SO2+Br2+2H2O=====2HBr+H2SO4，则氧化性：Br2＞H2SO4(稀)，还原性：SO2＞Br－。但不能依据反应Cl2+H2O=====HCl+HClO得出Cl2的氧化性比HClO强、还原性比Cl－强的结论，为什么？ 答：依据反应模式得出的规律，其使用的前提是在浓度相同或差别不大上，实际上影响物质氧化性、还原性强弱的因素除物质的性质外，还有温度、浓度等，浓度增大，氧化、还原性增强。由于氯水中c(Cl2)远大于c(HClO)、c(Cl－)，故不能据此反应得出Cl2的氧化性比HClO强的结论。另外Cl2与水的反应是可逆反应，从浓度对化学平衡的影响，也可得出相同的结论。 2.反应是否发生的规律 (1)强氧化剂与强还原剂相遇时，一般都会发生氧化还原反应。 如：H2SO4(浓)与金属、H2S、S2－、HI、HBr、I－、Br－、Fe2+、P。 Cl2与金属、H2S、S2－、HI、I－、HBr、Br－、Fe2+、P、H2、SO2、H2SO3、SO。 O2与金属、H2S、HI、I－、Fe2+、Si、P、H2。 (2)同种元素间不同价态相遇时，若无中间价态，不反应；若发生反应，则生成物中该元素价态必介于反应物中该元素两种价态之间。 如：H2SO4+SO2 不反应 H2S+SO2 只能生成S ClO－+Cl－ 只能生成Cl2 NH3+NO 只能生成N2 (3)较活泼的非金属单质与一些中间价态的化合物与水或碱溶液能发生歧化反应，如：Cl2、Br2、S、NO2等。 思考讨论 当一种氧化剂(或还原剂)能与几种还原剂(或氧化剂)发生反应时，哪一种先反应？若将氯气通入FeBr2、FeI2混合液中，离子被氧化的先后顺序如何？ 答：还原性强的还原剂(或氧化性强的氧化剂)先反应。 离子被氧化的先后顺序为I－、Fe2+、Br－。 3.守恒规律 (1)原子个数守恒：反应前后同种元素的原子个数相等，这也是所有化学反应必须遵循的。 (2)电子守恒：失电子总数等于得电子总数，氧化还原反应必须遵守。 (3)电荷守恒：反应前后离子所带正负电荷总数相等，离子方程式必须遵守。 ●精典题例导引 【例1】(2004年江苏，14)ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2： 2K