第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律
[考纲要求] 1.理解氧化还原反应的有关概念及其本质。2.了解常见的氧化还原反应。
考点一 氧化还原反应及其相关概念
1. 用分类思想理解氧化还原反应
(1)根据反应中有无电子转移或元素化合价是否发生变化,可以把化学反应划分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
判断氧化还原反应的最佳判据是有无元素化合价的升降。
(2)四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示:
2. 结合实例理解氧化还原反应的相关概念
实例:在Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2的反应中Fe2O3是氧化剂,CO是还原剂;C元素被氧化,Fe元素被还原;Fe2O3具有氧化性,CO具有还原性;CO2是氧化产物,Fe是还原产物。
(1)相关概念
还原剂在反应中表现为所含元素的化合价升高,实质上失电子。还原剂具有还原性,反应时本身被氧化,发生氧化反应,得到氧化产物。
氧化剂在反应中表现为所含元素的化合价降低,实质上得电子。氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原,发生还原反应,得到还原产物。
(2)常见氧化剂和还原剂
①常见氧化剂
a.某些活泼的非金属单质:如Cl2,一般被还原为Cl-。
b.元素处于高价态的物质:如浓硫酸,一般被还原为SO2 。
c.过氧化物:如H2O2,一般被还原为H2O。
②常见还原剂
a.活泼的金属单质:如Zn,一般被氧化为Zn2+。
b.某些活泼的非金属单质:如H2,一般被氧化为H2O。
c.元素处于低价态的物质:如CO,一般被氧化为CO2。
③具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。
还原产物 中间价态 氧化产物
深度思考
1. 下列反应属于氧化还原反应的是 ,属于化合反应的是 ,属于分解反应的是_________________________________________________________,
属于置换反应的是 ,属于复分解反应的是 。
A.Cu2S+O2 2Cu+SO2
B.3O2=====放电2O3
C.Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2
D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
E.CaCO3=====高温CaO+CO2↑
F.2H2O2=====MnO22H2O+O2↑
G.SO3+H2O===H2SO4
H.2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3
I.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
答案 ACDFH GH EF AD I
2. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。 ( )
(2)金属阳离子一定只具有氧化性。 ( )
(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。 ( )
(4)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。 ( )
(5)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原。 ( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
3. 在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物一定不同吗?
答案 不一定,同一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可能是同种物质,也可能是不同的物质,氧化产物和还原产物也有可能是同一种物质或不同的物质。例如:Cl2+H2O===HCl+HClO中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,6HCl+KClO3===3Cl2↑+KCl+3H2O中Cl2既是氧化产物又是还原产物。
题组训练 氧化还原反应中有关概念的理解
1. 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价) ( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
答案 D
解析 首先分析四种元素价态的变化:Na的价态反应前后都是+1价,B反应前后都是+3价,O反应前后都是-2价,变价元素只有H,NaBH4中-1价氢被H2O中+1价氢氧化,发生归中反应生成H2。
2. ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=====△2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是 ( )
A.CO2是氧化产物
B.H2C2O4在反应中被氧化
C.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
D.ClO2作水处理剂时,利用了其强氧化性
答案 C
解析 H2C2O4为还原剂,被氧化,氧化产物为CO2。选项A、B正确;选项C,H2C2O4表现的是还原性,不正确;选项D,ClO2的强氧化性能杀灭水中的细菌等。
反思归纳
解氧化还原反应概念题的“两个关键”
(1)要理清知识线索