高一化学必修一自氧化还原反应到完的详细总结

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高一化学必修一关于氧化还原反应的计算题 求助 两道~

看反应物中的氧是几价变成0价的就很简单了
2KCLO3=2KCL+3O2↑:-2-----0,(一个氧原子转移电子2个)
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑:-1-----0,(一个氧原子转移电子1个)
2HgO→(△加热)2Hg+O2↑:-2-----0,(一个氧原子转移电子2个)
2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑:-2-------0,(一个氧原子转移电子2个)
要获得等量的氧气,很明显反应中的电子转移数目之比为: 2:1:2:2

一、配平原则
由于在氧化还原反应里存在着电子的转移,因此元素的化合价必然有升有降,我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂;反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则:还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数,即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。

二、氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤
1、一般方法:从左向右配。
2、步骤:标变价、找变化、求总数、配系数。即
⑴ 标出变化元素化合价的始态和终态;
⑵ 始态 终态 变化的总价数 = 变化 × 系数
注:假设以上变化均以正价表示,其中(b-a)×(d-c) 为最小公倍数。
⑶ 将 上的系数,分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数;
⑷ 用观察法配平其它元素;
⑸ 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看是否符合电荷守恒)
例1、 C + HNO3(浓)- NO2 + CO2 + H2O
分析:⑴标变价
C(0) + HN(+5)O3(浓)- N(+4)O2 + C(+4)O2 + H2O
⑵ 找变化
始态 终态 变化的总价数 = 变化 × 系数
⑶ 求总数
1 × 4 = 4
⑷ 配系数
C 的系数为 1 HNO3的系数为 4 ,用观察法将其它系数配平
后,经检查满足质量守恒定律。配平后的化学方程式为:
C + 4 HNO3(浓)= 4 NO2 + CO2 + 2 H2O

三、氧化还原反应配平的特殊技巧。
1、从右向左配平法
例2、Cu + HNO3(浓)- Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
分析:由于HNO3在反应中有两个作用即酸性和氧化性,因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦,但如采用从右向左配平法的方法,这个问题显得很简单。
不同之处:配系数时只需将 中的系数先写在对应产物化学式之前,其它步骤相同。
始态 终态 变化的总价数 = 变化 × 系数
Cu + 4 HNO3(浓)= Cu(NO3)2 +2 NO2 + 2H2O
总结使用范围:此法最适用于某些物质(如硝酸、浓硫酸的反应)部分参加氧化还原反应的类型。
2、整体总价法(零价法)
适用范围:在氧化还原反应中,一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。
技巧:把该物质当成一个“整体”来考虑。
例3、FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
分析:在FeS2 中Fe的化合价由+2变到+3,S的化合价由-1变到+4,即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变,我们可以用整体总价法,把FeS2当成一个“整体”来考虑。
故 4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2
3、歧化归一法
适用范围:同种元素之间的歧化反应或归一反应。
技巧:第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。
例4、Cl2 + KOH — KCl + KClO + H2O
分析:在氧化还原反应中,电子转移只发生在氯元素之间,属于歧化反应。
0 -1 +5
Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O
Cl2 的系数为6/2=3 KCl的系数为5 KClO3的系数为1
故 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 +3 H2O
4、判断未知物
顾名思义,在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物。
技巧:一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较,通过观察增加或减少了哪种元素:
①若增加的元素是除H、O以外的非金属,未知物一般是相应的酸;
②若增加的元素是金属,未知物一般是相应的碱;
③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡,则未知物是水。
例5、KMnO4 + KNO2 + — MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O
分析:经比较发现,生成物中增加了S元素,则未知物是H2SO4 ,其它步骤同上略。
2KMnO4 + 5KNO2 + 3 H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5KNO3 + 3H2O
5、单质后配法
适用范围:反应物或生成物中有单质参加或单质生成,如有机物的燃烧
都可用此法。
技巧:把游离态的那种元素放在最后来配。

例6、FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
分析:反应物中有单质O2 ,我们可以把O元素放在最后来配。首先假定
Fe2O3的系数为1,则FeS2 的系数为2,那么SO2的系数为4,因此O2的系数为11/2,然后把每种物质前的系数都扩大2倍,即可配平。
4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2
6、待定系数法
技巧:将各种物质的系数分别设为不同的未知数,然后根据质量守恒定律列方程求解最后配平。
7、加合法
技巧:把某个复杂的反应看成是某几个反应的叠加而成。
例7、Na2O2 + H2O — NaOH + O2
分析:我们可把这个反应看成是以下两个反应的叠加:
Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 ①
2H2O2 = 2H2O + O2 ②
把①× 2+ ② ,最后我们得到:2Na2O2 +2 H2O = 4NaOH + O2
总结:从以上示例我们发现,对于同一氧化还原反应,有时可采用不同的方法来配平,也有时用几种方法综合应用。总之,只要我们能掌握以上技巧,配平氧化还原反应方程式会易如反掌。

P+CuSO4+H2O---Cu3P+H3PO4+H2SO4
P 化合价变化:0----〉-1(Cu3P中)
0---〉+5
Cu2+变化 :+2----〉+1
化合价升高的是P 0---〉+5
降低的:P与Cu
可见: 生成一个Cu3P 总共降低 6价
生成一个H3PO4升高 5 价
可知Cu3P 与H3PO4系数比应该是5:6
初步得到: P+CuSO4+H2O==5Cu3P+6H3PO4+H2SO4
再由观察法配出: 9P+15CuSO4+24H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:
A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应(非离子反应)
(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:
A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应
实质:有电子转移(得失或偏移)
特征:反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
(1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。
(2)、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:
写:写出反应的化学方程式
拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
(3)、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)
注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。(4)离子方程式正误判断(六看)
一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)
得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)
金属及其化合物
一、
金属活动性Na>Mg>Al>Fe。
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
三、
A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
四、
五、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱或苏打 小苏打
色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)
热稳定性 较稳定,受热难分解 受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O

与酸反应 CO32—+H+ H CO3—
H CO3—+H+ CO2↑+H2O
H CO3—+H+ CO2↑+H2O
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O
反应实质:H CO3—+OH- H2O+CO32—
与H2O和CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3
CO32—+H2O+CO2 H CO3—
不反应
与盐反应 CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl
Ca2++CO32— CaCO3↓
不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
转化关系

六、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。
非金属及其化合物
一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元
素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si 对比 C

最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O
SiO2+CaO ===(高温) CaSiO3
SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3 、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥
四、硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、
五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构: 容易得到一个电子形成

氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
六、氯气
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2+4HCl (浓) MnCl2+2H2O+Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:
2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2
Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
七、氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3
NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO¬3 ↓+2NaNO3
Ag2CO¬3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O
Cl-+Ag+ == AgCl ↓
八、二氧化硫
制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)
S+O2 ===(点燃) SO2
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)
化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2
SO2+H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2 ========(高温或放电) 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2
一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:
3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。
十、大气污染
SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:
① 从燃料燃烧入手。
② 从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
(2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。
C12H22O11 ======(浓H2SO4) 12C+11H2O放热
2 H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2 H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑
稀硫酸:与活泼金属反应放出H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和
十二、硝酸
物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
十三、氨气及铵盐
氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH- 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3•H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3•H2O ===(△) NH3 ↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑
可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑

氧化还原反应
要点诠释:我们在初中化学中学过的木炭还原氧化铜,在这个反应中,铜失去氧变成了单质,发生了还原反应,碳得到氧变成CO2,发生了氧化反应。我们也可以从反应中,元素的化合价发生变化的角度来分析这个反应:

还有一些反应,虽然没有得氧、失氧的变化过程,但也伴随着化合价的变化,这样的反应也是氧化还原反应。如:

由此我们知道,一个化学反应是否氧化还原反应,不在于有没有得氧失氧,而在于反应过程中有没有某些元素的化合价发生了变化。
从反应物变为产物时,是否有元素的化合价发生变化的角度,可以把化学反应分为:氧化还原反应和非氧化还原反应。有化合价变化的化学反应就是氧化还原反应,没有化合价变化的化学反应就是非氧化还原反应,如CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓ + 2NaCl就是非氧化还原反应。也就是说,氧化还原反应的特征是反应中元素的化合价发生变化。

知识点二:氧化还原反应的本质
要点诠释:元素化合价的升降与电子转移密切相关。例如钠与氯气的反应:

钠原子失去一个电子成为Na+,氯原子得到一个电子成为Cl-,这样双方的最外电子层都达到8电子稳定结构。在这个反应中,发生了电子的得失,金属钠失去电子发生了氧化反应,氯气得到电子发生了还原反应。
氢气与氯气的反应属于非金属和非金属的反应。

由于氢元素和氯元素的原子都倾向于获得电子而形成稳定结构,而且这两种元素的原子获取电子的能力相差不大,在反应时,双方各以最外层的一个电子组成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强,所以共用电子对偏向于氯原子而偏离氢原子。这样,氯元素的化合价降低被还原,氢元素的化合价升高被氧化。在这个氧化还原反应中,发生了共用电子对的偏移。

可见,有电子转移(得失或偏移)的反应,是氧化还原反应。氧化反应表现为被氧化的元素化合价升高,其实质是该元素的原子失去电子(或共用电子对偏离)的过程;还原反应表现为被还原的元素化合价降低,其实质是该元素的原子获得电子(或共用电子对偏向)的过程。
氧化还原反应中,电子转移的情况也可以表示为:

知识点三:氧化剂和还原剂
氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应。在反应中,氧化剂是得到(或偏向)电子的物质,所含元素的化合价降低;还原剂是失去(或偏离)电子的物质,所含元素的化合价升高。即“升被氧化,降被还原”。
例如:

碳还原氧化铜的反应中,氧化铜是氧化剂,碳是还原剂。

铁和硫酸铜的反应中,硫酸铜是氧化剂,铁是还原剂。

氢气和氯气的反应中,氯气是氧化剂,氢气是还原剂。
氧化剂具有氧化性,在反应中本身被还原生成还原产物;还原剂具有还原性,在反应中本身被氧化生成氧化产物。
常见的氧化剂有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等;常见的还原剂有活泼的金属单质、H2、C、CO等。
氧化剂和还原剂不是绝对不变的,要根据物质所含元素的化合价在氧化还原反应中的变化情况来确定,同一种物质可能在一个氧化还原反应中作氧化剂,在另一个氧化还原反应中作还原剂。例如在盐酸和铁的反应Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑中,盐酸中氢元素的化合价由+1降低为0,盐酸是氧化剂;而在盐酸和高锰酸钾的反应2KMnO4 +16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O中,盐酸中氯元素有部分化合价由-1升高到0价,盐酸是还原剂。盐酸还可能发生非氧化还原反应,如HCl + NaOH = NaCl + H2O。
总结起来,氧化还原反应可以用下面的式子表示:

[规律方法指导]
比较物质的氧化性、还原性强弱的方法
①根据氧化还原反应的化学方程式进行判断
在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
例如反应Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑中,铁是还原剂,H2是还原产物,故还原性:Fe>H2;HCl是氧化剂,FeCl2是氧化产物,氧化性:HCl>FeCl2。这个反应还可以用离子方程式表示:Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑,根据上述氧化性、还原性强弱的判断方法,故还原性:Fe>H2;氧化性:H+ > Fe2+ 。
②根据金属活动性顺序判断
金属活动性越强,其还原性越强,即:
还原性:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag
金属的还原性越强,其失去电子后形成的金属离子的氧化性越弱,即
氧化性:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<(H+)<Cu2+<Hg2+<Ag+
Fe3+可以和铜反应:2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+,因此氧化性:Fe3+> Cu2+。
比较物质的氧化性和还原性还有其他方法,随着学习的深入,我们会逐渐掌握它们,从而加深对氧化还原反应的了解。
金属元素的单质及其化合物的知识主线

金属单质的化学性质
只有还原性:M-ne-=Mn+
1.与非金属反应:如与O2、Cl2、Br2、I2等;
2.与水反应:较活泼的金属可与水反应,如K、Ca、Na等;
3.与酸反应:排在氢前面的金属可将氢从酸溶液中置换出来(浓H2SO4、HNO3除外);
4.与盐反应:排在前面的金属可将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

重点内容讲解:
一、金属的物理性质
常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性,金属的熔沸点和硬度相差很大。

二、金属的化学性质
多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
〔分析对比表〕
Na Al Fe
与O2反应 常温下氧化成Na2O
点燃生成Na2O2,Na保存在煤油中 常温下氧化生成致密氧化膜,使得铝耐腐蚀,纯氧中可燃 潮湿空气中腐蚀,纯氧中点燃生成Fe3O4
与H2O反应 受氧化膜阻碍
与酸反应
与盐反应
与碱反应 与水反应 不反应
金属活泼性 金属活泼性逐渐减弱

三、内容的补充讲解
(一)钠的性质及保存
1. 钠的物理性质和化学性质
物理性质 钠是一种银白色、质软、可用小刀切割的金属,比水轻,熔点97.81℃,沸点882.9℃
钠的化
学性质 ①与氧气反应:4Na+O2=2Na2O(常温下缓慢氧化)
2Na+O2 Na2O2
②与其他非金属反应:2Na+S=Na2S(发生爆炸)
2Na+Cl2 2NaCl(产生大量白烟)
③与水反应:2Na+H2O=2NaOH+H2↑
(浮于水面上,迅速熔化成一个闪亮的小球,并在水面上不停地游动)
④与盐反应:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑
(钠不能从溶液中置换出其他金属)

2.钠的保存
由于钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2和H2O等反应,所以金属钠保存在煤油之中。金属钠在空气中变质的过程可以表示为:银白色的金属钠 表面变暗(生成Na2O) 出现白色固体(NaOH) 表面变成粘稠状(NaOH潮解) 白色块状固体(Na2CO3·10H2O) 风化为白色粉未状物质(Na2CO3)

(二)铝与氢氧化钠溶液的反应
铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,然后再和强碱反应生成偏铝酸盐:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
总反应:
(标电子转移时就必须清楚地理解铝和NaOH溶液反应的实质)
简写为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

(三)金属与水的反应
通过金属与水反应的难易程度,可以比较金属性的强弱
Na Mg Al Fe
与水反应 冷水剧烈 热水微弱 沸水微弱 高温、水蒸气
(一)钠的氧化物
氧化钠 (Na2O) 过氧化钠 (Na2O2)
分 类 碱性氧化物 过氧化物
生成条件 常温 点燃或加热
色态 白色固体 淡黄色固体
化学
性质 与水反应 Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
与CO2反应 Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 = 4Na2CO3+ O2
与酸反应 Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O 2Na2O2+4HCl= 4NaCl + O2↑+ H2O
特性 __________________ Na2O2有强氧化性,可以使品红溶液褪色,有漂白作用。

(二)钠的盐—碳酸钠、碳酸氢钠
碳酸钠 (Na2CO3) 碳酸氢钠 (NaHCO3)
分类 正盐 酸式盐
俗称 纯碱、苏打 小苏打
色态 白色粉末 细小的白色晶体



质 与酸反应 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
(CO32-+H+=HCO3-)
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)
开始无外观现象(因为首先生成HCO3-),随后出现气泡。
(若向足量HCl中分别滴入Na2CO3或NaHCO3,则均会立刻出现气泡。) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)
滴入盐酸后,即刻出现气泡。



应 NaOH 不反应 NaHCO3+ NaOH=H2O+ Na2CO3
Ca(OH)2 Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ 2NaOH
反应的本质是:
CO32- + Ca2+= CaCO3↓ NaHCO3与少量石灰水的反应为:
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓
+Na2CO3+2H2O
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓
+CO32-+2H2O
若石灰水过量,则新生成的Na2CO3可与Ca(OH)2继续反应,即:
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
∴过量石灰水中NaHCO3与Ca(OH)2的反应为:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓
+NaOH+H2O
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
热稳定性
(运用此性质可除去Na2CO3中的NaHCO3) 很稳定受热不分解
(分解温度851℃,酒精灯温度达不到) 不很稳定,受热易分解。
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(分解温度150℃)
二者之间相互转化
注意:将以上知识要灵活应用于识别、除杂及计算中。

二.铝的化合物
(一)氧化铝(Al2O3)
1、物理性质:白色难熔固体、不溶于水。
2、化学性质:Al2O3是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。
与强酸:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
与强碱:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
3、用途:耐火材料、制取铝的原料

(二)氢氧化铝[Al(OH)3]
1、Al(OH)3的物理性质:Al(OH)3是不溶于水的白色胶状沉淀,是典型的两性氢氧化物,能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能。
2、Al(OH)3的两性:
H++AlO2_ +H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
酸式电离 碱式电离
当与强酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
当与强碱溶液作用:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
3、Al(OH)3的制取:
(1)铝盐与碱反应:
用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
说明:制取 Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用,但应严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使制得的 Al(OH)3转化为偏铝酸盐:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以,实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3。
4、Al(OH)3的用途:净水。
Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用,使其质量增大,沉降水底,达到净化水的目的。

三.铁的化合物
(一)铁的氧化物
名 称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
俗 称 ————— 铁 红 磁性氧化铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
色 态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
化合价 + 2还原性为主 + 3只有氧化性 + 2,+ 3
水溶性 不 溶 不 溶 不 溶
类 型 碱 性 氧 化 物 ————
共 性 与酸 都能与酸反应 如 Fe2O3 + 6H+=2Fe3+ + 3H2O
与还原剂 都能被还原 如 Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2(高温条件下反应)

(二)氢氧化物
名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
分 类 碱 碱

质 色 态 白色固体 红褐色固体
水溶性 不溶于水 不溶于水
与酸反应 Fe(OH)2+2H+= Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
还原性
稳定性 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 == Fe2O3+ 3H2O(受热分解)
制法 原 理 Fe2+ +2OH- == Fe(OH)2↓ Fe3+ +3OH- = Fe(OH)3↓
现 象 白色絮状沉淀 红褐色沉淀

(三)铁盐与亚铁盐
铁盐(Fe3+) 亚铁盐(Fe2+)
颜色 黄色 淡绿色
与碱反应 Fe3++3OH—==Fe(OH)3↓ Fe2++2OH—==Fe(OH)2↓
氧化性、还原性 氧化性
2Fe3++Fe==3Fe2+ 氧化性:Fe2++Zn==Zn2++Fe
还原性:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl—

(四)Fe2+、Fe3+的检验
鉴 别 方 法 Fe2+ Fe3+
直 接 观 色 淡 绿 色 黄 色
与KSCN 不显红色 血 红 色
与 OH- 作用 白色↓→灰绿↓→红褐色↓ 红褐色沉淀
与 铜 片 无明显现象 溶液变浅绿色

第二章 化学物质及变化-3-氧化还原反应
氧化还原反应的本质 有电子转移(得失或偏移)
氧化还原反应的特征 元素化合价的升降(不一定有氧的得失)
升失氧 还原剂、还原性、失电子、(升价)、 被氧化、发生氧化反应成氧化产物
降得还 氧化剂、氧化性、得电子、 (降价)、 被还原、发生还原反应成还原产物
化合反应 不一定是氧化还原反应,一般有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应才属氧化还原反应
分解反应
置换反应 一定是氧化还原反应
复分解反应 一定不是氧化还原反应
气体的检验 NH3的检验 用湿润的红色石蕊试纸变蓝
SO2的检验 用品红溶液褪色
SO2的吸收 用KMnO4溶液 (强氧化性)
CO2的检验 用澄清石灰水变浊
Cl2的检验 用湿润的KI 淀粉试纸变蓝
NO的检验 打开瓶盖后遇空气变红棕色
离子的检验 NH4+的检验 加NaOH溶液加热后放出气体用湿润的红色石蕊试纸变蓝
Fe3+的检验 ①加NaOH溶液有红褐色沉淀②加KSCN溶液出现血红色
Fe2+的检验 ①加NaOH溶液有白色沉淀马上变灰绿色,最终变红褐色②加KSCN溶液无现象,再加氯水后出现血红色
SO42-的检验 先加HCl无现象后加BaCl2溶液有不溶于酸的白色沉淀
Cl-、(Br-、I -)的检验 先加AgNO3后加HNO3溶液有不溶于酸的白色沉淀AgCl (淡黄色沉淀AgBr、黄色沉淀AgI)
NO3 - 的检验 加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气体放出(NO2)
物质的保存 K、Na 保存在煤油中(防水、防O2)
见光易分解的物质 用棕色瓶(HNO3、AgNO3、氯水、HClO 等)
碱性物质 用橡胶塞不能用玻璃塞(Na2SiO3、NaOH、Na2CO3)
酸性、强氧化性物质 用玻璃塞不能用橡胶塞(HSO4、HNO3、KMnO4)
物质的保存 F2、HF(氢氟酸) 用塑料瓶不能用玻璃瓶(与SiO2反应腐蚀玻璃)
保存在水中 白磷(防在空气中自燃)、Br2(防止挥发)
地壳中含量最多的元素 氧O、硅Si、铝Al、铁Fe
地壳有游离态存在的元素 金、铁(陨石)、硫(火山口附近)
金属共同的物理性质 有金属光泽、不透明、易导电、导热、延展性
能与HCl和NaOH都能反应的物质 两性:Al、Al2O3、Al(OH)3
弱酸的酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、NaHS
弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S
两性金属 锌Zn、铝Al(与酸和碱都放H2)
钝化金属 铁Fe、铝Al(被冷的浓H2SO4、浓HNO3)
酸化学性质 稀、浓硫酸的通性 1强酸性----反应生成盐
2高沸点酸,难挥发性——制备易挥发性酸
浓硫酸的特性 1、吸水性—做干燥,不能干燥NH3、H2S
2、脱水性—使有机物脱水炭化
3、强氧化性——与不活泼金属、非金属、还原性物质反应
硝酸 HNO3 1、强酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 (见光、受热)
次氯酸 HClO 1、弱酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 (见光、受热)
硅酸 H2SiO3 1、弱酸性 2、难溶性 3、不稳定性 (热)
漂白 氧化型(永久) 强氧化性:HClO、Na2O2、O3、浓H2SO4、浓 HNO3
加合型(暂时) SO2 (使品红褪色,不能使石蕊变红后褪色)
吸附型(物理) 活性碳 明矾溶液生成的Al(OH)3胶体
水溶液 氯水主要成分 分子: Cl2、 H2O、 HClO
离子: H+、Cl-、ClO-
氨水主要成分
分子:NH3 H2O NH3·H2O
离子:NH4+ OHˉ
氯水与液氯、氨水与液氨的区别 氯水、氨水属混合物、液氯与液氨属纯净物
氯原子Cl与氯离子Cl-的区别 最外层电子数不同,化学性质不同,氯离子Cl-达稳定结构
气体 极易溶于水(喷泉) NH3(1:700) HCl (1:500)
只能用排气法收集 NO2 NH3 HCl
只能用排气法收集 NO N2 CO
钠与水的反应 现象: ①浮、②熔、③游、④咝、⑤红 ①钠浮在水面上——密度小于水;②水蒸气——放热;③熔化成一个小球——溶点低;④在水面上游动——生成气体;咝咝发出响声——反应剧烈;⑤变色——生成碱
俗名 苏打Na2CO3、小苏打NaHCO3 水玻璃:Na2SiO3的水溶液 漂白粉主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分Ca(ClO)2
用途 Na2O2(淡黄色)用作呼吸面具, Al(OH)3和NaHCO3 (小苏打)可中和胃酸
明矾用作净水剂,次氯酸HClO杀菌、消毒、永久性漂白、SO2暂时性漂白
自来水常用Cl2来消毒、杀菌但产生致癌的有机氯,改用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)
Fe2O3—红色油漆和涂料;Al2O3—耐火材料,NH3可用于氮肥、制冷剂。
晶体硅Si作半导体、太阳能电池; SiO2可作光导纤维;硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体。水玻璃可做肥皂填料、木材防腐防火剂及黏胶

高一化学,关于氧化还原反应
答:由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生,这个是我在资料上看的不知道对不对,我们老师没讲过 Cl2不足时即当n(FeI2):n(Cl2)==1:1时,只有I-被Cl2氧化,发生下列反应;化学方程式:FeI2+Cl2==FeCl2+I2↓ 离子方程式:2I-+CI2==2Cl-+I2↓ 这个好像得考虑“量...

高一化学氧化还原反应
答:氧化-还原反应是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧化产物;发生还原反应的物质,称为氧化剂,生成还原产物。氧化产物具有氧化性,但弱于氧化剂;还原产物具有还原性,但弱于还原剂。常见氧化...

高一化学氧化还原反应!!急,在线等。
答:(1)CaCO3高温CaO+CO2↑ 不是 (2)CH4+2O2点燃2H2O+CO2 是,氧化剂是O2,还原剂是甲烷 (3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 不是 (4)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑ 是。高锰酸钾既是氧化剂,又是还原剂 (5)2Fe(3+)+Cu=2Fe(2+)+Cu(2+)是。2Fe(3+)是氧化剂,Cu是还原剂 ...

高一化学氧化还原反应:Fe+Cu2+==Fe2++Cu 氧化剂、还原剂及被氧化...
答:氧化剂:铜离子 还原剂:铁 被氧化:铁 被还原:铜

高一化学氧化还原反应知识点
答:还原剂 + 氧化剂 ---> 氧化产物 + 还原产物 一般来说,同一反应中还原产物的还原性比还原剂弱,氧化产物的氧化性比氧化剂弱,这就是所谓“强还原剂制弱还原剂,强氧化剂制弱氧化剂”。与电化学的关系 每一个氧化还原反应都可以做成一个原电池。其中发生氧化反应的一极为阳极,即外电路的负极;...

高一化学:氧化还原反应
答:1。选用下列物质:氯气,铁,次氯酸,溴化钾溶液,氢氧化钠溶液,写出符合下列要求的化学方程式 (1)一种单质氧化另一种单质:2Fe+3Cl2=点燃=2FeCl3 (2)一种单质氧化一种化合物中的阴离子:2KBr+Cl2=2KCl+Br2 (3)同一种物质中两种元素间发生氧化还原反应:2HClO=光照=2HCl+O2↑ (4)氯气在...

高一化学氧化还原反应问题
答:1. C+CO2=2CO是氧化还原反应,电子从碳转移到氧,氧气是氧化剂,碳是还原剂 2. 2CO+O2=2CO2是氧化还原反应,电子从碳转移到氧,氧气是氧化剂,一氧化碳是还原剂 3. CH4+2O2=2H2O+CO2是氧化还原反应,电子从碳转移到氧,氧气是氧化剂,甲烷是还原剂 有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 归中...

高一化学氧化还原反应知识点
答:还原剂 + 氧化剂 ---> 氧化产物 + 还原产物 一般来说,同一反应中还原产物的还原性比还原剂弱,氧化产物的氧化性比氧化剂弱,这就是所谓“强还原剂制弱还原剂,强氧化剂制弱氧化剂”。与电化学的关系 每一个氧化还原反应都可以做成一个原电池。其中发生氧化反应的一极为阳极,即外电路的负极;...

高一化学氧化还原反应
答:基本概念。氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应(既是特征也是判断依据)氧化还原反应的实质:原子或离子的电子得失(或偏移)。氧化反应:失去电子或共用电子对偏离的反应.还原反应:得到电子或共用电子对偏向的反应.概念判断:1、氧化还原反应的实质:有电子的转移(得失)2、氧化还原反应的特征:有化合价...

高一化学——氧化还原反应
答:若制得相同质量的氧气,比如都制取3mol氧气。①2KClO3==(反应条件是MnO2)2KCl+3O2↑ 氧原子从负二价变成零价一个氧原子转移2个电子 则制取3mol氧气转移12mol电子 ②2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑-1价的4个氧原子2个变0价 2个变-2价 所以制取3mol氧气转移6mol电子 ③2HgO==(反应条件是加热...