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高中化学方程式的具体介绍(2)

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高中化学方程式的具体介绍

  高中化学的氧化还原的基本规律

  (1)守恒律:对于一个完整的氧化还原反应,化合价升高总数与降低总数相等,失电子总数与得电子总数相等。

  (2)价态律:元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质。即:“高价氧化低价还,中间价态两头转”

  (3)强弱律:强制弱:强氧化剂 强还原剂=弱还原剂 弱氧化剂。主要应用:

  ①比较物质间氧化性或还原性的强弱;

  ②在适宜条件下,用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。

  (4)转化律:氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最容易;同种元素不同价态之间的氧化反应,化合价的变化遵循“只靠拢,不交叉”(即价态归中 ) ;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。

  歧化律-?D处于中间价态的元素同时升降

  归中律-?D同种元素不同价态反应时,化合价向中间靠拢,且一般符合邻位转化和互不换位规律,同种元素相邻价态不发生氧化还原反应

  (5)优先律:一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应。一种还原剂与多种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应。即“先强后弱”原则。

  (6)难易律:越易失电子的物质,失后就越难得电子;越易得电子的物质,得后就越难失电子。

  (二)氧化性、还原性强弱的比较:

  氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的能力,与得失电子的多少无关。一般从元素的价态考虑时:元素处于最高价态,则只有氧化性;处于最低价态,则只有还原性;而处于中间价态时,既有氧化性,又有还原性。

  常用的判断方法有:

  (1)根据金属活动顺序表:单质失电子能力逐渐增强,还原性逐渐增强,其简单阳离子得电子能力逐渐减弱,氧化性逐渐减弱。

  (2)根据非金属活动顺序判断:一般情况下,F2、Cl2、Br2、I2、S单质的氧化性逐渐减弱,F-、Cl-、Br-、I-、S2-,其简单阴离子的还原性逐渐增强。

  (3)从元素化合价的高低来判断:一般地说,同一种变价元素的几种物质,它们的氧化能力是由高价态到低价态逐渐减弱,还原能力则依次逐渐增强。特殊性:氧化、还原能力还与物质的稳定性、温度、浓度、酸碱性等有关。

  如:氧化性HClO > HClO4; H2SO3 > H2SO4(稀)

  KMnO4氧化性:酸性 > 中性 > 碱性

  (4)根据化学方程式:自发进行的氧化还原反应中:

  强氧化剂 强还原剂=弱还原剂 弱氧化剂

  氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性: 还原剂>还原产物

  另外大多数情况下,在氧化还原反应中:氧化性:氧化剂 > 还原剂;还原性:还原剂 > 氧化剂

  (5)根据元素周期表判断:同主族元素:金属单质的还原性随金属性的增强而增强,其简单离子的氧化性相应减弱;非金属单质的氧化性随非金属性的增强而增强,其简单阴离子的还原性相应减弱

  (6)根据反应进行的难易判断:不同氧化剂与同一还原剂反应,越容易进行的反应其中氧化剂的氧化性越强;不同还原剂与同一氧化剂反应,越容易进行的反应其中还原剂的还原性越强。

  (7)根据电极反应判断:a、两种不同的金属构成原电池时,做负极的金属的还原性比做正极的金属的还原性强。b、用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的金属离子的氧化性强;在阳极先放电的阴离子的还原性强。

  说明:

  1、氧化性和还原性是指得失电子的能力,因此,氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的能力大小,与得失电子的多少无关。

  2、物质的氧化性、还原性的相对强弱还与物质的浓度、酸碱性、温度等因素有关。如:浓硫酸具有强氧化性,而稀硫酸不具有强氧化性;浓盐酸具有强还原性,而稀盐酸不具有强还原性;酸性KMnO4溶液的氧化性比中性或弱碱性溶液中的氧化性都强等。

  3、氧化性、还原性的相对强弱还可以根据反应条件判断:反应条件越简单,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如是否加热、有无催化剂及反应的温度高低、反应的浓度大小等。

  4、同一氧化剂与不同还原剂反应时,谁放出的能量大,谁的氧化性就强;同理,同一还原剂与不同的氧化剂反应时,谁放出的能量大,谁的还原性就强。

  5、在利用电化学原理判断金属的还原性的相对强弱时,一般做负极的金属的活泼性较强,但在某些特定的原电池反应中,也可能出现反例。如:镁、铝和氢氧化钠组成原电池时,作为负极的金属就是铝,它的还原性比镁弱,但铝可与氢氧化钠发生自发的氧化还原反应。

  (三)氧化还原反应方程式的配平:

  用化合价升降法(电子得失法)配平各种类型的氧化还原反应的方程式。主要以选择、填空、推断等形式出现。

  氧化还原反应方程式的配平依据:质量守恒定律和反应中元素的化合价升降总数相等

  氧化还原反应的配平步骤:①标;②等;③定;④配;⑤查

  说明:

  1、①标是标出化合价发生变化的元素的化合价;②等是化合价升高与降低的总数相等;③定是指确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物前面的系数,这类系数称为氧化还原系数;④配是指用观察法配平方程式其他物质前面的系数;⑤查,要求从质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒三个方面检查方程式配平是否正确。

  2、配平方法:

  ①顺配法(先从氧化剂或还原剂开始配平),适用于分子间的氧化还原反应,生成物中既有氧化产物又有还原产物,所有元素参与的氧化还原反应等;

  如:铝在空气中燃烧、氯酸钾与浓盐酸的反应等

  ②逆配法(先从氧化还原产物开始配平),适用于自身氧化还原反应,反应物中某一部分被氧化或被还原。

  如:K2Cr2O7 HCl-KCl CrCl3 H2O Cl2、AgNO3-Ag NO2 O2、

  Br2 Na2CO3-NaBr NaBrO3 CO2等。

  3、几类反应的配平技巧:

  ①缺项类:可能缺的项:一般为反应介质,通常是酸、碱或水,它们参与反应,但其中元素的化合价不变;确定方法:先配出氧化还原系数,后根据离子电荷守恒和原子个数守恒确定。如:Fe(NO3)2 KOH Cl2-K2FeO4 KNO3 KCl

  ②多变类:有两种以上元素的价态改变;存在一种物质,其中两种元素的价态均同时升高或降低。配平技巧:整体 零价法。

  如:FeS2 O2-Fe2O3 SO2、P CuSO4 H2O-H3PO4 Cu3P H2SO4


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