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化学反响与能量的变化
考点剖析
本章是高中化学的要点章节,包含氧化复原反响、离子反响和能量变化三方面的内容。此中氧化复原反响和离子反响是历年高考取的必考知识,这是高中知识的重要观点,也是难点和考试热门。题型主假如选择题和填空题,在其余题型中也有部分浸透。而能量变化部分与物质运动和生命活动联系密切,它跟物理、生物科目有许多的切人点,是此后综合考试的考点之一。
氧化复原反响一直贯串整个高中的各部分知识,它是很重要也很广泛的一种反响种类。元素及化合物中的好多反响都是氧化复原反响。氧化复原反响和离子反响还对电离均衡、水解均衡、原电池和电解池理论有重要指导作用。所以掌握好本章内容对整个高中化学有很重要的意义。
本章知识也重视理论联系实质,如煤的充分焚烧、节俭能源、减少焚烧产物的污染,这些都与生活密切联系,有益于培育学生的创新能力和环保意识。
理解氧化复原反响,认识氧化剂和复原剂等观点。
掌握重要氧化剂复原剂之间的常有反响。
能判断氧化复原反响中电子转移的方向和数量;能配昭雪响方程式。章节关系
高中化学第一册第一章第一节氧化复原反响
高中化学第二册第一章第四节氧化复原方程式的配平
高中化学第三册第三单元第一节重要的氧化剂和复原剂
命题趋势
纵观2002至2003年考题,不论全国高考、苏豫高考还是上海高考卷中,相关氧化复原反响的考察还是一个热门。
从近几年高考试题的变化趋势来看:
一是将氧化复原反响方程式的配平与物质的剖析推测联合在一同且难度有所增添,如2002年理科综合测试卷A卷第25题以及2003年江苏卷;
二是出现了一种难度较大的以考察能力为主的新题型,即参加反响的氧化剂与复原剂的物质的量(或质量)之比计算后确立氧化产物或复原产物,如2002年上海高考题23题;
三是运用氧化复原知识解说和解决一些生活、生产、环保和能源方面的问题,这是此后命题的方向。
知识点解说
〔一〕氧化复原反响的重要观点
练****1判断以下那些为氧化复原反响,并说出原因
〔1〕IBr+H2O=HBr+HIO
〔2〕KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O
〔3〕NaH+H2O=NaOH+H2
〔4〕CaO2+H2O=Ca(OH)2+H2O2
〔5〕5C2H5OH+2KMnO4+3H2SO4→5CH3CHO+K2SO4+2MnSO4+8H2O〔6〕KCN+2KOH+C1→KOCN+2KCl+2H0(此中N均为-3价)
〔7〕4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu
标出化合价发生变化的元素化合价,指出属氧化复原反响的是________________
观点
氧化复原反响
.专心.
.
氧化复原反响:有电子转移(得失或偏移)的反响,或有元素化合价起落的反响称为氧化复原反响。
实质:反响中有电子转移(得失或偏移)。
表现特色:反响中有元素化合价起落。
氧化反响:发生失电子的反响(或元素化合价高升的反响)。复原反响:发生得电子的反响(或元素化合价降低的反响)。注意:
①任一化学反响,假定有失电子的物质,那么必然有得电子的物质。②氧化反响和复原反响必然同时发生,氧化反响和复原反响均不可以独自存在。想想:怎样判断—个反响是不是氧化复原反响?
提示:判断某一反响能否为氧化复原反响,一般用察看反响中元素的化合价能否有变化来进行。假定有元素化合价的变化那么为氧化复原反响;假定无元素化合价的变化那么为非氧化复原反响。
氧化剂和复原剂
氧化剂:获得电子(或电子对倾向)或元素化合价降低的反响物。
复原剂:失掉电子(或电子对偏离)或元素化合价高升的反响物。
氧化产物:物质失掉电子后的生成物或元素化合价高升此后的生成物。
复原产物:物质获得电子后的生成物或元素化合价降低此后的生成物。
小结:氧化复原反响发生规律和相关观点可用以下式子表示:
化合价高升、失电子、变为
氧化剂+复原剂复原产物+氧化产物
化合价降低、得电子、变为
练****练****1中是氧化复原反响的,请指出氧化剂,复原剂,氧化产物,复原产物,标出电子转移的方向和数量。
特别提示:
①氧化剂、复原剂、氧化产物、复原产物在氧化复原反响中必然同时存在。
②氧化剂和复原剂均指详细的反响物,复原产物、氧化产物均指详细的生成物。
如2KCl03=2KCl+302↑KCl03既是氧化剂又是复原剂,不可以说***元素是氧化剂,氧元素是复原剂。
③氧化剂拥有氧化性,自己发生复原反响即被复原,复原剂拥有复原性,被氧化发生氧化反响。
④氧化剂或复原剂可能是一种或多种物质。一种物质既能够是氧化剂也能够是复原剂。⑤氧化产物或复原产物可能是一种或多种物质,一种物质既能够是氧化产物也能够是还
原产物。
〔二〕氧化复原反响与四大基本反响种类的关系怎样?
化学反响种类分类依照:
据反响物和生成物的类型以及反响前后物质种类的多少,把化学反响分为化合反响、分解反响、置换反响和复分解反响。这就是我们往常所说的四种基本种类的反响。而据反响中有无电子的得失(或偏移),将化学反响分为氧化复原反响和非氧化复原反响。明显,这两种化学反响的分类方法的角度是完整不一样的。四大基本反响与氧化复原反响有以下关系:
.专心.
.
化合反响可能是氧化复原反响,也可能不是氧化复原反响
分解反响可能是氧化复原反响,也可能不是氧化复原反响
置换反响必定是氧化复原反响
复分解反响必定不是氧化复原反响
练****判断正误
只生成一种物质的反响必定是化合反响?〔错〕〔2〕反响物只有一种的反响必定是分解反响?〔错〕
〔3〕既有单质参加又有单质生成的反响不必定是置换反响,也不必定是氧化复原反响?
〔错〕
生成物中只有一种单质和一种化合物的反响不必定是置换反响?〔错〕
生成物中有盐和水的反响不必定是复分解反响?〔碳酸氢钠的受热分解可例证〕〔三〕常有氧化剂和复原剂
、常有的氧化剂:
开朗非金属单质如:F2、C12、Br2、02、03等
含有最高价或较高价态元素的化合物如Mn02、KMn04、HN03、浓H2S04等
某些金属性较弱的正高价态的离子如Cu2+、Fe3+
过氧化物如H202(过氧化氢)、Na202(过氧化钠)
常有的复原剂:
开朗金属单质,如K、Ns、Mg等
含有较廉价态元素的化合物如H2S、HI、H2S03、CO
非金属阴离子如:S2-、I-
简单失电子的物质,如:H2、C、NH3、N2H4(肼)
廉价阳离子如:Fe2+、Cu2+、Sn2+等
、氧化复原反响的基本种类
自己氧化复原反响:同一种物质的分子内,同种元素(不一样价态)或不一样种元素的原子(离子)之间发生电子转移的氧化复原反响。如:
NH4N03H20+N20
特别提示:自己氧化复原反响中氧化剂和复原剂一定是同一种物质。
歧化反响:同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化复原反响。如:
C12+2NaOH=2NaCl+NaCl0+H
3N02+H20=2HN03+NO
特别提示:①歧化反响是自己氧化复原反响的特例。
②歧化反响的特色:某元素的中间价态在适合条件下同时向较高和较廉价态转变。
.专心.
.
归中反响:同种元素由不一样价态(高价态和廉价态)转变为中间价态的氧化复原反响。
如:
6HCl+KCl03=KCl+3C12+3H20
2FeCl3+Fe=3FeCl2
2H2S+S02=3S+2H0
部分氧化复原反响:不一样物质之间,部分被氧化或部分被复原的氧化复原反响。
Mn02+4HCl(浓)=MnCl2+2H0+C12↑
4个HCl分子中,只有2个HCl分子被氧化。另2个HCl分子未参加氧化复原反响。
氧化复原反响中电子转移的表示方法有两种:
双线桥法:表示同种元素的原子在反响前后转移电子的状况。注意:
①箭号从反响物指向生成物,开端为同一种元素。②箭号不代表电子转移的方向。③电子有得必有失,电子得失总数应相等。
④得或失电子数量的表示式中,乘号前的数为原子个数(原予个数为1时可省去)乘号后的数为该元素化合价的变化值。得失电子数量不可以写成总数的形式。
单线桥法:表示反响过程中电子在反响物之间的转移状况。
注意:①箭号从复原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。
②箭头表示电子转移的方向。
③数字表示某元素原子失电子(也是另一种元素的原子得电子)的总数。
要点记忆:(1)双线桥法重视点表示同一种元素的原子(也包含离子)的电子得或失。单线桥法重视点表示不一样元素的原子(离子)间的电子转移状况,特别的也可表示同种元
素的原子
假定只需求说明电子得失(转移),那么两种方法任选一种都能够。
假定除要表示电子得失(转移),还要表示氧化剂、复原剂或化合价高升、降低等,“单线
桥法〞就力所不及,那么须用“双线桥法〞。
.氧化性、
氧化性:氧化剂>氧化产物>复原剂复原性:复原剂>复原产物>氧化剂
、Ca、Na、Mg、A1、Zn、Fe、Sn、Pb、
、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
单质的复原性渐渐减弱;对应阳离子氧化性渐渐加强.
、O、C1、、S
原子氧化性渐渐减弱;对应阴离子复原性渐渐加强。
依据反响进行的难易程度及条件来判断
比如:2KMn04+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl2↑+8H2O
Mn02+4HClMnCl2+C12↑+2H20前者比后者简单进行反响,所以氧化性:
KMn04>Mn02
依据氧化产物的价态高低来判断
比如:2Fe+3C1=2FeCl3Fe+S=FeS氧化性:Cl2>S
依据电化学反响原理来判断
.专心.
.
原电池的电极资猜中,充任负极的金属复原性强于充任正极的金属.
电解池中在阳极复原性强的物质优先放电;在阴极,氧化性强的物质优先放电。
.氧化复原反响方程式的配平
配平的原那么①电子守恒:氧化复原反响过程中,氧化剂得电子总数量等于复原剂失电子总数量,即:
“电子得失数相等〞“化合价起落数相等〞。
②质量守恒:反响前后各元素的原子个数相等。
③电荷守恒:关于离子方程式,等式两边“电荷总数相等〞。
配平的方法
一般分两部分。第一部分是氧化剂、复原剂、氧化产物、复原产物之间的配平—化合价
起落相等或电子得失数相等。
第二部分是用察看法配平其余物质的化学计量数。
配平的主要步骤(以C与浓HNO3的反响为例)①先写出反响物和生成物的化学式,并标出化合价有变化的元素的化合价。1.〔2003·天津·11〕在必定条件下,PbO2与Cr2+反响,产物是Cr2O2
2-和Pb2+,那么与1molCr2
-反响所需PbO2的物质的量为
〔
〕
[分析],1×3=X×2,X=,即与1molCr3+,反响所需
。
2
2.(2003
·上海·7)C102是一种广谱型的消毒剂,依据世界环保结盟的要求
C102将渐渐代替
C12成为生产自来水的消毒剂。工业上
C102常用NaCl03和Na2S03溶液混淆并加H2S04酸化后反
应制得,在以上反响中
NaCl0和NaS0的物质的量之比为
(
)
3
2
3
:1
:1
:2
:3
[分析]
,依据氧化复原反响中电子守恒
的关系,有n(NaCl03)×1=n(Na2S03)×2,可求得n(NaCl03):n(Na2S03)=2∶1。
3.(2003
·苏粤·7)在必定条件下,
n-
和***气可发生以下反响:
3
RO
n-
-
-
-
n-
中,元素R的化合价是
RO3
+F2+2OHRO
4
+2F+H2O进而可知在RO3
A.+4
B.+5
C.+6
D.+7
分析:选
B。从电荷守恒可知,反响
n-
-
-
-
RO3
+F2+2OHRO
4
+2F+H2O中n=1,进而可知在
RO3
n-元素R的化合价是+5
***氧化法办理含
-
CN的废水过程中,液***在碱性条件下能够将***化物氧化成***酸盐(其毒
性仅为***化物的千分之一),***酸盐进一步被氧化为无毒物质。
某厂废水中含KCN,其浓度为650mg·L-1现用***氧化法办理,发现以下反响(此中N均为-3
价):KCN+2KOH+Cl=KOCN+2KCl+H被氧化的元素是_________。
投入过度液***,可将***酸盐进一步氧化为氮气,请配平以下化学方程式,并标出电子转移方向和数量:
KOCN+
KOH+Cl
2
→C0+
N+______KCl+______HO
2
2
2
[分析](1)
碳(或C);(2)2;4、3、2、1、6、2
(1)在反响KCN+2KOH+C1→KOCN+2KCl+H20中,碳元素的化合价从+2上涨到+4,失电子被
.专心.
.
氧化。
从:KCN+KOH+C12→CO2+N2+KCl+H20可知,N、C两元素的化合价从-3、-2分别升至0、+4,而C1元素的化合价从0降至-1,依据氧化复原反响中元素化合价起落数相等的规律,即
可配得2KCN+4KOH+3C1→2C02+N2+6KCl+2H20
5.(2003·上海·23)实验室为监测空气中***蒸气的含量;常常悬挂涂有
CuI的滤纸,依据滤
纸能否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含***量,其反响为:
4CuI+Hg→
Cu2HgI4+2Cu,此外,铜的氧化物有两种CuO、Cu2O
〔1〕上述反响产物Cu2HgI4中,Cu元素显
价。
〔2〕以上反响中的氧化剂为
,当有1molCuI参加反响时,转移电子
mol。
〔3〕CuI可由Cu2+与I-直接反响制得,请配平以下反响的离子方程式。
Cu
2+
+I
-
→CuI+I
-
3
[分析]
(1)+(2)CuI;;(3)2;5;2。
察看反响4CuI+Hg=Cu2Hgl4+2Cu知Cu在反响中发生歧化,所以Cu2HgI4中,Cu元素显+1
价;
上述反响中CuI既是氧化剂,又是复原剂;
应注意的是Cu2+与I-互相反响后先形成CuI和I2,I-再与I2互相反响形成I3-。
.专心.