(1) ① H 2 +CuO Cu+H 2 O
② CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +CO 2 ↑+H 2 O
③ 3S+6NaOH 2Na 2 S+Na 2 SO 3 +3H 2 O
④ NH 4 NO 3 +Zn=ZnO+N 2 ↑+2H 2 O
⑤ Cu 2 O+4HCl=2HCuCl 2 +H 2 O
上述反应中,属于氧化还原反应的是 _______ ( 填序号 ) 。
(2) 配平下面氧化还原反应的化学方程式: KMnO 4 +SO 2 +H 2 O—K 2 SO 4 +MnSO 4 +H 2 SO 4 ___ ( 写配平后的整个方程式 ) 。
①③④ 2KMnO 4 +5SO 2 +2H 2 O=K 2 SO 4 +2MnSO 4 +2H 2 SO 4
【详解】
(1) 分析反应中元素化合价的变化情况:其中 ①③④三个反应中有元素化合价发生了变化,因此这三个反应属于氧化还原反应,而②⑤⑥三个反应中没有元素化合价发生变化,因此这三个反应不属于氧化还原反应,故合理选项是①③④;故答案为:①③④;
(2) 在反应 KMnO 4 +SO 2 +H 2 O—K 2 SO 4 +MnSO 4 +H 2 SO 4 中, Mn 元素化合价由反应前 KMnO 4 中的 +7 价变为反应后 MnSO 4 中的 +2 价,化合价降低 5 ; S 元素化合价由反应前 SO 2 中的 +4 价变为反应后 MnSO 4 、 K 2 SO 4 和 H 2 SO 4 中的 +6 价,化合价升高 2 ,化合价升降最小公倍数是 10 ,所以 KMnO 4 、 MnSO 4 的系数是 2 ; SO 2 的系数是 5 , K 2 SO 4 的系数是 1 , H 2 SO 4 的系数是 2 ,再根据 H 原子守恒,可知 H 2 O 的系数是 2 ,则配平后该反应方程式为 2KMnO 4 +5SO 2 +2H 2 O=K 2 SO 4 +2MnSO 4 +2H 2 SO 4 ;故答案为: 2KMnO 4 +5SO 2 +2H 2 O=K 2 SO 4 +2MnSO 4 +2H 2 SO 4 。
氧化还原反应:
有电子转移(得失或偏移)的反应;(无电子转移(得失或偏移)的反应为非氧化还原反应)
反应历程:
氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应;氧化数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。
有电子转移(得失或偏移)的反应;(无电子转移(得失或偏移)的反应为非氧化还原反应)
电子的得失过程:
其过程用核外电子排布变化情况可表示为:
氧化还原反应中存在以下一般规律:
强弱律:氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
价态律:元素处于最高价态,只具有氧化性;元素处于最低价态,只具有还原性;处于中间价态,既具氧化性,又具有还原性。
转化律:同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的氧化数只接近而不交叉,最多达到同种价态。
优先律:对于同一氧化剂,当存在多种还原剂时,通常先和还原性最强的还原剂反应。守恒律:氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。
氧化还原性的强弱判定:
物质的氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力(与得失电子的数量无关)。从方程式与元素性质的角度,氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定:
(1)从元素所处的价态考虑,可初步分析物质所具备的性质(无法分析其强弱)。最高价态——只有氧化性,如H2SO4、KMnO4中的S、Mn元素;最低价态,只有还原性,如Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe、S、SO2等。
(2)根据氧化还原的方向判断:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(3)根据反应条件判断:当不同的氧化剂与同一种还原剂反应时,如氧化产物中元素的价态相同,可根据反应条件的高、低进行判断,如是否需要加热,是否需要酸性条件,浓度大小等等。
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