蘇仰思 衷明華
(韓山師范學院 化學系,廣東 潮州 521041)
氧化還原反應(yīng)是高考每年必考的知識點之一。如今的化學課本傳授給學生的只是知識點的脈絡(luò)大綱,內(nèi)容越來越簡單,試題卻越來越難。在近幾年的高考題中,關(guān)于氧化還原反應(yīng)的概念題雖然較多,但考察的都是基礎(chǔ)知識,常與能量變化、電化學知識結(jié)合,一起進行綜合考察。
1.1 考點一、氧化還原反應(yīng)的基本概念
1.1.1 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及判斷依據(jù)
1.1.1.1 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì):電子轉(zhuǎn)移(包括電子得失和電子對偏移)。
1.1.1.2 判斷依據(jù):元素化合價升高或降低。
1.1.2 常見的氧化劑和還原劑
表 常見的氧化劑和還原劑
1.1.3 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
1.1.3.1 雙線橋法
注意事項:
a.箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物,且兩端對準同種元素。
b.箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移方向,僅代表電子轉(zhuǎn)移前后的變化。
c.在“橋”上標明電子的“得”與“失”,且得失電子總數(shù)應(yīng)相等。
1.1.3.2 單線僑法
注意事項:
a.箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素。
b.箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移方向。
c.在“橋”上標明轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。
1.2 考點二、氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用
1.2.1 守恒規(guī)律
氧化還原反應(yīng)中,有物質(zhì)失電子必有物質(zhì)得電子,且得電子總數(shù)等于失電子總數(shù)。或者說氧化還原反應(yīng)中,有元素化合價升高必有元素化合價降低,且化合價降低總數(shù)等于升高總數(shù)
1.2.2 強弱規(guī)律
氧化性較強的氧化劑與還原性較強的還原劑反應(yīng),生成氧化性較弱的還原產(chǎn)物和氧化性較弱氧化產(chǎn)物。
應(yīng)用:在適宜條件下,用氧化性較強的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì),或用還原性較強的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì),也可用于比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強弱。
1.2.3 價態(tài)規(guī)律
元素處于最高價態(tài),只有氧化性;元素處于最低價態(tài),只有還原性;元素處于中間價態(tài),既有氧化性也有還原性,但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。物質(zhì)中若有多種元素,其性質(zhì)是這些元素性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。
應(yīng)用:判斷元素或物質(zhì)有無氧化性或還原性。
1.2.4 轉(zhuǎn)化規(guī)律
氧化還原反應(yīng)中,元素相鄰價態(tài)之間的轉(zhuǎn)化最容易;同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生反應(yīng),元素化合價只靠近而不交叉;同種元素相鄰價態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
應(yīng)用:判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生及表明電子轉(zhuǎn)移情況。
1.2.5 難易規(guī)律
越易失去電子的物質(zhì),失去后就越難得到電子;越易得到電子的物質(zhì),得到后就越難失去電子。一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時,與還原性最強的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。
應(yīng)用:判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。
1.3 考點三、氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計算
1.3.1 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計算依據(jù)
進行氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算應(yīng)分析化合價變化,理清“得失兩條線”以得失電子守恒為切入點,并結(jié)合化學方程式和原子守恒列式求解。從試題的變化趨勢來看,有一類題目是已知參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比,計算確定產(chǎn)物。計算公式:
氧化劑的物質(zhì)的量×變價元素原子個數(shù)×化合價的變化值=還原劑的物質(zhì)的量×變價元素原子個數(shù)×化合價的變化值
1.3.2 配平氧化還原反應(yīng)方程式的一般步驟
⑴一標:標出反應(yīng)中發(fā)生了氧化和還原反應(yīng)的元素化合價。
⑵二等:使升價和降價總數(shù)相等。
⑶三定:確定含化合價變化的元素的物質(zhì)的化學計量數(shù)。
⑷四平:用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學計量數(shù)。
⑸五查:檢查反應(yīng)前后是否符合原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒。
2.1 某元素由化合價變?yōu)橛坞x價時,改元素不一定被還原。因為元素處于化合價時,其化合價可能為正價,也可能為負價。
2.2 在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)不一定做氧化劑。
2.3 某一原子在反應(yīng)中得到或失去的電子數(shù)越多,其氧化性或還原性不一定越強。物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱取決于得到或失去電子的難易程度,而不是數(shù)目。
2.4 含有最高價元素的化合物不一定具有強氧化性。
例如:在HClO中Cl元素的化合價為+1價,在HClO4中Cl的元素化合價為+7價,事實上HClO的氧化性比HClO4強;再如濃H2SO4和Na2SO4溶液中,S元素價態(tài)均為+6價,但濃硫酸具有強氧化性,二硫酸鈉溶液無強氧化性。
3.1 熱點預測
預計接下來幾年高考氧化還原反應(yīng)仍是重點考察內(nèi)容。該知識點與能量變化、電化學只是有很強的關(guān)聯(lián)性,和它們一起進行綜合考察的可能性較大。
3.2 趨勢分析
在近幾年高考中,關(guān)于氧化還原反應(yīng)概念的題目雖然較多,但考察的都是基礎(chǔ)知識。復習時應(yīng)以對概念的準確理解為目的,不要在技巧型氧化還原反應(yīng)計算和復雜的氧化還原反應(yīng)配平上浪費時間。在非選擇題中,廣東高考通??疾煅趸瘎⑦€原劑的判斷,氧化性、還原性強弱的比較,簡單的氧化還原反應(yīng)配平等。
對氧化還原反應(yīng)的考察,在試題中往往出現(xiàn)多種限制條件或迷惑性條件,考生在做題時要膽大心細,解題策略是認真審題,檢查題給的條件是否齊全,把迷惑條件標出,運用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,仔細分析后再做出正確的判斷。