重要的氧化剂和还原剂
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化学常用还原剂知识点整理归纳在化学反应中,常常会用到还原剂和氧化剂,那么,化学常用的还原剂和氧化剂有哪些呢?下面给大家带来一些关于化学常用还原剂知识点整理归纳,希望对大家有所帮助。
一.化学常用的还原剂和氧化剂1.重要的氧化剂在中学化学里,重要的氧化剂一般有以下几类:(1)活泼的非金属单质,如Cl2、Br2、O2等.(2)元素(如Mn等)处于高化合价时的氧化物,如MnO2等(3)元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸,如浓H2SO4、HNO3等.(4)元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐,比如KMnO4、KClO3、FeCl3等.(5)过氧化物,如Na2O2等.2.重要的还原剂在中学化学里,重要的还原剂一般有以下几类:(1)活泼的金属单质,如Na、 Al、Zn、Fe等.(2)某些非金属单质,如H2、C、Si等.(3)元素(如C、S等)处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等.(4)元素(如Cl、S等)处于低化合价时的酸,如HCl、H2S等.(5)元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐,如Na2SO3、FeSO4等.二.氧化剂与还原剂如何区别氧化剂是具有氧化能力的物质,如O2,H2O2等,当发生氧化作用的时候,氧化剂需要得到电子,使自身的价态变低,如O2 变为O2-,由零价变为了-2价。
还原剂相反,还原剂被氧化的时候,其失去电子,自身的价态变高。
如H2 由零价变为+1价。
这里Cl2 即是还原剂又是氧化剂 Cl2---NaCl Cl是氧化剂 Cl2----NaClO Cl是还原剂。
主要是看生成物中哪些元素与反应物相比,化合价发生了改变,化合价升高就是被氧化,化合价降低,就是被还原,再看该发生变化的元素是来自哪个反应物,被氧化的是还原剂,被还原的是氧化剂。
至于物质的量之比也可以从生成物种元素的化合价改变即得失电子来计算。
氧化剂得电子被还原、还原剂失电子被氧化。
根据得失电子平衡就很容易算出物质的量之比了。
高中常见氧化剂和还原剂
常见氧化剂
1、过氧化氢:其化学式为H2O2,无色液体,微酸性,具有很强的氧化性能,通过将水中的氢原子氧化而产生,具有很强的活性,是一种重要的氧化剂。
2、高锰酸钾:化学式为KMnO4,主要的氧化剂,具有极强的氧化性能,可将氧化物氧化为更高的氧化态,与溶液中的酸有很强的作用。
3、氢氧化钠:化学式为NaOH,无色晶体,有极强的氧化性,主要是将溶解在水中的有机物氧化为碱性物质,可以有效地氧化有机物。
4、溴水:化学式为HBr,无色液体,能够将氧化物氧化为高级氧化物,与有机物有极强的氧化性。
5、硝酸:化学式为HNO3,具有极强的氧化性,可将溶解在水中的有机物氧化为无机物,是一种常用的氧化剂。
常见还原剂
1、过氧化钠:其化学式为Na2O2,是一种强有力的还原剂,可以将有机物中的氧原子还原为氢原子,从而克服氧化作用。
2、碳酸钠:化学式为Na2CO3,可以将氧化物中的氧原子还原为氢原子,可以有效地还原反应中的氧化物,是一种重要的还原剂。
3、铁粉:化学式为Fe,具有很强的还原性,可以将氧化态元素还原为原子态,广泛用于有机还原反应。
4、银粉:化学式为Ag,是一种重要的还原剂,可以将氧化态元素还原为原子态,是一种重要的还原剂。
5、硝酸铵:化学式为NH4NO3,具有极强的还原性,可以将氧化物还原为原子态,是一种非常有用的还原剂。
氧化还原反应的氧化剂与还原剂氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型,也被称为氧化-还原反应或电子转移反应。
在这类反应中,物质失去电子的过程称为氧化,而物质获得电子的过程称为还原。
在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂起着关键的作用,它们促使电子的转移,使化学反应发生。
一、氧化剂氧化剂是在氧化还原反应中氧化其他物质的化学物质。
具体来说,氧化剂能够接受一个或多个电子,从而将其他物质氧化。
常见的氧化剂有氧气、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等。
1.氧气(O2)是最常用的氧化剂之一,它能够使其他物质氧化并自身还原。
例如,燃烧是一种氧化反应,当物质与氧气反应时,氧气接受电子,将物质氧化为氧化物。
2.过氧化氢(H2O2)也是一种常见的氧化剂。
它是一种强氧化剂,可以使许多物质氧化,同时自身还原为水。
过氧化氢在生活中的应用非常广泛,例如用作消毒剂、漂白剂等。
3.高锰酸钾(KMnO4)是一种常见的氧化剂,常用于氧化性反应。
它能够氧化不同类型的物质,包括有机物和无机物。
在实验室中,高锰酸钾常用于测定某些物质的浓度或作为化学反应的指示剂。
二、还原剂还原剂是在氧化还原反应中将其他物质还原的化学物质。
还原剂能够提供电子,从而使其他物质还原。
常见的还原剂有金属、氢气、氢氧化物等。
1.金属是一种常见的还原剂,因为金属具有较低的电离能,容易失去电子。
例如,活泼金属铁能够将铜离子还原为铜金属,铁在这个反应中起到还原剂的作用。
2.氢气(H2)是一种常用的还原剂,它可以与氧气反应,生成水,并将其他物质还原。
例如,通过与氢气反应,氢气可以将铁氧化物还原为纯铁。
3.氢氧化物也是一种常用的还原剂,它能够提供氢离子(H+),从而使其他物质还原。
例如,氢氧化钠(NaOH)可以将硝酸银还原为银。
总结:氧化还原反应中的氧化剂和还原剂在化学反应中起着至关重要的作用。
氧化剂能够接受电子并氧化其他物质,而还原剂能够提供电子并将其他物质还原。
通过氧化还原反应,电子的转移使得新的物质得以形成,从而引发化学反应的进行。
重要的氧化剂和还原剂重点、难点1. 熟悉常见的氧化剂和还原剂。
2. 重要的氧化剂和还原剂的常见反应。
3. 熟练使用单线桥分析氧化还原反应及电子转移情况。
具体内容(一)重要的氧化剂和还原剂1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应从化合价的角度来说是指有元素化合价升降的化学反应;从本质上来看则是指有电子转移(得失或偏移)的反应。
涉及氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等概念。
(1)氧化剂、还原剂的概念及它们在氧化还原反应中关系,及其本质变化及外在表现。
氧化剂是指在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质,表现为反应后所含某些元素化合价降低。
氧化剂具有氧化性,在反应中本身被还原,其生成物叫还原产物。
还原剂是指在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质,表现为反应后所含某些元素化合价升高,还原剂具有还原性,在反应中本身被氧化,其生成物是氧化产物。
(2)氧化剂和还原剂是性质相反的物质在氧化还原反应中,还原剂把电子转移给氧化剂,即还原剂是电子的给予体,氧化性是电子的接受体。
(3)氧化还原反应中各概念间的关系2. 氧化还原反应的判断和分析(1)氧化还原反应的判断判断一个化学反应是否为氧化还原反应,常根据反应中有无元素的化合价变化(有升有降)来判断。
判断一个反应是否为氧化还原反应的技巧:①当有单质参与反应,或有单质生成时可认为该反应一定是氧化还原反应。
②有机物发生的反应,当分子中引入氧或失去氢可认为被氧化,反之分子中失去氧或得到氢可认为被还原。
(2)氧化还原反应的分析在氧化还原反应化学方程式里,除了可用箭头表明同一元素原子的电子转移情况外,还可以用箭头表示不同原子的电子转移情况。
用箭头表明同一元素原子的电子转移情况即大家熟悉的“双线桥”。
如:用箭头表示不同原子的电子转移情况——“单线桥”。
如:更好地体现了氧化剂和还原剂在反应中的关系。
再如:①单线桥分析氧化还原反应可简单表示为②反应中电子转移总数等于还原剂给出的电子总数,也必然等于氧化剂接受的电子总数。
重要的氧化剂和还原剂[重要知识点]1.熟悉常见的氧化剂和还原剂。
2.重要的氧化剂和还原剂的常见反应。
3.熟练使用单线桥分析氧化还原反应及电子转移情况。
[知识点精析]一.化学反应的分类二、重要的氧化剂和还原剂1.氧化还原反应的基本概念氧化还原反应从化合价的角度来说是指有元素化合价升降的化学反应;从本质上来看则是指有电子转移(得失或偏移)的反应。
涉及氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物等概念。
(1)氧化剂、还原剂氧化剂是指在反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物,表现为反应后所含某些元素化合价降低。
氧化剂具有氧化性,在反应中本身被还原,其生成物叫还原产物。
还原剂是指在反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物,表现为反应后所含某些元素化合价升高,还原剂具有还原性,反应中本身被氧化,生成物是氧化产物。
如下图所示:(2)氧化剂和还原剂是性质相反的物质在氧化还原反应中,还原剂把电子转移给氧化剂,即还原剂是电子的给予体,氧化剂是电子的接受体。
如下图所示:(3)氧化还原反应中各概念间的关系2.氧化还原反应的判断和分析(1)氧化还原反应的判断判断一个化学反应是否为氧化还原反应,常根据反应中有无元素的化合价变化(有升有降)来判断。
判断一个反应是否为氧化还原反应的技巧:①当有单质参加反应,或有单质生成时可认为该反应一定是氧化还原反应(但同素异形体间的转化除外,如白磷变红磷就不是氧化还原反应)。
②有机物发生的反应,当分子中引入氧或失去氢被氧化,反之分子中失去氧或得到氢被还原。
(2)氧化还原反应的分析在氧化还原反应化学方程式里,除了可用箭头表明同一元素原子的电子转移情况外(即:双线桥法),还可以用箭头表示不同原子的电子转移情况(称为“单线桥法”)。
用箭头表明同一元素原子的电子转移情况即大家熟悉的“双线桥”。
如:用箭头表示不同原子的电子转移情况——“单线桥”。
如:更好地体现了氧化剂和还原剂在反应中的电子转移的关系。
再如:①单线桥分析氧化还原反应可简单表示为②反应中电子转移总数即为还原剂给出的电子总数,也是氧化剂接受的电子总数。
③在单线桥中不写“得”或“失”。
3.常见的氧化剂、还原剂(1)物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,主要取决于元素的化合价。
①元素处于最高价时,它的原子只能得到电子,因此该元素只能作氧化剂,如、。
②元素处于中间价态时,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失电子,因此该元素既能作氧化剂,又能作还原剂,如和。
③元素处于最低价时,它的原子则只能失去电子,因此该元素只能作还原剂,如。
(2)重要的氧化剂①活泼非金属单质,如F2、Cl2、Br2、O2等。
②元素处于高价时的氧化物、高价含氧酸及高价含氧化酸盐等,如MnO2,NO2;浓H2SO4,HNO3;KMnO4,KClO3,FeCl3等。
③过氧化物,如Na2O2,H2O2等。
(3)重要的还原剂①金属单质,如Na,K,Zn,Fe等。
②某些非金属单质,如H2,C,Si等。
③元素处于低化合价时的氧化物,如CO,SO2等。
④元素处于低化合价时的酸,如HCl(浓),HBr,HI,H2S等。
⑤元素处于低化合价时的盐,如Na2SO3,FeSO4等。
三、重要氧化剂和还原剂的常见反应1.实验分析(1)Cl2,Br2,I2氧化性的比较。
卤素单质氧化性顺序按F2,Cl2,Br2,I2的顺序逐渐减弱。
[问题讨论]当把Cl2和HBr混合会有何现象?若将碘化钾淀粉试纸置于盛Cl2的集气瓶上一定有变化吗?若想观察到期望的现象应如何操作?若熏久了又会有何现象?[简析]Cl2可与HBr反应:Cl2+2HBr==2HCl+Br2,可看到有橙红色液滴生成,且Cl2的黄绿色变淡,干燥的碘化钾淀粉试纸与Cl2不反应,因为该反应为离子反应,需在溶液中进行;故需将试纸先用蒸馏水湿润。
但熏久了,由于Cl2还可氧化湿润的I2而使变蓝的试纸又褪色。
(2)Fe,Fe2+,Fe3+间的氧化还原反应。
Fe与强氧化剂(足量)直接反应可被氧化为,而与弱氧化剂(如H+,S等)反应被氧化为;且可被强氧化剂(如Cl2,Br2,HNO3、H2SO4(浓)等氧化为。
[问题讨论]①Fe与浓硫酸反应一定只能得到Fe2(SO4)3吗?②FeSO4溶液中加溴水可氧化Fe2+为Fe3+,改用氯水、碘水行吗?③铁盐(Fe3+)如何转化为亚铁盐(Fe2+)?向FeCl3溶液中加Cu粉行吗?通入SO2行吗?④FeCl3溶液可与KSCN溶液反应而使溶液呈血红色,还有什么溶液也可与FeCl3溶液反应而发生颜色变化?答:①Fe3+有较台的氧化性,Fe有较强的还原性,所以,铁过量时会与生成的Fe2(SO4)3反应得FeSO4。
②氯水可代替溴水,碘水不行,因:2Fe3++2I-==2Fe2++I2。
③加入还原剂可还原Fe3+,Fe或Cu粉或SO2均能还原Fe3+得到Fe2+。
④苯酚溶液中加入FeCl3溶液呈紫色。
2.氧化剂、还原剂之间反应规律(1)对于氧化剂来说,同族元素的非金属原子,它们的最外层电子数相同而电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大,就越难得电子。
因此,它们单质的氧化性越弱。
即:同主族非金属单质的氧化性从上到下,单质的氧化性由强到弱。
(2)金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。
(3)元素处于高价的物质具有氧化性,在一定条件下可与还原剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价降低。
(4)元素处于低价的物质具有还原性,在一定条件下可与氧化剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价升高。
(5)稀硫酸与活泼金属单质反应时,是氧化剂,起氧化作用的是,被还原生成H2,浓硫酸是强氧化剂,与还原剂反应时,起氧化作用的是,被还原后一般生成SO2。
(6)不论浓硝酸还是稀硝酸都是氧化性极强的强氧化剂,几乎能与所有的金属或非金属发生氧化还原反应,反应时,主要是得到电子被还原成NO2,NO等。
一般来说浓硝酸常被还原为NO2,稀硝酸常被还原为NO。
(7)变价金属元素,一般处于最高价时的氧化性最强,随着化合价降低,其氧化性减弱,还原性增强。
氧化剂与还原剂在一定条件下反应时,一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂,即在适宜的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质,也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。
见下图:常见的氧化剂、还原剂及其还原产物、氧化产物,O2-MnO MnOSO四、判断氧化剂或还原剂强弱的依据1.根据方程式判断氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物2.根据反应条件判断当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来进行判断。
越易反应,则氧化剂的氧化性越强。
如:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑则氧化性:KMnO4>MnO2。
判断还原剂还原性的原理类似。
3.由氧化产物的价态高低来判断当还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
即:在相同条件下,使还原剂价态升得越高,则氧化剂的氧化性越强。
如:2Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+S Fes则氧化性:Cl2>S。
判断还原剂还原性的原理类似。
4.根据元素周期表判断(1)同主族元素(从上到下):非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强;金属原子(或单质)还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱。
(2)同周期元素(从左到右):原子或单质还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱。
[解题能力培养]1.氧化还原反应中电子转移的方向和数目例1.标出反应11P+15CuSO4+24H2O==5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4的电子转移方向和数目,该反应中氧化剂为________________,还原剂为_____________,1mol CuSO4能中氧化P原子的物质的量是_____________。
[分析]可以先标出有变价的元素的化合价,发现P元素的化合价有升有降,则其既作了氧化剂又作了还原剂,CuSO4中的Cu元素化合价降低,故CuSO4也是氧化剂,因为1mol CuSO4在反应中只有Cu能获得1mol e-,而1mol P被氧化会能出5mol e-,故1mol CuSO4反应氧化0.2mol P。
2.氧化剂、还原剂的确定例2.氢阴离子(H-)能和NH3反应:H-+NH3==NH+H2↑。
根据上述反应事实可以得到的正确结论是()A.NH3具有还原性B.H-是很强的还原剂C.该反应的还原产物是H2D.该反应属于置换反应[分析]液氨中NH3分子能发生如下的电离NH3=NH+H+,H-与NH3分子的反应实质上就是H-和NH3分子电离出来的H+发生反应生成H2,由于H-失电子能力强,所以H-是很强的还原剂。
NH3分子中的H+得到电子,它是氧化剂。
H2是H-失电子的氧化产物,也是H+得电子的还原产物,因此H2既是氧化产物又是还原产物。
由于该反应中无单质参加,该反应不符合置换反应的定义。
正确答案:B3.判断氧化剂、还原剂的相对强弱例3.根据下列反应,判断M、N、P、Q的还原性由强到弱的顺序是()①NCl2+P=N+PCl2②2MCl3+3N=2M+3NCl2③3PCl2+2M=2MCl3+3QA.M>N>P>Q B.P>N>M>QC.Q>P>N>M D.N>M>P>Q[分析]根据氧化还原剂反应的规律可知,当一个氧化还原反应按正反应方向进行时,一般情况下,氧化性是:氧化剂>氧化产物;还原性是:还原剂>还原产物。
对于反应①,还原剂是P,还原产物N,因此还原性是P>N;对于反应②,还原剂是N,还原产物是M,还原性是N>M,以此类推反应③中还原性M>Q。
根据以上关系可得:还原性是P>N>M>Q。
正确答案:B例4.现有下列三个氧化还原反应存在:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3;③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。
若某溶液中有Fe2+和I-共存,要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-。
下列试剂中,可加入的试剂是()A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl[分析]可由三个反应方程式得出如下结论:氧化性:MnO>Cl2>Fe3+>I2;还原性:Mn2+<Cl-<Fe2+<I-。
所以MnO可氧化Cl-、Fe2+、I-,Cl能氧化Fe2+、I-,只有Fe3+只能氧化I-,因而符合题2意的氧化剂只能为C。