2-3-3《单线桥法双线桥法表示电子转移》
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电子转移的表示方法1.双线桥法(1)表示方法写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:(2)注意事项①箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
②箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
③失去电子的总数等于得到电子的总数。
2.单线桥法(1)表示方法写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:(2)注意事项①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
②不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
③线桥只出现在反应物中。
[细练过关]1.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是()A.B.C.D.解析:选D A项中转移电子数目错误,应为e-;B项中Zn失电子H得电子;C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
2.(1)用双线桥法表示下列反应的电子转移的方向和数目①3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O②3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF③KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O(2)用单线桥法表示下列反应的电子转移的方向和数目①CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑②FeS2+8HNO3===Fe(NO3)3+2H2SO4+5NO↑+2H2O答案:(1)①②③(2)①②3.(1)对于反应:14CuSO 4+5FeS 2+12H 2O===7Cu 2S +5FeSO 4+12H 2SO 4,当有1 mol FeS 2发生反应,转移电子的物质的量为________。
(2)对于NaNO 2+NH 4Cl===NaCl +N 2↑+2H 2O 反应,生成0.5 mol N 2,转移电子物质的量为________。
解析:(1)根据反应当5 mol FeS 2反应时,CuSO 4→Cu 2S 时得14 mol e -,FeS 2→Cu 2S 时得7 mol e -,共得到21 mol e -,所以当有1 mol FeS 2反应时,转移4.2 mol e -。
化学氧化还原反应知识点氧化还原反应原理是中学化学核心概念之一,是贯穿整个中学化学知识体系的一条思想主线,也是中学化学教学中的重点和难点。
接下来学习啦小编为你整理了化学氧化还原反应知识点,一起来看看吧。
化学氧化还原反应知识点一、氧化还原反应各概念之间的关系1、反应类型:氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。
还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。
氧化还原反应:有元素化合价升高和降低的反应。
2、反应物:氧化剂:在反应中得到电子的物质还原剂:在反应中失去电子的物质3、产物:氧化产物:失电子被氧化后得到的产物还原产物:得电子被还原后得到的产物4、物质性质:氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质还原性:还原剂所表现出失电子的性质化学氧化还原反应知识点二、常见的氧化剂与还原剂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+7价的Mn和+6价的S(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0价的S和+4价的S (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价的S2、重要的氧化剂(1)活泼非金属单质,如F2(氟气)、Cl2(氯气)、Br2(溴)、O2(氧气)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(二氧化锰),NO2(二氧化氮);浓H2SO4(硫酸),HNO3(硝酸);KMnO4(高锰酸钾),KClO3(氯酸钾),FeCl3(氯化铁)等。
(3)过氧化物,如Na2O2(过氧化钠),H2O2(过氧化氢)等。
3、重要的还原剂(1)金属单质,如Na(钠),K(钾),Zn(锌),Fe(铁)等。
(2)某些非金属单质,如H2(氢气),C(碳),Si(硅)等。
(3)元素处于低化合价时的氧化物,如CO(一氧化碳),SO2(二氧化硫)等。
反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法:单线桥和双线桥。
(1)单线桥(也叫单箭号)意义:表示电子转移的方向和总数(或:表示不同元素原子或离子间电子得失情况).它体现了“谁给谁”.表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。
如:该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。
(对于自身氧化还原反应,则箭头指向的元素起氧化作用)(2)双线桥(也叫双箭号)意义:表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或:表示电子得与失及氧化、还原过程)。
它体现了“谁变谁”。
表示法:箭号一定横跨等式两边,且不少于两根箭号.在箭号上要标上“得到”或“失去”,也可以用“+”或“-”来表示,然后写出具体的电子数目.对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好.双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。
双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。
在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目(或总数)时,使用任一种表示法都算正确。
其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥.因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。
如:双线桥单线桥双线桥单线桥两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式:以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为宏观的。
要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。
如铝与NaOH溶液反应,把NaOH当成氧化剂,且标示如下是错的:因为该化学方程式是总反应方程式,反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。
正确的应是如下表示法:又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的:因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即-2价的S首先变成0价的S,再氧化才升高到+4价的S,直到氧化为+6价的S;同理,+6价的S首先被还原,变成+4价的S,再还原降到0价的S,直至还原到-2价的S.故应如下表示才正确:再如HCl和KClO3反应,如下表示也是错的:因为氧化还原反应有条规律是:只有同一种元素发生的氧化还原反应时,该元素的化合价变化是“只相撞,不相交”。
高中化学必背知识点:氧化还原反应一氧化还原反应基本概念1.概念本质:凡有电子得失或共用电子对偏移的一类反应称氧化还原反应,得失电子数相等。
特征:是反应前后有元素化合价发生变化的反应。
2. 氧化还原反应电子转移的表示方法①双线桥法:②单线桥法:3. 重要的氧化剂和还原剂物质在反应中是作氧化剂还是作还原剂,表观上可通过元素的化合价来判断。
一般来说,元素处于最高化合价时,只能作为氧化剂;元素处于最低化合价时,只能作还原剂;元素处于中间化合价时,既可作氧化剂,也可作还原剂。
⑴常见的氧化剂常见氧化剂的氧化性顺序为:Fe3+ >Cu2+>H+ >Fe2+ >Zn2+⑵常见的还原剂有常见还原剂的还原性顺序为:S2-(H2S)>SO32-(SO2、H2SO3)>I- >Fe2+ >Br - >Cl-二氧化性、还原性强弱的判断方法和依据氧化性→得电子性(填“得”或“失”),得到电子越容易→氧化性越强;还原性→失电子性(填“得”或“失”),失去电子越容易→还原性越强。
与得失电子的多少无关。
如:还原性:Na>Mg>Al ,氧化性:浓HNO3>稀HNO31. 根据元素在周期表中的位置同周期元素:从左至右,金属性(还原性)逐渐减弱,非金属性(氧化性)逐渐增强;同主族元素:从上至下,金属性(还原性)逐渐增强,非金属性(氧化性)逐渐减弱。
2. 根据金属活动顺序3. 根据非金属活动顺序非金属的活动顺序一般为:F O Cl Br I S 氧化性逐渐减弱;F—O2—Cl—Br—I—S2—还原性逐渐增强。
4. 依据反应式中的反应物和生成物之间的关系氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性还原剂的还原性>还原产物的还原性5. 氧化性、还原性的强弱与温度、浓度、酸碱性的关系⑴温度:升高温度,氧化剂的氧化性增强,还原剂的还原性也增强。
如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
若不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)发生反应时,所需温度高低不同,则温度低的氧化性(或还原性)强,反之则弱。
氧化还原反应中电子转移的表示方法1 双线桥法表明反应前后同一元素原子或离子间的电子转移情况。
(1)双线桥法的基本步骤(2)一般模型如:2 单线桥法表明反应前后元素原子间的电子转移情况。
(1)单线桥法的基本步骤(2)一般模型如:辨析比较双线桥法与单线桥法的比较1.双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
2.表示氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化或被还原等关系时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
典例详析例3-16(四川成都七中期中)下列氧化还原反应方程式中所标电子转移方向与数目错误的是()A.B.C.D.解析◆A反应中,铁元素的化合价升高(0→+2),失去2e-;氢元素的化合价降低(+1→0),得到2×e-,电子转移方向和数目均符合反应事实,A项正确。
B反应中,氮元素的化合价升高(+2→+5),失去4×3e-;氧元素的化合价降低(0→-2),得到6×2e-,电子转移方向和数目均符合反应事实,B项正确。
C反应中,氯元素的化合价由Cl2中的0价变为反应后Ca(ClO)2中的+1价,化合价升高,失去2×e-;氯元素的化合价由Cl2中的0价变为反应后CaCl2中的-1价,化合价降低,得到2×e-,电子转移方向和数目均符合反应事实,C项正确。
D反应中,氯元素的化合价由HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去5×e-;氯元素的化合价由KClO3中的+5价变为反应后Cl2中的0价,化合价降低,得到5e-,题目中电子转移数目不符合反应事实,D项错误。
答案◆D例3-17(河南中原名校期中联考)工业上常用氨气为原料制备硝酸,其中有一步非常重要的反应为4NH3+5O24NO+6H2O,该反应的氧化剂为________,还原剂为________。
用单线桥法表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目:________________。
重难点10 氧化还原反应电子转移的表示方法1.双线桥法(1)表示意义:表示反应前后同一元素原子间电子转移情况。
(2)基本步骤:(3)注意事项:①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;②必须注明“得”或“失”;③氧化剂和还原剂得、失电子总数要相等。
2.单线桥法(1)表示意义:表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。
(2)基本步骤:(3)注意事项:①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况;②不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目;③箭头标明电子转移的方向;④单线桥箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。
【特别提醒】电子转移表示方法的注意事项(1)氧化还原反应中转移电子总数是得到电子数或失去电子数,而不是二者的加和。
(2)双线桥法标电子转移时,电子转移数用a×b e-形式表示,a表示发生氧化或还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a或b等于1时,要省略。
★★★★【重难点考向一】双线桥分析氧化还原反应【例1】用双线桥分析下列氧化还原反应,并指出氧化剂还原剂.Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2+2H2O【答案】;氧化剂HNO3;还原剂Cu【解析】反应方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,中化合价变化为:Cu→Cu(NO3)2,Cu 元素由0价→+2价,一个Cu原子失2个电子,所以Cu是还原剂;HNO3→NO2,N元素由+5价→+4价,一个HNO3分子得一个电子,所以HNO3是氧化剂;其得失电子数为2,所以其转移电子数为2,即;【重难点考向二】单线桥分析氧化还原反应【例2】用单线桥法分析下列氧化还原反应,标出电子转移方向和数目。MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O【答案】【重难点考向三】氧化还原反应的分析【例3】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )【答案】 C【解析】A.Si元素化合价由+4价降低为0价,得到电子,C元素失去电子,化合价从0价升高为+2价,最小公倍数为4,转移电子为4e-,故A错误;B.H元素化合价由+1降低为0价,总共降低2价,得到2个电子,Na元素从0价升高为+1价,共失去2个电子,最小公倍数为2,转移电子为2e-,故B错误;C.I元素化合价由-1价升高为0价,失去电子,Mn元素化合价从+7价降低为+2价,得到电子,最小公倍数为10,转移电子10e-,故C正确;D.Cu元素化合价由0价升高为+2价,失去电子,S元素化合价由+6价降低为+4价,得到电子,最小公倍数为2,转移电子2e-,故D 错误;故选C。
反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法:单线桥和双线桥。
(1) 单线桥(也叫单箭号)
意义:表示电子转移的方向和总数(或:表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。
它体现了“谁给谁”。
表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。
如:
该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。
(对于自身氧化还原反应,则箭头指向的元素起氧化作用)
(2) 双线桥(也叫双箭号)
意义:表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或:表示电子得与失及氧化、还原过程)。
它体现了“谁变谁”。
表示法:箭号一定横跨等式两边,且不少于两根箭号。
在箭号上要标上“得到”或“失去”,也可以用“+”或“-”来表示,然后写出具体的电子数目。
对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好。
双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。
双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。
在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目(或总数)时,使用任一种表示法都算正确。
其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥。
因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。
如:
双线桥
单线桥
双线桥
单线桥
两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式:
以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为宏观的。
要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。
如铝与NaOH溶液反应,把NaOH当成氧化剂,且标示如下是错的:
因为该化学方程式是总反应方程式,反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。
正确的应是如下表示法:
又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的:
因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即-2价的S首先变成0价的S,再氧化才升高到+4价的S,直到氧化为+6价的S;同理,+6价的S首先被还原,变成+4价的S,再还原降到0价的S,直至还原到-2价的S。
故应如下表示才正确:
再如HCl和KClO3反应,如下表示也是错的:
因为氧化还原反应有条规律是:只有同一种元素发生的氧化还原反应时,该元素的化合价变化是“只相撞,不相交”。
故下列表示法才是正确的。
学生在书写这两种表示法时常出现以下的问题:
①没有箭头,或两边都打上箭头。
这是因为没有弄清楚箭头指向表示了电子转移的方向,或从元素的什么价态变成了什么价态。
②在单线桥上标“得到”或“失去”(或用“+”、“-”表示),或在双线桥上又不写出“得到”或“失去”(或用“+”、“-”表示)。
这反映了学生没有理解两种线桥的含义。
③在双线桥中,箭头和箭尾指向了不同的元素。
这也是没有理解双线桥的含义。
④涉及多个元素发生氧化还原反应时,得电子和失电子的情况没分开在上下标出,不容易看出得电子总数和失电子总数的情况,给自己造成不必要的麻烦。
以下化学方程式可作配平练习:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
3Fe(NO3)2+9HNO3=3Fe(NO3)3+NO+2H2O
2Mn(NO3)2+5PbO2+6HNO3=2HMnO4+5Pb(NO3)2+2H2O
2Ag3AsO4+11Zn+11H2SO4=6Ag↓+11ZnSO4+2AsH3+3H2O
8KMnO4+11NaOH+PH3=4K2MnO4+4NaMnO4+Na3PO4
K2Cr2O7+6Fe3O4+31H2SO4=Cr2(SO4)3+9Fe(SO4)3。