4604次浏览

氧化还原反应

氧化还原反应

氧化还原反应方程式一.物质与氧气的反应:(一)单质与氧气的反应:1.镁在空气中燃烧:2Mg+O2点燃2MgO2.铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2点燃Fe3O43.铜在空气中受热:2Cu+O2加热2CuO4.铝在空气中燃烧:4Al+3O2点燃2Al2O35.氢气中空气中燃烧:2H2+O2点燃2H2O6.红磷在空气中燃烧:4P+5O2点燃2P2O57.硫粉在空气中燃烧:S+O2点燃SO28.碳在氧气中充

目录

1. 氧化还原反应方程式

一.物质与氧气的反应:

(一)单质与氧气的反应:

1.镁在空气中燃烧:2Mg+O2点燃2MgO

2.铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2点燃Fe3O4

3.铜在空气中受热:2Cu+O2加热2CuO

4.铝在空气中燃烧:4Al+3O2点燃2Al2O3

5.氢气中空气中燃烧:2H2+O2点燃2H2O

6.红磷在空气中燃烧:4P+5O2点燃2P2O5

7.硫粉在空气中燃烧:S+O2点燃SO2

8.碳在氧气中充分燃烧:C+O2点燃CO2

9.碳在氧气中不充分燃烧:2C+O2点燃2CO

(二)化合物与氧气的反应:

10.一氧化碳在氧气中燃烧:2CO+O2点燃2CO2

11.甲烷在空气中燃烧:CH4+2O2点燃CO2+2H2O

12.酒精在空气中燃烧:C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O

二.几个分解反应:

13.水在直流电的作用下分解:2H2O通电2H2↑+O2↑

14.加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3加热2CuO+H2O+CO2↑

15.加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3MnO22KCl+3O2↑

16.加热高锰酸钾:2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑

17.碳酸不稳定而分解:H2CO3===H2O+CO2↑

18.高温煅烧石灰石:CaCO3高温CaO+CO2↑

三.几个氧化还原反应:

19.氢气还原氧化铜:H2+CuO加热Cu+H2O

20.木炭还原氧化铜:C+2CuO高温2Cu+CO2↑

21.焦炭还原氧化铁:3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑

22.焦炭还原四氧化三铁:2C+Fe3O4高温3Fe+2CO2↑

23.一氧化碳还原氧化铜:CO+CuO加热Cu+CO2

24.一氧化碳还原氧化铁:3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

25.一氧化碳还原四氧化三铁:4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2

四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系

(一)金属单质+酸 盐+氢气(置换反应)

26.锌和稀硫酸Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

27.铁和稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

28.镁和稀硫酸Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

29.铝和稀硫酸2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑

30.锌和稀盐酸Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑

31.铁和稀盐酸Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

32.镁和稀盐酸Mg+2HCl===MgCl2+H2↑

33.铝和稀盐酸2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑

(二)金属单质+盐(溶液) 另一种金属+另一种盐

34.铁和硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu

35.锌和硫酸铜溶液反应:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu

36.铜和硝酸汞溶液反应:Cu+Hg(NO3)2===Cu(NO3)2+Hg

(三)碱性氧化物+酸 盐+水

37.氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O

38.氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O

39.氧化铜和稀盐酸反应:CuO+2HCl====CuCl2+H2O

40.氧化铜和稀硫酸反应:CuO+H2SO4====CuSO4+H2O

41.氧化镁和稀硫酸反应:MgO+H2SO4====MgSO4+H2O

42.氧化钙和稀盐酸反应:CaO+2HCl====CaCl2+H2O

(四)酸性氧化物+碱 盐+水

43.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O

44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O

45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH+SO3====Na2SO4+H2O

46.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O

47.消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2+SO2====CaSO3↓+H2O

(五)酸+碱 盐+水

48.盐酸和烧碱起反应:HCl+NaOH====NaCl+H2O

49.盐酸和氢氧化钾反应:HCl+KOH====KCl+H2O

50.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl+Cu(OH)2====CuCl2+2H2O

51.盐酸和氢氧化钙反应:2HCl+Ca(OH)2====CaCl2+2H2O

52.盐酸和氢氧化铁反应:3HCl+Fe(OH)3====FeCl3+3H2O

53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl+Al(OH)3====AlCl3+3H2O

54.硫酸和烧碱反应:H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O

55.硫酸和氢氧化钾反应:H2SO4+2KOH====K2SO4+2H2O

56.硫酸和氢氧化铜反应:H2SO4+Cu(OH)2====CuSO4+2H2O

57.硫酸和氢氧化铁反应:3H2SO4+2Fe(OH)3====Fe2(SO4)3+6H2O

58.硝酸和烧碱反应:HNO3+NaOH====NaNO3+H2O

(六)酸+盐 另一种酸+另一种盐

59.大理石与稀盐酸反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

60.碳酸钠与稀盐酸反应:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑

61.碳酸镁与稀盐酸反应:MgCO3+2HCl===MgCl2+H2O+CO2↑

62.盐酸和硝酸银溶液反应:HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3

63.硫酸和碳酸钠反应:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑

64.硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl

(七)碱+盐 另一种碱+另一种盐

65.氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4

66.氢氧化钠与氯化铁:3NaOH+FeCl3====Fe(OH)3↓+3NaCl

67.氢氧化钠与氯化镁:2NaOH+MgCl2====Mg(OH)2↓+2NaCl

68.氢氧化钠与氯化铜:2NaOH+CuCl2====Cu(OH)2↓+2NaCl

69.氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH

(八)盐+盐 两种新盐

70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3

71.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl

五.其它反应:

72.二氧化碳溶解于水:CO2+H2O===H2CO3

73.生石灰溶于水:CaO+H2O===Ca(OH)2

74.氧化钠溶于水:Na2O+H2O====2NaOH

75.三氧化硫溶于水:SO3+H2O====H2SO4

76.硫酸铜晶体受热分解:CuSO4?5H2O加热CuSO4+5H2O

77.无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4+5H2O====CuSO4+5H2O

2. 氧化还原反应的实质

电子的转移(得失或偏移)

3. 氧化还原反应配平

配平氧化还原反应的方法有很多种,其中最主要的方法都是根据电子的得失或氧化数的升降来计算的。

1. 配平氧化还原反应式应注意以下两点:

(1)必须准确地判断出哪是氧化剂、还原剂;哪是氧化产物、还原产物。

(2)必须准确推算出还原剂元素化合价的升高值和氧化剂元素化合价的降低值,找出最小公倍数,即化合价变化的总值,然后以此确定各物质化学式前面的系数。

得失电子守恒法

1.配平原理

发生氧化还原反应时,还原剂失去电子、氧化剂得到电子,得失电子数守恒。

2.方法和步骤

标出发生变化的元素的氧化数,并确定氧化还原反应的配平方向。

在配平时,需要确定先写方程式那边物质的计量数。有时先写出方程式左边反应物的计量数,有时先写出方程式右边生成物的计量数。一般遵循这样的原则:

自身氧化还原反应→ 先配平反应物的计量数;

部分氧化还原反应 → 先配平生成物的计量数;

一般的氧化还原反应→既可先配平生成物的计量数,也可先配平反应物的计量数。

列出氧化数升降的变化情况。当升高或降低的元素不止一种时,需要根据不同元素的原子个数比,将氧化数变化的数值进行叠加。

根据电子守恒配平氧化数变化的物质的计量数。

根据质量守恒配平剩余物质的计量数。最终并根据质量守恒检查配平无误。

氧化数升降法

基本原则

质量守恒、电子守恒、氧化数升降守恒。

基本步骤

标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出变价元素的氧化数。

列升降:列出反应前后元素氧化数的升降变化值。

求总数:使氧化数升高和降低的总数相等。

配系数:用观察的方法配平其他物质的化学计量数,配平后,把单线改成等号。

查守恒:检查方程式两边是否“质量守恒”、“电荷守恒”和“元素守恒”。

在配平时,是先考虑反应物,还是先考虑生成物,一般有如下规律:

若氧化剂/ 还原剂中某元素的氧化数全部改变,配平宜从氧化剂、还原剂开始,即先考虑反应物。(正向配平);若氧化剂/ 还原剂中某元素氧化数只有部分改变,配平宜从氧化产物、还原产物开始,即先考虑生成物。(逆向配平)

自身氧化还原反应方程式,宜从生成物开始配平。(逆向配平)

同一反应物中有多种元素变价,可将该物质作为一个整体考虑,即求该物质的一个分子中各变价元素的氧化数升、降值的代数和。

配平方法——离子/电子法

  在水溶液中进行的氧化还原反应,除用化合价升降法配平外,一般常用离子/电子法配平。其配平原则是:反应过程中,氧化剂获得的电子总数等于还原剂失去的电子总数。现在结合以下实例说明其配平步骤。

  在酸性介质中,KMnO4与K2SO3反应生成MnSO4和K2SO4,配平此化学方程式。

  配平的具体步骤如下:

  (1)根据反应写出未配平的离子方程式  MnO4+ SO3→ Mn+ SO4①

  (2)写出两个半反应式,一个表示还原剂被氧化的反应,另一个表示氧化剂被还原的反应:  氧化反应 SO3→ SO4

  式中产物的氧原子数较反应物中的多,反应又在酸性介质中进行,所以可在上式反应物中加H2O,生成物中加H,然后进行各元素原子数及电荷数的配平,可得:  SO3+ H2O → SO4+ 2H+ 2e- ②

  还原反应 MnO4→Mn

  式中产物中的氧原子数减少,应加足够多的氢离子(氧原子减少数的2倍),使它结合为水,配平后则得:

  MnO4+ 8H+5e- → Mn+ 4H2O ③

  (3)根据氧化剂和还原剂得失电子数相等的原则,在两个半反应式中各乘以适当的系数

  即以②×5,③×2,然后相加得到一个配平的离子方程式。

  (4)写出完全的反应方程式:

  5K2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4=6K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

  化合价升降法是一种适用范围较广的配平氧化还原反应方程式的方法。离子?电子法虽然仅适用于溶液中离子方程式的配平,但它避免了化合价的计算。在水溶液中进行的较复杂的氧化还原反应,一般均用离子-电子法配平。这两种配平方法可以相互补充。

  配平方法——待定系数法

  1.配平原理

质量守恒定律告诉我们,在发生化学反应时,反应体系的各个物质的每一种元素的原子在反应前后个数相等。通过设出未知数(如x、y、z等均大于零)把所有物质的计量数配平,再根据每一种元素的原子个数前后相等列出方程式,解方程式(组)。计量数有相同的未知数,可以通过约分约掉。

  2.方法和步骤

  对于氧化还原反应,先把元素化合价变化较多的物质的计量数用未知数表示出来,再利用质量守恒把其他物质的计量数也配平出来,最终每一个物质的计量数都配平出来后,根据某些元素的守恒,列方程解答。

  快速配平七步法:

  步骤一:分析化合价升降

  步骤二:交换升降价数的系数

  步骤三:过桥(双线桥)

  步骤四:找到没有参加氧化还原反应的元素,并加入系数中。除(氧、氢)

  步骤五:配平氢

  步骤六:检查氧是否平

  步骤七:完善(加反应条件、加等号、加上下箭头、约公约数)

  配平方法——化合价升降法

  例子: 1,写出反应物和生成物的化学式 C + HNO3→ NO2 + CO2 + H2O

2,列出元素的化合价的变化 在反应物这边 在生成物这边 变化量 C化合价 0 +4 升高4 N化合价 +5 +4 降低1

3,使化合价的升高和降低的总数相等 C + 4HNO3→ 4NO2 + CO2 + H2O

4,配平其它物质的系 C + 4HNO3 = 4 NO2↑ + CO2↑ + 2 H2O

相关阅读
返回顶部