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高中一年级化学

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首页 高中一年级化学知识 氧化剂、还原剂 氧化还原反应的定义 置换反应 试题正文
  • 单选题
    制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常利用以下反应来实现：
    (1)Si（粗硅）+3HClSiHCl3+H2；
    (2)SiHCl3+H2Si(纯硅)+3HCl 对上述两个反应的下列叙述中，不正确的是
    [     ]

    A．两个反应都是置换反应
    B．两个反应中的H2均作还原剂
    C．两个反应都要在耐腐蚀的容器中进行
    D．两个反应都是氧化还原反应
    本题信息：2011年同步题化学单选题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常利用以下反应来实现：(1)Si（粗硅）+3HClSiHCl3+H2；(2)SiHCl3+H2Si(纯硅)+3HCl 对上述两个反应的下列叙述中...” 主要考查您对

氧化剂、还原剂

氧化还原反应的定义

置换反应

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 氧化剂、还原剂
  • 氧化还原反应的定义
  • 置换反应
氧化剂：

（1）定义：得到电子（或电子对偏向）的物质，在反应时所含元素的化合价降低。
（2）常见的氧化剂：
①活泼非金属单质：如 Cl2、Br2、O2等。
②某些高价氧化物，如SO3、MnO2等。
③氧化性含氧酸，如 浓H2SO4、HNO3、HClO等
④元素（如Mn、Cl、Fe等）处于高化合价时的盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等。
⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等。
⑥某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等

还原剂：

（1）定义：失去电子（或电子对偏离）的物质，在反应时所含元素的化合价升高。
（2）常见的还原剂：
①活泼金属单质：如 Na、A1、Zn、Fe等。
②低价态的金属阳离子：如Fe2+等；
③某些非金属单质：如 H2、C等。
④元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等。
⑤元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如 H2S、HCl、HI、NH3等 。
⑥元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等。

常见的氧化剂及对应的还原产物：

氧化剂

还原产物

Cl2、ClO- Cl-
KMnO4(H+)、MnO2 Mn2+
HNO3 NOx、N2、NH4+
浓H2SO4 SO2
Ag+、Fe3+ Ag、Fe2+
H2O2 H2O

常见的还原剂及对应的氧化产物： 

还原剂

氧化产物

Na、K等金属单质

Na+、K+

某些非金属C、S

CO2、SO2

非金属的氢化物CH4、H2S、NH3等

CO2、S/SO2、NO

某些低价态的氧化物CO、SO2

CO2、SO3

某些低价态的酸或盐H2SO3、Na2SO3等

SO42-

某些低价态的阳离子Fe2+

Fe3+

H2O2

O2


易错易混点：

（1）金属单质只具有还原性，金属最高价阳离子只具有氧化性，处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性；
（2）非金属单质常作氧化剂，某些非金属单质也是较强的还原性物质，比如H2、C等等
（3）元素化合价的变化：
①元素最低价只有还原性，最高价只有氧化性，中间价态既有氧化性又有还原性
②同一元素在反应中化合价发生变化，只能接近不能交叉。
例如：



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。


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。


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：


置换反应：

单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应


发生置换反应的原理：

必须是活动性强的金属置换活动性弱的金属或H+溶液


根据元素性质分类：

1．金属单质置换金属单质：2Al+Fe2O3=高温=Al2O3+2Fe（铝热反应。Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换）；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 　　
2．金属单质置换非金属单质：Zn+2HCl=H2↑+ZnCl2 ；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；2Mg+CO2=点燃=2MgO+C；3Fe+4H2O(g)=高温=Fe3O4+4H2 　　
3．非金属单质置换金属单质：H2+CuO=Δ=Cu+H2O ；C+FeO=Δ=Fe+CO↑ 　　　　
4．非金属单质置换非金属单质：2F2+2H2O=4HF+O2 ；2C+SiO2=Si+2CO↑ ；C+H2O=高温=CO+H2 ；2H2+SiCl4=Si+4HCl ；Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl 　　


置换反应与氧化还原反应的关系：

置换反应一定属于氧化还原反应。


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