氧化還原三重奏

解輝

氧化還原反應(yīng)是化學(xué)教學(xué)的重點知識，它滲入各種類型的試題中，被各類高考題型所青睞。因此，學(xué)生如果對氧化還原掌握不熟練，在高考中就寸步難行了。下面我們就從教材涉及的氧化還原的內(nèi)容和往年各地高考試題談?wù)勓趸€原反應(yīng)，幫助學(xué)生更深入地認(rèn)識氧化還原反應(yīng)。

一、概念

我們在初中階段的學(xué)習(xí)中，從得氧失氧的角度分別認(rèn)識了氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，到了高中階段我們對它們有了進(jìn)一步的認(rèn)識，然后我們發(fā)現(xiàn)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)其實密不可分，于是有了氧化還原反應(yīng)的概念。并且我們從H2還原CuO等多個反應(yīng)分析，得出并非只有得氧、失氧的反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)，凡是有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。了解了這些，判別氧化還原反應(yīng)就很簡單了，例如：

2012年廣東理綜第10題，下列應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是（ ）

A：Na2O2用作呼吸面具的供氧劑。B：工業(yè)上電解熔融狀態(tài)Al2O3制備Al。C：工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮。D：實驗室用NH4Cl和Ca（OH）2制備NH3。

我們只要分析四個反應(yīng)中各元素的化合價就能迅速得到答案D選項了。

接著教材又以NaCl和HCl的形成過為程例分析出有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)?；蟽r的升降是氧化還原反應(yīng)的特征，電子轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)。據(jù)此我們就可以得出：有化合價升降的反應(yīng)必然是氧化還原反應(yīng)，同時肯定有電子的轉(zhuǎn)移。

二、規(guī)律

氧化性、還原性強弱的規(guī)律是氧化還原反應(yīng)考察的重難點，初學(xué)的學(xué)生經(jīng)常感覺云山霧罩似的，課聽得很明白，可是一進(jìn)入練習(xí)總是出錯，就像進(jìn)入了層層陷阱。其根本原因是學(xué)生對概念分析不深入。

氧化性、還原性強弱的規(guī)律為：氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物，規(guī)律簡單，關(guān)鍵在于找對相應(yīng)物質(zhì)。

氧化劑是得到電子或有電子對偏向的物質(zhì)，所含元素的化合價降低，本身被還原，生成還原產(chǎn)物。還原劑是失去電子或有電子對偏離的物質(zhì)，所含元素的化合價升高，本身被氧化，生成氧化產(chǎn)物。從概念來分析，找對相應(yīng)物質(zhì)的關(guān)鍵還是看化合價，因為化合價的升降是氧化還原反應(yīng)的特征，分析一個方程式猶如認(rèn)識一個新面孔，一定要從其特征入手。

三、計算

計算一般都離不開方程式，關(guān)于氧化還原方程式的計算基本都會涉及配平，氧化還原方程式的配平原則除了普通方程式的配平原則外，還有電子守恒，即氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。我們把握住這個原則，處理關(guān)于氧化還原方程式的配平及計算等相關(guān)問題就會迎刃而解了。

例如，2009年上海化學(xué)卷第24題：某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。

（1）已知KBrO3在反應(yīng)中得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是？

根據(jù)概念可知得電子的是氧化劑，化合價降低，那么就可以推斷出X是KBrO3對應(yīng)的還原產(chǎn)物。還原劑化合價升高，即可得出AsH3是還原劑，其對應(yīng)氧化產(chǎn)物是H3AsO4。

（2）已知0.2molKBrO3在反應(yīng)中得到lmol電子生成X，則X的化學(xué)式為？

由題中所提供的數(shù)據(jù)可推出1molKBrO3得到5mol電子生成X，化合價降低5，那么得到的應(yīng)該是化合價為0的Br2。

（3）根據(jù)上述反應(yīng)可推知：

a.氧化性：KBrO3>H3AsO4b.氧化性：H3AsO4>KBrO3。

c.還原性：AsH3>Xd.還原性：X>ASH3。

根據(jù)：氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物，可知答案為a、c。

（4）將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

根據(jù)質(zhì)量守恒和電子守恒，以及前面的分析可以得到結(jié)果：8KBrO3+5AsH3

以上是我根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗和各地高考中的一些典型例題做的一些簡單分析，當(dāng)然，以后學(xué)生遇到的問題可能會更復(fù)雜，單單具備氧化還原的知識不能很好地解決，那么就需要聯(lián)系其他方面的知識，將自己的知識融為一個體系，隨用隨到，融會貫通，這樣才能在以后的學(xué)習(xí)和高考中做到所向披靡，無往不利了。

【責(zé)編 張景賢】