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第一章　物质及其变化
第三节　氧化还原反应
第2课时　氧化剂和还原剂
目
录
知识点二　氧化性、还原性的强弱比较
课时作业
知识点一　氧化剂和还原剂
即时演练
1.宏观辨识与微观探析:能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念,熟知常见的氧化剂和还原剂。2.证据推理与模型认知:学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。
核心素养发展目标
一
知识点一　氧化剂和还原剂
1.氧化还原反应的相关概念
(1)氧化剂和还原剂
①氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价____,即____电子(或电子对____)的物质。
②还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价____,即____电子(或电子对____)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
①氧化产物:还原剂被____生成的物质。
②还原产物:氧化剂被____生成的物质。
降低
得到
偏向
升高
失去
偏离
氧化
还原
(3)氧化性和还原性
①氧化性:物质______的性质或能力。
②还原性:物质______的性质或能力。
得电子
失电子
2.常见氧化剂和还原剂
物质种类 常见物质
活泼的非金属单质 O2、Cl2等
变价元素 的高价态 化合物 某些酸 H2SO4(浓)、HNO3等
某些盐 KMnO4、FeCl3等
某些氧化物 H2O2、Na2O2、MnO2等
活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等
某些非金属单质 H2、C、S等
变价元素 的低价态 化合物 某些氧化物 CO、SO2等
某些氢化物 H2S、NH3等
某些盐 FeCl2、KI、Na2S、Na2SO3等
3.氧化还原反应的应用
氧化还原反应广泛存在于生产和生活中。其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响;易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。
过氧化氢,化学式为H2O2,纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可与水以任意比例混溶。H2O2溶液为无色透明液体,俗称双氧水。下列是双氧水参与的三个反应:
①H2O2+H2S 2H2O+S↓
②H2O2+Cl2 2HCl+O2
③2H2O2 2H2O+O2↑
问题探究
(1)分析反应①中,H2O2中氧元素的化合价变化、氧化剂、还原产物。
提示:反应①中,H2O2中氧元素的化合价由1价降低到2价,H2O2作氧化剂,具有氧化性,被还原,还原产物是H2O。
(2)从氧化剂、还原剂的角度,分析反应②③中H2O2的作用和性质。
提示:反应②中H2O2作还原剂,具有还原性;反应③中H2O2既作氧化剂又作还原剂,既具有氧化性又具有还原性。
氧化还原反应中基本概念之间的关系
归纳提升
C
1.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是(　 　)
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
解析:A中的物质常作氧化剂;B中的O2,D中的KClO3、MnO2都常作氧化剂。
2.根据所学的知识分析物质的转化。下列转化过程需要加入还原剂才能实现的是(　 　)
A.H2O2→O2 B.KI→I2
C.Cu→Cu2+ D.FeCl3→FeCl2
D
解析:H2O2→O2中O的化合价从1升至0,被氧化,但H2O2自身分解即可实现,不需要加入其他还原剂或氧化剂,A错误;KI→I2中I的化合价从1升至0,发生氧化反应,本身作还原剂,需加入氧化剂,B错误;Cu→Cu2+中Cu的化合价从0升至+2,发生氧化反应,本身作还原剂,需加入氧化剂,C错误;FeCl3→FeCl2中Fe的化合价从+3降至+2,发生还原反应,本身作氧化剂,需加入还原剂(如Fe)提供电子,D正确。
3.(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,MnO2是____剂,表现____性,发生____反应,氧化产物是____。
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑反应中,氧化剂是________,还原剂是________;被氧化的元素是__,被还原的元素是____。
(3)2H2S+SO2 3S+2H2O反应中,氧化剂是____,还原剂是____;氧化产物是__,还原产物是__。
(4)H2O2+2H++2Fe2+ 2Fe3++2H2O反应中,氧化剂是______,氧化产物是____。
氧化
氧化
还原
Cl2
KMnO4
KMnO4
O
Mn
SO2
H2S
S
S
H2O2
Fe3+
二
知识点二　氧化性、还原性的强弱比较
1.根据化合价判定物质具有的氧化性或还原性
核心元素 化合价 实例 性质
最高价 只有______
中间价 既有______
又有______
最低价 只有______
氧化性
氧化性
还原性
还原性
2.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越__。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性越__。
物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
强
强
3.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据元素的活动性顺序比较
基础诊断
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)失电子数越多的物质还原性越强。(　 　)
(2)同一物质在不同的反应中,可能表现不同的氧化性或还原性。(　 　)
(3)元素处于最高价时只有氧化性,但氧化性不一定强。(　 　)
(4)阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化。(　 　)
(5)通过反应Fe+Cu2+ Fe2++Cu可以判断出Cu2+氧化性强于Fe2+。
(　 　)
×
√
√
×
√
B
1.下列离子既有氧化性,又有还原性的是(　 　)
A.Al3+ B.Fe2+
C.Cl- D.S2-
解析:Al3+为最高价态,只有弱氧化性,A错误;Fe2+为中间价态,既可以被氧化成Fe3+,又可以被还原成Fe,既有氧化性,又有还原性,B正确;Cl-为最低价态,只有还原性,C错误;S2-为最低价态,只有还原性,D错误。
2.根据反应:①2Fe3++2I- 2Fe2++I2,②Br2+2Fe2+ 2Fe3++2Br-,判断以下各物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是 (　 　)
A.I2、Fe3+、Br2 B.Br2、I2、Fe3+
C.Br2、Fe3+、I2 D.Fe3+、I2、Br2
解析:反应①中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价,则Fe3+为氧化剂,I元素的化合价从1价升高为0价,所以I2是氧化产物,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:Fe3+>I2;同理,反应②中Br元素的化合价由0价降低为1价,则Br2为氧化剂,Fe元素的化合价由+2价升高为+3价,则Fe3+为氧化产物,则氧化性:Br2>Fe3+。因此氧化性为Br2>Fe3+>I2。
C
3.向FeI2溶液中逐渐通入Cl2,会依次先后生成I2、Fe3+。下列粒子中的还原性最强的是 (　 　)
A.Cl- B.Fe2+
C.I- D.Fe3+
解析:在化学反应中,还原性是指物质失去电子的能力。还原性越强的物质越容易优先失去电子与氧化剂发生反应。根据题干信息,向FeI2溶液中通入Cl2时,会依次生成I2和Fe3+。这意味着Cl2首先氧化了I-,然后氧化了Fe2+。因此,还原性顺序为I->Fe2+>Cl-。则还原性最强的粒子是I-,C项符合题意。
C
三
即时演练
A
1.证据推理与模型认知是中学化学核心素养之一,下列物质只有还原性的是(　 　)
A.Na B.NaCl
C.Cl2 D.NaClO
解析:A项,钠单质为0价,在氧化还原反应中只能失去电子作还原剂,因此Na只有还原性;B项,NaCl中,Na+为+1价,有氧化性(很弱),Cl-为1价,有还原性;C项,Cl2中Cl的0价为中间价,氯元素化合价既可以升高又可以降低,Cl2既有氧化性又有还原性;D项,ClO-中,Cl为+1价,氯元素化合价既可以升高又可以降低,NaClO既有氧化性又有还原性。
B
2.下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是(　 　)
A.Cl-→Cl2 B.SO2→S
C.C
解析:Cl-→Cl2中,氯元素化合价从1升高到0,发生氧化反应,需要加入氧化剂,A不符合题意;SO2→S中,硫元素化合价从+4降低到0,发生还原反应,需要加入还原剂,B符合题意;C→CO2中,碳元素化合价均为+4,未发生氧化还原反应,不需要加入还原剂,C不符合题意;Mn2+→Mn中,锰元素化合价从+2升高到+7,发生氧化反应,需要加入氧化剂,D不符合题意。
D
3.已知有如下反应:①2Br,②2FeCl3+2KI
2FeCl2+2KCl+I2,③Cl+5Cl-+6H+ 3Cl2+3H2O,④2FeCl2+Cl2
2FeCl3。下列各粒子氧化能力由强到弱的顺序正确的是 (　 　)
A.Cl>Cl2>Fe3+>I2
B.Br>I2>Fe3+
C.Br>Fe3+>Cl2>I2
D.Br>Cl2>Fe3+>I2
解析:①2Br是氧化剂,Cl是氧化产物,所以氧化性:Br;②2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2中Fe3+是氧化剂,I2是氧化产物,所以氧化性:Fe3+>I2;③Cl
是氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性:Cl>Cl2;④2FeCl2+Cl2 2FeCl3中Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,所以氧化:Cl2>
Fe3+。综上得氧化性由强到弱的顺序为Br>Cl2>Fe3+>I2。
4.(1)从下列各组反应对比中,判断哪种粒子的氧化性最强,哪种粒子的还原性最强。
①铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中,____的还原性最强;在Cu2+、Fe2+、Ag+中,____的氧化性最强。
解析:铁钉浸入CuSO4溶液中,发生的反应是Fe+Cu2+ Fe2++Cu,则还原性:Fe>Cu;氧化性:Cu2+>Fe2+。铜丝浸入AgNO3溶液中发生的反应是Cu+2Ag+ Cu2++2Ag,则还原性:Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+。从而可得还原性:Fe>Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。
Fe
Ag+
②铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。则在Cl2、Cl-、H+中,________具有氧化性,____的氧化性较强。
解析:铁在氯气中燃烧的反应是2Fe+3Cl2 2FeCl3,氧化剂是Cl2,铁和盐酸发生反应:Fe+2H+ Fe2++H2↑,氧化剂是H+,故Cl2和H+具有氧化性,氧化性较强的是Cl2。
Cl2、H+
Cl2
(2)为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO4 3I2+ 3K2SO4 + 3H2O。
①该反应中,氧化剂是________,氧化产物是_____。
②用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:
。
KIO3
I2
四
课时作业6
A
(选择题1~12题,每题3分,13~14题,每题12分)
1.单宁是一种天然防腐剂,可有效避免葡萄酒因氧化而变酸,下列判断正确的是(　 　)
A.单宁作还原剂
B.单宁作氧化剂
C.单宁被还原
D.单宁中所含元素化合价降低
解析:由题目可知,单宁能有效避免葡萄酒氧化,因此单宁为还原剂,A正确,B错误;还原剂被氧化,C错误;还原剂具有还原性,所含元素化合价升高,D错误。
2.反应4M2++O2+4H+ 4M3++2H2O,下列判断错误的是(　 　)
A.M2+是还原剂 B.H2O是氧化产物
C.O2是氧化剂 D.M3+是氧化产物
解析:反应中M元素的化合价升高,因此M2+为还原剂,M3+为氧化产物,O元素化合价降低,O2为氧化剂,H2O为还原产物,综上,B项符合题意。
B
3.下列反应中,水表现还原性的是(　 　)
A.2H2O 2H2↑+O2↑
B.C+H2O CO+H2
C.Cl2+H2O HClO+HCl
D.2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
A
解析:A项,H2O中O元素化合价升高,H元素化合价降低,H2O既是氧化剂也是还原剂,表现出氧化性和还原性;B项,H2O中H元素化合价降低,H2O是氧化剂,表现氧化性;C项,H2O中元素的化合价没有变化,没有表现氧化性和还原性;D项,H2O中H元素化合价降低,H2O是氧化剂,表现氧化性。
A
4.加入适当还原剂可实现下列转化的是(　 　)
A.HNO3→NO
B.HCl→Cl2
C.SO2→H2SO3
D.Fe(OH)2→Fe(OH)3
解析:HNO3(N为+5价)→NO(N为+2价),N被还原,需还原剂,A符合题意;HCl(Cl为1价)→Cl2(Cl为0价),Cl被氧化,需氧化剂,B不符合题意;SO2→H2SO3中S的化合价均为+4价,无氧化还原反应,不需要还原剂,C不符合题意;Fe(OH)2(Fe为+2价)→Fe(OH)3(Fe为+3价),Fe被氧化,需氧化剂,D不符合题意。
5.NaH是一种强还原剂,可溶于水,并和水反应:NaH+H2O NaOH + H2↑,下列说法正确的是(Na为+1价) (　 　)
A.NaH既是氧化剂又是还原剂
B.NaH是氧化剂,H2O是还原剂
C.该反应是置换反应
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1︰1
D
解析:NaH中H失电子为还原剂,H2O中H得电子为氧化剂,A、B错误;置换反应需满足“单质+化合物 新单质+新化合物”,该反应的反应物均为化合物,故不是置换反应,C错误;被氧化的是NaH中的1个H,被还原的是H2O中的1个H,被氧化和被还原的元素质量之比为1︰1,D正确。
B
6.对于反应2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4,下列说法错误的是(　 　)
A.NaClO3是氧化剂
B.该反应中还原性:SO2C.SO2发生氧化反应
D.每生成1个ClO2转移1个电子
解析:NaClO3中Cl的化合价从+5降至+4,被还原,因此是氧化剂,A正确;SO2作还原剂(S从+4→+6),ClO2是还原产物(Cl从+5→+4),根据氧化还原规律,还原剂(SO2)的还原性应强于还原产物(ClO2),B错误;SO2中S的化合价升高(+4→+6),发生氧化反应,C正确;ClO2是还原产物(Cl从+5→+4),每生成1个ClO2,Cl的化合价降低1价,对应转移1个电子,D正确。
7.元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
下列判断不正确的是(　 　)
A.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
B.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
C.反应②利用了H2O2的氧化性
D.K2Cr2O7可作为氧化剂
A
解析:反应②中铬元素的化合价发生了变化,而反应①③中铬元素的化合价均未发生变化,A错误;反应①的化学方程式为Cr2O3+2KOH
2KCrO2 + H2O,故表明Cr2O3有酸性氧化物的性质,B正确;反应②的化学方程式为2KCrO2+3H2O2+2KOH 2K2CrO4+4H2O,反应中H2O2作氧化剂,故利用了H2O2的氧化性,C正确;K2Cr2O7中Cr的化合价为+6价,处于Cr的最高化合价,故K2Cr2O7可作为氧化剂,D正确。
8.根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排序正确的是(　 　)
①2Fe3++2I- 2Fe2++I2
②2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O
③2Mn+5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O
A.Fe3+>H2O2>Mn
B.Fe3+>H2O2>I2
C.I2>H2O2>Fe3+
D.Mn>H2O2>I2
D
解析:根据氧化还原反应规律可知,同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,则:①2Fe3++2I- 2Fe2++I2中,氧化剂是Fe3+,氧化产物是I2,氧化性:Fe3+>I2;②2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O中,氧化剂是H2O2,氧化产物是Fe3+,氧化性:H2O2>Fe3+;③2Mn+5H2O2+6H+
2Mn2++5O2↑+8H2O中,Mn作氧化剂,H2O2作还原剂,Mn将H2O2氧化,则氧化性:Mn>H2O2。故氧化性:Mn>H2O2>Fe3+>I2。
9.NO是人体重要的信号分子,核心作用是舒张血管调节血压。实验室制备NO的反应为3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为 (　 　)
A.3︰8 B.8︰3
C.3︰2 D.2︰3
解析:Cu从0价升至+2价被氧化,作还原剂,HNO3中部分N从+5价降至+2价生成NO,被还原,作氧化剂,氧化剂与还原剂的个数之比为2︰3。
D
10.已知硫酸亚铜易溶于水,氯化亚铜不溶于水。探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应,过程如图所示:
无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl,下列有关该实验说法正确的是(　 　)
A.SO2是还原产物
B.CuCl是还原产物
C.无Cl-时,HS能被Cu2+氧化
D.HS被Cu2+氧化时,Cl-作催化剂
B
解析:实验目的是探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应原理,在NaHSO3溶液与CuSO4混合溶液中加入NaCl固体生成白色沉淀CuCl和无色气体SO2,在Cl-条件下Cu2+被HS还原,发生反应:2Cu2++2HS中S为+4价,SO2中S也为+4价,S元素化合价未变化,SO2不是还原产物,A错误;Cu2+中Cu为+2价,CuCl中Cu为+1价,Cu2+得电子被还原生成CuCl,故CuCl是还原产物,B正确;实验中未加NaCl时(无Cl-),3 min内未见明显变化,说明HS很难被Cu2+氧化,C错误;Cl-参与反应生成CuCl沉淀,被消耗,不符合催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的特点,D错误。
11.有下列三个反应:①Cl2+2FeCl2 2FeCl3;②2Fe3++2I- 2Fe2++I2;③Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列说法正确的是(　 　)
A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2
B.氧化性:Co2O3C.反应①中FeCl3既是氧化产物,又是还原产物
D.在反应③中HCl作还原剂,在反应过程中全部被氧化
C
解析:①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、Cl2,A错误;反应①中Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,说明氧化性:Cl2>Fe3+,反应②中Fe3+将I-氧化为I2,说明氧化性:Fe3+>I2,反应③中Co2O3将Cl-氧化为Cl2,说明氧化性:Co2O3>Cl2,故氧化性:I212.某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、N
、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、N的离子数目(N)随时间变化的曲线如图所示。下列有关该反应的判断正确的是 (　 　)
A.反应中N发生氧化反应
B.还原性:Fe2+>N
C.氧化性:Fe3+>N
D.H2O既是氧化产物又是还原产物
B
解析:由题图所示信息可知,N为反应物,Fe3+为生成物,N中氮元素的化合价降低,发生还原反应,是氧化剂,A错误;还原剂的还原性强于还原产物,所以还原性:Fe2+>N,B正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物,所以氧化性:Fe3+13.(12分)“民以食为天,食以安为先”。食品添加剂的使用一定要严格按照标准执行。回答下列问题:
Ⅰ.白酒新国标中指出,不得使用非谷物食用酒精和食品添加剂。
(1)酒精的化学名称为乙醇(CH3CH2OH),乙醇属于__(填字母)。
A.电解质 B.氧化物
C.化合物 D.碱
C
解析:CH3CH2OH是在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物,属于非电解质,A错误;由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物是氧化物,但CH3CH2OH含有C、H、O三种元素,不属于氧化物,B错误;
CH3CH2OH是由3种元素组成的纯净物,属于化合物,C正确;电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫做碱,但CH3CH2OH不能电离出OH-,不属于碱,D错误。
(2)将一小块钠投入乙醇中,会缓慢产生氢气,发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑,其中还原剂为____(填化学式)。
解析:将一小块钠投入乙醇中,会缓慢产生氢气,发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑,该反应中钠元素化合价升高,钠被氧化,则还原剂为Na。
Na
Ⅱ.葡萄酒酿制过程中,添加适量SO2既可以起到杀菌的作用,又可以作为抗氧化剂。
(3)SO2作为抗氧化剂是利用其______(填“还原性”或“氧化性”)。
解析:SO2具有还原性,能被氧化而发挥抗氧化作用,则SO2作为抗氧化剂是利用其还原性。
还原性
(4)SO2可以与H2S气体发生反应生成S和H2O,写出该反应的化学方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:
。
解析:SO2可以与H2S气体发生反应生成S和H2O,SO2中S元素化合价由+4价降低为0价,H2S中S元素化合价由2价升高为0价,经配平得该反应的化学方程式为2H2S+SO2 3S+2H2O,且H2S失去的电子被SO2得到,则用单
线桥法表示电子转移的方向和数目为 。
(5)已知反应:①I2+SO2+2H2O H2SO4+2HI;②2Fe3++2I- 2Fe2++ I2。
I-、Fe2+、SO2的还原性由强到弱的顺序为______________。
解析:由已知反应可知,反应①中SO2被氧化生成H2SO4,I2被还原为I-,即SO2为还原剂,I-为还原产物,根据还原性:还原剂>还原产物,则还原性:SO2>I-;反应②中I-被氧化为I2,Fe3+被还原为Fe2+,即I-为还原剂,Fe2+为还原产物,根据还原性:还原剂>还原产物,则还原性:I->Fe2+。所以I-、Fe2+、SO2的还原性由强到弱的顺序为SO2>I->Fe2+。
SO2>I->Fe2+
14.(12分)高铁酸钾(K2FeO4)极易溶于水,是常见的水处理剂,其原理如图。
【查阅资料】向胶体中加入电解质后,胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀,称为电解质对胶体的聚沉作用,简称胶体的聚沉。
请回答下列问题:
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为____。
解析:K2FeO4中K是+1价,O是2价,依据化合物中元素化合价代数和为0可知铁元素的化合价为+6价。
(2)过程①中活细菌表现了____(填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是____;过程③属于____(填“物理”或“化学”)变化。
解析:过程①中K2FeO4转化为Fe3+,铁元素化合价降低,被还原,活细菌表现了还原性,该过程的还原产物是Fe3+,过程③中未产生新物质,属于物理变化。
+6
还原
Fe3+
物理
(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,K2FeO4的作用有______________(填两个)。
解析:根据上述原理分析,作水处理剂时,K2FeO4的作用有两个,即杀菌消毒、净水。
消毒杀菌、净水
(4)制备高铁酸钾常用的反应原理为2Fe(OH)3+3KClO+4KOH 2K2FeO4 +3KCl+5H2O。用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:
。
解析:铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,氯元素得到2个电子,用双线桥法表示电子转移的方向和数目为
。
Thank you
本课结束第2课时　氧化剂和还原剂
1.宏观辨识与微观探析:能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念,熟知常见的氧化剂和还原剂。2.证据推理与模型认知:学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。
知识点一　氧化剂和还原剂
1.氧化还原反应的相关概念
(1)氧化剂和还原剂
①氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
②还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
①氧化产物:还原剂被氧化生成的物质。
②还原产物:氧化剂被还原生成的物质。
(3)氧化性和还原性
①氧化性:物质得电子的性质或能力。
②还原性:物质失电子的性质或能力。
2.常见氧化剂和还原剂
物质种类 常见物质
活泼的非金属单质 O2、Cl2等
变价元素 的高价态 化合物 某些酸 H2SO4(浓)、HNO3等
某些盐 KMnO4、FeCl3等
某些氧化物 H2O2、Na2O2、MnO2等
活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等
某些非金属单质 H2、C、S等
变价元素 的低价态 化合物 某些氧化物 CO、SO2等
某些氢化物 H2S、NH3等
某些盐 FeCl2、KI、Na2S、 Na2SO3等
3.氧化还原反应的应用
氧化还原反应广泛存在于生产和生活中。其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响;易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。
过氧化氢,化学式为H2O2,纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可与水以任意比例混溶。H2O2溶液为无色透明液体,俗称双氧水。下列是双氧水参与的三个反应:
①H2O2+H2S2H2O+S↓
②H2O2+Cl22HCl+O2
③2H2O22H2O+O2↑
(1)分析反应①中,H2O2中氧元素的化合价变化、氧化剂、还原产物。
提示:反应①中,H2O2中氧元素的化合价由-1价降低到-2价,H2O2作氧化剂,具有氧化性,被还原,还原产物是H2O。
(2)从氧化剂、还原剂的角度,分析反应②③中H2O2的作用和性质。
提示:反应②中H2O2作还原剂,具有还原性;反应③中H2O2既作氧化剂又作还原剂,既具有氧化性又具有还原性。
氧化还原反应中基本概念之间的关系
1.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是(　C　)
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
解析:A中的物质常作氧化剂;B中的O2,D中的KClO3、MnO2都常作氧化剂。
2.根据所学的知识分析物质的转化。下列转化过程需要加入还原剂才能实现的是(　D　)
A.H2O2→O2 B.KI→I2
C.Cu→Cu2+ D.FeCl3→FeCl2
解析:H2O2→O2中O的化合价从-1升至0,被氧化,但H2O2自身分解即可实现,不需要加入其他还原剂或氧化剂,A错误;KI→I2中I的化合价从-1升至0,发生氧化反应,本身作还原剂,需加入氧化剂,B错误;Cu→Cu2+中Cu的化合价从0升至+2,发生氧化反应,本身作还原剂,需加入氧化剂,C错误;FeCl3→FeCl2中Fe的化合价从+3降至+2,发生还原反应,本身作氧化剂,需加入还原剂(如Fe)提供电子,D正确。
3.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,MnO2是氧化剂,表现氧化性,发生还原反应,氧化产物是Cl2。
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑反应中,氧化剂是KMnO4,还原剂是KMnO4;被氧化的元素是O,被还原的元素是Mn。
(3)2H2S+SO23S+2H2O反应中,氧化剂是SO2,还原剂是H2S;氧化产物是S,还原产物是S。
(4)H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O反应中,氧化剂是H2O2,氧化产物是Fe3+。
知识点二　氧化性、还原性的强弱比较
1.根据化合价判定物质具有的氧化性或还原性
核心元素 化合价 实例 性质
最高价 只有氧化性
中间价 既有氧化性 又有还原性
最低价 只有还原性
2.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
3.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据元素的活动性顺序比较
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)失电子数越多的物质还原性越强。(　×　)
(2)同一物质在不同的反应中,可能表现不同的氧化性或还原性。(　√　)
(3)元素处于最高价时只有氧化性,但氧化性不一定强。 (　√　)
(4)阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化。(　×　)
(5)通过反应Fe+Cu2+Fe2++Cu可以判断出Cu2+氧化性强于Fe2+。 (　√　)
1.下列离子既有氧化性,又有还原性的是(　B　)
A.Al3+ B.Fe2+
C.Cl- D.S2-
解析:Al3+为最高价态,只有弱氧化性,A错误;Fe2+为中间价态,既可以被氧化成Fe3+,又可以被还原成Fe,既有氧化性,又有还原性,B正确;Cl-为最低价态,只有还原性,C错误;S2-为最低价态,只有还原性,D错误。
2.根据反应:①2Fe3++2I-2Fe2++I2,②Br2+2Fe2+2Fe3++2Br-,判断以下各物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是 (　C　)
A.I2、Fe3+、Br2 B.Br2、I2、Fe3+
C.Br2、Fe3+、I2 D.Fe3+、I2、Br2
解析:反应①中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价,则Fe3+为氧化剂,I元素的化合价从-1价升高为0价,所以I2是氧化产物,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:Fe3+>I2;同理,反应②中Br元素的化合价由0价降低为-1价,则Br2为氧化剂,Fe元素的化合价由+2价升高为+3价,则Fe3+为氧化产物,则氧化性:Br2>Fe3+。因此氧化性为Br2>Fe3+>I2。
3.向FeI2溶液中逐渐通入Cl2,会依次先后生成I2、Fe3+。下列粒子中的还原性最强的是 (　C　)
A.Cl- B.Fe2+
C.I- D.Fe3+
解析:在化学反应中,还原性是指物质失去电子的能力。还原性越强的物质越容易优先失去电子与氧化剂发生反应。根据题干信息,向FeI2溶液中通入Cl2时,会依次生成I2和Fe3+。这意味着Cl2首先氧化了I-,然后氧化了Fe2+。因此,还原性顺序为I->Fe2+>Cl-。则还原性最强的粒子是I-,C项符合题意。
1.证据推理与模型认知是中学化学核心素养之一,下列物质只有还原性的是(　A　)
A.Na B.NaCl
C.Cl2 D.NaClO
解析:A项,钠单质为0价,在氧化还原反应中只能失去电子作还原剂,因此Na只有还原性;B项,NaCl中,Na+为+1价,有氧化性(很弱),Cl-为-1价,有还原性;C项,Cl2中Cl的0价为中间价,氯元素化合价既可以升高又可以降低,Cl2既有氧化性又有还原性;D项,ClO-中,Cl为+1价,氯元素化合价既可以升高又可以降低,NaClO既有氧化性又有还原性。
2.下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是(　B　)
A.Cl-→Cl2 B.SO2→S
C.C
解析:Cl-→Cl2中,氯元素化合价从-1升高到0,发生氧化反应,需要加入氧化剂,A不符合题意;SO2→S中,硫元素化合价从+4降低到0,发生还原反应,需要加入还原剂,B符合题意;C→CO2中,碳元素化合价均为+4,未发生氧化还原反应,不需要加入还原剂,C不符合题意;Mn2+→Mn中,锰元素化合价从+2升高到+7,发生氧化反应,需要加入氧化剂,D不符合题意。
3.已知有如下反应:①2Br,②2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2,③Cl+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O,④2FeCl2+Cl22FeCl3。下列各粒子氧化能力由强到弱的顺序正确的是 (　D　)
A.Cl>Cl2>Fe3+>I2
B.Br>I2>Fe3+
C.Br>Fe3+>Cl2>I2
D.Br>Cl2>Fe3+>I2
解析:①2Br是氧化剂,Cl是氧化产物,所以氧化性:Br;②2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2中Fe3+是氧化剂,I2是氧化产物,所以氧化性:Fe3+>I2;③Cl是氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性:Cl>Cl2;④2FeCl2+Cl22FeCl3中Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,所以氧化性:Cl2>Fe3+。综上得氧化性由强到弱的顺序为Br>Cl2>Fe3+>I2。
4.(1)从下列各组反应对比中,判断哪种粒子的氧化性最强,哪种粒子的还原性最强。
①铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中,Fe的还原性最强;在Cu2+、Fe2+、Ag+中,Ag+的氧化性最强。
②铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。则在Cl2、Cl-、H+中,Cl2、H+具有氧化性,Cl2的氧化性较强。
(2)为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO43I2+3K2SO4+3H2O。
①该反应中,氧化剂是KIO3,氧化产物是I2。
②用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:
。
解析:(1)①铁钉浸入CuSO4溶液中,发生的反应是Fe+Cu2+Fe2++Cu,则还原性:Fe>Cu;氧化性:Cu2+>Fe2+。铜丝浸入AgNO3溶液中发生的反应是Cu+2Ag+Cu2++2Ag,则还原性:Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+。从而可得还原性:Fe>Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。②铁在氯气中燃烧的反应是2Fe+3Cl22FeCl3,氧化剂是Cl2,铁和盐酸发生反应:Fe+2H+Fe2++H2↑,氧化剂是H+,故Cl2和H+具有氧化性,氧化性较强的是Cl2。
课时作业6
(总分:60分)
(选择题1~12题,每题3分,13~14题,每题12分)
1.单宁是一种天然防腐剂,可有效避免葡萄酒因氧化而变酸,下列判断正确的是(　A　)
A.单宁作还原剂
B.单宁作氧化剂
C.单宁被还原
D.单宁中所含元素化合价降低
解析:由题目可知,单宁能有效避免葡萄酒氧化,因此单宁为还原剂,A正确,B错误;还原剂被氧化,C错误;还原剂具有还原性,所含元素化合价升高,D错误。
2.反应4M2++O2+4H+4M3++2H2O,下列判断错误的是(　B　)
A.M2+是还原剂 B.H2O是氧化产物
C.O2是氧化剂 D.M3+是氧化产物
解析:反应中M元素的化合价升高,因此M2+为还原剂,M3+为氧化产物,O元素化合价降低,O2为氧化剂,H2O为还原产物,综上,B项符合题意。
3.下列反应中,水表现还原性的是(　A　)
A.2H2O2H2↑+O2↑
B.C+H2OCO+H2
C.Cl2+H2OHClO+HCl
D.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
解析:A项,H2O中O元素化合价升高,H元素化合价降低,H2O既是氧化剂也是还原剂,表现出氧化性和还原性;B项,H2O中H元素化合价降低,H2O是氧化剂,表现氧化性;C项,H2O中元素的化合价没有变化,没有表现氧化性和还原性;D项,H2O中H元素化合价降低,H2O是氧化剂,表现氧化性。
4.加入适当还原剂可实现下列转化的是(　A　)
A.HNO3→NO
B.HCl→Cl2
C.SO2→H2SO3
D.Fe(OH)2→Fe(OH)3
解析:HNO3(N为+5价)→NO(N为+2价),N被还原,需还原剂,A符合题意;HCl(Cl为-1价)→Cl2(Cl为0价),Cl被氧化,需氧化剂,B不符合题意;SO2→H2SO3中S的化合价均为+4价,无氧化还原反应,不需要还原剂,C不符合题意;Fe(OH)2(Fe为+2价)→Fe(OH)3(Fe为+3价),Fe被氧化,需氧化剂,D不符合题意。
5.NaH是一种强还原剂,可溶于水,并和水反应:NaH+H2ONaOH+H2↑,下列说法正确的是(Na为+1价) (　D　)
A.NaH既是氧化剂又是还原剂
B.NaH是氧化剂,H2O是还原剂
C.该反应是置换反应
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1︰1
解析:NaH中H失电子为还原剂,H2O中H得电子为氧化剂,A、B错误;置换反应需满足“单质+化合物新单质+新化合物”,该反应的反应物均为化合物,故不是置换反应,C错误;被氧化的是NaH中的1个H,被还原的是H2O中的1个H,被氧化和被还原的元素质量之比为1︰1,D正确。
6.对于反应2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4,下列说法错误的是(　B　)
A.NaClO3是氧化剂
B.该反应中还原性:SO2C.SO2发生氧化反应
D.每生成1个ClO2转移1个电子
解析:NaClO3中Cl的化合价从+5降至+4,被还原,因此是氧化剂,A正确;SO2作还原剂(S从+4→+6),ClO2是还原产物(Cl从+5→+4),根据氧化还原规律,还原剂(SO2)的还原性应强于还原产物(ClO2),B错误;SO2中S的化合价升高(+4→+6),发生氧化反应,C正确;ClO2是还原产物(Cl从+5→+4),每生成1个ClO2,Cl的化合价降低1价,对应转移1个电子,D正确。
7.元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
下列判断不正确的是(　A　)
A.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
B.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
C.反应②利用了H2O2的氧化性
D.K2Cr2O7可作为氧化剂
解析:反应②中铬元素的化合价发生了变化,而反应①③中铬元素的化合价均未发生变化,A错误;反应①的化学方程式为Cr2O3+2KOH2KCrO2+H2O,故表明Cr2O3有酸性氧化物的性质,B正确;反应②的化学方程式为2KCrO2+3H2O2+2KOH2K2CrO4+4H2O,反应中H2O2作氧化剂,故利用了H2O2的氧化性,C正确;K2Cr2O7中Cr的化合价为+6价,处于Cr的最高化合价,故K2Cr2O7可作为氧化剂,D正确。
8.根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排序正确的是(　D　)
①2Fe3++2I-2Fe2++I2
②2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
③2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
A.Fe3+>H2O2>Mn
B.Fe3+>H2O2>I2
C.I2>H2O2>Fe3+
D.Mn>H2O2>I2
解析:根据氧化还原反应规律可知,同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,则:①2Fe3++2I-2Fe2++I2中,氧化剂是Fe3+,氧化产物是I2,氧化性:Fe3+>I2;②2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O中,氧化剂是H2O2,氧化产物是Fe3+,氧化性:H2O2>Fe3+;③2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O中,Mn作氧化剂,H2O2作还原剂,Mn将H2O2氧化,则氧化性:Mn>H2O2。故氧化性:Mn>H2O2>Fe3+>I2。
9.NO是人体重要的信号分子,核心作用是舒张血管调节血压。实验室制备NO的反应为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为 (　D　)
A.3︰8 B.8︰3
C.3︰2 D.2︰3
解析:Cu从0价升至+2价被氧化,作还原剂,HNO3中部分N从+5价降至+2价生成NO,被还原,作氧化剂,氧化剂与还原剂的个数之比为2︰3。
10.已知硫酸亚铜易溶于水,氯化亚铜不溶于水。探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应,过程如图所示:
无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl,下列有关该实验说法正确的是(　B　)
A.SO2是还原产物
B.CuCl是还原产物
C.无Cl-时,HS能被Cu2+氧化
D.HS被Cu2+氧化时,Cl-作催化剂
解析:实验目的是探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应原理,在NaHSO3溶液与CuSO4混合溶液中加入NaCl固体生成白色沉淀CuCl和无色气体SO2,在Cl-条件下Cu2+被HS还原,发生反应:2Cu2++2HS中S为+4价,SO2中S也为+4价,S元素化合价未变化,SO2不是还原产物,A错误;Cu2+中Cu为+2价,CuCl中Cu为+1价,Cu2+得电子被还原生成CuCl,故CuCl是还原产物,B正确;实验中未加NaCl时(无Cl-),3 min内未见明显变化,说明HS很难被Cu2+氧化,C错误;Cl-参与反应生成CuCl沉淀,被消耗,不符合催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的特点,D错误。
11.有下列三个反应:①Cl2+2FeCl22FeCl3;②2Fe3++2I-2Fe2++I2;③Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列说法正确的是(　C　)
A.①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、CoCl2
B.氧化性:Co2O3C.反应①中FeCl3既是氧化产物,又是还原产物
D.在反应③中HCl作还原剂,在反应过程中全部被氧化
解析:①②③中的氧化产物分别是Fe3+、I2、Cl2,A错误;反应①中Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,说明氧化性:Cl2>Fe3+,反应②中Fe3+将I-氧化为I2,说明氧化性:Fe3+>I2,反应③中Co2O3将Cl-氧化为Cl2,说明氧化性:Co2O3>Cl2,故氧化性:I212.某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、N、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、N的离子数目(N)随时间变化的曲线如图所示。下列有关该反应的判断正确的是 (　B　)
A.反应中N发生氧化反应
B.还原性:Fe2+>N
C.氧化性:Fe3+>N
D.H2O既是氧化产物又是还原产物
解析:由题图所示信息可知,N为反应物,Fe3+为生成物,N中氮元素的化合价降低,发生还原反应,是氧化剂,A错误;还原剂的还原性强于还原产物,所以还原性:Fe2+>N,B正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物,所以氧化性:Fe3+13.(12分)“民以食为天,食以安为先”。食品添加剂的使用一定要严格按照标准执行。回答下列问题:
Ⅰ.白酒新国标中指出,不得使用非谷物食用酒精和食品添加剂。
(1)酒精的化学名称为乙醇(CH3CH2OH),乙醇属于C(填字母)。
A.电解质 B.氧化物
C.化合物 D.碱
(2)将一小块钠投入乙醇中,会缓慢产生氢气,发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑,其中还原剂为Na(填化学式)。
Ⅱ.葡萄酒酿制过程中,添加适量SO2既可以起到杀菌的作用,又可以作为抗氧化剂。
(3)SO2作为抗氧化剂是利用其还原性(填“还原性”或“氧化性”)。
(4)SO2可以与H2S气体发生反应生成S和H2O,写出该反应的化学方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:
。
(5)已知反应:①I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI;②2Fe3++2I-2Fe2++I2。
I-、Fe2+、SO2的还原性由强到弱的顺序为SO2>I->Fe2+。
解析:(1)CH3CH2OH是在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物,属于非电解质,A错误;由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物是氧化物,但CH3CH2OH含有C、H、O三种元素,不属于氧化物,B错误;CH3CH2OH是由3种元素组成的纯净物,属于化合物,C正确;电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫做碱,但CH3CH2OH不能电离出OH-,不属于碱,D错误。(2)将一小块钠投入乙醇中,会缓慢产生氢气,发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑,该反应中钠元素化合价升高,钠被氧化,则还原剂为Na。(3)SO2具有还原性,能被氧化而发挥抗氧化作用,则SO2作为抗氧化剂是利用其还原性。(4)SO2可以与H2S气体发生反应生成S和H2O,SO2中S元素化合价由+4价降低为0价,H2S中S元素化合价由-2价升高为0价,经配平得该反应的化学方程式为2H2S+SO23S+2H2O,且H2S失去的电子被SO2得到,则用单线桥法表示电子转移的方向和数目为。(5)由已知反应可知,反应①中SO2被氧化生成H2SO4,I2被还原为I-,即SO2为还原剂,I-为还原产物,根据还原性:还原剂>还原产物,则还原性:SO2>I-;反应②中I-被氧化为I2,Fe3+被还原为Fe2+,即I-为还原剂,Fe2+为还原产物,根据还原性:还原剂>还原产物,则还原性:I->Fe2+。所以I-、Fe2+、SO2的还原性由强到弱的顺序为SO2>I->Fe2+。
14.(12分)高铁酸钾(K2FeO4)极易溶于水,是常见的水处理剂,其原理如图。
【查阅资料】向胶体中加入电解质后,胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀,称为电解质对胶体的聚沉作用,简称胶体的聚沉。
请回答下列问题:
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为+6。
(2)过程①中活细菌表现了还原(填“氧化”或“还原”)性,该过程的还原产物是Fe3+;过程③属于物理(填“物理”或“化学”)变化。
(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,K2FeO4的作用有消毒杀菌、净水(填两个)。
(4)制备高铁酸钾常用的反应原理为2Fe(OH)3+3KClO+4KOH2K2FeO4+3KCl+5H2O。用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:
。
解析:(1)K2FeO4中K是+1价,O是-2价,依据化合物中元素化合价代数和为0可知铁元素的化合价为+6价。(2)过程①中K2FeO4转化为Fe3+,铁元素化合价降低,被还原,活细菌表现了还原性,该过程的还原产物是Fe3+,过程③中未产生新物质,属于物理变化。(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,K2FeO4的作用有两个,即杀菌消毒、净水。(4)铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,氯元素得到2个电子,用双线桥法表示电子转移的方向和数目为
。

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