第三讲 氧化还原反应答案文档格式.docx
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⑷氧化剂、还原剂;
氧化产物、还原产物等概念:
氧化剂:
是电子(或电子对)的反应物。
还原剂:
还原产物:
物质电子(或元素化合价)后的生成物。
氧化产物:
⑸氧化还原反应中的几对概念:
[口诀:
升被养(氧,降被换(还]
氧化剂→()→()→()→()→()
反应物→化合价变化→表现性质→变化过程→发生反应→所得产物
还原剂→()→()→()→()→()
或以H2+CuO=H2O+Cu加以记忆
⑹氧化还原反应
氧化还原反应中:
氧化剂总数目≡还原剂总数目;
中的元素的化合价总数≡中的元素的化合价总数。
⑺常见氧化剂:
①活泼非金属单质,如:
等;
②含高价元素的含氧酸,如:
③含高价元素的盐,如:
④含高价元素的氧化物,如:
⑤过氧化物,如:
等。
⑻常见还原剂:
①活泼金属单质,如:
②某些非金属单质,如:
③元素处于低价态的物质,如:
思考:
①归纳总结上述常见的氧化剂被还原后的产物是什么?
常见的还原剂被氧化后的产物是什么?
②四种基本反应类型与氧化还原反应的关系是什么?
2、自学提升
你有那些方法来判断物质氧化性或还原性的强弱?
阅读以下材料,归纳、补充和提升自己。
物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法:
①根据金属活动顺序进行判断(或置换反应)
KCaNaMgAlZnFeSnPb(HCuHgAgPtAu
金属性逐渐(还原性逐渐)
K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+Cu2+(Fe3+Hg2+Ag+
氧化性逐渐
[说明]一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;
反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。
如Cu2++2e→Cu远比Na++e→Na容易,即氧化性Cu2+>
Na+,还原性Na>
Cu
②根据非金属活动顺序进行判断(或置换反应)
F2Cl2Br2I2S
F—Cl—Br—I—S2—
还原性逐渐
③根据氧化还原反应的发生规律判断
氧化还原反应发生规律可用如下式子表示:
氧化性:
氧化剂氧化产物
还原性:
还原剂还原产物
④根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断
如:
Mn02十4HCl(浓
MnCl2+C12↑+2H20
2KMn04十16HCl(浓=2MnCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易反应(不需要加热,可判断氧化性KMn04Mn02
⑤根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断
Cu+Cl2
CuCl22Cu+S
Cu2S
C12可把Cu氧化到Cu(+2价,而S只能把Cu氧化到Cu(+1价,这说明氧化性Cl2S
还有哪些反应可以证明?
⑥根据元素周期表判断
Ⅰ、同一周期:
从左至右金属性(或单质的性)逐渐
非金属性(或单质的性)逐渐
Ⅱ、同一主族:
从上到下金属性(或单质的性)逐渐
⑦根据电化学原理:
如原电池、电解池等的电极反应
Ⅰ、原电池金属性(或还原性):
负极正极
Ⅱ、电解池(惰性电极):
利用阴、阳两极离子的放电顺序判断
⑧根据化学反应中的能量变化来判断:
H2+X2=2HX;
△H1;
H2+Y2=2HY;
△H2
如△H1<
△H2,则X2的氧化性比Y2的氧化性强;
X—的还原性比Y—的还原性弱。
注:
举例说明
⑨其它方面:
如浓度、温度等的影响
浓度:
氧化性HNO3(浓)HNO3(稀)H2SO4(浓)H2SO4(稀)
还原性HCl(浓)HCl(稀)
温度:
同一物质,温度越高,氧化性或还原性越强。
3、典例分析
[例1]下列叙述正确的是
A、元素的单质只可由还原含该元素的化合物来制得
B、得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
C、阳离子只能得到电子被还原,只能做氧化剂
D、含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性
[例2](06江苏3)物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。
下列各组物质:
①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是
A.①③B.③④C.①②D.①③④
[例3](06广东13)下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是
A.O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2
B.2CH3COOH+Ca(ClO2==2HClO+Ca(CH3COO2
C.I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2
D.4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O
[例4](06全国理综Ⅱ28)以下一些氧化物和单质之间可以发生如下图所示的反应:
其中,氧化物(I)是红棕色固体,氧化物(II)、(III)、(IV)在反应条件下都是气体。
(1)氧化物(I)的化学式(分子式)是。
氧化物(II)的化学式(分子式)是。
(2)反应①的化学方程式是。
反应②的化学方程式是
反应③的化学方程式是
[答案]
⑴氧化物(I)的化学式(分子式)是Fe2O3,氧化物(II)的化学式(分子式)是CO
⑵反应①的化学方程式是:
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
反应②的化学方程式是:
CO+H2O
CO2+H2
反应③的化学方程式是:
C+H2O
CO+H2
五、达标练习:
1、下列反应中,不属于氧化还原反应的是()
A.3CuS+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+3S↓+4H2O
B.3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O
C.3H2O2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O
D.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl
2、已知有如下反应:
①2Fe3++2I—=2Fe2++I2
②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br—
③2Fe(CN64—+I2=2Fe(CN63—+2I—,试判断氧化性强弱顺序正确的是()
A.Fe3+>Br2>I2>Fe(CN63—
B.Br2>I2>Fe3+>Fe(CN63—
C.Br2>Fe3+>I2>Fe(CN63—
D.Fe(CN63—>Fe3+>Br2>I2
3、LiH是一种氢气发生剂,用于军事或其他需氢气的场合。
反应为:
LiH+H2O=LiOH+H2↑在这个反应中()
A.水是氧化剂,LiH是还原性B.LiH是氧化剂,水是还原剂
C.LiH既是氧化剂又是还原剂D.是非氧化还原反应,不存在氧化剂和还原性
4、某溶液中的Cl—和I—的物质的量浓度相等,为了氧化I—而不使Cl—被氧化,根据下列反应可选用的氧化剂是
2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
2Fe3++2I—=2Fe2++I2
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
A、FeCl2B、浓盐酸C、KMnO4D、FeCl3
5、已知I—、Fe2+、SO2、Cl—和H2O2均具有还原性,它们在酸性溶液中还原性的顺序为:
Cl—﹤Fe2+﹤H2O2﹤I—﹤SO2,则下列反应不可能发生的是:
A、2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+
B、I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C、H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2O
D、2Fe2++I2=2Fe3++2I—
6、某金属的硝酸盐受热分解时,生成NO2和O2的物质的量之比为2:
1,则在分解过程中金属元素的化合价是()
A.升高B.降低C.不变D.无法确定
7、已知:
①向KClO3晶体中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;
②向NaI溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;
③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。
下列判断正确的是:
()
A.实验③说明KI被氧化
B.实验②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:
1
C.实验①证明Cl—具有还原性
D.上述实验证明氧化性:
ClO3—<
Cl22
8、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl2、O3、ClO2、
KMnO4氧化性更强,无二次污染的绿色水处理剂。
工业是先制得高铁酸钠,然后在低温
下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和就可析出高铁酸钾(K2FeO4)。
湿法制备的主要反应方程为:
2Fe(OH3+3ClO- +4OH-=2FeO42-+2Cl-+5H2O,
干法制备的主要反应方程为:
2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
下列有关说法不正确的是:
A.高铁酸钾中铁显+3价
B.湿法中每生成1molNa2FeO4转移3mol电子
C.干法中每生成1molNa2FeO4转移4mol电子
D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,还能除去水体中的H2S、NH3等,生成的Fe(OH3胶体还能吸附水中的悬浮杂质
9、(07全国理综)已知氧化还原反应:
2Cu(IO32+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O
其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为( )
A.10molB.11molC.12molD.13mol
10、用字母L、M、Q、R、X分别代表5种含不同化合价的氮元素的物质,并且每种物质中氮元素的化合价只有一种。
又知道L中氮元素的化合价要比物质M中氮元素的化合价低,在一定的条件下,它们有如下的相互转化关系(未配平):
①Q+HCl→M+Cl2②R+L→X+H2O③R+O2→L+H2O
请判断:
(1)已知这5种物质中有一种是HNO3,它是(填字母),判断的依据是
。
(2)反应③是在催化剂存在,并且加热到一定温度时发生的,这个反应在工业上有重要的应用。
请据此推断,若物质X是密度比CO2小的气体,那么X的化学式是。
(3)某同学写出下面4个不同价态的氮的化合物相互转换的关系(未配平)
A、NO+HNO3→N2O3+H2OB、NH3+NO→HNO2+H2O
C、N2O4+H2O→HNO3+HNO2D、NH3+HNO2→N2+H2O
其中你认为一定不可能实现的是(填编号)
[答案]10、
(1)Q
(2)N2(3)B
考点2:
氧化还原反应方程式的配平
教学过程:
(1)配平原则:
A、氧化还原反应中,氧化剂和还原剂相等。
或氧化剂化合价
总数与还原剂化合价总数相等。
B、有离子参加或生成的氧化还原反应中,反应前后离子相等。
(2)氧化还原反应的配平步骤:
一标:
确定化合价改变的元素反应前后的化合价
二找:
找出元素化合价的变化值,及最小公倍数
三定:
用化合价升降总数相等的原则确定氧化剂、还原剂及对应产物的系数
四配:
调整物质的计量数,用观察法配平其它的反应物或生成物的系数
五查:
检查是否符合电子守恒、质量守恒、电荷守恒等
(3)标出下列化合物中加点元素的化合价
NH4+H2O2Cu2SFeS2Fe3O4Na2FeO4Ag(NH32OHKAl(SO42(NH42PtCl6
K2Cr2O7Na2S2O3K2S2O7Na2S2O8
CH4C2H6C2H4C2H2C2H5OHCH3CHOCH3COOH(有机物中碳元素的化合价
2、课堂练习:
配平下列反应方程式
(1)Cu+HNO3—Cu(NO32+NO+H2O
(2FeS2+O2—Fe2O3+SO2
(3H2O2+MnO4—+H+—Mn2++O2+H2O
(4)C2H5OH+Cr2O72—+H+—CH3COOH+Cr3++H2O
判断:
下列反应的配平都正确吗?
H2O2+2MnO4—+6H+=2Mn2++3O2+4H2O
5H2O2+2MnO4—+6H+=2Mn2++5O2+8H2O
3H2O2+2MnO4—+6H+=2Mn2++4O2+6H2O
[例1]24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液,恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是:
A、+6B、+3C、+2D、0
[例2](05江苏)Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO32、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1︰1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为
A、1︰7B、1︰9C、1︰5D、2︰9
[例3](06天津理综29)2gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL0.075mol/LKMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350mL0.1mol/L(NH42Fe(SO42溶液完全反应。
MnO4-+Fe2++H+=Mn2++Fe3++H2O
(2)KMnO4溶液与混合物反应后,剩余KMnO4的物质的量为mol。
(3)欲配制500mL0.1mol/LFe2+溶液,需称取(NH42Fe(SO42·
6H2O(M=392g/mol的
质量为g。
(4)混合物中Cu2S的质量分数为。
[答案]
(1)1、5、8、1、5、4
(2)0.007(3)19.6(4)40%
4、达标练习
1、硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0mL0.100mol/LNa2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-离子,则S2O32-将转化成
A、S2-B、SC、SO32-D、SO42-
2、做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的黑斑很久才能消除,如果用草酸稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:
MnO4-+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++□
关于此反应的叙述正确的是:
A.该反应的还原剂是H2C2O4B.该反应右边方框内的产物是OH-
C.该反应电子转移总数是10e-D.配平该反应后,H+的系数是8
3、配平反应KClO3+HCl(浓KCl+Cl2↑+H2O,
当有5mol电子发生转移时,被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比是()
A.1︰5B.5︰1C.6︰1D.1︰6
4、某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1︰3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为()
A.4︰1B.11︰3C.3︰1D.21︰5
5、在反应14CuSO4+5FeS2+12H2O==5FeSO4+12H2SO4+7Cu2S中,1molCuSO4能氧化S的物质的量是()
A.5/14molB.5/7molC.1/7molD.4/7mol
6、在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2,有一半Br-被氧化(已知Br2能氧化H2SO3)。
原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于()
A.0.0075mol/LB.0.008mol/LC.0.08mol/LD.0.075mol/L
7、(2004年合肥模拟题已知硫酸锰(MnSO4和过量过硫酸钾(K2S2O8两种盐溶液在Ag+催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
则下列说法正确的是
A.反应中水参加反应
B.反应后溶液呈无色
C.该反应的还原剂为K2S2O8
D.MnSO4和K2S2O8的化学计量数分别为5、2
8、氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为
aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。
下列说法正确的是
A.由反应可确定:
氧化性HClO4>HClO3
B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:
5C12+I2+6H2O=12H++10Cl-+2IO3-
C.若氯酸分解所得混合气体,lmol混合气体质量为52.5g,则反应方程式可表示
26HClO3=15O2↑+8C12↑+10HClO4+8H2O
D.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为20e—
9、(05广州一模)在热的稀硫酸中溶解了11.4gFeSO4。
当加入50mL0.5mol/L的KNO3溶液后,使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,KNO3溶液也完全反应,并有NxOy气体逸出,则NxOy是
A、N2OB、NOC、N2O3D、NO2
10、(06上海
(1)请将5种物质:
N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
+→+++H2O
(2反应物中发生氧化反应的物质是;
被还原的元素是。
(3)反应中1mol氧化剂(填“得到”或“失去”)mol电子
(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:
□+□→
[答案]10、
(1)FeSO4+HNO3→Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O+H2O
(2)FeSO4、N(3)得到、4(4)24FeSO4、30HNO3
[课后拓展]
氧化还原反应的基本规律:
①相等规律
氧化还原反应中,氧化剂和还原剂之间的电子得失(或元素的化合价升高或降低)的数目一定相等
②表现性质规律
当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性,处于最低价态时只具有原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原姓。
浓H2SO4的S只具有氧化性,H2S中的S只具有还原性,单质S既具有氧化性又具有还原性。
③性质强弱规律
在氧化还原反应中,强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物+弱还原剂(还原产物,即氧化剂的氧化性比氧化产物强,还原剂的还原性比还原产物强。
如由反应2FeCl3+2KI=2FeC3+2KCl+I2可知,FeCl3的氧化性比I2强,KI的还原性比FeCl2强。
一般来说,含有同种元素不同价态的物质,价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外,价态越低还原性越强。
如氧化性:
浓H2SO4,SO2(H2SO3,S;
H2S>
S>
SO2。
在金属活动性顺序表中,从左到右单质的还原性逐渐减弱,阳离子(铁指Fe2+的氧化性逐渐增强。
④反应先后规律
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同的溶液反应时,首先被氧化的是还原性较强的物质;
同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同的溶液反应时,首先被还原的是氧化性较强的物质。
将Cl2通人物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中,C12首先与NaI反应;
将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe2+、和Cu2+的混合溶液中,Fe首先与Fe3+反应。
FeBr2中通入Cl2,HBr和H2SO3中通入Cl2
⑤价态归中规律
含不同价态同种元素的物质问发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价一中间价”,而不会出现交错现象,即“只靠拢,不交叉,不换位”。
而不是
⑥歧化反应规律
发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应,叫做歧化反应。
其反应规律是:
所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等均可发生歧化反应,如:
Cl2十2NaOH=NaCl十NaClO十H2O
氧化还原反应的表示法:
①双线桥表示法:
表示同种元素在在反应前后转移电子的情况,箭头由反应前指向反应后。
②单线桥表示法:
表示反应过程中电子在反应物之间的转移情况,箭头由还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素。
本学案是在113中刘建萍老师的案例基础上略做修改,在此表示衷心感谢!
附:
考点对照表
考点
能力考查
A、识记B、理解C、应用
题号
错题分析
1、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断
2、判断反应是否属于氧化还原反应
3、判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目
4、掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应
5、氧化还原反应方程式的配平
6、物质氧化性和还原性相对强弱的判断
7、运用氧化还原规律解决一些实际的问题
8、依据质量守恒、电子守恒、电荷守恒等解决一些计算问题