氧化剂和还原剂鲁科版必修1.docx

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氧化剂和还原剂鲁科版必修1

第3节　氧化剂和还原剂第1课时　氧化还原反应

1．从化合价变化的角度认识氧化还原反应

（1）氧化反应：

物质所含元素化合价______的反应。

（2）还原反应：

物质所含元素的化合价______的反应。

（3）氧化还原反应：

物质所含元素的化合价有______的反应。

2．从电子转移的角度认识氧化还原反应

（1）氧化反应：

物质______（或偏离）电子的反应。

（2）还原反应：

物质______（或偏向）电子的反应。

（3）氧化还原反应：

有电子______（得失或偏移）的反应。

3．氧化还原反应的特征和实质

（1）氧化还原反应的特征：

元素的__________的升降。

也是判断一个反应是不是氧化还原反应的依据。

（2）氧化还原反应的实质：

____________（电子得失或共用电子对偏移）。

（3）氧化还原反应中，得失______总数相等，化合价的______的总数相等，且化合价______的总数等于____的转移总数。

知识点1　氧化还原反应的判断

1．下列反应中属于氧化还原反应的是（　　）

①2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

②H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl

③Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

④Cu2（OH）2CO3

2CuO＋CO2↑＋H2O

A．①②　　B．②④　　C．①③　　D．③④

2．下列反应属于非氧化还原反应的是（　　）

A．Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

B．NH4NO3

N2O↑＋2H2O

C．2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

D．CuO＋CO

Cu＋CO2

知识点2　氧化还原反应的相关概念

3．下列说法正确的是（　　）

A．氧化还原反应的本质是元素化合价的升降

B．氧化还原反应一定有氧元素参加

C．氧化反应一定先于还原反应

D．发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应

4．下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是（　　）

A．有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原

B．在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

C．某元素由化合态变为游离态，则该元素一定被还原

D．氧化还原反应中一定有电子的得与失

知识点3　氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

5．下列类型的反应，一定发生电子转移的是（　　）

A．化合反应B．分解反应

C．置换反应D．复分解反应

6．离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，正确的是（　　）

【典型例题】

1．化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。

例如：

在如图有编号的步骤中，发生氧化反应的是__________（填编号，下同），发生还原反应的是______，既没发生氧化反应又没发生还原反应的是________。

（提示：

铬元素化合价有＋6、＋3价）

答案：

④　①　②③⑤

解析　反应①Na2Cr2O7中Cr由＋6价→＋3价，化合价降低，发生还原反应；反应④CrCl3中Cr由＋3价→＋6价，化合价升高，发生氧化反应；②、③、⑤中各元素化合价均未变化，既未发生氧化反应，也未发生还原反应。

2．Fe2O3＋2Al

Al2O3＋2Fe所属基本反应类型是______。

（1）在该反应中________元素的化合价升高，该元素的原子________电子，被________；而________元素的化合价降低，该元素的原子________电子，被________。

该反应中，Fe2O3发生了________反应，Al发生了________反应。

（2）通过此反应的分析可知，氧化还原反应中元素化合价升高总数________元素化合价降低总数，还原剂失电子总数________氧化剂得电子总数，化合价升降总数________电子转移总数。

答案：

置换反应　

（1）Al　失　氧化　Fe　得　还原　还原　氧化　

（2）等于　等于　等于

3．有以下反应方程式：

A．CuO＋H2

Cu＋H2O

B．2KClO3

2KCl＋3O2↑

C．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

D．2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2

E．MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

F．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2

G．KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl3↑＋3H2O

H．HgS＋O2===Hg＋SO2

按要求将上述化学方程式序号填入相应括号内：

（1）一种单质使一种化合物中的一种元素被还原（　　）

（2）一种单质使一种化合物中的一种元素被氧化（　　）

（3）同一种物质中一种元素氧化另一种元素（　　）

（4）同一种物质中，同种元素间发生氧化还原反应（　　）

（5）不同物质的同种元素间发生氧化还原反应（　　）

（6）发生在不同物质间，只有部分元素被氧化或只有部分元素被还原的反应（　　）

（7）所有元素均参加氧化还原反应的是（　　）

答案：

（1）A　

（2）F　（3）B　（4）C　（5）G　（6）E、G　（7）D、H

练基础落实

1．下列变化过程一定属于还原反应的是（　　）

A．HCl→MgCl2B．Na→Na＋

C．CO→CO2D．Fe3＋→Fe2＋

2．下列反应中，S元素的化合价升高的是（　　）

A．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

B．C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

C．H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4

D．S＋O2

SO2

3．下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是（　　）

A．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

B．2KClO3

2KCl＋3O2↑

C．2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

D．2H2O

2H2↑＋O2↑

4．下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（　　）

A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3

C．Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

D．2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

5．在反应3Cl2＋2FeBr2===2FeCl3＋2Br2中被还原的元素是（　　）

A．FeB．Fe和Cl

C．ClD．Br

6．我们生活在千变万化的物质世界里。

下列变化中，没有发生氧化还原反应的是（　　）

A．爆竹爆炸B．木炭燃烧

C．蒸发D．电解水

练方法技巧

——用排除法解交叉分类型的选择题

7．下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于离子反应的是（　　）

A．铝片与稀盐酸的反应

B．甲烷与氧气的反应

C．灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳

D．氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应

8．下列反应中，既是化合反应，又是氧化还原反应的是（　　）

①铁和氯气反应：

2Fe＋3Cl2

2FeCl3

②氯气通入溴化钠溶液：

Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2

③氯化钠溶液和浓硫酸混合加热：

2NaCl＋H2SO4（浓）

Na2SO4＋2HCl↑

④二氧化锰跟浓盐酸在加热条件下反应：

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

⑤氢气在氯气中燃烧：

H2＋Cl2

2HCl

A．①②B．①③C．①④D．①⑤

第2课时　氧化剂和还原剂

一、氧化还原反应的基本概念

1．反应类型

氧化反应：

物质所含元素化合价______的反应

还原反应：

物质所含元素化合价______的反应

氧化还原反应：

__________________的化学反应

2．反应物

氧化剂：

在反应中______电子（或电子对________）的物质

还原剂：

在反应中________电子（或电子对______）的物质

3．生成物

氧化产物：

______反应得到的产物

还原产物：

______反应得到的产物

4．物质性质

氧化性：

氧化剂所表现出的______电子（或电子对______）的性质

还原性：

还原剂所表现出的______电子（或电子对______）的性质

二、常见的氧化剂和还原剂

物质种类

常见物质

氧

化

剂

部分非金属单质

____、______等

含有高价态元

素的化合物

__________、________、________、______等

还

原

剂

活泼的金属单质

____、____、____

等

某些非金属单质

___、____

等

某些非金属氧化物

___、____

等

三、氧化还原反应的存在

A．金属的冶炼电镀　B．燃料的燃烧　C．易燃物的自燃

D．食物的腐败　E．钢铁的锈蚀，其中

1．有利于人类生活和生产的是______（填序号，下同）。

2．不利于人类生活和生产的是______。

知识点1　氧化还原反应的基本概念

1．需要加入氧化剂才能实现下列反应的是（　　）

A．Cl2―→Cl－B．H＋―→H2

C．MnO2―→Mn2＋D．Zn―→Zn2＋

2．分析下列氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。

（1）CuO＋CO

Cu＋CO2

氧化剂：

__________，还原剂：

__________，氧化产物：

________，还原产物：

________。

（2）2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑

氧化剂：

__________还原剂：

__________，氧化产物：

________，还原产物：

________。

知识点2　电子转移表示法

3．用单线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目。

（1）2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

（2）NH4NO3

N2O↑＋2H2O

4．用双线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目。

（1）4HCl（浓）＋MnO2△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（2）2KClO3

2KCl＋3O2

（3）Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O

（4）2H2O2

2H2O＋O2↑

（5）S＋2H2SO4（浓）

3SO2↑＋2H2O

（6）6HCl＋KClO3===3Cl2↑＋KCl＋3H2O

（7）3Cu＋8HNO3===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O

（8）2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

归纳总结：

上述反应中，属于部分氧化还原反应的是________。

属于归中反应的是________，属于歧化反应的是________。

属于同一物质内部不同元素间氧化还原反应的是________。

1．下列四个反应

①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

②2F2＋2H2O===4HF＋O2

③Cl2＋H2O===HCl＋HClO

④C＋H2O（g）

CO＋H2

试从氧化还原的角度，回答下列问题：

（1）水只作氧化剂的是_____________________________________________________；

（2）水只作还原剂的是______________________________________________________；

（3）水既不作氧化剂又不作还原剂的是______________________________________。

答案．

（1）①④　

（2）②　（3）③

解析　H2O中H元素为＋1价，当生成H2时，氢元素化合价降低，此时H2O作氧化剂；H2O中O元素为－2价，当生成O2时，氧元素化合价升高，此时H2O作还原剂。

因此，结合①②③④四个反应方程式的特点可知①④中H2O只作氧化剂，②中H2O只作还原剂，③中H2O既不作氧化剂又不作还原剂。

2．K2Cr2O7和H2O2在H2SO4溶液中混合时，可观察到下面两个现象：

①混合后5～10秒内，溶液由橙色变为暗蓝色；

②在80～150秒内由暗蓝色变为绿色，与此同时放出气泡。

与之相应的两个反应为：

A．Cr2O

＋H2O2＋H＋―→CrO5＋H2O

B．CrO5＋H＋―→Cr3＋＋O2↑＋H2O

（1）已知反应A不是氧化还原反应，则CrO5中Cr元素的价态为____________。

（2）反应B是否属于氧化还原反应？

答：

____________，其理由是______________________________________________。

（3）将反应A和反应B相加，可以得到一个总化学方程式，该总反应中氧化剂是________。

答案：

（1）＋6　

（2）是　Cr元素的价态从＋6价变为＋3价　（3）Cr2O

练基础落实

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

2．金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。

人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。

该反应分两步进行：

第一步：

NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2

第二步：

NH4NO2

N2↑＋2H2O

下列对第二步反应的叙述中正确的是（　　）

①NH4NO2仅是氧化剂　②NH4NO2仅是还原剂

③NH4NO2发生了分解反应　④只有氮元素的化合价发生了变化　⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂

A．①③B．①④

C．②③④D．③④⑤

3．下列说法正确的是（　　）

A．氧化还原反应中氧化剂和还原剂一定是两种物质

B．氧化还原反应中氧化产物和还原产物一定是两种物质

C．作氧化剂的物质一定不能作还原剂

D．所含元素处于中间价态时的物质，既可作氧化剂也可作还原剂

4．在下列反应中，水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是（　　）

A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

B．C＋H2O（g）

CO＋H2

C．CaO＋H2O===Ca（OH）2

D．Cl2＋H2O===HCl＋HClO

5．钛和钛合金在航空工业有重要应用。

冶炼钛的过程中发生的反应之一为TiO2＋2C＋2Cl2===TiCl4＋2CO。

对此，下列说法错误的是（　　）

A．C是还原剂

B．TiO2是氧化剂

C．生成1molTiCl4时，转移电子4mol

D．尾气必须净化处理

6．在下列反应中，HCl作还原剂的是________，HCl作氧化剂的是________。

A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

C．MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

D．CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O

练方法技巧

——归中反应的相关计算

7．在反应：

KIO3＋6HI===3I2＋KI＋3H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为（　　）

A．1∶1B．1∶6

C．1∶5D．5∶1

8．在反应：

6NO＋4NH3

5N2＋6H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为（　　）

A．1∶1B．2∶3

C．3∶2D．1∶3

第3课时　探究铁及其化合物的氧化性和还原性

一、铁的氧化物

1．FeO是一种____色粉末，不稳定，在空气里受热，就迅速被氧化成______。

2．Fe3O4是一种复杂的化合物，是具有______的______色晶体，俗称____________。

3．Fe2O3是一种______色的粉末，俗称______，常用作____________。

______矿的主要成分是Fe2O3，是炼铁的主要原料。

4．FeO和Fe2O3都是______氧化物，与酸反应的离子方程式分别为：

（1）________________________________________________________________________；

（2）________________________________________________________________________。

二、铁的氢氧化物

1．铁的氢氧化物的制备

实验操作

实验现象

离子方程式

（或化学方程式）

试管中有____色沉淀生成

Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓

试管中先生成__色沉淀，迅速变成____色，最后变成____色

2.Fe（OH）3的分解

加热Fe（OH）3时，它能失水生成______色的____________粉末。

化学方程式为：

_

_______________________________________________________________________。

三、铁盐和亚铁盐

1．Fe3＋的检验

实验操作

现象

结论与应用

溶液的颜色由____色变成__色

含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时，变成__色，可以利用该反应检验Fe3＋的存在

溶液的颜色____

2.Fe3＋的氧化性

步骤

（1）

步骤

（2）

实验

操作

实验

现象

加适量铁粉振荡后，溶液变成____色，再加KSCN溶液____

再滴加氯水后，溶液变成____色

离子方程式

Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

Fe3＋＋3SCN－===

Fe（SCN）3

Fe3＋遇到较强的________时，会被还原成Fe2＋，Fe2＋在较强的________的作用下会被氧化成Fe3＋。

知识点1　铁的氧化物

1．下列物质的性质和用途错误的是（　　）

A．氧化铁是一种红棕色粉末，常用于制油漆和涂料

B．氧化铝是一种耐火材料，常用于制造耐火坩埚和耐火砖

C．氧化铜呈红色，可作为制造陶瓷的红色颜料

D．明矾可作净水剂

知识点2　铁的氢氧化物

2．某溶液中有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（　　）

A．Fe3＋B．Mg2＋

C．Fe2＋D．Al3＋

知识点3　铁盐和亚铁盐

3．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是（　　）

A．Fe2＋的水溶液为浅绿色

B．Fe3＋的水溶液为棕黄色

C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋既具有氧化性又具有还原性

D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀

知识点4　Fe3＋和Fe2＋的检验

4．要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序是（　　）

①加足量氯水　②加足量KMnO4溶液　③加少量KSCN溶液

A．①②B．③②

C．③①D．①②③

知识点5　Fe3＋的氧化性

5．印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。

已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为：

Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，Fe＋2FeCl3===3FeCl2。

现将一铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是（　　）

A．溶液中一定含FeCl3，固体一定是铁和铜

B．溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜

C．溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜

D．溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜

1．用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）2沉淀。

方法一：

用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入______________。

（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用__________的方法。

（3）生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。

这样操作的理由是________________________________

________________________________________________________________________。

方法二：

在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

（1）在试管Ⅰ中加入的试剂是______________________________________________。

（2）在试管Ⅱ中加入的试剂是_____________________________________________。

（3）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是____________________。

答案．方法一：

（1）稀H2SO4、铁屑　

（2）煮沸　（3）避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2而被氧化为Fe（OH）3

方法二：

（1）稀H2SO4、铁屑　

（2）NaOH溶液　（3）检验试管Ⅱ出口处排出H2的纯度，当排出的H2纯净时再夹紧止水夹　（4）试管Ⅰ中反应生成的H2充满了Ⅰ和Ⅱ，使外界空气不易进入

2．除去下列物质中所含的杂质（括号内为杂质），将选用的试剂和分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的离子方程式。

（1）Fe2O3[Fe（OH）3]________________________________________________________________________；

（2）Fe2O3（Al2O3）________________________________________________________________________；

（3）FeCl3（FeCl2）________________________________________________________________________；

（4）FeCl2（FeCl3）________________________________________________________________________；

（5）FeCl2（CuCl2）________________________________________________________________________。

答案．

（1）加热。

2Fe（OH）3

Fe2O3＋3H2O

（2）加入过量的NaOH溶液，过滤。

Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al（OH）4]－

（3）通入足量的Cl2。

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

（4）加入足量铁粉，过滤。

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

（5）加入足量铁粉，过滤。

Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu

解析　

（1）根据Fe（OH）3的不稳定性，采用加热的方法，杂质可转化为被提纯物；

（2）Al2O3能溶于NaOH溶液中，反应后过滤分离；

（3）通入Cl2使杂质转化为被提纯物；

（4）加入铁粉，将杂质转化为被提纯物；

（5）加入铁粉，置换出铜，过滤加以分离。

练基础落实

1．下列关于铁矿石的