高中化學 第2章 第3節 第2課時 氧化劑和還原劑 氧化還原反應的應用教案 魯科版必修第一冊_第1頁
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文檔簡介

第2課時氧化劑和還原劑氧化還原反應的應用

學業要求核心素養對接

1.通過探究壓。2的性質,把化學科學與生產、

1.知道常見的氧化劑和還原劑。生活聯系起來。

2.依據氧化還原反應原理預測物質的化學性2.通過氧化性、還原性強弱比較的學習,進

質和變化,設計實驗進行初步驗證,并能分一步提升知識概括水平,增強小組合作實驗

析、解釋有關現象。探究、討論交流等多樣化方式解決問題的能

力。

基礎?自主學習預習基礎知識

[知識梳理]

知識點一氧化劑、還原劑

氧化劑為什么是這樣的標識?什么是氧化劑與還原劑,常見的氧化劑與還原劑有哪些?完成

下列知識點:

1.氧化劑與還原劑

(1)在氧化還原反應中,所含的某種元素的化合價隆低的反應物稱為氧化劑。

(2)在氧化還原反應中,所含的某種元素的化合價升高的反應物稱為還原劑。一種物質可

以既是氧化劑又是還原劑

2.氧化性與還原性

(1)概念

①氧化性:氧化劑中的某種元素僵電子的性質。

②還原性:還原劑中的某種元素關電子的性質。

(2)與元素價態的關系

元素處于最高價態時,只有氧化性;

元素處于最低價態時,只有還原性;

元素處于中間價態時,既有氧化性又有還原性。

3.常見的氧化劑和還原劑

(1)常見的氧化劑

①活潑的非金屬單質,如C12、。2等。

②部分含有較高價態元素的含氧酸,如HN03、濃硫酸等。

③某些含有較高價態元素的鹽,如KMnO4、KCIO3、FeCL、CuCL等。

(2)常見的還原劑

①活潑的金屬單質,如Mg、Fe、Zn等。

②某些非金屬單質,如C、H?等。

③含有較低價態元素的化合物,如CO、SO2、KI、Na?S、Na2sO3、FeSCh等。

4.氧化還原反應概念間的關系及實質

(1)概念間關系

①氧化劑在反應中所含元素化合價降低一具有氧化性一被還原一生成還原產物一發生還原

反應。

②還原劑在反應中所含元素化合價升高一具有還原性一被氧化一生成氧化產物,發生氧化反

應。

抓住化合價升降的兩條線

(2)特征

一種或幾種元素的化合價發生變化。

(3)實質

氧化還原反應的實質是電子的轉移(即電子的得失或電子對的偏移)。

知識點二氧化還原反應的應用

鋼鐵冶煉氯氣制備

鋼鐵冶煉的原理是什么?氯氣在實驗室是如何制備的?氧化還原反應還有哪些應用?請完

成下列知識點

1.在研究物質性質中的應用

(1)過氧化氫的氧化性:

山。2與KI的反應:H202+2KI=l2+2K0H

L的生成一般用淀粉來檢驗

(2)過氧化氫的還原性:

與酸性高鋸酸鉀溶液(酸為硫酸)的反應:5H2O2+2KM11O4+3壓S04=50Zt+2M11SO4+K2sO4

+8上0

2.在物質轉化和能量轉化中的應用

(1)金屬的冶煉

冶煉金屬的方法有熱還原法、濕法、電解法等

(2)氯氣的實驗室制法

(1)反應原理

實驗室用MnOz和濃鹽酸加熱反應制取CL,反應的化學方程式為Mn0z+4HCl(濃)

+CLt+2HO

另一種不加熱的:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnC12+5CLt+8H20

離子方程式為MnO」+4H++2c「金GnhCLt+2m0。

⑵實驗裝置

裝置A中飽和食鹽水的作用是除去Ch中的HC1氣體;

裝置B中濃硫酸的作用是干燥Clz;

燒杯中NaOH溶液的作用是吸收多余的CI2、以防污染環境。

[①沒有防倒吸裝置

[②停止加熱時,注意防倒吸

微判斷

(1)非金屬單質只具有氧化性,金屬單質只有還原性。(X)

(2)元素的價態越高,物質的氧化性越強。(X)

(3)某元素從化合態到游離態,則該元素一定被氧化。(X)

(4)一種物質若具有氧化性,則不具有還原性,反之亦然。(X)

(5)元素處于最高價時,該物質一定具有強氧化性。(X)

⑹得電子難的元素,失電子越容易。(X)

微訓練

1.在下列反應中:

@2Na+2H2O=2NaOH+H2t

@2F2+2H20=4HF+02

@C12+H2O=HC1+HC1O

@C+H2O(g)=CO+H2

@CaO+H2O=Ca(OH)2

⑥2H2里晝2H2t+O2t

試從氧化還原的角度,回答下列問題:

(1)水只作氧化劑的是O

(2)水只作還原劑的是o

(3)水既不作氧化劑又不作還原劑的是。

答案(1)①④(2)②(3)③⑤

2.在只有氧化性的是,只有還原性的是,

既有氧化性又有還原性的是o

答案Fe\Mg"、H+S:I~F產、S

3.某實驗室的尾氣中含有較多的氯氣,有毒,要吸收這些尾氣,下列試劑最適合的是()

A.飽和的石灰水B.飽和的食鹽水

C.自來水D.燒堿溶液

解析雖然氯氣能與飽和石灰水反應,但相同條件下,氫氧化鈉的溶解度大于氫氧化鈣的溶

解度,吸收效果燒堿溶液更好,A項錯誤、D項正確;飽和食鹽水中氯離子濃度達到最大,

抑制氯氣的溶解,則吸收效果最不好,B項錯誤;自來水中含有氯離子,將抑制氯氣的溶解,

且氯氣在水中的溶解度較小,用自來水吸收效果不好,c項錯誤。

答案D

微思考

1.寫出下列氧化劑對應的還原產物。

<

C12-Cl

-2

O2-0

NO

HNO3

N02

<濃H2so4f也

Mn07^Mn2+(H+)

Cl

KC103-

|C12

「3+「2+

he—he

<Ci?卡—Cu

2.寫出下列還原劑對應的氧化產物。

核心?互動探究突破核心任務

學習任務/探究過氧化氫的氧化性、還原性

生活情景:

雙氧水(過氧化氫)

雙班水(過敘化氫)HQ疣色透明液體.是

重要的輒化劑、漂白劑、消毒劑和脫氯劑、

主要用于織物漂白,紙漿漂白.有毒廢水的

處理,電子行業中主要用作電路板上含金屬

部分表面腐地和硅晶與集成電路的清洗.食

品加工制造方面有廣泛用途.

交流討論》

1.從價態角度考慮,過氧化氫有什么性質?

提示氧元素處于中間價態,既有氧化性,又有還原性。

-1-2

上。2一壓0(表現氧化性,綠色氧化劑)

-10

山02----*02(表現還原性)

2.向過氧化氫中加入二氧化鎰,如圖所示現象是什么?

視頻截圖

提示H◎具有不穩定性2H2O2幽”2H2O+O2t

名師歸納》

過氧化氫具有:

1.不穩定性一一易分解,實驗室制氧氣;

2.還原性一一可制氧氣;

3.強氧化性一一可用于漂白、殺菌、消毒。可催化分解H2O2

的有:MnO?、

Fe3\Cu2+

[例題1]H。被稱為綠色氧化劑,在生產工藝中應用廣泛,請回答下列有關過氧化氫的

問題:

(l)Fe3+可以催化壓分解,請寫出該反應的化學方程式

⑵酸性條件下,在FeCk和FeCk的混合溶液中加入壓。2以除去Fe",反應的離子方程式為

(3)H202可用于SO2的尾氣處理,請寫出反應的化學方程式

⑷可以用酸性KMnO4測定溶液中的H202含量,反應的離子方程式為

Fe"

答案(l)2H202^=2H20+02f

+2+3+

(2)2H+H202+2Fe=2Fe+2H20

(3)S02+H202=H2S04

+2+

(4)6H+5H2O2+2MnO7=2Mn+502f+8H2O

變式訓練1過氧化氫(LOz)俗名雙氧水,醫療上可作外科消毒劑。

⑴向含有酚酰的NaOH溶液中滴加雙氧水,此時溶液由紅色褪至無色,主要原因是雙氧水的

________性。

(2)將雙氧水加入到經酸化的高銃酸鉀溶液中,發現溶液的紫紅色消褪了,此時雙氧水表現

出________性。

答案(1)氧化

⑵還原

學習任務2物質氧化性、還原性強弱的比較

交流討論?

1.“鈉原子能失去1個電子,鋁原子能失去3個電子,所以鋁的還原性比鈉強。”這種說

法正確嗎?

提示錯誤。還原性鈉比鋁強,還原性強弱與失電子能力強弱有關,而與失電子數多少無關。

2.根據Fe+Cu2+=Fe2++Cu,你能判斷Fe和Cu的還原性誰強嗎?

提示Fe是還原劑,Cu是還原產物,還原性Fe強于Cu。

名驪歸納》

1.氧化性和還原性強弱的判斷方法

⑴根據氧化還原反應的方向判斷

被還原

氧化劑+還原劑一還原產物+氧化產物

(氧化性)(還原性)(還原性)(氧化性)

被氧化

氧化性:氧化劑>氧化產物

還原性:還原劑>還原產物

2.根據元素的活動性順序比較

(單質的還原性逐漸減弱)

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

-I-I——I—I——I-I-Illi-I-I—I----

K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+

S(陽離子的氧化性逐漸增強)

(單質的氧化性逐漸減弱)

FClBrIS

―I~I——I--------1---------1-----------

F-Cl-BrI-S2-

B(陰離子的還原性逐漸增強)

3.根據反應條件來判斷

當不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應時,反應越易進行,則對應的氧化

劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,反之越弱。如:

(DMrQ+MCl(濃)^^MnC12+CLf+2H20

2KMnO4+16HC1(^)=2KCl+2MnCl2+5C12t+8H2O

氧化性:KMnO4>MnO2

(2)Na、Mg、Al單質與H2O反應情況如下,Na與冷水劇烈反應,Mg加熱才反應,A1加熱條

件下也難反應。

還原性:Na>Mg>Al

4.根據氧化產物的價態高低判斷

同種物質被不同氧化劑氧化的價態越高,氧化劑的氧化性越強。

占燃△

例如:2Fe+3clz反也2FeCkFe+S^=FeS

氧化性:Cl2>So

判斷還原劑還原性的原理類似

5.根據元素的價態進行判斷

元素處于最高價態時只有氧化性,元素處于最低價態時只有還原性,元素處于中間價態時既

有氧化性,又有還原性。

【例題2】有A、B、C、D四種物質,已知它們能發生下列反應:

@A2++B=B2++A?A2++C=C2++A

③B?++C=C2++B@C2++D=D2++C

由此可推知,各物質的氧化性、還原性強弱順序正確的是(雙選)()

A.氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+氧化性:

B.氧化性:D2+>C2+>B2+>A2+氧化劑>氧化產物

C.還原性:A>B>C>D還原性:

D.還原性:D>C>B>A還原劑]〉還原產物

解析氧化還原反應中,反應物與生成物之間氧化性與還原性強弱比較的一般規律是

強氧化劑|十|強還原劑|一|弱還原劑|十|弱氧化劑

根據上述關系,由①知,氧化性:A2+>B2+,還原性:B>A;由②知,氧化性:A2+>C2+,

還原性:OA;由③知,氧化性:B2+>C2+,還原性:OB;由④知,氧化性:C2+>D2+,

還原性:D>C。綜合①?④可得,氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+,還原性:D>C>B>Ao

答案AD

變式訓練2已知如下反應:

①2Br0「+C12=Br2+2C107,

@C10r+5Cr+6H+=3CLt+3HO

③2FeC13+2KI=2FeC12+2KCl+L,

@2FeCl2+Cl2=2FeCl3o

下列各微粒氧化能力由強到弱的順序正確的是()

3+

A.C10r>Br0r>Cl2>Fe>I2

B.Br0r>C12>C10r>L>Fe3+

3+

C.Br0r>C10r>Cl2>Fe>I2

3+

D.Br0r>C10r>Fe>Cl2>I2

解析反應①中氧化劑是BrO「、氧化產物是C10「,則氧化性Br0「>C10「;同理,由反應②

知,氧化性C107>Cb;由反應③知,氧化性Fe計由反應④知,氧化性CLAFe";綜

3+

上可知,氧化性強弱為Br0r>C10r>Cl2>Fe>I2o

答案C

學習任務3氧化還原反應的基本規律

交流討論?

1.在一個反應中,氧化劑和還原劑的物質的量一定相等嗎?

提示氧化劑得電子數和還原劑失電子數一定相等,但二者的物質的量不一定相等。

2.金屬陽離子一定只有氧化性嗎?

提示金屬陽離子若處于中間價態則既有氧化性,又有還原性。

3.F/+具有較強的還原性,Fe3+具有較強的氧化性,二者之間能反應嗎?為什么?

提示Fe?+與Fe"為相鄰價態,無中間價態,二者不能反應。

名師歸納》

1.守恒規律

還原劑失電子總數=氧化劑得電子總數=氧化劑化合價降低的總數=還原劑化合價升高的

總數。

氧化還原反應方程式的配平和相關計算

2.強弱規律

ne

I

還原劑+氧化劑--氧化產物+還原產物

(強還原性)(強氧化性)(弱氧化性)(弱還原性)

還原性:還原劑>還原產物。

氧化性:氧化劑>氧化產物。

物質間氧化性(或還原性)的強弱比較或判斷有氧化性和有還原性的物質在一定條件下是否

發生反應

3.先后規律

(1)同一氧化劑與多種還原劑混合,還原性強的先被氧化。

(2)同一還原劑與多種氧化劑混合,氧化性強的先被還原。

應用:判斷物質的氧化性、還原性強弱或判斷反應的先后順序。

把氯氣通入FeBc溶液時,還原性Fe"〉Br,若氯氣的量不足時首先氧化Fe?+;把氯氣通入

FeL溶液時,還原性「>Fe",若氯氣的量不足時首先氧化廠

4.價態規律

(1)高低規律

元素最高價態:只有氧化性。

元素中間價態:既有氧化性又有還原性。

元素最低價態:只有還原性。

判斷物質的氧化性、還原性

⑵歸中規律

①同種元素不同價態之間發生氧化還原反應時,高價態+低價態一中間價態,即“只靠攏,

不交叉”

如:

-2+604-4

H?S+H/SO](濃)^=S/+S(&t+2H2()(V)

-2+60+4

。/濃)〈+()2。(X)

H2SI_+_H2_S___^_=_S_S/+2H

②同種元素相鄰價態間不發生化學反應。

判斷同種元素不同價態的物質間發生氧化還原的可能性

(3)歧化規律

同種元素的中間價態生成高價和低價,即中間價一高價+低價。

[例題3]24mL0.05mol?L-1的Na2s溶液恰好與20mL0.02mol?L-1的KzCrM(重

銘酸鉀)溶液完全反應。己知Na2s。3被K2C0O7氧化為Na2s則Cr在還原產物中的化合價為

得失電子守恒()

A.+2B.+3

C.+4D.+5

解析〃(Na2s。3)=0.05mol?廣片0.024L=0.0012mol

-1

/7(K2Cr207)=0.02mol?LX0.02L=0.0004mol

rK得到2X(6—x)e—

K2O2O7-----------2Cr

+4失美2。一+6

Na2sO3互三一Na2S04

K2O2O7在反應中得到電子:0.0004X2X(6—x)mol

Na2sO3在反應中失去電子:0.0012X2mol。

根據氧化還原反應中,氧化劑和還原劑得失電子總數相等,有0.0004X2X(6—x)=0.001

2X2,解得x=3。

答案B

變式訓練3C102遇濃鹽酸會生成CL,反應方程式為2C102+8HC1(濃)=5CL+4HQ,若該

反應中轉移電子的數目為9.632X1023,則產生的CL在標準狀況下的體積為()

A.11.2LB.33.6L

C.22.4LD.44.8L

2311,6mol

解析^(e-)=6Q2X10mor^°因為2cIO2?Cb?8e「,8HC1?4cI2?8e,所以

55

該反應轉移的電子數為8e-,即5c12~8eI,所以77(C1)=-77(e-)=~X1.6mol=lmol,KC1)

2oo2

=1molX22.4L,mol-1=22.4L。

答案C

學習任務4氯氣的實驗室制法

情景:

氯氣的發現史

舍勒發現氯氣是在1774年,當時他正在研究軟銃礦(二氧化錦),當他使軟銃礦與濃鹽酸混

合并加熱時,產生了一種黃綠色的氣體,這種氣體的強烈的刺激性氣味使舍勒感到極為難受,

但是當他確信自己制得了一種新氣體后,他又感到一種由衷的快樂。

舍勒制備出氯氣以后,把它溶解在水里,發現這種水溶液對紙張、蔬菜和花都具有永久性的

漂白作用;他還發現氯氣能與金屬或金屬氧化物發生化學反應。從1774年舍勒發現氯氣以

后,到1810年,許多科學家先后對這種氣體的性質進行了研究。這期間,氯氣一直被當作

一種化合物。直到1810年,戴維經過大量實驗研究,才確認這種氣體是由一種化學元素組

成的物質。他將這種元素命名為chlorine,這個名稱來自希臘文,有“綠色的”意思。我

國早年的譯文將其譯作“綠氣”,后改為氯氣。

交流討論?

請寫出其反應原理方程式?除MnO,外還有哪些能氧化濃鹽酸,得氯氣?

提示MnO2+4HCl(濃)="MnC12+Clzt+2H20除MnO?外,也可用KMn(h去氧化濃鹽酸。

名驪歸納》

1.反應原理

+

化學方程式:Mn0z+4HCl(濃)q=MnCk+Cl2t+2H4,離子方程式:MnO2+4H+2Cr=^=

2f

Mn+2H20+Cl2f?

也可以用高銃酸鉀、重銘酸鉀、氯酸鉀等氧化劑代替二氧化錦。

如2KMnO4+16HC1(^)=2KCH-2MnCl2+5C12t+8H2O0

2.實驗裝置

⑴發生裝置(I)

①特點:固體+液體臭氣體。

②儀器:鐵架臺、酒精燈、石棉網、圓底燒瓶、分液漏斗等。

③試劑:A中盛放濃鹽酸,B中盛放二氧化錦。

(2)凈化裝置(II)

組成盛放試劑試劑的作用

C飽和氯化鈉溶液除去氯氣中的氯化氫

D濃硫酸干燥氯氣

(3)收集裝置QID

①收集方法:向上排空氣法(裝置E,CL的密度大于空氣的密度)。也可用排飽和食鹽水法

(Ck在飽和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去實驗過程中揮發產生的HC1氣體)。

②驗滿方法:用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗。將濕潤的淀粉-KI試紙放在集氣瓶口,若試紙變

藍,則證明CL已收集滿。

(4)尾氣處理裝置(IV)

①導氣管要伸入液面以下。

②F中盛放試劑:氫氧化鈉溶液,作用:吸收過量的氯氣,防止污染環境。

特別提醒:(1)實驗室制備Ck注意事項

①必須用濃鹽酸,MnOz與稀鹽酸不反應。

②為了減少制得的Ck中HC1的含量,所以加熱溫度不宜過高,減少HC1的揮發。

③實驗結束后,先使反應停止并排出裝置中殘留的Ch,再拆卸裝置,避免污染空氣。

④尾氣吸收時,不能用澄清石灰水吸收CL,因為溶液中Ca(OH)?濃度小,吸收不完全。

(2)氣體凈化裝置的選擇

氣體凈化裝置的設計必須同時考慮主要成分和雜質成分的性質,以便選擇適當的裝置除去雜

質。用濃鹽酸和二氧化鎬制取氯氣時,氯氣中混有HC1和水蒸氣等雜質,除去氯氣中的HC1

可以用飽和食鹽水(如下圖中i所示);除去氯氣中的水蒸氣可用濃硫酸(如下圖中n所示)

或干燥的CaClz(如下圖中III所示)。

,H2O)

—濃硫酸

nm

⑶MnO?與濃HC1反應特點

①濃鹽酸中,部分的化合價升高,4molHC1參加反應,被氧化的C底為2mol。

②隨著反應的進行鹽酸濃度變小,故MnO,足量時,鹽酸不能完全反應,反應后溶液為鹽酸

和MnCk混合液。

[例題4]如圖所示是某學生設計的實驗室制備并干燥CL及吸收多余氯氣的實驗裝置圖,

請回答:

稀鹽酸

NaOH

溶液

(1)指出上述圖中的各處錯誤:

②;

③;

④O

(2)在改進后的裝置中,下列物質的作用分別是:

①飽和食鹽水;

②濃硫酸;

③NaOH溶液-

(3)制備實驗開始時,先檢查裝置的氣密性,接下來的操作依次是。

A.向燒瓶中加入MnOz粉末

B.加熱

C.向燒瓶中加入濃鹽酸

⑷如果將過量二氧化鎰與20mL12mol-r1的鹽酸混合加熱,充分反應后生成的氯氣明

顯少于0.06molo其主要原因有:

①,

②o

(5)為了提高濃鹽酸的利用率,你對實驗的建議是

(6)圓底燒瓶中發生反應的離子方程式是

_____________________________________________________________O

實驗結束清洗儀器時,為了減少燒瓶中殘留氯氣對環境的污染,可以向燒瓶中加入的溶液是

,有關的離子方程式是O

解析(2)先除HC1,后干燥,再收集,最后尾氣吸收。(3)檢查裝置氣密性后的操作順序為

先加固體藥品,然后加入液體藥品,最后加熱。(4)題中所給鹽酸中HC1的物質的量是0.24

mol,但由于鹽酸受熱易揮發,且隨反應的不斷進行,鹽酸濃度越來越小,變為稀鹽酸后不

再與MnO?反應,所以產生的Cb的物質的量小于0.06mol。(5)為減少鹽酸的揮發,慢慢滴

加濃鹽酸,用小火加熱。(6)利用Ck和NaOH溶液反應除多余的Cl?。

答案(1)①不能用稀鹽酸,而應用濃鹽酸②應有加熱裝置,應用酒精燈加熱③盛濃硫

酸和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒④兩洗氣瓶里進氣導管和出氣導管的長短顛倒

(2)①除去CL中的氯化氫②除去氯氣中的水蒸氣

③吸收多余的氯氣

(3)ACB

(4)①加熱使HC1大量揮發②鹽酸變稀后不再發生反應

(5)將濃鹽酸慢慢滴下;加熱用小火

+2+

(6)Mn02+4H+2C1-=^Mn+Cl2t+2H=0

NaOH溶液Cl2+20H"=Cr+C10"+H20

變式訓練4某研究小組為了制備84消毒液(主要成分為NaClO)設計了如圖裝置。并查閱到

下列資料:“鹵素單質與水的反應是放熱反應,在加熱情況下鹵素單質與堿液發生如下反應:

_70℃

3X2+60H-=5X-+XOr+3H20。

回答下列問題:

(1)裝置中的試管內發生反應的離子方程式為

⑵裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶?(填“能”或“不能”,下同),理

由是________________________________________

_______________________________________________________O

(3)裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶?,理由是

(4)裝置中能否省去盛冰水的燒杯?,理由是

解析本題具有較強的綜合性,裝置產生的CL在冰水冷卻下與NaOH發生反應制得消毒液。

運用該裝置必須通過飽和NaCl溶液除去HC1,否則與NaOH反應將生成NaCl,降低NaClO

的純度;但干燥裝置可以省略,因為少量水蒸氣不會影響反應;冷卻裝置不可省略,因為題

給信息:氯氣與水的反應是放熱反應,溫度升高,引起副反應:3Cl2+60H-^^5Cr+C10r

+3壓0。

--

答案(1)Cl2+20H=Cr+C10+H20

(2)不能氯氣中混有的HC1氣體進入試管中也會和氫氧化鈉溶液反應,降低了NaClO的產

量和純度

(3)能少量水蒸氣進入試管中不影響反應

(4)不能氯氣與水的反應是放熱反應,反應時溫度升高,可能引起副反應,生成NaClOs

學習任務5(核心素養)氧化還原反應規律的應用

一、知識要點

1.氧化性

3+

(l)Cl2>Br2>Fe>I2>S

(2)Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+

2.還原性

(l)S2->r>Fe2+>Br->Cr

(2)K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>(H)>Cu>Fe2+>Ag

二、核心素養

性質分析先后順序n提升學生的模型認知素養

實驗分析先后順序今培養學生的實驗探究、證據推理意識

【素養解題】

[典例示范]在含有CU(N03)2、Mg(NO3)2>AgNOs的酸性溶液中加入適量鋅粉,首先置換出的

是()

A.MgB.CuC.AgD.H2

[反應發生先后順序問題解題思維模型]

明晰性質的強弱順序確定反應的先后順序

氧化性強弱順序為Ag+>Cu">H+>Mg2+反應的先后順序為Ag+>Cu2+>H+

答案C

三、對點訓練

1.下列物質在化學反應中常作還原劑的一組是()

A.HNO3>CI2、FeCl3>KMnO4

B.Al、CO、O2、H2

C.Zn>C、H2>CO

D.KCIO3、MnO2>C、Fe

解析A中常用作氧化劑;B中Oz,D中KC103、MnO?都常用作氧化齊I」。

答案C

2.已知下列三個離子反應方程式如下:

?X2++Y=X+Y2+

@Y2++W=W2++Y

③『++Z=z2++W

則氧化性最弱的粒子是()

A.X2+B.Y2+

C,滬D,Z2+

解析根據反應①,氧化性爐+>『+;根據反應②,氧化性Y2+>W?+;根據反應③,氧化性

w2+>z2+o可見,上述四種陽離子中,氧化性最弱的是Z?+。

答案D

3.反應3NO2+H2O=2HN()3+NO中,當有6mole一發生轉移時,被氧化的物質與被還原的物

質的物質的量之比為()

A.1:1B.1:2

C.2:1D.3:1

解析在反應中3molNO?參與反應,其中2moiNO?被氧化,1mol被還原,不論有多少電

子發生轉移,被氧化與被還原的NO。的物質的量之比均為2:lo

答案C

4.已知以下兩個氧化還原反應的化學方程式:

①2KC103后=2KC1+3O2t

②2Al+Fe203^^Al203+2Fe

(1)用單線橋法表示反應②中的電子轉移情況。

(2)反應①中每生成1mol02,轉移電子的物質的量是o

解析根據元素化合價的變化標出反應中電子轉移的方向和數目o

得到2X6e,被還原

r—1

+5-2Mn()9-io

2KCK).,==—2KCl+3()f

「△廠2

①失去6X2e,被氧化

從上式中看出,每生成1molO2轉移4mol電子。

6e

I1高溫

2Al+FeO—AlO+2Fe

②2323

6e

I高溫

答案2Al+Fe2O3—Al2O3+2Fe(2)4mol

學業?質量評價檢測學習效果

[學考練]

1.在反應中,X元素的原子將電子轉移給Y元素的原子,則下列說法正確的是()

①元素X被氧化②元素Y被氧化③元素X發生還原反應④元素Y發生還原反應

A.①②B.③④

C.②③D.①④

解析根據題意知,X元素的原子失去電子,X元素化合價升高,發生氧化反應;而Y元素

的原子獲得電子,Y元素化合價降低,發生還原反應。

答案D

2.下列對氧化還原反應的分析中不合理的是()

A.Mg變成MgO時化合價升高,失去電子,因此Mg在該反應中作氧化劑

B.KMnOa受熱分解時,Mn元素被還原

C.反應CuS04+2Na0H=Cu(0H)2(+N&SO4不屬于氧化還原反應

D.在反應2比0里觸2H2t+03中,H20既是還原劑,又是氧化劑

解析A項中Mg失電子作還原劑,不正確。

答案A

3.常溫下,在溶液中可發生以下反應:

3+

①2Fe?++Br2=2Fe+2Br",

②2Br-+Cl2=Br2+2C「

2

③2Fe"+2I-2Fe++I2;

由此判斷下列說法錯誤的是()

A.鐵元素在反應①和③中均被氧化

B.反應②中當有1molCL被還原時,有2molBr「被氧化

3+

C.氧化性強弱順序為Cl2>Br2>Fe>I2

D.還原性強弱順序為I->Fe2+>Br->Cr

解析選項A,反應①中Fe?+作還原劑,在反應中被氧化,反應③中Fe計作氧化劑,在反應

中被還原,A不正確;反應②中CL作氧化劑,當1molCL被還原時,有2moiBL被氧化,

B正確;由反應①可知,氧化性Br?>Fe3+,還原性Fe?+>Br-;由反應②可知,氧化性:Cl2

-

>Br2,還原性Br>CP,由反應③可知,氧化性Fe"〉L,還原性,「>Fe",故C、D正

確。

答案A

4.已知氮元素的最低化合價是一3價,最高化合價是+5價,下列物質中的氮元素只具有氧

化性的是()

A.NH3B.N2

C.N02D.HNO3

解析物質所含元素處于最高價態,只具有氧化性;處于中間價態,既具有氧化性,又具有

還原性;處于最低價態只具有還原性,故答案選D。

答案D

5.已知常溫下,在溶液中發生如下反應:

①16H++10Z-+2X07=2X2++5Z2+8H20

2+3+-

@2A+B2=2A+2B

③2B-+Z2=BZ+2Z-

由此推斷下列說法錯誤的是()

A.反應ZZ+2A2+=2A"+2Z-可以進行

B.Z元素在反應③中被還原,在反應①中被氧化

C.氧化性由強到弱的順序是X0「、Z2、B2、A3+

D.還原性由強到弱的順序是廣、B,A2\X2+

3+

解析由題給方程式知氧化性的強弱順序為X07>Z2>B2>A,A、C正確;在反應①中Z元素

被氧化,在反應③中Z元素被還原,B項正確;還原性為A?+〉B-〉2一>片+,D項錯誤。

答案D

6.已知C02O3在酸性溶液中易被還原成Co^,C02O3、Ck、FeCls、6的氧化性依次減弱。下

列反應的化學方程式錯誤的是()

A.3Cl2+6FeL=2FeCl3+4Fel3

B.Cl2+Fel2=FeCl2+l2

C.CO203+6HC1=2COC12+C12t+3H20

3+2+

D.2Fe+2r2Fe+I2

解析此題可結合題給信息:氧化性強弱順序CoQsACkAFeCLAIz,可推知還原性強弱順

序I->Fe2+>C「>Co2+,然后根據氧化劑先氧化強還原劑的規律,知A選項中CL應該先氧

化廠后氧化Fe",所以A選項錯誤。

答案A

7.根據世界環保聯盟的要求,廣譜消毒劑(C10J將逐漸取代CL作為自來水的消毒劑。工業

上C102常用NaClOs與Na2s溶液混合并加壓S04酸化后反應制得,則反應后NazSOs將轉化為

()

A.Na2sO4B.SO2

C.SD.Na2s

解析根據題意,反應后氯元素化合價降低,則NaClOs為氧化劑,CIO,為還原產物,硫酸只

起酸化作用沒有參與氧化還原反應,則Na2sOs必為還原劑,只能是硫元素化合價升高被氧化,

答案為A項。

答案A

8.日常生活中的許多現象與化學反應有關,下列現象與氧化還原反應無關的是()

A.銅鑄塑像上出現銅綠[CU2(OH)2c

B.充有氫氣的氣球遇明火爆炸

C.大理石雕像被酸雨腐蝕毀壞

D.鐵質菜刀生銹

解析A中銅元素的化合價由0價升高為+2價;B中氫氣爆炸后生成水,元素化合價由0

價變為+1價;D中鐵元素的化合價由0價變為+3價(鐵銹成分主要為Fe203)0

答案C

9.實驗室制取CL的反應:

4HC1(濃)+MnO2^^MnCL+Clzt+2H2。。下列說法不正確的是()

A.氧化劑是MnO"還原劑是HC1

B.每生成1molCL,轉移電子的物質的量是2mol

C.每消耗1molMnO2,表現還原作用的HC1為4mol

D.CL是氧化產物

解析由,可知,MnOz中錦元素化合價降低,是氧化劑,MnCL是還原產物,HC1中氯元素化

合價升高,是還原劑,CL是氧化產物,A對、D對;氯元素化合價由一1價升高到0價,每

生成1molCk轉移電子的物質的量是2mol,B對;每消耗1molMn02,參加反應的HC1

為4mol,表現還原作用的HC1為2mol,另2molHC1表現酸性生成MnCk,C錯。

答案C

10.一反應體系有反應物和生成物共7種物質:。2、KMnO4>MnS0&、HAO”、H2、H202>K2S04o

已知該反應中H◎只發生如下過程:H202—*02,試回答下列問題:

(1)該反應中的氧化劑是o

(2)該反應中,發生還原反應的過程是o

(3)該反應中,氧化產物與還原產物的物質的量之比是0

(4)如反應轉移了0.3mol電子,則產生的氣體在標準狀況下體積為

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