人教版高中化学必修1第二章　化学物质及其变化第三节　氧化还原反应导学案(1).doc

第2课时氧化剂和还原剂1.能够找出氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。2.能列举中学阶段常见的氧化剂和还原剂。3.能比较物质的氧化性和还原性强弱。一、氧化还原反应中的有关概念1.反应物氧化剂:在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质;还原剂:在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质。2.生成物氧化产物:氧化反应得到的产物;还原产物:还原反应得到的产物。3.物质性质氧化性:氧化剂所表现出的得到电子(或电子对偏向)的性质;还原性:还原剂所表现出的失去电子(或电子对偏离)的性质。二、常见的氧化剂和还原剂1.常见的氧化剂(1)部分非金属单质:如O2、Cl2等。(2)含有高价态元素的化合物:如浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等。2.常见的还原剂(1)活泼的金属单质,如Al、Zn、Fe等。(2)某些非金属单质,如C、H2等。(3)某些非金属氧化物,如CO、SO2等。1.氧化还原反应中氧化剂和还原剂一定是两种物质吗?氧化产物和还原产物呢?请举例说明。【答案】不一定,氧化剂和还原剂可能是一种物质,如:2H2O22H2O+O2。氧化产物和还原产物也可能是同一种产物,如:C+O2CO2。2.氧化性、还原性的强弱与得失电子的数目有什么关系?【答案】氧化性、还原性的强弱与得失电子的数目无关,仅取决于得失电子的能力。3.结合常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应知识分析,元素处于最高价态、最低价态、中间价态时分别具有什么性质?【答案】元素处于最高价态只有氧化性,处于最低价态只有还原性,处于中间价态既有氧化性又有还原性。探究1:氧化剂和还原剂1.下列变化中,需要加入还原剂才能实现的是()。A.MnSO4KMnO4B.NaClAgClC.NO2HNO3D.Fe2O3Fe【解析】还原剂在反应中失去电子化合价升高,故题中正确的选项中物质的变化应是化合价降低。A项中的Mn由+2+7价;B项中Cl的价态反应前后无变化;C项中的N由+4价+5价;D项中的Fe由+3价0价。【答案】D2.在转化Fe2O3Fe中,Fe2O3做(填“氧化剂”或“还原剂”)。【答案】氧化剂3.NO2能做氧化剂吗?【答案】能。因为NO2中N的化合价为+4价,处于中间价态,既可以做氧化剂也可以做还原剂。4.举例说明易燃烧的物质在燃烧时,易燃物做(填“氧化剂”或“还原剂”)。【答案】还原剂,如H2、CO等。探究2:物质氧化性、还原性强弱的比较1.已知如下反应:2Br+Cl2Br2+2ClCl+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I22FeCl2+Cl22FeCl3根据上述反应,推断下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是()。A.ClBrCl2Fe3+I2B.BrCl2ClI2Fe3+C.BrClCl2Fe3+I2D.BrClFe3+Cl2I2【解析】反应中氧化剂是Br,氧化产物是Cl,则氧化性BrCl;同理,由反应知,氧化性ClCl2;由反应知,氧化性Fe3+I2;由反应知,氧化性Cl2Fe3+;综上可知,氧化性强弱顺序为BrClCl2Fe3+I2。【答案】C2.根据本探究中反应判断相关微粒的还原性由强到弱的顺序。【答案】根据还原性:还原剂还原产物,可判断还原性:I-Fe2+Cl-。3.镁、铝分别与HCl溶液反应时,1个镁原子失去2个电子变成Mg2+,而1个铝原子失去3个电子变成Al3+,因此还原性AlMg,这种说法正确吗?同理,S、Cl2分别与Na反应时,1个S得2个电子变成S2-,1个Cl得1个电子变Cl-,因此氧化性:SCl2,这种说法正确吗?为什么?【答案】不正确。氧化性、还原性的强弱只与该元素原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关,得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。所以,还原性:MgAl;氧化性:Cl2S。1.下列反应中, HCl作氧化剂的是()。A.NaOH+HClNaCl+H2OB.Zn+2HClZnCl2+H2 C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2D.CuO+2HClCuCl2+H2O【答案】B2.下列物质中的中心原子(除H、O外的原子)既有氧化性又有还原性的是()。A.HClOB.Al2O3C.NH3D.SiO2【解析】HClO中Cl为+1价,处于中间化合价,既有氧化性又有还原性;Al2O3中Al为+3价,处于最高化合价,只有氧化性;NH3中N为-3价,处于最低化合价,只有还原性;SiO2中Si为+4价,处于最高化合价,只有氧化性。【答案】A3.下列氧化还原反应中电子转移情况分析正确的是()。A.B.C.D.【答案】B4.已知下列反应:a.Zn+CuSO4ZnSO4+Cub.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2Oc.SO2+2H2S3S+2H2Od.3NO2+H2O2HNO3+NOe.CH4+2O2CO2+2H2O(1)判断下列反应的氧化剂和还原剂。序号abcde氧化剂还原剂(2)用双线桥法表示反应b、d的电子转移方向和数目。用单线桥法表示反应c、e的电子转移方向和数目。【答案】(1)a.CuSO4;Znb.MnO2;HClc.SO2;H2Sd.NO2;NO2e.O2;CH4(2)b.;d.。c.;e.。1.下列说法中正确的是()。A.氧化剂是在反应中有元素化合价升高、本身被还原的物质B.氧化剂是在反应中得电子(或电子对偏向)的物质C.还原剂在反应中所含元素的化合价降低D.在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一物质【解析】氧化剂在反应中所含元素化合价降低,本身被还原,得到电子;在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可能是同一物质,如:3NO2+H2O2HNO3+NO。【答案】B2.下列反应中氯元素全被氧化的是()。A.5Cl2+I2+6H2O10HCl+2HIO3B.2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O C.MnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2D.2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2【解析】元素被氧化时化合价升高。A项中Cl由0价-1价;B项中Cl由0价-1、+1价;C项中部分Cl由-1价0价,部分Cl的价态不变;D项中Cl由-1价0价。【答案】D3.吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3在人体中的作用是()。A.作还原剂B.作氧化剂C.既作氧化剂又作还原剂D.既不作氧化剂又不作还原剂【解析】氧化性极强的“活性氧”作为氧化剂,Na2SeO3就是还原剂。【答案】A4.已知2种离子的氧化性顺序为Cu2+Fe2+,在Cu2+与Fe2+的混合溶液中加入少量锌,下列说法正确的是()。A.都不反应B.Fe2+先反应C.Cu2+先反应D.反应不分前后【解析】Cu2+与Fe2+都可与锌反应,但Cu2+的氧化性较强,先反应。【答案】C5.KMnO4是常见的氧化剂,下列变化中加入KMnO4溶液不能实现的是() A.HCl Cl2B.FeCl3FeCl2C.FeSO4 Fe2(SO4)3D.SO2H2SO4【解析】FeCl3 FeCl2是被还原的过程,需要加入还原剂才能实现。【答案】B6.下列反应属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是()。A.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2B.4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3C.2F2+2H2O4HF+O2D.2Na+2H2O2NaOH+H2【解析】水既不作氧化剂也不作还原剂,则水中两元素化合价都不变。A项中H由+1价0价;C项中部分O由-2价0价;D项中H由+1价0价。【答案】B7.酒后驾车是引发交通事故的重要原因,交警对驾驶员进行呼气酒精(乙醇)检测的原理是橙色的K2Cr2O7酸性溶液与乙醇反应生成蓝绿色Cr3+。下列有关叙述中正确的是()。K2Cr2O7是氧化剂乙醇表现氧化性和还原性Cr3+是还原产物闻气味就能判断是否酒后驾车,上述检测多此一举A.B.C.D.【答案】A8.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,下列说法正确的是()。A.Br2在反应中表现氧化性B.SO2在反应中被还原C.Br2在反应中失去电子D.1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子【解析】Br2作为氧化剂,在反应中得到电子,表现氧化性,A项正确,C项错误;SO2作为还原剂,在反应中被氧化,B项错误;根据Br22Br-,1 mol氧化剂在反应中得到2 mol电子,D项错误。【答案】A9.化工厂经常用浓氨水检验管道是否漏氯气,其化学方程式为8NH3+3Cl26NH4Cl+N2。回答下列问题:(1)氧化剂为,还原剂为。(2)反应中转移电子数是。(3)氧化剂与氧化产物的质量之比为。(4)当生成28 g N2时,被氧化的物质的质量是g。【解析】该反应中NH3为还原剂,Cl2为氧化剂,NH4Cl为还原产物,N2为氧化产物。【答案】(1)Cl2;NH3(2)6e-(3)21328(4)3410.Cl2和KI可发生反应:Cl2+2KI2KCl+I2,该反应的氧化剂是,氧化产物是。又已知反应:2KClO3+I22KIO3+Cl2,则此反应属于(填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应,由该反应可知,还原性:。【答案】Cl2;I2;置换;I2;Cl211.指出下列反应中的氧化剂和还原剂,并标出发生氧化还原反应的元素化合价及电子转移的方向和数目。(1)2Fe+3Cl22FeCl3用单线桥标出电子转移的方向和数目:。该反应的氧化剂是,还原剂是。(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2用双线桥标出电子转移的方向和数目。该反应的氧化剂是,还原剂是。【答案】(1)Cl2;Fe(2)KMnO4;KMnO412.等质量的KClO3分别发生下述反应:有MnO2催化剂存在时,受热分解得到氧气;若不使用催化剂,加热至470 左右,得到KClO4(高氯酸钾)和KCl。下列关于和的说法中不正确的是()。A.都属于氧化还原反应B.发生还原反应的元素相同C.发生氧化反应的元素不同D.生成KCl的物质的量相同【解析】反应中化合价升降发生在不同元素之间,KK+,而反应中化合价升降则发生在同种元素之间,KO3KO4+K。中发生还原反应的元素均为Cl,而发生氧化反应的元素则分别为O和Cl。再根据反应中KClO3的Cl全部转化为KCl,而反应中KClO3的Cl只有部分转化为KCl,可知生成KCl的物质的量不同。【答案】D13.赤铜矿的成分是Cu2O,辉铜矿的成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应:Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2,下列说法正确的是()。A.该反应中的氧化剂只有Cu2OB.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂C.Cu既是氧化产物又是还原产物D.每生成1 mol Cu,反应中转移2 mol电子【解析】该反应中Cu化合价降低,S化合价升高,因此氧化剂为Cu2S和Cu2O,还原剂为Cu2S,A项错误,B项正确;Cu只作为还原产物,C项错误;该反应中电子转移情况为,每生成1 mol Cu,反应中转移1 mol电子,D项错误。【答案】B14.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。(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气(Cl2)、氯离子(Cl-)、氢离子(H+)中,具有氧化性,的氧化性最强。【答案】(1)Fe;Ag+(2)Cl2、H+;Cl215.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:5KI+KIO3+3H2S