学案10氧化还原反应

1、学案10氧化还原反应考纲要求1了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2了解常见的氧化还原反应，能判断反应中的氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物。3能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。4掌握物质氧化性、还原性强弱的比较方法。5能运用质量守恒、得失电子守恒、 电荷守恒进行氧化还原反应的有关计算。知识点一氧化还原反应的概念及其关系1. 氧化还原反应：有元素化合价的升降或 （得失或偏移）的化学反应。2. 氧化还原反应的特征：判断一个化学反应是否是氧化还原反应的依 据。3. 氧化还原反应的本质 ： 。4. 有关概念及相互关系【问题思考】1. 有人用下列图示表示出了四种基本反应类型与氧化还原反应的关系

2、，请在画线上填上四种基本反应类型。A . ; B.; C.; D.。2 氧化产物一定具有氧化性吗？为什么？同氧化剂相比，哪个强？3 试比较还原剂和还原产物的还原性强弱。4. 有单质参加或有单质生成的反应都是氧化还原反应吗？试举例说明。知识点二 常见的氧化剂和还原剂完成下述两个表格1 .常见的氧化剂类别实例活泼非金属单质兀素处于咼价态的氧化物兀素处于咼价态的含氧酸兀素处于咼价态的盐过氧化物2常见的还原剂类别实例活泼的金属单质某些非金属单质兀素处于低价态的氧化物兀素处于低价态的酸兀素处于低价态的盐【问题思考】5. 金属阳离子一定只有氧化性吗？6. 举例说明只作氧化剂、还原剂的物质。H2S、HI只能

3、作还原剂吗？知识点三 氧化还原反应电子转移的表示方法1. 双线桥法用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去电子的情况。在线上标出“或“电'子的数目，一条箭头线由 指向，另一条由指向。如：氧化剂还原剂还原产物 氧化产物2. 单线桥法用箭头表示反应物中不同（或相同）原子或离子间的电子转移。在线上标出 ，箭头指出电子转移的方向，即箭头由 指向。如：还原剂氧化剂问题思考7 氧化还原反应中，化合价升降总数为何相等？该守恒规律是否是物质不灭规律的延 伸？8.下列标明电子转移方向和数目的方法中，正确的是 。一、氧化还原能力强弱判断方法1 根据方程式判断氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物

4、则氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物【典例导悟1】根据下列反应判断： H2SO3+ S+ 出0=2日1 + H2SO4 2FeCb+ 2HI=2FeCa+ 2HC1 + R 3FeCl2 + 4HNO3=2FeCl3+ NO f + 2出0+ Fe(NO3)3(1) N0、Fe"、H2SO3的还原性由强到弱顺序为(2) 12、FeCb、HNO3、H2SO4(稀)的氧化性由强到弱顺序为在一个氧化还原反应中，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目，或者说氧 化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数。2. 强弱规律在一个氧化还原反应中，各物质的氧化性强弱为：氧化剂 氧化产

5、物；还原性强弱为：还原剂 还原产物。3. 价态规律元素处于最高价态，只有 ;元素处于最低价态，只有 ;元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现其中一种性质。4. 归中规律同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应，通常有下面几种情况，你认为不可能发生 的是。由此得出的归中规律是 。可归纳为：只靠拢，不相交。5. 难易规律越易失电子的物质，失电子后就越 得电子，越易得电子的物质，得电子后就越 失电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与的还原剂发生反应；同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时， 的氧化剂优先反应。典例导悟3】已知、Fe2*、SO2、C和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原

6、性 强弱顺序为CFe2+ H2O2SO2,则下列反应不能发生的是 （）A . H2O2+ H2SO4=SO2 f + O2 T + 2H2OB . 2Fe3+ + SO2+ 2H2O=2Fe2+ + SO：- + 4H +C . SO2+ I2+ 2H2O=H2SO4 + 2HID . 2Fe2+ + Cl2=2Fe3 + + 2CI-听课记录：典例导悟4】（2010临沂模拟）FeCl3、CUCI2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固 体存在，则下列判断不正确的是（）A .加入KSCN溶液一定不变红色B .溶液中一定含Fe2+C 溶液中一定含Cu2+D 剩余固体中一定含铜听课记录：典型导悟5

7、】（2011哈尔滨月考）14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12 L（标准状况下）氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为（）A . 9.6 gB . 6.4 gC . 3.2 gD . 1.6 g听课记录：思维升华 得失电子守恒法解题的一般思路和步骤：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量，然后根据得失电子守恒列出等式：氧化剂的物质的量X每摩尔氧化剂得电子数=还原剂的物 质的量X每摩尔还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化 繁为简。题组一氧化还原反应的基本概念1. （2010安徽理综，7）亚

8、氨基锂（Li2NH）是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：Li2NH + H2 = LiNI【2+ LiH，下列有关说法正确的是（）A . Li2NH中N的化合价是一1B .该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C. Li +和H的离子半径相等D. 此法储氢和钢瓶储氢的原理相同2 . （2010海南，7改编）下列物质中既有氧化性又有还原性的是（）A . NaClB . AI2O3C . N2O3D . SiO23. (2009福建理综，6)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4. (2009上海，7)在下列变化：大气固

9、氮，硝酸银分解，实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是()A. B .C .D .题组二 氧化性、还原性强弱的比较5. (2009 东，17改编)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个 反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O2Fe3+ + H2O2=2Fe2+ + O2T+ 2H +下列说法正确的是 ()A . H2O2的氧化性比Fe(2) 第步中用 pH试纸测定溶液 pH的操作是 。+强，其还原性比Fe2+弱B .在H2O2分解过程中，溶液的 pH逐渐下降C . H2O2分解的总方程式为：出02=出0+ O2 TD .

10、 H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+6. (2006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 度和反应温度等有关。下列各组物质：Cu与HNO3溶液 Cu与FeC%溶液Zn与H2SO4溶液 Fe与HCI溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 ()A B C D 题组三 氧化还原反应的基本规律7 判断正误在反应KIO3+ 6HI=KI + 3I2+ 3H2O中，每生成3 mol I2,转移的电子数为 6Na()(2010 江苏5C)(2) 若(NH 4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、2、NH3和 出。，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的 N原子数之

11、比为1 : 2()(2010全国理综n 10B)(3) 反应 2Cu(IO3)2+ 24KI + 12H2SO4=2CuI J+ 13I2+ 12K2SO4+ 12出O,其中 1 mol 氧 化剂在反应中得到的电子为 11 mol( )(2007全国理综I 10B)8. (2010全国理综n , 10)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是 SO2、N2、NH 3和 出0, 则该反应中化合价发生变化和未发生变化的 N 原子数之比为 ()A . 1 : 4B. 1 : 2C. 2 : 1D 4: 19. (2010北京理综，26(3)过程川：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO 3还原

12、成N2。若该反应消耗 32 g CH 3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的 量之比是 。题组四 化工工艺流程 3 110. (2009安徽理综，27)某厂废水中含5.00X 10 mol L 的62O7，其毒性较大。某 研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5 Fe1.5FeO4(Fe 的化合价依次为 3、 2)，设计了如下实验流程：(1) 第步反应的离子方程式是 OCro.5Fei.5Fe04，理论上需要加入g（4）欲使1 L该废水中的 Cr207一完全转化为FeS04 7H2O。题组一 氧化还原反应的基本概念1 某酒精厂由于管理不善， 酒精滴漏到

13、某种化学药品上而酿成火灾。 该化学药品可能是（）B NaClA KMn0 4C（NH 4）2S042某反应体系中存在下列六种物质：As2S3是反应物之一。下列说法不正确的是 A 该反应属于氧化还原反应B HN0 3、H2O 是反应物，H2SO4、D CH3COOHAS2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3ASO4、H2O，其中 ()NO、H3ASO4是生成物C 此反应中只有砷元素被氧化，只有氮元素被还原D HNO3、H2SO4、H3ASO4都是最高价氧化物对应的水化物3. （2011辽宁沈阳模拟）已知氟、氯、溴、碘、砹为同一族元素，其中溴化砹（AtBr）可发 生下列反应： 2AtBr + 2

14、Mg=MgBr 2+ MgAt 2； AtBr + 2NH3（I）=NH 4Br + AtNH 2。对上述两个反应的有关说法正确的是 （）A 这两个反应都是氧化还原反应B .反应MgAt 2既是氧化产物，又是还原产物C .反应中AtBr既是氧化剂，又是还原剂DMg 的还原性弱于 MgAt 2的还原性题组二 氧化性、还原性的比较4. 有下列三个反应： Cl2 + Fel2=FeCb+ I2 2Fe2+ + B2=2Fe3 + 2Br C02O3+ 6HCl=2CoCl 2 + CI2 f+ 3H2O。下列说法正确的是（）A .中的氧化产物分别是12、Fe3 +、CoCl2B 根据以上方程式可以得

15、到氧化性Cl2>Fe3+ >Co2O3C .可以推理得到 Cl2 + FeBr2=FeCb+ B2D 在反应中当 1 mol Co 2O3 参加反应时， 2 mol HCl 被氧化5. （2011长春模拟）已知C02O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,CO2O3、CI2、FeC%、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是 （）A. 3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3B. Cl2FeI2=FeCl2I2C. Co2°3+ 6HCl=2CoCl 2+ Cl2 f + 3H?OD. 2Fe32I=2Fe2I2题组三 氧化还原反应的规律6. (2009全国理

16、综n , 13)含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2°下列各项为通 Cl2 过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是 ()A . x= 0.4a,2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2CB . x= 0.6a,2Br+ Cl2=Br2+ 2CC. x= a,2Fe2 + 2Br + 2Cl2=Br2+ 2Fe3 + 4Cl2+3+D . x= 1.5a,2Fe + 4Br + 3Cl2=2Br2+ 2Fe + 6Cl题组四 实验探究7. （2010北京理综，27）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验 （夹持仪器已略去，气密性

17、已检验 ）。实验过程：I .打开弹簧夹，打开活塞 a,滴加浓盐酸。 n .当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 川.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。IV .(1) A 中产生黄绿色气体，其电子式是 。(2) 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 (3) B 中溶液发生反应的离子方程式是 (4) 为验证溴的氧化性强于碘，过程V的操作和现象是(5) 过程出实验的目的是 。(6) 氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下 ，得电子能力逐渐减弱。学案 10 氧化还原反应 【课前准备区】 知识点一 1电子转移2化合价升降3有电子得失或偏移4失 升高 氧化 氧化 得

18、降低 还原 还原 知识点二浓 H 2SO4、 HNO3Na2O2、 H2O21F2、Cl2、O2、O3MnO 2、Pb3O4KClO 4、 KMnO 4、K2Cr2O7、 Fe 盐2. Na、Mg、Al、FeH2、C、S CO、SO2H2S、 H2SO3Fe 盐知识点三1.得到 失去氧化剂 还原产物还原剂 氧化产物2. 转移电子总数 还原剂 氧化剂 问题思考1.置换反应复分解反应分解反应 化合反应2.氧化产物一定具有氧化性，因氧化产物是还原剂失电子后的产物，它具有得电子的性质，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。3. 还原性：还原剂 > 还原产物。放电4. 不一定，如同素异形体之间的转化

19、 (3O2=2O3) 。5. 当金属元素处于最高价态时， 在反应中只有氧化性， 而当金属阳离子处于中间价态时 如 Fe2 既具有氧化性又具有还原性。6只作氧化剂的如 F2，只作还原剂的如活泼金属。 H2S和HI中的S元素、I元素处于 最低价态，一般情况下作还原剂，但它们的水溶液与活泼金属反应时，H +具有氧化性，可作氧化剂。7. 因为氧化剂、 还原剂得失电子数目相等， 所以化合价升降总数相等。 该守恒规律是物 质不灭规律的延伸，此处是电子数目不变。8. b【课堂活动区】一、1.> >2. 越强 越弱 越强 越弱3. KMnO 4>MnO 2>O24. >5. (1

20、)负 因为负极金属失电子(2)氧化性 还原性6. 强 弱女口 H2和F2在暗处即发生爆炸，而 H2和C12在光照条件下反应，H2和B2加热到500 C时才能化合，一方面说明反应条件容易，氧化剂的氧化性强，另一方面，能发生爆炸，即意 味着反应放出的热量多，氧化剂的氧化性强。7. ( 1 )浓度：浓度越大，氧化性 (或还原性 )越强。如氧化性：浓 H2SO4>稀H2SO4浓HN03>稀HN03还原性：浓HCI>稀HCI(2) 温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3) 介质的酸碱性：如 KMnO 4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。二、2强于强于3 氧化性还原性4

21、 同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应：高价态+低价态一t中间价态5.难难还原性最强氧化性最强典例导悟 2 +1 . (1)H2SO3>I >Fe >N0 (2)HNO 3>FeCI3>I2>H 2SO4(稀)+2+2 +2 +2 2.氧化性：Ag >Cu >Fe >Zn还原性：S >I >Br >CI3 . A 依据用还原性较强的物质可以通过氧化还原反应获得氧化性较弱的物质，即用 还原剂制取氧化产物。分析选项不难发现选项B、C、D符合上述规律可以发生，选项A则不行。4. C 离子的氧化性：Fe'+>Cux

22、 2+ 1408mC1 =X 4,解得：m(Cu) = 3.2 g。64 g mol 1108 g mol 22.4 L mol【课后练习区】咼考集训1 . B 根据化学反应方程式： Li2NH + H2 = L12NH2+ LiH可知，在Li2NH2中N的 化合价为3价，Li为+ 1价，H为+ 1价，而在LiH中Li的化合价为+ 1价，H的化合价 为1价，在LiNH 2中H的化合价为+ 1价，故H2的化合价一部分由0价升高到+ 1价，一 部分由0价降低到1价，即H2既作氧化剂又作还原剂，故 A错，B正确；Li +半径应小于 H-的半径，C错；钢瓶储氢的原理是利用加压， 把氢液化而储存在钢瓶中

23、， 故D也不正确。 C 还原性是指能还原别的物质的性质，氧化性是指能氧化别的物质的性质，当一种元素的化合价处于中间价态时，含有该元素的物质既有氧化性又有还原性，据此选出答案为C。+> Fe2+，故Fe先与Fe'+反应，再与 Cu2+反应，剩 余固体可能为铜或铁和铜的混合物，到底是谁取决于铁的量，所以溶液中一定不存在Fe3 . C 部分化合反应和分解反应不存在电子转移，如CaO + H 2O=Ca(OH) 2 ,高温CaCO3=CaO+ CO2等，A、B错误；置换反应是有单质参加和生成的反应，一定发生电 子转移，C正确；复分解反应一定不存在电子转移，D错误。 A 大气固氮发生的反应

24、为 N2+ O2闪电,2NO,氮元素被氧化；硝酸银分解的化学方 程式为2AgNO 3光,2Ag + 2NO2? +。2匸，氮元素被还原；实验室制取氨气的化学方程式为 2NH4CI + Ca(OH)2,CaCa+ 2NH3T + 2出0，该反应属于非氧化还原反应。因此A项符合题 意。 +, 一定存在Fe2 +,但不能确定是否含有 Cu2 +。5. C 根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量+ D 由题中两个方程式可知氧化性：H2O2>Fe3 +,还原性：H2O2>Fe2 +, H2O2分解过关系。HNO3中的N元素相当于电子的 “二传手”，先

25、得到Cu、Ag失去的电子，再传给 O2, 最后恢复原貌，Cu、Ag失去的电子最终传给了O2，所以根据得失电子守恒规律，得Fe2+ 或 Fe3+ 程中，pH不变，分解总方程式为2H2O2 = 2出0+ 02f。6. A Cu与HN0 3反应时，浓HNO3与Cu反应产生N02,而与稀HNO3反应产生N0, 产物不同，Zn与稀H2SO4溶液反应产生 H2而与浓H2S04反应产生S02,故选A。7. X解析 方程式中电子转移关系为 3"5e-,故不正确。V解析 (NH 4)2SO4中，n(N) : n(S) = 2 : 1，在强热下分解，根据氧化还原反应得失电子数 相等，发生氧化还原反应化合

26、价变化的n(N) : n(S)= 2 : 3，故化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为 2 : (3 X 2-2) = 1 : 2。V+2C12 知 CU(IO3)2由化合价降低，为氧化剂，又由加反应时，转移电子的物质的量为-3+6+4+ ICd+2+5/11 mol。知 1 mol Cu(IO 3)2 参解析 根据氧化剂的概念，由8. B ( N H4)2SO4> S02+ N2+ NH3+ H2O 设 SO2、N2前的系数分别为 a 和 b,由得 失电子守恒得2a= 6b, a= 3b，由元素守恒知(NH4)2SO4前系数为3b, NH3前系数为4b，所 以该反应中化合价发生变化

27、和未发生变化的N原子数之比为2b 4b = 1 : 2。9. 5 : 6解析 参加反应的还原剂是 CH3OH ,氧化剂是HNO 3,由条件得，1 mol CH 3OH失去6 mol e-, 1 mol HNO 3得到5 mol e-,根据氧化还原反应电子得失守恒原则，参加反应的还原剂和 氧化剂的物质的量之比是5 : 6。10. (1)Cr20?-+ 6Fe2 + + 14H + =2Cr3 + + 6Fe3+ 7H2O(2) 将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照(3) Fe(OH)3、Fe(0H)2(4)13.9解析 (1)Cr2。2-在酸性

28、条件下有很强的氧化性，结合产物中存在 Cr3+与Fe3+两种离子，可得第步中反应的离子方程式为Cr20?- + 6Fe2 + + 14H + =2Cr3+ + 6Fe3 + + 7出0。结合磁性材料 Cro.5Fe1.5Fe04中含有Fe2 +,因此加氢氧化钠溶液后得到的滤渣中除 Cr(OH) 3 外，还有 Fe(0H)3 和 Fe(0H)2。对于(4)应用守恒法求解，结合磁性材料Cr°.5Fe1.5FeO4的化学式可得关系式：C2o710FeSO4 7 H2O，可得 n(FeS04 7H2O) = 0.05 mol，其质量为 13.9 g。考点集训1 . A KMnO 4是一种强氧

29、化剂，能氧化 CH3CH2OH并放出热量，如热量逐渐积累而不 能散去，就有可能引燃酒精，酿成火灾。2. C 3.B4.D5 . A 本题主要考查氧化还原反应的先后顺序和反应原则，侧重考查学生的分析判断 能力，及对氧化还原反应实质的理解。氧化还原反应发生的条件是强氧化剂+强还原剂=弱 还原剂+弱氧化剂。A中反应物I-的还原性大于 Fe2 +的还原性，故CS应首先氧化强还原性 厂而不是Fe2 +,故A反应错误，选 A。6. B 由于Fe2 +的还原性强于Br-,故根据氧化还原反应的先后顺序知，C"先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2 + + Cl2=2Fe3 + + 2Cl - ,

30、 2Br - + C"=Br2+ 2Cl- , 2FeBr2 +3Cl2=2FeCb+ 2B2。当 x/a< 0.5 时，Cl 2仅氧化 Fe2+,故 A 项正确；当 x/a> 1.5 时，Fe2+ 和Br-全部被氧化，D项正确；当介于两者之间时，则要分步书写方程式，然后进行叠加得 总反应，如B项，当x= 0.5a时，Cl2刚好把Fe2+全部氧化，而当 x= 0.6a时，显然Cl2还要 氧化Br-,而选项中没有表示出来，故错。 $ *4；Cl: Cl: 7. (2) 湿润的淀粉-KI试纸变蓝(3) Cl 2+ 2Br- =Br2+ 2C(4) 打开活塞b,将少量C中溶液滴入 D中，关闭活塞b，取下D，振荡，静置后 CCl4 层溶液变为紫红色(5) 确认C的黄色溶液中无 Cl2，排除Cl2对溴置