《氧化还原反应的规律及应用》教案

《氧化还原反应的规律及应用》教案一、氧化还原反应的基本规律[知识基础]1．守恒规律应用：有关氧化还原反应的计算与反应方程式的配平。2．强弱规律还原性：还原剂＞还原产物；氧化性：氧化剂＞氧化产物。应用：物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断；氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。3．先后规律(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气首先氧化I－。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。应用：判断反应能否发生或判断反应发生的先后顺序。4．价态规律(1)高低规律：最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。(2)“价态归中，互不交叉”规律：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。“价态归中，互不交叉”的三种情况：应用：可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。(3)歧化反应规律(同种元素)“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＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。[素养专练]1．下列粒子中，只有氧化性的是()①S2－②Fe2＋③Fe3＋④S⑤H＋⑥Na＋⑦MgA．①⑦B．②④C．③⑤⑥D．②④⑤⑥2．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是()A．MgB．CuC．AgD．H23．已知常温下，在溶液中发生如下反应：①16H++10Z−+2XO4②2A2＋＋B2=2A3＋＋2B－③2B－＋Z2=B2＋2Z－由此推断下列说法错误的是()A．反应Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－可以进行B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化C．氧化性由强到弱的顺序是XO4−、Z2、B2D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋4．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3→HNO3＋N2＋H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为()A．5∶3B．5∶4C．1∶1D．3∶55．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。二、氧化还原反 应方程式的配平与计算[知识基础]1．配平原则2．配平步骤3．示例配平反应Zn＋HNO3(稀)→Zn(NO3)2＋NO↑＋H2O4．氧化还原反应的计算计算依据：①守恒规律即电子守恒、电荷守恒、质量守恒。②化学方程式中计量系数之比等于物质个数之比。[素养专练]1．在KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为()A．1∶6B．6∶1C．1∶5D．5∶12．在酸性条件下，可发生如下反应：ClO3A．＋4B．＋5C．＋6D．＋73．当溶液中X2O72−和A．＋7B．＋2C．＋3D．＋44．某同学做实验时手上不小心沾了一些KMnO4，皮肤上的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，发生反应的离子方程式为MnO4−＋H2C2O4＋H＋→CO2↑A．该反应的氧化产物是Mn2＋B．1个MnO4C．该反应横线上的产物是OH－D．配平该反应方程式后，H＋的化学计量数是65．配平下列化学反应方程式。(1)________HCl(浓)＋________MnO2△________Cl2↑＋________MnCl2＋________H2O(2)________Cu＋________HNO3(稀)=________Cu(NO3)2＋________NO↑＋________H2O微专题·大素养②氧化还原反应的规律及应用一、氧化还原反应的基本规律[素养专练]1．答案：C2．解析：因为氧化性Ag＋>Cu2＋>H＋>Mg2＋，根据先后规律加入适量锌粉先置换出Ag。答案：C3．解析：由题中信息知氧化性的强弱顺序为XO4−>Z2>B2>A3＋，所以A、C项正确；在反应①中Z元素被氧化，在反应③中Z元素被还原，所以B项正确；还原性为A2＋>B－>Z－>X答案：D4．解析：NH4NO3中前者N的化合价为－3，后者N为＋5，最终氧化和还原产物都是N2，N的化合价为0价，故被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3，选项A正确。答案：A5．答案：FeAg＋二、氧化还原反应方程式的配平与计算[素养专练]1．解析：用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为，故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5∶1，故选D。答案：D2．解析：该反应为氧化还原反应，符合得失电子守恒的规律。Cl元素＋5价→－1价，降低6价，设M2O7n−中M的化合价为x，由得失电子守恒得：6＝2×(答案：C3．解析：X2O72−中含有2个变价原子X，SO32−被氧化只能生成SO42−，设X在还原产物中的化合价为n，根据得失电子守恒列式得：1×2×答案：C4．解析：该反应中，锰元素化合价由＋7变为＋2，碳元素的化合价由＋3变为＋4。A错，化合价升高的元素是碳元素，所得生成物CO2是氧化产物。B错，锰元素化合价从＋7降低到＋2，得到电子，化合价降低数＝得到电子的数目＝5。C错，反应方程式左边有H＋，则右边不能出现OH－，横线上的产物是H2O。D对，根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式：2MnO4−＋5H2C2O4＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，H答案：D5．解析：(1)反应中Mn化合价由＋4价到＋2价，降低2价，Cl化合价由－1价到0价，升高1价，根据得失电子守恒，MnO2配系数1，HCl配系数2，又因为MnCl2的系数也为1，故HCl配系数4，根据原子守恒水的系数为2，故反应方程式为4HCl(浓)＋MnO2≜Cl2↑＋MnCl2＋2H2O；(2)反应中Cu的化合价由0价到＋2价，升高2价，N的化合价由＋5价到＋2价降低3价，用逆向配平法，硝酸铜的系数为3，一氧化氮的系数为2，根据原子守恒，硝酸系数为8，铜系数为3，水的系数为4，故反应方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。答案：(1)41112(2)38324课后篇素养形成合格考达标练1.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()答案C解析钢水浇铸是物理变化。2.下列反应属于氧化还原反应的是()A.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑C.Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OD.NaBr+AgNO3AgBr↓+NaNO3答案C解析A、B、D项中元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应;C项中Cl元素的化合价发生变化,该反应属于氧化还原反应。3.(2021河南徐州高一期末)在下列反应中,HCl被氧化的是()A.HCl+NaOHNaCl+H2OB.Zn+2HClZnCl2+H2↑C.4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2OD.CuO+2HClCuCl2+H2O答案C解析A、D项反应属于非氧化还原反应,B项中HCl被还原。4.氧化还原反应与四个基本反应类型的关系如下图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是()A.Cl2+2KBrBr2+2KClB.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3D.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(提示:Na2O2中的氧元素显-1价)答案D解析首先要读懂阴影部分的化学意义,即除“化合反应”“分解反应”“置换反应”以外的氧化还原反应。5.下列变化过程中,属于氧化反应的是()A.MnO2→Mn2+ B.CuO→CuCl2C.Ag+→Ag2O D.Sn2+→Sn4+答案D解析物质所含元素化合价升高的反应为氧化反应。6.下列电子转移的表示方法中正确的是()A.B.C.D.答案D解析A项应为Fe2O3被还原、CO被氧化;B项不应用“+”“-”号表示电子得失;C项应为Fe得到2×3e-,C(碳)失去3×2e-,标注错误。7.反应3NO2+H2O2HNO3+NO中,当有6个电子发生转移时,被氧化的物质与被还原的物质的分子个数比为()A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1答案C解析在反应中每3个NO2分子参与反应,其中2个NO2分子被氧化,1个NO2分子被还原,不论有多少电子发生转移,被氧化与被还原的NO2的分子个数比均为2∶1。故选C。8.过氧化氢(H2O2)可作为采矿业的废液消毒剂,如消除采矿废液中有剧毒的氰化钾(KCN,其中N元素为-3价),化学方程式为KCN+H2O2+H2OA+NH3↑(已配平),请回答下列问题:(1)生成物A的化学式是。

(2)该反应是否是氧化还原反应?(填“是”或“不是”)。若是,请指出被还原的元素;若不是,请说明理由:。

答案(1)KHCO3(2)是氧元素的化合价由-1价降为-2价,被还原解析(1)根据质量守恒定律可知,A由1个K+、3个O原子、1个C原子和1个H原子构成,故为KHCO3。(2)反应物H2O2中氧元素的化合价由-1价降低为-2价,氧元素被还原;反应物KCN中碳元素的化合价由+2价升高为+4价,碳元素被氧化,该反应是氧化还原反应。等级考提升练9.下列反应中,氯元素全部被氧化的是()A.2P+3Cl22PCl3B.2NaCl2Na+Cl2↑C.NaOH+HClNaCl+H2OD.2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O答案B解析A项,Cl元素被还原;C项,该反应不是氧化还原反应;D项,Cl元素既被氧化又被还原。10.(2020辽宁沈阳城郊重点联合体期中)下列氧化还原反应所标出的电子转移情况中没有错误的是()A.B.C.D.答案A解析A项反应,Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,得到2e-,Cl元素的化合价由-1价升高为0价,共失去2e-,A项正确;B项反应,硝酸铵中铵根所含N元素的化合价由-3价升高为0价,共失去5×3e-,硝酸铵中硝酸根所含N元素的化合价由+5价降低为0价,共得到3×5e-,B项错误;C项反应,I元素的化合价由0价降低为-1价,共得到2e-,S元素的化合价由+4价升高为+6价,失去2e-,不是O元素失电子,C项错误;D项反应,氯酸钾中的Cl元素的化合价由+5价降低为0价,得到5e-,HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0价,失去5×e-,D项错误。11.(2021湖北武汉高一检测)照明弹内部有一个特别的照明装置,里面装着照明剂。它包含金属可燃物、氧化剂和黏合剂等数种物质。金属可燃物主要用镁粉和铝粉制成。镁粉和铝粉燃烧时,能产生几千度的高温、发射出耀眼的光芒。镁粉不仅可以在空气中燃烧,也可以在CO2中燃烧,反应的化学方程式为CO2+2MgC+2MgO,该反应属于()①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应⑤氧化还原反应⑥离子反应⑦非氧化还原反应A.①③⑦ B.②③⑥C.③⑤ D.④⑥答案C解析根据置换反应的定义可知该反应属于置换反应,元素化合价反应前后有变化,也属于氧化还原反应。12.(双选)我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,该反应中被还原的元素是()A.C B.N C.S D.O答案BC解析被还原元素的化合价降低,根据化学方程式,硝酸钾中N元素的化合价由+5价降低为0价,S元素的化合价由0价降低为-2价,C元素的化合价由0价升高为+4价,因此被还原的元素是N和S,B、C项正确。13.(2020北京房山期末)纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2,过程如下图所示。下列说法中,不正确的是()A.过程Ⅰ的反应:2Fe3O46FeO+O2↑B.过程Ⅱ的反应:2H2O2H2↑+O2↑C.两个转化过程都发生了氧化还原反应D.整个过程实现了太阳能向化学能的转化答案B解析过程Ⅰ为Fe3O4分解生成FeO与O2,化学方程式为2Fe3O46FeO+O2↑,A项正确;过程Ⅱ为FeO与水反应生成H2和Fe3O4,B项错误;根据过程Ⅰ和过程Ⅱ可知,两个反应均为氧化还原反应,C项正确;由两个过程的图示可知,整个过程实现了太阳能向化学能的转化,D项正确。14.化学反应按照不同的分类方法,可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,或者分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应:①CO2+C2CO②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑③2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O④2CO+O22CO2⑤3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2⑥CuO+COCu+CO2⑦