课件16张PPT。第1课时学习目标:
1.初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法。
2.会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应,理解氧化还原反应的实质。第3节重点
用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。
难点
氧化还原反应的本质。重点难点【练习】?一、氧化还原反应一、氧化还原反应?一、氧化还原反应1.氧化还原反应的特征
氧化还原反应的特征是元素化合价的升降(可作为氧化还原反应的判断依据)。
(1)根据化学反应中元素的化合价是否发生变化可将化学反应分为两类:非氧化还原反应:各反应物所含元素的化合价都没有发生变化的反应。氧化还原反应:反应物中一种或几种元素的化合价发生变化的反应。
(2)氧化还原反应与元素化合价升降的关系:物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应。物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。注意:氧化反应和还原反应同时存在于一个反应中。一、氧化还原反应2.氧化还原反应的本质氧化还原反应的实质:电子转移(电子的得失或电子对的偏移)。
失电子→化合价升高→氧化反应 失,升,氧
得电子→化合价降低→还原反应 得,降,还典型例题例1 下列关于氧化还原反应的实质的说法中正确的是( )
A.有电子转移
B.有元素化合价的变化
C.有氧元素的参加
D.有原子的重新组合A跟踪训练?D典型例题?3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系①③⑦ ②⑨⑩④⑤①②⑥⑦⑧⑨⑩一、氧化还原反应氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:
1.置换反应一定是氧化反应。
2.有单质参加的化合反应是氧化还原反应。
3.有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
4.复分解反应一定不是氧化还原反应。思考:有单质生成的反应一定是氧化还原反应吗?举例说明。?巩固练习?C巩固练习?C巩固练习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
D巩固练习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.某元素由化合物变为单质,则该元素一定被还原
D.氧化还原反应中一定有电子的得失B巩固练习5.下列四类反应中,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
C布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容课件16张PPT。第2课时学习目标:
1.学会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2.应用电子转移的观点判断、分析氧化还原反应,并能举例说明化学反应中元素化合价的变化与电子转移的关系。
3.了解氧化还原反应的应用。
第3节重点
氧化剂和还原剂的判断。
难点
氧化还原反应中转移电子数的分析。重点难点【练习】?二、氧化剂和还原剂1.氧化剂和还原剂?二、氧化剂和还原剂特别注意:氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物、氧化反应、还原反应等概念之间的关系:
典型例题?A典型例题?2.氧化还原反应中电子转移的表示方法?跟踪训练?答案:二、氧化剂和还原剂3.物质的氧化性、还原性的比较规律
一般氧化还原反应可写成通式:氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物典型例题?D典型例题?4.元素价态与氧化性、还原性的关系巩固练习?C巩固练习?C巩固练习?C巩固练习?A巩固练习?B布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第三节 氧化还原反应
第1课时
[课时教案]备选例题
例1 下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.氧化还原反应前后一定有电子得失或电子对偏移
D.在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化
解析:氧化还原反应的判断依据是元素化合价的变化,在氧化还原反应中一定有元素化合价的变化,但并不是所有元素的化合价一定都发生变化,如在↑中,发生变价的元素只有Zn和H,故A对,D错;氧化还原反应前后不一定有氧的得失,如反应+Cu,故B错;氧化还原反应的实质就是电子得失或电子对偏移,故C对。
答案:AC
例2 下列反应既属于化合反应,又属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+2HCl﹦↑
O﹦ +2NaBr﹦
解析:此题考查氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。属于化合反应的是B和C,B和C中属于氧化还原反应的是B。
答案:B
[课时练案]备选习题
1.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是( )
+2HCl﹦2NaCl+↑+O O﹦
↑
答案:D
解析:氧化还原反应的判断依据是有元素化合价的变化,符合条件的只有D。
2.在下列反应类型中一定属于非氧化还原反应的是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
答案:D
解析:置换反应一定是氧化还原反应;有单质参加的化合反应是氧化还原反应;有单质生成的分解反应是氧化还原反应;复分解反应一定不是氧化还原反应。
3.P单质在反应4P+3KOH+O﹦+中的变化是( )
A.被氧化 B.被还原
C.既被氧化又被还原 D.既未被氧化又未被还原
答案:C
解析:标出磷元素的化合价:由反应前的0价,部分升高为中的+1价,被氧化;另一部分降低为中的-3价,被还原。
4.某温度下,将通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、的混合液,经测定与的浓度之比为1∶3,则与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为( )
A.21∶5 B.11∶3 C.3∶1 D.4∶1
答案:D
解析:在该反应中既作氧化剂又作还原剂,假设生成的物质的量为x,生成的物质的量为3x,生成的物质的量为y,则依据得失电子守恒可得:1×x+5×3x=1×y,解得y=16x,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为4∶1。
5.已知反应:①+O﹦ ②+O﹦HCl+HClO ③+O﹦4HF+ ④2Na+O﹦2NaOH+↑ ⑤+O﹦4NaOH+↑ ⑥+2NaOH﹦+O
上述反应中不属于氧化还原反应的有___________________(填序号,下同);O被氧化的是___________________,O被还原的是___________________,属于氧化还原反应,但其中的O既不被氧化,又不被还原的是___________________。
答案:①⑥ ③ ④ ②⑤
解析:反应①、⑥中各元素的化合价都未改变,所以这两个反应属于非氧化还原反应;②③④⑤都有元素化合价的变化,属于氧化还原反应。其中,反应②⑤中反应物O中的氢、氧元素的化合价都未改变,则O既不被氧化,又不被还原;反应③中O中的-2价氧元素的化合价升高,氢元素的化合价未变,则O被氧化;反应④中O中的氢元素化合价降低,氧元素的化合价不变,则O被还原。
6.过氧化氢溶液可作为采矿业废液消毒剂,如消除采矿废液中剧毒的氰化钾,反应方程式为KCN++O﹦A+↑(已配平),请回答:(提示:)
(1)生成物A的化学式是_____________________________。
(2)该反应是否是氧化还原反应?________(填写“是”或“否”),其理由是_________________________。
若是,则被还原的元素是___________________。
答案: (2)是 有元素化合价的升降 氧元素
解析:(1)根据已给信息“已配平”,由质量守恒定律,得反应方程式为KCN++O﹦+↑;
(2)给反应方程式中每种元素标出其化合价是,KCN中的碳元素从+2价升高到+4价,中的氧元素从-1价降低到-2价,在反应中有元素化合价升降,该反应是氧化还原反应。中氧元素化合价降低,所以被还原的元素是氧元素。
7.反应+16HCl(浓)﹦2KCl++↑+O,Mn元素的化合价由________价变为__________价,被_________;________元素的原子失去电子,被__________;若参加反应的HCl是73 g,则被氧化的HCl是___________________g。
答案:+7 +2 还原 Cl 氧化 45.625
解析:Mn元素化合价变化情况为:→,化合价降低,被还原。化合价升高是由原子失去电子决定的,化合价升高的元素是Cl元素。据16HCl~知,被氧化的HCl占参加反应的HCl的,则被氧化的HCl的质量为:73 g×=45.625 g。
其他课本、教参中的优秀题目
(鲁科版必修1)下列化学反应中,哪些属于氧化还原反应?在所判断出的氧化还原反应中,哪种物质做氧化剂,哪种物质做还原剂?
↑
+2HCl﹦↑
↑
+Cu﹦
答案:(2)(4)(5)反应属于氧化还原反应。(2)中是还原剂,是氧化剂;(4)中既是氧化剂又是还原剂;(5)中Cu是还原剂,是氧化剂。
解析:(1)(3)中各元素的化合价都没有发生变化,不是氧化还原反应;(2)中C、O元素的化合价发生了变化,(4)中Mn、O元素的化合价发生了变化,(5)中Fe、Cu元素的化合价发生了变化,它们都是氧化还原反应。
第三节 氧化还原反应
第1课时
1.初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法。
2.会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应,理解氧化还原反应的实质。
一、氧化还原反应
1.从得氧失氧的角度认识氧化还原反应
回顾初中所学知识,从得氧和失氧的角度分类,我们把物质 的反应叫做氧化反应,把物质 的反应叫做还原反应,一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应叫做 反应。例如,氢气还原氧化铜:CuO + Cu+O,在这个反应中氧化铜失去氧变成单质铜,发生了 反应。氢气得到氧变成了水,发生了 反应。
在化学反应中,得氧和失氧是同时发生的,也就是说,氧化反应和还原反应是同时发生的,这样的反应称为 反应。
2.从化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)回顾初中化合价知识
一价氢氯钾钠银;二价氧钙钡镁锌。三铝四硅五价磷;二三铁,二四碳。
二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。一五七氯常常见;单质零价永不变。
(2)标出常见元素的最高正价,最低负价。
N元素最高正价 ,最低负价 ; S元素最高正价 ,最低负价 ;
Cl元素最高正价 ,最低负价 ;C元素最高正价 ,最低负价 ;
Mn元素最高正价 。
(3)注明画线元素的化合价
2O2 NN NaN N C CaC Mn MnKMn Fe Fe S S S HCl HClO KClHCl
(4)物质所含元素化合价 的反应叫氧化反应;物质所含元素化合价 的反应叫还原反应。
即:化合价 →被氧化→氧化反应;化合价 →被还原→还原反应。
凡是有 的反应就是氧化还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
结合课本,分析NaCl和HCl的形成过程。
当金属钠与氯气反应时,钠原子 (填“失去”或“得到”)最外层上的一个电子形成 ,钠元素的化合价由 价变为 价;氯原子则 (填“失去”或“得到”)一个电子形成 ,氯元素的化合价由 价变为 价; 和 通过静电作用形成氯化钠。这个氧化还原反应是通过电子的 实现的。
HCl的形成过程是否也和NaCl的形成过程一样存在电子的得失呢?
在HCl的形成过程中,氢原子和氯原子共用一对电子,共用电子对偏向 ,偏离 ,氢元素的化合价由 价变为 价;氯元素的化合价由 价变为 价;这个氧化还原反应是通过电子的 实现的。
归纳总结:(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。
1.下列属于氧化还原反应的离子方程式的是( )
+﹦+↑+O ﹦O
+﹦↑+O D.2Na+O﹦++↑
2.下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是( )
A.化合反应一定是氧化还原反应 B.分解反应一定不是氧化还原反应
C.置换反应一定是氧化还原反应 D.复分解反应不一定是氧化还原反应
3.下列变化过程中,属于还原反应的是( )
A.HCl→ B.Na→ C.CO→ →Fe
4.下列叙述正确的是( )
A.在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低
B.凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应
C.在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化
D.氧化还原反应的本质是元素化合价的变化
5.下列化学反应中,不属于四种基本反应类型的是( )
+Cu﹦+ 2CuO+O+↑
O﹦ +2HCl﹦+O+↑
一、氧化还原反应
【练习】请写出下列反应的化学方程式(是离子反应的只写离子方程式),分析反应前后各物质所含元素化合价的变化。
①铜与氧气反应:________________________________。
②碳酸钙高温分解:________________________________。
③铁与硫酸铜溶液反应:________________________________。
④NaCl溶液与溶液反应:________________________________。
⑤硫酸与氢氧化钠溶液反应:___________________________________。
1.氧化还原反应的特征
氧化还原反应的特征是________________________________(可作为氧化还原反应的判断依据)。
(1)根据化学反应中元素的化合价是否发生变化可将化学反应分为两类:
非氧化还原反应:各反应物所含元素的化合价都 (填“变化”或“不变”,下同)的反应。
氧化还原反应:反应物中一种或几种元素的化合价 的反应。
(2)从化合价变化的角度分析氧化还原反应:
物质所含元素化合价升高的反应是 反应。
物质所含元素化合价降低的反应是 反应。
氧化反应和还原反应同时存在于一个反应中。
2.氧化还原反应的实质
表1
反应
化合价升降
电子转移
氧化还原情况
2NaCl
钠元素
氯元素
Na
Na发生 反应
发生 反应
﹦+Cu
锌元素
铜元素
Zn
Zn发生 反应
发生 反应
氧化还原反应的实质:电子的转移(电子的得失或电子对的偏移)
失电子→化合价升高→氧化反应 失,升,氧
得电子→化合价降低→还原反应 得,降,还
例1 下列关于氧化还原反应的实质的说法中正确的是( )
A.有电子转移 B.有元素化合价的变化
C.有氧元素的参加 D.有原子的重新组合
跟踪训练 以元素化合价升降的观点分析下列各化学反应,其中不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl﹦+↑ +2HCl
C.CuO+Cu+O +﹦↓+2NaCl
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
例2 下列反应中哪些反应是化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应?哪些反应是氧化还原反应?
① ②﹦↑ ③﹦ ④+2HCl﹦↑ ⑤﹦↓+2NaCl ⑥O﹦HCl+HClO
⑦↑ ⑧+3CO ⑨﹦
⑩O
属于化合反应的是 ;属于分解反应的是 ;属于置换反应的是 ;属于复分解反应的是 ;属于氧化还原反应的是 。
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:
(1)置换反应一定是氧化反应。
(2)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。
(3)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(4)复分解反应一定不是氧化还原反应。
思考:有单质生成的反应一定是氧化还原反应吗?举例说明。
________________________________________________________________。
1.下列反应中属于氧化还原反应的是( )
①++↑
②+﹦↓+2HCl
③Zn+2HCl﹦+↑
④2CuO+↑+O
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
2.下列反应属于非氧化还原反应的是( )
+3CO2Fe+ O↑+O
+↑+O D.CuO+COCu+
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.某元素由化合物变为单质,则该元素一定被还原
D.氧化还原反应中一定有电子的得失
5.下列四类反应中,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
作业一
作业内容见课本第38页第1、4、5、6题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。
参考答案
[自主学习]答案
1.得氧 失氧 氧化还原 还原 氧化 氧化还原
2.(2)+5 -3 +6 -2 +7 -1 +4 -4 +7 (4)升高 降低 升高 降低 元素化合价变化
3.失去 0 +1 得到 0 -1 得失 氯原子 氢原子 0 +1 0 -1 偏移(1)失去 (2)得到 (3)转移
[自我检测]答案与解析
1.D 解析:有元素化合价变化的化学反应才是氧化还原反应,而本题只有D项中有元素化合价的变化。
2.C 解析:置换反应一定是氧化还原反应;有单质参加的化合反应是氧化还原反应;有单质生成的分解反应是氧化还原反应;复分解反应一定不是氧化还原反应。
3.D 解析:还原反应指的是物质所含元素化合价降低的反应,故选D项。
4.B 解析:A项,失去电子,所含元素化合价升高;B项是氧化还原反应的概念和判断依据,正确;C项,在氧化还原反应中并不一定是所有的元素化合价都发生变化,如在2Na+O﹦++↑反应中,发生变价的元素只有钠元素和氢元素,氧元素的化合价并没有发生变化;D项氧化还原反应的本质是电子的转移。
5.A 解析:根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的多少,将化学反应划分为四种基本反应类型。B是分解反应;C是化合反应;D是复分解反应。
[课内巩固练习]答案与解析
1.C 解析:判断氧化还原反应的依据是化学反应中是否存在元素化合价的变化。①、③有元素化合价的变化,②、④无元素化合价的变化。
2.C 解析:分析各物质中元素的化合价是否变化,没有元素化合价改变的反应属于非氧化还原反应。
3.D 解析:本题考查氧化还原反应的相关概念。氧化还原反应的本质是电子的转移,特征是元素化合价的升降;只要有元素化合价升降(或电子转移)的反应就是氧化还原反应;氧化还原反应中不一定有氧元素参加;氧化反应与还原反应一定同时发生;若同一物质中的不同种(或同种)元素化合价有升有降,则该物质同时发生氧化反应和还原反应,如2KCl+↑,+2NaOH﹦NaCl+NaClO+O。
4.B 解析:对选项A、C可用反应O+↑来否定。氧化还原反应的本质是电子的转移,包括电子的得失和共用电子对的偏移,故D错。
5.C 解析:本题考查氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。置换反应一定是氧化还原反应;有单质参加的化合反应是氧化还原反应;有单质生成的分解反应是氧化还原反应;复分解反应一定不是氧化还原反应。
第三节 氧化还原反应
第1课时
基础巩固题
题组一 氧化还原反应的基本概念
1.判断一个反应是否为氧化还原反应的标准是( )
A.是否有氧元素参加反应 B.是否为置换反应
C.元素的化合价在反应前后是否发生变化 D.是否为化合反应或分解反应
2.黑火药的爆炸反应为+S+3C﹦↑↑,其中被还原的元素是( )
A.N B.C C.N和C D.N和S
3.某元素在化学反应中,由化合物变为单质,则该元素( )
A.一定被氧化 B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原 D.化合价降低为0
4.下列实验现象与氧化还原反应有关的是( )
A.碳酸钠中加入溶液产生白色沉淀
B.硫酸铜溶液中插入铁片,铁片上出现红色沉淀物
C.石灰石溶于盐酸并产生气泡
D.铁在氧气中燃烧,剧烈反应火星四射
5.下列反应中,氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是( )
+2NaOH﹦NaCl+NaClO+O B.Fe+﹦+Cu
2KCl+↑ +O﹦+NO
6.在反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y的原子,则下列说法正确的是( )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
7.下列变化过程属于氧化反应的是( )
A.HCl→ B.Mg→ →AgCl D.CuO→Cu
8.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A.铜器出现铜绿[] B.铁制菜刀生锈
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D.铝锅表面生成致密的薄膜
题组二 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
9.下列四类反应:①置换反应,②复分解反应,③有单质参加的化合反应,④有单质生成的分解反应。其中一定不是氧化还原反应的是( )
A.只有② B.只有②③ C.②③④ D.①②③④
10.在下列反应中,既是化合反应,又是氧化还原反应的是( )
A.碳和氧气反应 B.二氧化碳和水反应
C.生石灰和水反应 D.氧化钙和二氧化碳反应
11.下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
溶液中滴加稀 B.盐酸和氧化铁反应
C.铁片放入溶液中 D.氢气还原CuO
12.有下列几组反应:
A.Zn+2HCl﹦+↑ +O﹦
C.S+ +﹦↓+O
+2HCl﹦2NaCl+O+↑ CaO+↑
++O 2KCl+↑
以上反应中,属于置换反应的是 ,属于化合反应的是 ,属于分解反应的是 ,属于复分解反应的是 ,属于氧化还原反应的是 。
能力拔高题
13.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂发生作用以达到富集的目的,化学反应为++O﹦2HBr+,下列说法正确的是( )
发生了还原反应 在反应中被还原
在反应中失去电子 D.该反应既是化合反应,又是氧化还原反应
14.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:﹦+↑+O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
参考答案
1.C 解析:氧化还原反应的判断依据是元素化合价的变化。
2.D 解析:本题结合具体的化学反应考查氧化还原反应相关概念的辨析。被还原的元素指的是化合价降低的元素,该反应中氮元素和硫元素的化合价降低,而碳元素的化合价升高,故被还原的元素是N和S,被氧化的元素是C,故答案选D。
3.C 解析:元素以单质形态存在时,化合价为0,元素以化合物形态存在时,化合价有正价和负价之分。当元素由单质变为化合物时,元素的化合价升高或降低都有可能,所以可能被氧化,也可能被还原。
4.BD 解析:A、B、C、D四项发生反应的化学方程式分别为A项:+﹦↓+2NaCl;B项:+Fe﹦+Cu;C项:+2HCl﹦+↑+O;D项:3Fe+。通过分析元素化合价升降结果可知A、C项中无元素化合价变化,B、D项中有元素化合价变化,属于氧化还原反应。
5.AD 解析:分析各反应中元素化合价的变化可知,A项中被氧化和被还原的元素均为氯。B项中被氧化的元素为铁,被还原的元素为铜。C项中被氧化的元素为氧,被还原的元素为氯。D项中被氧化和被还原的元素均为氮。
6.D 解析:根据题意知,X原子失去电子,X元素化合价升高,发生氧化反应;而Y原子获得电子,Y元素化合价降低,发生还原反应。
7.B 解析:氧化反应是元素化合价升高的反应,B项中Mg元素的化合价由0价升高到+2价。
8.C 解析:此题考查氧化还原反应的判断。C项发生的反应为+﹦+O+↑,无元素化合价的变化,不是氧化还原反应。
9.A 解析:根据置换反应的概念和实质可以推断它一定是氧化还原反应。对于化合反应和分解反应,只要有单质参加或生成,则一定是氧化还原反应。
10.A 解析:四个选项均为化合反应,只有A中有化合价变化。
11.C 解析:A、B、C项的反应为离子反应,但A、B项的反应为复分解反应,C项的反应为置换反应:Fe+﹦+Cu,Fe+﹦+Cu。
12.A BC FH DE ACGH解析:根据化学反应的基本类型进行分类,只有A是置换反应,B、C属于化合反应,F、H属于分解反应,D、E属于复分解反应,G不属于基本类型的反应,A、C、G、H中都有元素化合价的变化,所以都属于氧化还原反应。
13.A 解析:B项,被氧化;C项,在反应中得到电子;D项,此反应不是化合反应。
14.A 解析:中的氮元素的化合价由-3价升高到0价被氧化,中的氮元素的化合价由+5价降低到0价被还原,化学方程式中4个中有5个N是由-3价N升高得到的,有3个N是由+5价N降低得到的,所以在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3。
第三节 氧化还原反应
第2课时
[课时教案]备选例题
例1 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.+O﹦ B.+O﹦+NO
C.CaO+O﹦ D.2Na+O﹦2NaOH+↑
解析:属于氧化还原反应的是B和D,而B中氧化剂和还原剂都是,D中水作氧化剂,故答案选B。
答案:B
例2 氢化钠(NaH)是一种生氢剂,可发生反应:NaH+O﹦NaOH+↑,对这一反应的描述正确的是( )
A.NaH是氧化剂 B.生成1 mol 转移2 mol电子
C.NaOH是还原产物 D.氧化产物和还原产物的质量比是1∶1
解析:标出反应情况:
再由各反应物及生成物价态可知,NaH中的氢由反应前的-1价升为反应后中的0价,化合价升高,被氧化,相应生成物为氧化产物,O中的一个氢由反应前的+1价变为反应后中的0价,化合价降低,被还原,相应生成物为还原产物。从图示很明显看出生成1 mol 应转移1 mol电子。
答案:D
例3 已知① ②++Cl
判断下列物质的还原性从强到弱的顺序是( )
A. B.Cl
C. D.
解析:此题考查氧化还原反应的基本规律。在反应①中还原性为:(还原剂(还原产物),在反应②中还原性:(还原剂Cl(还原产物),故选B。
答案:B
例4 根据硫元素的化合价判断,下列物质中的硫元素一定不能表现氧化性的是( )
A.S B.S C. D.
解析:当物质所含元素处于最高价时,化合价只能降低,即该元素只具有氧化性;处于最低价时,化合价只能升高,即元素只具有还原性;若处于中间价态时,化合价既能升高,又能降低,即元素既具有还原性又具有氧化性。A中硫元素的化合价显-2价,处于最低价态,只具有还原性,不能表现氧化性。
答案:A
[课时练案]备选习题
1.下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是( )
A.失去电子的反应为还原反应
B.含有氧元素的物质是氧化剂
C.氧化剂得到电子的数目和还原剂失去电子的数目一定相等
D.氧化剂和还原剂不可能是同一种物质
答案:C
解析:此题考查氧化还原反应相关概念的判断。失去电子的反应为氧化反应,A错;含有氧元素的物质不一定是氧化剂,也有可能是还原剂,如O﹦,B错;氧化还原反应要遵循得失电子数相等,C对;氧化剂和还原剂可能是同一种物质,如在反应O﹦HCl+HClO中,氧化剂和还原剂都是。
2.在下列变化中,需要加入合适的还原剂才能实现的是( )
A.→HCl B.CO→ C.→ D.→
答案:C
解析:加入还原剂,发生还原反应,物质所含元素的化合价要降低,符合条件的只有C。
3.已知X和Y是两种单质,它们之间的反应是X+Y→+。现有下列叙述,正确的是( )
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③是还原产物 ④具有氧化性 ⑤具有还原性 ⑥Y单质氧化性比氧化性强
A.①②③ B.①②⑥ C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤
答案:C
解析:此反应中,X作还原剂,被氧化,Y作氧化剂,被还原;是氧化产物,是还原产物;为高价态,具有氧化性,为低价态,具有还原性;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,可得出:氧化性:Y>。
4.在一定条件下,和可发生如下反应:++++O,从而可知在中,元素R的化合价是( )
A.+4价 B.+5价 C.+6价 D.+7价
答案:B
解析:所有的离子反应均遵循质量守恒和电荷守恒,对于氧化还原型的离子反应,还遵循得失电子守恒。可以根据这三个守恒判断离子方程式的正误或进行有关化合价的计算。
方法1:根据电荷守恒有n+1×2=1+2×1,n=1。
设元素R在中的化合价为x,则x+(-2)×3=-1,x=+5。
方法2:设元素R在中的化合价为x。根据氧化还原反应中,得失电子守恒有(7-x)×1=[0-(-1)]×2,解得x=+5。
5.若司机酒后驾车,可通过对其呼出的气体进行检验而查出,所利用的化学反应如下:
(红色)+OH+(绿色)+CHO+O
被检验的气体成分是___________________,上述反应中的氧化剂是___________________,1 mol氧化剂完全反应得到___________________mol电子。
答案:OH 3
解析:交警利用该氧化还原反应前后颜色的变化,来检验司机是否酒后驾车,故被检验的气体为OH,氧化剂(Cr化合价:+6价→+3价)是。当1 mol 完全反应时,得到3 mol电子。
其他课本、教参中的优秀题目
1.(鲁科版必修1)试分析有关物质在化学反应中的应用。
(1)下列反应中,盐酸既表现出酸性又表现出氧化性的是( )
+4HCl(浓)↑O
﹦AgCl↓
C.Zn+2HCl﹦↑
D.2HCl↑↑
(2)在下列三个反应中:
①+2NaOH﹦O
②S﹦3S↓O
③O﹦+2HCl
二氧化硫所起的作用( )
A.相同 B.不同
C.是氧化剂的作用 D.是还原剂的作用
答案:(1)C (2)B
解析:(1)A中生成和O,盐酸表现出酸性;生成,盐酸中Cl元素由-1价变为0价,盐酸表现出还原性。B不是氧化还原反应。C中生成氯化锌,盐酸表现出酸性;生成氢气,HCl中H元素由+1价变为0价,盐酸表现出氧化性。D中HCl表现出氧化性和还原性,没有盐生成,没有表现出酸性。
(2)①为非氧化还原反应,是反应物,既不是氧化剂,也不是还原剂。②中变为S,S元素化合价降低,是氧化剂。③中变为,S元素化合价升高,是还原剂。
2.(鲁科版必修1)实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:
+4HCl(浓)↑O
(1)该反应属于氧化还原反应吗?如果属于氧化还原反应,指出其中的氧化剂和还原剂;如果不属于氧化还原反应,说明理由。
(2)取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应,产生的氯气在标准状况下的体积为11.2 L。计算参加反应的HCl的物质的量,以及反应中被氧化的HCl的物质的量。
答案:(1)属于。是氧化剂,HCl是还原剂。(2)2 mol、1 mol
解析:(1)根据元素化合价变化可判断。
(2)根据其化学方程式可知:标准状况下,每生成 22.4 L ,有4 mol HCl参加反应,但只有2 mol HCl被氧化。因此,当有11.2 L 生成时,被氧化的HCl为1 mol,参加反应的HCl为2 mol。
3.(苏教版必修1)请指出下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素,分析电子转移的方向和数目,并指出氧化剂、还原剂。
﹦+Cu
+3CO
+4HCl(浓)↑O
答案:(1)变价元素:Zn和Cu 氧化剂: 还原剂:Zn 转移电子数:
(2)变价元素:Fe和C 氧化剂:还原剂:CO 转移电子数:
(3)变价元素:Mn和Cl 氧化剂: 还原剂:HCl 转移电子数:
解析:中Cu元素由+2价变为0价,化合价降低,表现氧化性,做氧化剂;Zn由0价变为+2价,化合价升高,表现还原性,做还原剂;反应方程式中Zn一共升高了2价,即转移2个电子。
中Fe元素由+3价变为0价,化合价降低,表现氧化性,做氧化剂;CO中的C由+2价变为+4价,化合价升高,表现还原性,做还原剂;反应方程式中Fe元素一共升高了6价,即转移6个电子。
(3)盐酸中Cl元素由-1价变为0价,化合价升高,表现还原性,盐酸做还原剂;中的Mn由+4价变为+2价,化合价降低,表现氧化性,做氧化剂;反应方程式中Mn元素一共降低了2价,即转移2个电子。
4.(苏教版必修1)下列制取单质的反应中,化合物作还原剂的是( )
A.用锌和稀硫酸反应制取氢气 B.用氢气和灼热的氧化铜反应制取铜
C.用碳和高温水蒸气反应制取氢气 D.用氯气和溴化钠溶液制取溴
答案:D
解析:A、B、C中分别是Zn、、C做还原剂,它们都是单质;D中是NaBr做还原剂,是化合物。
5.(苏教版必修1)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:
+3C﹦2AlN+3CO
(1)在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目。
(2)在该反应中,氧化剂是 ,还原剂是 。
答案: C
解析:上述反应中,N元素由0价变为-3价,化合价降低,是氧化剂;C由0价变为+2价,化合价升高,表现还原性,做还原剂。
1.氧化还原反应在生活中应用的实例(鲁科版教参)
(1)使皮肤白皙的学问:皮肤的颜色是健美的重要标志。皮肤的黑白与皮肤中黑色素的多少有关。饮食的调整能减少黑色素的合成,有助于黑皮肤变白。
多摄入富含维生素C的食物。化学实验证明,黑色素形成的一系列反应多为氧化反应,但当加入维生素C(具有还原性)时,则可阻断黑色素的形成。因此,应多吃富含维生素C的食物,如酸枣、番茄、猕猴桃、柑橘、新鲜绿叶蔬菜等。
多摄入富含维生素E的食物。现代科学研究证明,维生素E在人体内是一种抗氧化剂,特别是脂肪的抗氧化剂,能抑制不饱和脂肪酸及其他一些不稳定化合物的过氧化。而人体内的脂褐素是不饱和脂肪酸的过氧化物。维生素E则具有抑制它们的过氧化作用,从而有效地抵制了脂褐素在皮肤上的沉积,使皮肤保持白皙。富含维生素E的食物有卷心菜、菜花、芝麻、葵花子、菜子油等。
(2)头发中的化学:毛发主要由角蛋白组成,水解后可得到胱氨酸、谷氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甘氨酸、酪氨酸等多种氨基酸。由这些氨基酸组成的角蛋白中的多肽链通过范德华力、氢键、盐键、二硫键连接成交联的结构,而其中的二硫键是毛发多肽链之间的重要连接形式。胱氨酸分子在α位置上,既有—,又存在着—COOH。由于二硫键可将两条多肽链连接在一起,因此毛发中的多肽链都是两两相连于一个网状结构内。二硫键非常坚固,只有通过化学变化才能打开,它对头发的变形起着重要的作用。
尽管毛发的角蛋白属于长线形的、不溶于水的纤维蛋白,它们的化学性质不活泼,但毛发对沸水、酸、碱、氧化剂和还原剂还是比较敏感的,在一定条件下与这些物质接触后能发生氧化反应和还原反应,使头发损伤和改变头发的化学性质。这也是人们配制护发和美发用品的化学理论基础。
氧化反应 头发中的黑色素可被某些氧化剂氧化而破坏,生成一种无色的新物质。依靠这个反应,可将头发漂白,常用的氧化剂为过氧化氢。为迅速而有效地漂白头发,可在过氧化氢中加入一些氨水作为催化剂,同时使用热风或热蒸汽也可加速黑色素的氧化过程。使用过氧化氢作为氧化剂的最大好处就是反应产物是水,因而不会造成任何伤害。
还原反应 毛发中的二硫键很容易被还原剂破坏。常用的还原剂有巯基乙酸COOH)及其盐(化学冷烫剂的主要成分)。它们能向角蛋白分子提供氢原子,使胱氨酸中二硫键的两个硫原子各与一个氢原子结合,形成两个巯基(—SH),从而使一个胱氨酸被还原为两个半胱氨酸,头发从刚韧状态变成软化状态,并随卷发器弯曲变形,相互错开的半胱氨酸上巯基基团再经过氧化剂(在冷烫药水中称为中和剂)的氧化作用,又重新组合成新的二硫键。于是,头发又恢复为原来一定程度的刚韧性,同时也保留持久的波纹状态。这也是化学卷发或被称为“冷烫”的反应原理,可用如下表示:
化学方程式:
①胱氨酸分子中二硫键的断裂:
②新的二硫键的重新组合:
2.判断氧化还原反应产物的一般规则(鲁科版教参)
反应物浓度对产物的影响 氧化还原反应的产物,在一些反应中相当程度地与反应物浓度有关。例如,硝酸参与的反应,它的还原产物常见的有、NO、(形成)等。在这些反应中,还原产物主要为哪一种,硝酸的浓度起着很大的作用。一般来说,硝酸越稀,氮元素的化合价降低得就越多,它被还原的程度就越大;硝酸越浓,氮元素的化合价降低得就越少,它被还原的程度就越小(需要强调指出的是并非硝酸越稀氧化性越强)。一般来说,硝酸与还原剂作用,浓硝酸的还原产物主要是,6 mol·的稀硝酸还原产物主要是NO,极稀硝酸(浓度小于2 mol·)的还原产物主要是。当然,硝酸被还原的产物还与还原剂的性质有关。如果还原剂是金属,该金属越活泼,则硝酸中氮元素的化合价降得越低。又如,硫酸与较活泼金属的反应,用浓硫酸时,其被还原成;用稀硫酸时,则氢离子是氧化剂。
温度对反应产物的影响 同一氧化还原反应,它的产物也经常因反应环境温度的高低而不同。例如,和两种单质,当与强碱反应时,它的产物便取决于强碱溶液的温度:常温或低温时,产物为次卤酸盐和卤化物;加热时,则生成卤酸盐及卤化物。
催化剂对反应产物的影响 催化剂对氧化还原反应产物也有较大影响,如氨气与氧气的反应,其氧化产物是氮气还是一氧化氮取决于有无催化剂。若没有催化剂,氨在氧气中燃烧的氧化产物是氮气;如果有催化剂存在,氨就被氧化成一氧化氮。
反应物间的用量对氧化还原产物的影响 在气相或气固相反应中,反应物的用量对氧化还原反应产物的影响也是一个重要因素。例如,硫化氢气体与氧气反应,氧气不足,硫化氢不能充分燃烧生成单质硫;氧气充足,则燃烧产物是二氧化硫。又如,红磷在不充足的氯气中燃烧则生成三氯化磷,而在过量氯气中燃烧则生成五氯化磷。
溶液的酸碱性对氧化还原反应产物的影响 相同的反应物因溶液的酸碱性不同,则氧化还原产物大不一样。这一点主要对含氧酸及含氧酸盐参与的氧化还原反应的产物的影响尤为显著。例如,高锰酸钾是一种常见的氧化剂,它在酸性、中性及碱性介质中氧化亚硫酸钠的反应产物分别是、及。
根据上述条件对氧化还原反应的影响可知,氧化还原反应的产物并非一成不变,许多相同反应物的反应,因其反应条件不同产物也不同。因此,判断氧化还原产物时,应充分考虑反应条件对反应产物的影响这一重要因素;否则,将导致得出错误的结论。
3.氧化还原反应在工业生产、科学技术和日常生活中的意义(人教版教参)
在这里,只能对氧化还原反应在工农业生产、科学技术等方面的作用和意义作一些极简单的介绍。
我们所需要的各种各样的金属,都是通过氧化还原反应从矿石中提炼而得到的。如制造活泼的有色金属要用电解或置换的方法;制造黑色金属和别的有色金属都是在高温条件下用还原的方法;制备贵重金属常用湿法还原,等等。许多重要化工产品的制造,如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等等,主要反应也是氧化还原反应。石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等等也都是氧化还原反应。
在农业生产中,植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。施入土壤的肥料的变化,如铵态氮转化为硝态氮,转化为S等,虽然需要有细菌起作用,但就其实质来说,也是氧化还原反应。土壤里铁或锰的氧化态的变化直接影响着作物的营养,晒田和灌田主要就是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。
我们通常应用的干电池、蓄电池以及在空间技术上应用的高能电池都发生着氧化还原反应,否则就不可能把化学能转变成电能、把电能转变成化学能。
人和动物通过呼吸作用吸入氧气,在体内把葡萄糖氧化为二氧化碳和水,同时放出能量,并把能量转变为存在于三磷酸腺苷(ATP)的高能磷酸键的化学能。这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等所需要的能量。煤、石油、天然气等燃料的燃烧更是供给人们生活和生产所必需的大量的能。
由此可见,在许多领域里都涉及到氧化还原反应,引导学生学习和逐步掌握氧化还原反应对于他们今后参加生产、走向社会等都是有意义的。
第三节 氧化还原反应
第2课时
1.学会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2.应用电子转移的观点判断、分析氧化还原反应,并能举例说明化学反应中元素化合价的变化与电子转移的关系。
3.了解氧化还原反应的应用。
二、氧化剂和还原剂
1.氧化还原反应的有关概念
(1)氧化剂和还原剂
①氧化剂: 电子(或电子对 )的物质。在反应时所含元素的化合价 ,本身被 。
②还原剂: 电子(或电子对 )的物质。在反应时所含元素的化合价 ,本身被 。
(2)氧化性和还原性
①氧化性:氧化剂在反应中所表现出来的性质。
②还原性:还原剂在反应中所表现出来的性质。
(3)氧化产物和还原产物
①氧化产物:还原剂被 生成的物质。
②还原产物:氧化剂被 生成的物质。
总结:
2.常见的氧化剂
(1)非金属单质(如、 等)。
(2)含有高价态元素的化合物(如浓硫酸、 、 、 等)。
3.常见的还原剂
(1)活泼或较活泼金属单质(如 、 、Fe等)。
(2)某些非金属单质(如 、 等)。
4.氧化还原反应与科学、技术、社会
(1)列举氧化还原反应在生产生活中的广泛应用: 、 、___________________等。
(2)列举氧化还原反应给人类带来的危害: 、 、 等。
1.下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是( )
A.失去电子的反应是还原反应 B.失去电子的物质是还原剂
C.发生氧化反应的物质是氧化剂 D.作氧化剂的物质不能是还原剂
2.下列叙述中正确的是( )
A.氧化剂中的每一种元素在反应中都得到电子
B.还原剂在同一反应中既可以是反应物,也可以是生成物
C.还原剂所含元素化合价升高
D.电子从氧化剂转移到还原剂
3.下列说法不正确的是( )
A.物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应
B.物质所含元素化合价降低的反应是还原反应
C.氧化剂本身被还原,具有氧化性;还原剂本身被氧化,具有还原性
D.氧化反应和还原反应不一定同时存在于一个反应中
4.下列反应中,作氧化剂的是( )
+﹦↓+O +C2CO
+3C4Fe+↑ D.C+O+
5.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是( )
A.金属冶炼 B.燃放鞭炮 C.食物腐败 D.点制豆腐
二、氧化剂和还原剂
1.氧化剂和还原剂
【练习】请判断下列反应是否是氧化还原反应,如果是,请指出哪些是氧化剂?哪些是还原剂?
________________________________。
﹦↑________________________________。
+2HCl﹦↑________________________________。
O﹦HCl+HClO________________________________。
特别注意:氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物、氧化反应、还原反应等概念之间的关系:
例1 氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为+O﹦+↑,下列说法错误的是( )
既是氧化剂,又是还原剂 既是氧化产物,又是还原产物
是还原剂,O是氧化剂 D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
2.氧化还原反应中电子转移的表示方法
例2 判断下列反应哪些是氧化还原反应,哪些是非氧化还原反应?是氧化还原反应的用单线桥法(或双线桥法)表示电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和被氧化的物质。
+2KI﹦2KCl+
++O﹦↓+2HClO
(3)3Cu+(稀)﹦+2NO↑+O
跟踪训练 请用双线桥法、单线桥法分别分析下列反应,指出氧化剂和还原剂。
﹦↑
(2)C+2CuO↑
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
3.物质的氧化性、还原性规律
一般的氧化还原反应可写成通式:氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
例3 根据下面两个化学方程式判断、、氧化性由强到弱的顺序是( )
①+Cu﹦+ ②+Fe﹦+Cu
A. B.
C. D.
4.元素价态与氧化性、还原性的关系
例4 下列微粒中,只有氧化性的是( )
① ② ③ ④S ⑤ ⑥ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④ C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥
1.实现下列变化,一定要加入其他物质作氧化剂的是( )
→ B.NaCl→
C.Zn→ D.CuO→
2.下列反应中,作还原剂的是( )
﹦3S↓O +2Mg﹦2MgO+S
O﹦+2HCl +2NaOH﹦O
3.在被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应的物质质量比为(提示:+O﹦+NO)( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.2∶1
4.下列粒子不具有氧化性的是( )
5.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含有,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变成棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生,这说明维生素C具有( )
A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
作业一
作业内容见课本第38页第3、6、7题,第39页第8、9题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。
参考答案
[自主学习]答案
1.(1)①得到 偏向 降低 还原 ②失去 偏离 升高 氧化(3)①氧化 ②还原 得 降低 还原 失 升高 氧化
(合理即可) (2)硝酸 高锰酸钾 三氯化铁
3.(1)Zn Al C(合理即可)
4.(1)金属的冶炼 电镀 燃料的燃烧 (2)易燃物的自燃 食物的腐败 金属的腐蚀
[自我检测]答案与解析
1.B 解析:失去电子的反应是氧化反应;失去电子的物质是还原剂;有的氧化还原反应中,氧化剂和还原剂是同一种物质。
2.C 解析:氧化剂中至少有一种元素得到电子,并不一定是每一种元素都得到电子,故A项错误;还原剂一定是反应物,在同一反应中,还原剂不可能做生成物,故B项错误;电子从还原剂转移到氧化剂,故D项错误。
3.D 解析:氧化还原反应中的氧化反应和还原反应一定同时存在于一个反应中。
4.B 解析:作氧化剂,反应后碳元素的化合价应降低,所以选B。
5.D 解析:点制豆腐是利用了胶体的性质,不属于氧化还原反应。
[课内巩固练习]答案与解析
1.C 解析:加入氧化剂发生氧化反应,物质所含元素化合价升高,符合条件的只有C。
2.C 解析:做还原剂,被氧化,所含元素化合价升高,符合条件的只有C。
3.C 解析:在反应3+O﹦2+中发生还原反应1→1,发生氧化反应2→2,故发生还原反应和发生氧化反应的氮原子的个数比为1∶2。
4.A 解析:当物质所含元素处于最高价时,化合价只能降低,即该元素只具有氧化性;处于最低价时,化合价只能升高,即元素只具有还原性;若处于中间价态时,化合价既能升高,又能降低,即元素既具有还原性又具有氧化性。而中氯元素处于最低价态,化合价不能降低只能升高,故只具有还原性,没有氧化性,故选A项。
5.B 解析:现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变成棕黄色,是因为被氧化为,而加入维生素C,之所以能有效防止这种现象发生,是因为维生素C具有还原性,故答案选B。
第三节 氧化还原反应
第2课时
基础巩固题
题组一 氧化还原反应中的相关概念
1.X原子转移2个电子给Y原子,形成化合物XY,下列说法中正确的是( )
A.X被氧化了 B.X是氧化剂
C.X发生了还原反应 D.Y在反应中表现出还原性
2.下列各反应中,水作为还原剂的是( )
O O﹦
O﹦ O﹦↑
3.某金属元素由氧化物转变为单质,则该金属元素( )
A.一定被氧化 B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原 D.既不被氧化,也不被还原
4.下面有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.非金属单质在反应中只作氧化剂
C.某元素从化合物变为单质时,该元素一定被还原
D.金属原子失电子越多,其还原性越强
5.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),能消除人体内的活性氧,由此推断的作用是( )
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
题组二 电子转移的方向和数目
6.在反应↑中,生成3 mol ,电子转移的物质的量是( )
A.2 mol B.6 mol C.12 mol D.5 mol
7.实验室制反应为4HCl(浓)++↑+O,下列说法不正确的是( )
A.还原剂是HCl,氧化剂是
B.每生成1 mol ,转移电子的物质的量为2 mol
C.每消耗1 mol ,起还原剂作用的HCl消耗4 mol
D.转移电子的物质的量为1 mol时,生成标准状况下的体积为11.2 L
8.将0.195 g锌粉加入到200 mL的0.100 mol/L 溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是( )
A.M
9.反应+16HCl﹦+2KCl+↑+O中,
(1)氧化剂是 ,氧化产物是 (填化学式)。
(2)若生成71 g ,则消耗的HCl是 mol,被氧化的HCl是 mol,转移电子的物质的量是 。
题组三 物质的氧化性、还原性比较规律
10.已知N元素的最低化合价是-3价,最高化合价是+5价,下列物质中的N元素只具有氧化性的是( )
11.常温下,下列三个反应都向右进行:﹦,﹦,﹦,由此可得出不正确的结论是( )
、、、中,还原性最强 ﹦不能进行
、、、中氧化性最强 D.还原性
能力拔高题
12.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
→O → → →NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到最多的是( )
13.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:++O﹦S++,下列说法正确的是( )
S既是氧化产物又是还原产物 B.5 mol 发生反应,有10 mol电子转移
C.产物中的有一部分是氧化产物 只作还原剂
参考答案
1.A 解析:X转移电子给Y,化合价升高,表现还原性,作还原剂,被氧化,发生了氧化反应;Y得电子,化合价降低,表现氧化性,作氧化剂,被还原,发生了还原反应。故答案选A。
2.C 解析:水作还原剂,所含元素化合价要升高,只有C中O中的氧元素化合价由-2价升高到0价,作还原剂。而A中O是生成物,B不是氧化还原反应,D中O中的氢元素化合价由+1价降低到0价,作氧化剂,故答案选C。
3.B 解析:金属元素在氧化物中只显正价,故金属元素由氧化物转变为单质,化合价只能降低,一定被还原。
4.A 解析:本题宜采用逐项分析法。氧化还原反应的宏观特征是化合价变化,但不一定所有元素的化合价均有变化,如+3CO中氧元素化合价不变,A正确。活泼非金属在反应中常作氧化剂,不活泼非金属在反应中常作还原剂,如C、,B不正确。从化合态变为游离态分两种情况:一是从高价态变为游离态,如→Fe,化合价降低,得电子,被还原;另一种是从低价态变为游离态,如→,化合价升高,失电子,被氧化,C不正确。还原性指失电子能力的强弱,而不是失电子数目的多少,D不正确。
5.A 解析:“活性氧”氧化性极强,应为氧化剂,故应为还原剂。
6.C 解析:在此反应中,氯元素化合价由+5价降低到-1价,氧元素化合价由-2价升高到0价,而生成3 mol ,有6 mol O从-2价升高到0价,故失去12 mol电子,转移12 mol电子。
7.C 解析:在此反应中,中的锰元素化合价由+4价降低到中的+2价,氯元素化合价由-1价升高到0价,故还原剂是HCl,氧化剂是,A对;每生成1 mol ,有2 mol Cl由-1价升高到0价,故转移2 mol电子,B对;每消耗1 mol ,只有2 mol HCl中的Cl化合价升高,故起还原剂作用的HCl有2 mol,C错;转移电子的物质的量为1 mol时,说明有1 mol Cl化合价发生变化,生成 0.5 mol,标准状况下的体积为11.2 L,故D对。
8.B 解析:根据得失电子守恒可计算:0.195 g锌粉(0.003 mol)失去的电子为0.006 mol;中M的化合价为+5,设其降低为+x价,则有:(5-x)×0.02×0.1=0.006,解得x=2,故B选项正确。
(3)3.2 2 2 mol解析:判断氧化剂和还原剂及产物,应利用反应中元素化合价的变化,反应物化合价升高作还原剂,对应氧化产物,反应物化合价降低作氧化剂,对应还原产物。在反应中元素化合价升降情况为,故氧化剂为,氧化产物为,反应中生成71 g (即1 mol)时,消耗HCl为1 mol×=3.2 mol,其中被氧化的HCl为1 mol×2=2 mol,转移电子为1 mol×2=2 mol。
10.D 解析:物质所含元素处于最高价态,只具有氧化性;处于中间价态,既具有氧化性,又具有还原性;处于最低价态只具有还原性,故答案选D。
11.A 解析:此题可根据氧化还原反应的基本规律:氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。由方程式可知:氧化性>>>,还原性>>>,故应选A。
12.B 解析:可以设所有的氧化剂均为1 mol,则它们氧化生成的分别为= mol=1 );= mol=2.5 );= mol=2.5 );= mol=0.5 )。显然、能氧化生成的最多,但是的还原产物也是,因此它得到的最多。
13.C 解析:分析元素价态变化,得:,Cu得电子,被还原;,S得电子,被还原;,S失电子,被氧化。5 mol FeS2和14 mol 恰好反应,反应过程中Cu得电子:14×1 mol=14 mol,S得电子:7×1 mol=7 mol,S失电子:3×7 mol=21 mol,反应中电子转移了21 mol,B不正确。部分是由中的S元素失电子形成的,是氧化产物,C正确。既作氧化剂又作还原剂,D不正确。