第一章 第三节 氧化还原反应
第二课时
【学习目标】
1.氧化性、还原性强弱的比较;
2.常见的氧化还原反应;
3.掌握氧化还原反应的规律并能利用其解决问题。
【目标一】物质氧化性、还原性的判断
1.物质氧化性、还原性的强弱只决定于得失电子的难易,与得失电子的多少无关。
如:钠、镁、铝的还原性强弱依次为:
(
失电子,化合价升高,被氧化
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
得电子,化合价降低,被还原
)2.利用氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物,
还原性:还原剂>还原产物
例:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应中,还原性: 氧化性:
【练习1】已知:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2; 2FeCl2+Cl2=2FeCl3,判断下列微粒氧化性由强到弱的顺序正确的是( )。
A.Fe3+>Cl2>I2 B.Cl2>Fe3+>I2 C.I2>Cl2>Fe3+ D.Cl2>I2>Fe3+
3.单质的氧化性、还原性比较
⑴ 金属单质
随着金属活动顺序表中金属活动性的减弱,金属的还原性越来越弱,其对应离子的氧化性越来越强。(除Fe3+外)
⑵ 非金属单质
4.根据反应条件判断:
不同还原剂与同一氧化剂反应,反应条件越容易,则还原剂的还原性越强。
如:⑴已知2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,则还原性 > 。
⑵已知:
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
4HCl+O2 2Cl2+8H2O
从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力: > > 。
⑶已知:H2+F2=2HF(黑暗处剧烈化合而爆炸)
H2+Cl22HCl
H2+Br22HBr
H2+I22HI(不断加热时缓慢化合,同时生成物易分解)
则氧化性 > > > 。
5.对同一元素的不同价态,一般价态越高氧化性越强。例:Fe3+>Fe2+
6.依据产物中元素价态的高低判断
⑴ 相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性 强 。例如:
⑵ 相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性 强 。例如:
7.依据影响因素判断
⑴ 浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越 强 。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓HCl>稀HCl。
⑵ 温度:同一种物质,温度越高其氧化性越 强 。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
⑶ 酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化(还原)性越强。
如氧化性:KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
【目标二】氧化还原反应的知识规律
1.相等规律
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.归中规律
同种元素的相邻价态微粒间不发生氧化还原反应,同种元素的不同价态之间的氧化还原反应,价态变化“只靠拢,不交叉”。
(
失去
2e
—
,化合价升高,被氧化
H
2
S
+
H
2
SO
4
(
浓
)
=
S
↓
+
SO
2
↑
+
2
H
2
O
得到
2e
—
,化合价降低,被还原
)
【练习2】 KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
3.价态规律
⑴ 元素处于最高价态时,只有氧化性而无还原性。例如:MnO4-、Cu2+等。
⑵ 元素处于最低价态时,只有还原性而无氧化性。例如:S2-、I-等。
⑶ 元素处于中间价态时,即能表现氧化性又能表现还原性。例如:H2O2、Fe2+等。
【练习3】从硫元素的化合价判断,含硫元素的下列物质只作还原剂的是( )。
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
先后规律
⑴ 同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。
⑵ 同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。
【练习4】下列变化中,需要加入氧化剂的是( )。
A.SO2→SO3 B.HCl→H2 C.FeCl2→FeCl3 D.Fe2O3→Fe
【练习5】苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止此种现象发生,这说明维生素C具有( )。
A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
【练习6】已知下列反应:Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O(Ⅰ)
5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3 (Ⅱ),下列说法正确的是( )。
A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂 B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C.还原性:CoCl2>HCl>I2 D.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
【练习7】下列应用利用了氧化还原反应原理的是( )。
A.用“84消毒液”进行消毒 B.用浓硫酸干燥二氧化硫气体
C.用活性炭吸附新装修居室里的有害气体 D.用小苏打治疗胃酸过多
【练习8】下列叙述正确的是( )。
A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原
C.失电子难的原子,获得电子的能力一定强
D.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
【练习9】汽车尾气系统中安装了催化转化器(见下图),在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下转化成了无毒的CO2和N2。涉及化学反应分别是:
①2NO+2CO 2CO2+N2
②2NO+O2===2NO2
反应①NO中氮元素的化合价为 ,N2中氮元素的化合价为 ,反应中氮元素的化合价 ,所以反应①中NO具有 性,作 剂。
反应②NO2中氮元素的化合价为 ,反应中氮元素的化合价 ,所以反应②中NO具有 性,作 剂。
(3)由反应①、②可知,当物质所含元素处于中间价态时,该物质既有 性,又有 性。