第一章 第三节 第2课时 氧化剂和还原剂

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名称 第一章 第三节 第2课时 氧化剂和还原剂
格式 docx
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-07 15:30:23

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第一章 第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化剂和还原剂
【学习目标】
1.知道常见的氧化剂和还原剂。
2.根据氧化还原反应原理预物质的化学性质和变化。
【素养目标】
1.理解物质氧化性、还原性强弱与价态及电子转移的关系。培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.掌握物质氧化性、还原性强弱判断方法,培养学生“证据推理与模型认知”的核心素养。
必备知识与关键能力
知识点一:氧化剂和还原剂
1.氧化剂和还原剂
(1)含义及关系
(2)性质
还原剂具有还原性,反应时本身被氧化;氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原。
2.常见氧化剂和还原剂
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等
还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等
某些非金属单质 C、H2等
某些非金属氧化物 CO、SO2等
典例1.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.失电子多的还原剂,还原性不一定强
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
【答案】C
【解析】 A.氧化剂中并不是每种元素都得电子,A错误;B.还原剂只能在反应物中,B错误;C.还原性强弱是指失电子能力,与数目无关,C正确;D.阳离子Fe2+具有还原性,阴离子MnO4-具有氧化性,D错误。
典例2.农药波尔多液不能用铁制容器盛放,是因为铁能与该农药中的硫酸铜反应。该反应中铁是 ( )
A.氧化剂  B.被还原物质  C.还原剂  D.氧化产物
【答案】C
【解析】铁置换铜,铁做还原剂,被氧化,选C。
知识点二:氧化性、还原性强弱比较
1.物质的氧化性与还原性

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2.氧化性与还原性的强弱比较
(1)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据金属的活动性顺序判断
(3)根据反应的条件及反应的剧烈程度比较
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
(4)根据氧化还原反应的程度比较
不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂化合价升高的数值越大,氧化剂的氧化性越强。
例如:→
典例3.在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,①只有氧化性的是 ;②只有还原性的是______________;③既有氧化性又有还原性的是______________。
【答案】① Fe3+、Mg2+、H+ ② S2-、I- ③ Fe2+、S
【解析】元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,根据此判断得出结论。
典例4.通过以下三个反应事实,确定下列物质中氧化性最强的物质是( )
①Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ②Cl2+2FeCl2=2FeCl3 ③Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.Cl2
【答案】D
【解析】根据氧化性:氧化剂>氧化产物, ①Fe+CuCl2=FeCl2+Cu中氧化性: CuCl2>FeCl2,②Cl2+2FeCl2=2FeCl3中氧化性Cl2>FeCl3,③Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2中氧化性:FeCl3>CuCl2,所以氧化性顺序为: Cl2>FeCl3>CuCl2 >FeCl2,所以最强的氧化剂是Cl2,故答案为:D。
核心价值与学科素养
【知识结构化】
1.氧化还原反应中各概念间的关系——抓住“两条线”
记忆口诀1:
氧→得→降→还→还→还
还→失→升→氧→氧→氧
即:氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物;
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。
记忆口诀2:“升 失 氧 降 得 还 要 说 剂 恰 相 反”
典例5.碘缺乏病是机体因缺碘导致的疾病,即地方性甲状腺肿大和地方性克汀病,主要病因是环境缺碘,人体摄取碘不足所致。
我国政府对碘缺乏病相当重视,为了消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可用如下反应:KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O
(1)上述反应中,氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别是什么物质?
(2)上述反应中,氧化产物与还原产物的质量比是多少?
(3)请分别用双线桥法和单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目。
【答案】 (1)氧化剂是KIO3,还原剂是KI,氧化产物、还原产物均是I2。
(2)5∶1。
(3)双线桥:
典例7.ClO2是目前国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌剂。工业制ClO2的化学反应为2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.SO2是氧化剂 B.NaClO3被氧化
C.SO2发生还原反应 D.ClO2为还原产物
【答案】 D
【解析】2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4中,SO2中的硫元素化合价升高(+4→+6),失去电子被氧化,作还原剂;NaClO3中的氯元素化合价降低(+5→+4),得到电子被还原,作氧化剂,故D正确。
【跟踪练习】 基础过关
1.为了防止食品氧化变质,延长食品的保质期,可在包装袋中放入抗氧化物质。下列属于抗氧物
质的是( )
A.生石灰 B.铁粉 C.氯化钙 D.硫酸钡
【答案】 B
【解析】铁粉具有强还原性,可以抗氧化,其他试剂没有还原性,故选B。
2.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.H2O2→O2 B.S→SO2 C.KClO3→Cl2 D.K2CrO4→K2Cr2O7
【答案】 D
【解析】A.H2O2自身分解可生成O2,可以不加氧化剂,A错误;B.硫元素化合价升高,被氧化,需要加氧化剂,B正确;C.氯元素化合价降低,被还原,需要加还原剂,C错误;D.铬元素价态不变,不是氧化还原反应,D错误。
3.关于反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O,下列说法正确的是( )
A.NH3中H元素被氧化 B.NO2在反应过程中失去电子
C.H2O是氧化产物 D.氧化产物与还原产物的个数比为4︰3
【答案】 D
【解析】A.该反应属于归中反应,只有N元素变价,A错误;B.NO2在反应过程中得到电子,B错误;C.H2O既不是氧化产物又不是还原产物,C错误;D.氧化产物与还原产物的个数比为4︰3,D正确。
4. 在汽车排气管内安装催化剂可减少CO、NOx等气体污染物的排放。已知CO和NO反应为2CO+2NO2CO2 +N2。下列说法错误的是( )
A.CO是还原剂
B.NO发生还原反应
C.氧化产物和还原产物的个数比为1∶2
D.当生成1个N2分子时,转移4个电子
【答案】 C
【解析】A.CO中碳化合价由+2变为+4化合价升高,是还原剂,A正确;B.NO中氮化合价由+2变为0,发生还原反应,B正确;C.CO2是氧化产物,N2是还原产物,氧化产物和还原产物个数比为2∶1,C错误;D.NO中氮化合价由+2变为0,由方程式可知,生成生成1个N2分子时,转移4个电子,D正确。
5.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为:SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,则下列反应不能发生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【答案】 C
【解析】A.因该反应中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>Fe2+,与已知的还原性强弱一致,能发生,故A不选;B.因该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>I-,与已知的还原性强弱一致,能发生,故B不选;C.因该反应中O元素的化合价升高,S元素的化合价降低,则H2O2为还原剂,还原性强弱为H2O2>SO2,与已知的还原性强弱不一致,反应不能发生,故C选;D.因该反应中Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则I-为还原剂,还原性强弱为I->Fe2+,与已知的还原性强弱一致,能发生,故D不选。

能力达成
6.有下列四个反应:① Cl2+FeI2=FeCl2+I2 ②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ③2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+ 2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O ④Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,下列说法正确的是( )
A.反应①②③④中的氧化产物依次是I2、Fe3+、MnCl2、Br2
B.氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2
C.根据反应①一定可以推理得到Cl2+Fe Br 2=FeCl2+ Br 2
D.在反应③中,当有1个 KMnO4参加反应时,有5 个HCl被氧化
【答案】 C
【解析】A.①②③④中的氧化产物依次是I2、Fe3+、Cl2、Br2,A错误;B.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可做出判断,氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2,B正确;C.Fe2+还原性强于Br-,Cl2应先氧化Fe2+,C错误;D.1 个 KMnO4参加反应时,有5个 HCl被氧化。
7.H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在图示的转化中,化合价不变的元素只有Cu
B.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:Fe3+>O2>S
C.在图示的转化中发生的反应有:H2S+Cu2+= CuS↓+2H+
D.在图示的转化中发生的反应有:4Fe2++ O2+2H2O=4Fe3++4OH-
【答案】 C
【解析】由图可知转化为:CuCl2+H2S═CuS↓+2HCl,2FeCl3+CuS=S↓+2FeCl2+CuCl2,4FeCl2 +O2 +4HCl =4FeCl3+2H2O分三步完成。A.由图可知反应过程中铜都是+2价,氢都是+1价,氯是负1价,所以氢、氯、铜三元素的化合价未发生改变,A错误;B.由以上方程式可知,氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S,B错误;C.由图可知转化为:CuCl2+H2S═CuS↓+2HCl,C正确;D.由图转化以及以上反应方程式可知,D错误;故选C。
8.某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2,已知该反应中H2O2只发生过程:H2O2O2。
①该反应中的氧化剂是___________(填化学式,下同)。
②该反应中,发生还原反应的过程是:___________→___________。
【答案】①H2CrO4 ②H2CrO4 Cr(OH)3
【解析】根据H2O2→O2化合价升高,发生氧化反应,得出另一种元素发生还原反应,元素化合价升高。判断出发生还原反应的是:H2CrO4→Cr(OH)3,H2CrO4是氧化剂。
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