第二章第三节第1课时 氧化还原反应 同步辅导与测试

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名称 第二章第三节第1课时 氧化还原反应 同步辅导与测试
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2010-10-14 09:29:00

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第二章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1.概念
(1)氧化反应
(2)还原反应
2.特征:反应前后元素的化合价发生变化。
3.实质:反应过程中有电子的得失或偏移,即电子的转移。
4.电子转移的表示方法
1.下列反应中,不属于氧化还原反应的是(  )
A.3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O
B.2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
C.SnCl4+2H2O===SnO2+4HCl
D.MnO2+4HCl===MnCl2+Cl2↑+2H2O
答案 CD
解析 判断一个反应是否是氧化还原反应的关键是看在反应前后各元素有无价态的改变,故化合价是分析氧化还原反应的基础。
A中Cl02―→KCl、-1 KClO3+5;
B中N+4O2―→NaNO2+3、NaNO3+5,
都有价态变化所以是氧化还原反应;
C中Sn+4Cl4―→Sn+4O2

D中MnO2中Mn元素由+4价变为+2价,Cl元素由-1价变为Cl2(0价)。
2.下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是(  )
A.肯定有一种元素被氧化,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.置换反应和复分解反应不可能是氧化还原反应
D.化合反应和置换反应一定是氧化还原反应
答案  B
解析 A
项也可以是同一种元素既被氧化又被还原,如Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O;
B项正确,例如:CuO+H2Cu+H2O,其中氧元素的化合价就没有改变;
C项置换反应都是氧化还原反应,复分解反应都不是氧化还原反应;
D项置换反应都是氧化还原反应,化合反应不一定是氧化还原反应,例如:NH3+HCl===NH4Cl。
规律技巧 氧化和还原是同时发生、同时消失,相互对立、相互依存的对立统一过程。一个完整的氧化还原反应除了遵循质量守恒外,同时还遵循化合价守恒和电子守恒,我们把以上规律称之为“守恒律”。
3.不属于四种基本反应类型的氧化还原反应是(  )
A.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
B.2Na+Cl22NaCl
C.Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
答案 D
解析 A、B、C、D均属于氧化还原反应,其中A项为分解反应,B项为化合反应,C项为置换反应,D不属于四种基本反应类型。
归纳总结 ①置换反应全部是氧化还原反应,复分解反应全部是非氧化还原反应。
②化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。
③有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应,无单质参加的化合反应或无单质生成的分解反应,不一定是非氧化还原反应,如2H2O2+2SO2
===2H2SO4,NH4NO3N2O+2H2O。
4.下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是(  )
A.KClO3+6HCl===KC得6e-l+3C失6e-l2↑+3H2O
B.Zn+H2SO4(稀)===Z得2e-nSO4+H失2e-2↑
C.2KClO32KC得12e-l+3O失12e-2↑
D.HgS+O2===H得2e-g+SO失2e-2
答案 C
解析 A
项在这个反应中只有氯元素的化合价发生变化。不同价态的同种元素之间发生氧化还原反应,其结果是向离其最近的价态或中间价态转化,决不会出现高价变低价,低价变高价的交叉现象,即“只靠拢,不相交”。在此反应中,反应物中氯元素的化合价分别为+5价和-1价,生成物中氯元素的化合价分别为-1价和0价,电子转移情况为:5Cl-5C0l,Cl+5C0l。生成物KCl中的-1价氯(Cl-)来自反应物中的HCl。故正确的表示方法为:KClO3+6HCl===KCl+3C得5e-失5×e-l2↑+3H2O;
B项Z0n→Zn+2SO4失2e-、H+12SO4→H02得2e-,正确的表示方法为Zn+H2SO4===Z失2e-nSO4+H得2e-2↑;
D项HgS中,Hg元素由+2价降到0价得2e-,O2
中的氧元素由0价降到-2价,得2×2e-,故反应中共转移6e-,S元素由-2价升高到+4价失6e-,正确的表示方法为:
方法规律 ①步骤:一标变价,二画线桥,三注得失电子数。
②错因:a.价态标错,电子转移数目算错;b.箭头方向出错;c.得失书写错。
③“只靠拢,不相交”规律
a.不同价态的同一元素间的氧化还原反应化合价变化的规律是:化合价“只靠拢,不相交”。如:判断反应H2S+H2SO4(浓)===SO2↑+S↓+2H2O中的氧化产物和还原产物,根据上述规律,氧化产物是S,还原产物是SO2。
b.同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应,如浓H2SO4与SO2不反应。
5.已知KH和H2O反应生成H2和KOH,反应中1 mol KH(  )
A.失去1 mol电子 B.得到1 mol电子
C.失去2 mol电子 D.没有电子得失
答案 A
解析 反应方程式为:
KH+H2O===H失e-得e-2↑+KOH反应中1 mol KH失1 mol电子
方法规律 电子转移数目=氧化剂得到电子数目=有还原性失去电子数目;
得失电子数的计算方法:一个原子(离子)化合价的变化值×发生化合价变化的原子个数。
1.下列反应中,属于氧化还原反应的是(  )
A.CaSO3+2HCl===CaCl2+H2O+SO2↑
B.Ba(NO3)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaNO3
C.BrCl+2NaOH===NaCl+NaBrO+H2O
D.3NO2+H2O===2HNO3+NO
答案 D
解析 A、B项中所有元素均无化合价变化;C项中的BrCl变为HCl和HBrO后,化合价不变;D项中的氮元素化合价发生变化。
2.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黄色(Fe3+)。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
答案 B
解析 现榨的苹果汁在空气中由浅绿色变为黄色,说明Fe2+―→Fe3+发生了氧化反应。加入维生素C可有效防止这种现象发生,证明维生素C具有还原性,故选B。
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
答案 D
解析 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,与是否有氧元素参加无关;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,如反应:2KClO32KCl+3O2↑,Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
4.在反应2KClO32KCl+3O2↑中,电子转移总数是(  )
A.2 B.6 C.12 D.5
答案 C
5.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示,正确的是(  )
答案 A
解析 化学反应根据反应物和生成物的种类和多少,可分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应;根据有没有离子参加,可分为离子反应和非离子反应;根据有没有电子得失或偏移,可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。在四种基本反应类型中均有离子反应和非离子反应,在氧化还原反应中有离子反应,也有非离子反应。复分解反应一定不是氧化还原反应,置换反应一定是氧化还原反应,由此可以判断出A项是正确的。
6.P单质在反应4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3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
7.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.没有单质参加的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.失电子难的原子,容易获得电子
答案 C
解析 氧化还原反应,被氧化和被还原的元素有可能是同一元素,也不一定有单质参加;失电子难的原子,有可能得电子也难,例如碳元素原子等。
8.在KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化与被还原的氯原子个数比为(  )
A.1∶6 B.6∶1 C.1∶5 D.5∶1
答案 D
解析 同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时,高价态和低价态相互反应变成它们相邻的中间价态(即两头变中间,只靠近,不交叉)。KClO3中的氯由+5价被还原成0价,HCl中的氯部分被氧化成0价,由得失电子守恒,被氧化的氯(化合价升高的氯)和被还原的氯(化合价降低的氯)个数比应为5∶1。
9.下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是(  )
A.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl得到e-2+Ca(Cl失去e-O)2+2H2O
B.2FeCl2+Cl2===2Fe得到2×e-Cl失去2×e-3
C.H2S+H2SO4===S得到6e-↓+S失去6e-O2↑+H2O
D
.
答案 D
10.在氧化还原反应中,电子转移的表示方法通常有单线桥法和双线桥法。试分析这两种表示方法的特征,并填空。
(1)单线桥法:
KClO3+6HCxe-l===KCl+3Cl2↑+3H2O 反应中电子转移数目x=________,氧化剂是________,有还原性是______。
(2)双线桥法:2KClO32KC得xe-l+3O失xe-2↑反应中,KClO3中的氯元素共得______电子,化合价________,被________,氧元素共失去________电子,化合价________被________;氧化剂是________,有还原性是________。
答案 (1)5 KClO3 HCl (2)12个 降低 还原 12个 升高 氧化 KClO3 KClO3
解析 双线桥:箭头由反应物指向生成物,且两端元素是同种元素;在桥上标明电子的“得”与“失”,且电子数目相等;电子数=原子个数×每个原子“得”(或“失”)的电子数;箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移的前后变化。
单线桥:箭头必须由有还原性(失电子)指向氧化剂(得电子),箭头两端对准得失电子的元素;箭头方向表明电子转移的方向,因此无需标明电子的“得”或“失”;电子数目只写成总数形式。
11.化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:在如图有编号的步骤中,发生氧化反应的是____________(填编号,下同),发生还原反应的是________,既没发生氧化反应又没发生还原反应的是________。
(提示:铬元素化合价有+6、+3价)
答案 ④ ① ②③⑤
+3价,化合价降低发生还原反应;反应④CrCl3中Cr由+3价→+3价,化合价降低发生还原反应;反应④CrCl3中Cr由+3价→+6价,化合价升高,发生氧化反应;②、③、⑤中各元素化合价均未变化,既未发生氧化反应,也未发生还原反应。
12.在3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,有6.4 g铜被氧化,参加反应的HNO3的质量是________,被还原的HNO3的质量是________。
答案 16.8 g 4.2 g
解析 在铜和硝酸的反应中,HNO3是氧化剂,但是参加反应的HNO3并未全部被还原,起氧化作用的HNO3占参加反应硝酸总量的1/4,其余3/4HNO3表现酸性,价态不变,形成硝酸盐。即铜和参加反应的HNO3量的关系是:
3Cu~8HNO3
3×64 8×63
6.4 g  m(HNO3)
m(HNO3)=16.8 g
铜和被还原的HNO3量的关系是:
3Cu~2HNO3
3×64 2×63
6.4 g  m(HNO3)
m(HNO3)=4.2 g。
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