第三节氧化还原反应(1)
MnO 2 、△ MnO 2 、△
△
第三节 氧化还原反应
【学习要求】
1. 初步学会根据化合价变化、电子转移的观点判断、分析、理解氧化还原反应
2. 了解氧化还原反应的本质是电子的转移
3. 学会用双线桥、单线桥表示电子转移的方向和数目
【知识回顾】
标出下列物质中各元素的化合价
CuO FeSO 4 Cl 2 Na 2SO 3 H 2O Na 2SO 4 Na 2O NaOH MgCl 2 Al 2S 3 O 3
KClO 3 Na 3PO 4 MnO 2 KMnO 4 K 2MnO 4 CaCO 3 NH 3 NH 4NO 3
化合价口诀:一价钾钠氢氯银;二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五价磷;二三铁来二四碳;二
四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
【知识要点】 一.氧化还原反应
1. 从得失氧的角度分析氧化还原反应
写出氢气还原氧化铜的反应方程式:____________________________________________
CuO____氧,发生了________反应,是________剂;H 2 ____氧,发生_________反应,是____________剂。
定义:________________________________________________氧化还原反应。 列举几个氧化还原反应,再分析反应中各元素的化合价在反应前后有无变化,如何变化。
2.从化合价变化的角度定义下列概念: 氧化反应: _________________________________________________________。 还原反应: _________________________________________________________。 氧化剂: _________________________________________________________。 还原剂: _________________________________________________________。 氧化产物:___________________________; 还原产物:_______________________。 氧化还原反应:_________________________________________________________。
【思考】1、是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应?举例说明
2、如何来判断一个反应是否是氧化还原反应?
氧化还原反应的特征:________________________________________。
二. 四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
1. 分析下列方程式所属的基本反应类型、化合价有无变化、 是否为氧化还原反应
①Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu ②Cl 2 +2NaBr =2NaCl +Br 2
③H 2 +Cl ④Na 2O +H 2O =2NaOH ⑤2KClO 3 ======== 2KCl +3O 2↑⑥CaCO 3 ==CaO +CO 2↑
⑦AgNO 3+KCl =AgCl ↓+KNO 3 ⑧HCl +NaOH =NaCl +H 2O
【针对性练习】
1.下列反应中,属于氧化还原反应的是( ) A. Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu B. Cl 2 + Na 2SO 3 + H 2O = Na 2SO 4 + 2HCl
C. Na 2O + H 2O =2NaOH
D. 2KClO 3 ========== 2KCl + 3O 2↑
2、以上属于氧化还原反应的,指出氧化剂、还原剂,氧化产物、还原产物
3、下列变化过程一定是属于还原反应的是 ( ) A 、HCl →MgCl 2 B 、Na →Na +
C 、CO →CO 2
D 、Fe 3+
→Fe 2+
4、下列变化中,加入氧化剂才能实现的是 ( )
A 、Ag →Ag +
B 、CuO →Cu
C 、SO 32―
→SO 42―
D 、HCl →H 2
5、火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药
在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO 3+3C +S===K 2S+N 2↑+3CO 2↑。其中被还原的元素是 ,被氧化的元素是 ,氧化剂是 ,还原剂是 ,
△
氧化产物是 ,还原产物是 。
6、下列说法完全正确的是 ( ) A 、 有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应 B 、 没有氧元素参加的反应一定不是氧化还原反应 C 、 有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 D 、 复分解反应一定是氧化还原反应
※※7、在氧化还原反应中3S+6KOH=K 2SO 3+2K 2S +3H 2O 中,被氧化与被还原的硫原子数之比为 ( )
A 、1:2
B 、2:1
C 、1:1
D 、3:2
3. 从电子转移的角度分析氧化还原反应
(1) 写出钠在氯气中燃烧的化学方程式,分析电子得失与化合价升降的关系
( )e -
Na Na +
化合价( ),被( )
( )e -
Cl Cl -
化合价( ),被( ) 形成离子化合物时,某元素原子失去电子,则该元素化合价________,含该元素的物质是________剂,发生_______反应;某元素原子得到电子,则该元素化合价________,含该元素的物质是________剂,发生_______反应。
(2)写出氢气在氯气中燃烧的化学方程式,分析共用电子对偏移与化合价升降的关系
共用电子对 ( )
H H (+1价)
化合价( ),被( )
共用电子对( )
Cl Cl (-1价)
化合价( ),被( )
形成共价化合物时,共用电子对偏离某元素,则该元素化合价________,含该元素的物质是________剂,发生_______反应;共用电子对偏向某元素,则该元素化合价________,含该元素的物质是________剂,发生_______反应。 从电子转移的角度定义下列概念:
氧化剂 _________________________________________________________。
还原剂 _________________________________________________________。
氧化性 ___________________________;还原性 ____________________________。 氧化反应 __________________________;还原反应 ___________________________。 氧化产物___________________________;还原产物___________________________。 氧化还原反应_________________________________________________________。 【总结】
1. 氧化还原反应的本质:________________________________________;
2. 氧化还原反应有关概念之间的关系
氧化剂
规律口诀:升失 氧化 还原剂,降得 还原 氧化剂
【练习】
1.下列说法中正确的是( ) A. 氧化剂本身发生氧化反应 B. 氧化还原反应一定有氧元素参加 C. 氧化剂在反应中得电子,还原剂失去电子 D. 氧化反应一定先于还原反应发生
2. 实现下列变化,一定要加入其他物质作氧化剂的是( )
A. CaCO 3 →CO 2
B. NaCl →NaNO 3
C. Zn →ZnCl 2
D. C uO →CuSO 4
3.氧化还原反应发生在同种元素之间的是 ( )
A .Zn +2HCl =ZnCl 2+H 2↑
B .2H 2S +SO 2=3S +2H 2O
C . H 2+CuO =Cu +H 2O
D .2H 2O
2H 2↑+O 2↑
4. 氢化钙可作为生氢剂(其中CaH 2中氢元素为-1价),反应方程式为:CaH 2+2H 2O=Ca(OH)2+2H 2↑,其中水的作用是 ( )
A .既不是氧化剂也不是还原剂
B .是氧化剂
C .是还原剂
D .既是氧化剂又是还原剂
5. 在MnO 2 + 4HCl (浓)=== MnCl 2 +Cl 2 +2H 2O 中,氧化剂与还原剂物质的量之比为________,若在标准状况下,收集到4.48L 的Cl 2,则参加反应的MnO 2为_______mol ,被氧化的HCl 为______mol 。
三.【拓展延伸】
还原剂 具有( )性,发生( )反应,被( )
元素化合价( ), ( ) 电子
得到( ) 产物 具有( )性,发生( )反应,被( ) 元素化合价( ), ( ) 电子 得到( ) 产物
同时存在同时产 生
1.标注电子转移的方向和数目的方法
双线桥法(表示同种元素的原子或离子发生电子转移的结果)
单线桥法(表明反应过程中电子转移方向和电子转移总数)
守恒规律:__________________________________________________________________________
2. 物质氧化性、还原性相对强弱的比较与判断规律
(1)
氧化剂+ 还原剂= 氧化产物+ 还原产物
(强氧化性)(强还原性)(弱氧化性)(弱还原性)
氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物
(2) 依据金属活动顺序表判断
还原性:强→弱
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
氧化性:弱→强
K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+ (H+) Cu2+Hg2+Fe3+ Ag+
(3)物质氧化性或还原性强弱只决定于得或失电子的难易,与得失电子的多少无关。
(4)价态规律:元素处于最高价态,只有氧化性;元素处于最低价态,只有还原性;
元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质。
【练习】
1. C + CO2②C + H22 ;
③CO + H2O == CO2 + H2.由此可以判断,在该温度下,C、CO、H2的还原性强弱
的顺序是_____________________。
2.下列是否为氧化还原反应,如是则标注出电子转移的方向和数目
①2KMnO4 2MnO4 + MnO2 + O2↑
②MnO2 + 4HCl (2 +Cl2↑+2H2O
③2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl 2+ Ca(ClO)2 +2H2O
④Cl2 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + 2HCl
【资料】
1.常见重要的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
活泼的非金属单质:F2、Cl2、Br2、I2、O2等
高价金属阳离子:Fe3+ 、Cu2+、Ag+等
高价或较高价含氧化合物;KMnO4、HNO3、浓H2SO4、KClO3、MnO2等
(2)常见还原剂
活泼或较活泼金属单质:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等
某些非金属单质:C、H2等
低价金属离子:Fe2+、Cu+等
非金属阴离子:S2-、I-、Br-等
较低价化合物:CO、SO2、H2S、Na2SO3等
【巩固练习】
1.下列反应氯元素只被氧化的是()
A.5Cl2 + I2 + 6H2 3
B.MnO2 + 4HCl (2 + Cl2↑+2H2O
C.2Cl22 == CaCl 2+ Ca(ClO)2 +2H2O
D. 2
2.在化学反应中,如果某元素由化合态变为游离态,则该元素()
A. 被氧化 C. 可能被氧化,也可能被还原
B. 被还原 D. 没有发生氧化还原反应
3. 根据下列反应判断氧化剂的氧化性由强到弱的顺序正确的是( )
① Cl 2+2KI ══I 2+2KCl ② 2FeCl 3+2HI ══I 2+2FeCl 2+2HCl ③ 2FeCl 2+Cl 2══2FeCl 3 ④ I 2+SO 2+2H 2O ══2HI+H 2SO 4 A .Cl 2>I 2>Fe 3+>SO 2 B .Cl 2>Fe 3+>I 2>SO 2 C .Fe 3+>Cl 2>I 2>SO 2 D .Cl 2>Fe 3+>SO 2>I 2 4. 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=H 2↑+FeCl 2
B .2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3
C . CaO +H 2O =Ca(OH)2
D .2Fe(OH)3 =Fe 2O 3 +3H 2O 5. 下列叙述正确的是( ) A. 含最高价元素的化合价,一定具有强氧化性。 B. 阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。 C. 失电子越多,还原性越强。
D. 失电子难的原子获得电子的能力一定强。
E. 含氧酸有氧化作用,无氧酸则没有。
F. 由X 变成的X 2+
反应是氧化反应
G. 强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
6.在下列酸性溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存是( ) A. Ag + 、NO 3-
、Cl -
、 K + B. Cu 2+ 、 NH 4+ 、 Br -
、OH -
C. Ag + 、OH -
、Ba 2+ 、SO 42
-
D. SO 42
-
、NO
3
-
、Fe 2+ 、 Na +
7.在S 2-
、Fe 2+
、Fe 3+
、Mg 2+
、Cu 2+
、H +
中,只具有氧化性的是_________________________,
只具有还原性的是______________,既有氧化性,又有还原性的是___________________。 8.鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe 2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色的Fe 2+变为棕黄色Fe 3+。这个变色的过程中的Fe 2+被 (填“氧化”或“还原”)。若在榨汁的时候加入适量的维生素C ,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C 具有: 。 A 、氧化性 B C 、酸性 D 、碱性
9. 在MnO 2 + 4HCl (2 +Cl 2↑+2H 2O 的反应中,当有4 ╳ 6.02 ╳ 1023个电子发生转移时,
得到的氧化产物为_______mol ,参加反应的HCl 为________mol ,消耗还原剂为_________mol 。
10. 在一定条件下,PbO 2与Cr 3+
反应,产物是Cr 2O 72-
和Pb 2+,则与1molCr 3+反应所需PbO 2的 物质的量为( )
A. 3.0mol
B. 1.5mol
C. 1.0mol
D. 0.75mol
11. 向1mol Al 、1mol Fe 组成的混合物中加入的1L 2mol/L 的H 2SO 4 溶液, 写出反应的离子方程式_____________________________________________,反应完全共生成________mol H 2 。
优先规律:_________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。
※ 12.已知I -
、Fe 2+、SO 2、Cl -
和H 2O 2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为:
Cl -
< Fe 2+< H 2O 2
+ 4H + C. SO 2 + I 2 + 2H 2O == H 2SO 4 + 2HI D. 2Fe 2+ + I 2 == 2Fe 3+ + 2I - 13.当溶液中X 2O 72-和SO 32- 离子数之比为1:3时正好完全发生氧化还原反应,X 在还原产物中的化合价 为( ) A. +1 B. +2 C. +3 D. +4 【小结】 【问题反馈】