高中化學(xué)化學(xué)物質(zhì)及其變化2.3氧化還原反應(yīng)第2課時學(xué)案新人教版.docx

第2課時氧化劑和還原劑學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.能夠正確表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。2.會判斷氧化劑和還原劑，會比較物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱。一、氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法1.分析下列氧化還原反應(yīng)中元素化合價的變化和電子得失情況，請?zhí)顚懺诶ㄌ杻?nèi)：2.氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法：表示的是反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果。雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：標(biāo)出反應(yīng)前后有化合價變化的元素的化合價；在反應(yīng)物到生成物之間畫一個線橋，箭頭出發(fā)和指向的是有化合價變化的同一種元素；分析化合價的變化，找出反應(yīng)中得失電子的總數(shù)(有價態(tài)變化的元素的一個原子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)發(fā)生價態(tài)變化的原子個數(shù))；將轉(zhuǎn)移的電子數(shù)標(biāo)在線橋上，并注明得失。如：(2)單線橋法：表示的是反應(yīng)前后不同元素原子的電子轉(zhuǎn)移情況。單線橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：標(biāo)出反應(yīng)前后有化合價變化的元素的化合價；用線橋?qū)⒎磻?yīng)物中失電子的元素和得電子的元素連接起來，箭尾指向失電子的元素，箭頭指向得電子的元素。注意：線橋只在反應(yīng)物中，不跨越“=”與生成物相連。在線橋上注明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。注意：只寫數(shù)目，不標(biāo)得失。如：氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法：先標(biāo)化合價，再看價變化；起止同元素，橋上標(biāo)變化。(2)單線橋法：確定變化化合價，計算價態(tài)的變化；橋上標(biāo)明電子數(shù)，箭頭還原到氧化。1.在2MgO22MgO的化學(xué)反應(yīng)中：(1)氧元素的化合價由0價降低為_價，氧原子得到電子的總數(shù)為_。(2)鎂原子失去電子的總數(shù)為_，1molMg反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_。答案(1)224(2)42mol解析在該反應(yīng)中氧元素化合價降低2，化合價降低總數(shù)是224；氧原子得電子數(shù)是2，得電子總數(shù)是224；鎂元素化合價升高2，化合價升高總數(shù)是224；鎂原子失電子數(shù)是2，失電子總數(shù)是224。2.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并分別用雙線橋法和單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(1)用氫氣還原氧化銅。(2)加熱氯酸鉀分解制取氧氣。答案(1)(2)二、氧化劑和還原劑1.寫出鋁粉與鹽酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。答案2.在上述反應(yīng)中：(1)發(fā)生還原反應(yīng)的是_，判斷的依據(jù)是_。(2)發(fā)生氧化反應(yīng)的是_，判斷的依據(jù)是_。(3)氧化劑是_，表現(xiàn)出_性。(4)還原劑是_，表現(xiàn)出_性。答案(1)HCl因為氫元素的化合價降低，得到電子(2)Al因為鋁元素的化合價升高，失去電子(3)HCl氧化(4)Al還原3.判斷下列說法是否正確(1)得到電子的反應(yīng)物質(zhì)是氧化劑，失去電子的反應(yīng)物質(zhì)是還原劑()(2)氧化反應(yīng)是元素化合價升高的反應(yīng)，還原反應(yīng)是元素化合價降低的反應(yīng)()(3)氧化劑失去電子被氧化，還原劑得到電子被還原()(4)氧化劑被還原后的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物，還原劑被氧化后的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物()答案(1)(2)(3)(4)(1)氧化還原反應(yīng)知識結(jié)構(gòu)圖示(2)常見的氧化劑：濃硫酸、硝酸、氯化鐵、高錳酸鉀等。常見的還原劑：鐵、鋁、氫氣、碳、一氧化碳等。3.分析下列反應(yīng)并按要求填空。(1)2Fe3Cl22FeCl3氧化劑是_，還原劑是_；發(fā)生氧化反應(yīng)的是_，發(fā)生還原反應(yīng)的是_。(2)2KMnO4K2MnO4MnO2O2氧化劑是_，還原劑是_；被氧化的元素是_，被還原的元素是_。(3)2H2SSO2=3S2H2O氧化劑是_，還原劑是_；發(fā)生氧化反應(yīng)的是_，被還原的元素是_。答案(1)Cl2FeFeCl2(2)KMnO4KMnO4KMnO4中的氧元素KMnO4中的錳元素(3)SO2H2SH2SSO2中的硫元素4.氧化還原反應(yīng)中，水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應(yīng)與Br2SO22H2O=H2SO42HBr相比較，水的作用不相同的是()A.Na2OH2O=2NaOHB.4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3C.Cl2H2OHClHClOD.3Fe4H2O(g)Fe3O44H2答案D解析反應(yīng)Br2SO22H2O=H2SO42HBr中，水既非氧化劑又非還原劑。A、B、C中水既非氧化劑又非還原劑；D中水作氧化劑。氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識關(guān)系記憶口訣升失氧還，降得還氧。劑性一致，其他相反。1.下列表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目正確的是()答案B解析B項，硫元素發(fā)生歧化反應(yīng)，兩個S由0降低為2價，總共降低4價，一個S由0價升高為4價，總升高4價，共失去4個電子，正確；C項，根據(jù)化合價不能交叉的原則，氯酸鉀中氯元素的化合價應(yīng)從5價降到0價，鹽酸中氯元素的化合價應(yīng)從1價升高到0價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是5；D項，氯酸鉀中氯元素化合價降低，得到電子，氧元素化合價升高，失去電子，箭頭應(yīng)該是從O指向Cl，故D錯誤。2.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，但水既不作氧化劑又不作還原劑的是()A.H2OCaO=Ca(OH)2B.2H2O2Na=2NaOHH2C.3NO2H2O=2HNO3NOD.2H2OO22H2答案C解析A項不是氧化還原反應(yīng)；B項H2O中氫元素化合價降低，水是氧化劑；C項中只有NO2中氮元素化合價發(fā)生變化，水既不作氧化劑又不作還原劑；D項中水既作氧化劑又作還原劑。3.在反應(yīng)H2SH2SO4=SSO22H2O中，若有32g硫生成則轉(zhuǎn)移電子為()A.6molB.2molC.3molD.4mol答案B解析由知，生成32g硫(1mol)轉(zhuǎn)移電子2mol。4.已知常溫下，在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：Ce4Fe2=Fe3Ce3，Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推斷Fe2、Ce3、Sn2的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()A.Sn2、Fe2、Ce3B.Fe2、Ce3、Sn2C.Fe2、Sn2、Ce3D.Ce3、Fe2、Sn2答案A解析根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，由兩個化學(xué)方程式可以得到還原性強(qiáng)弱順序為Fe2Ce3，Sn2Fe2。5.下列離子哪種是最強(qiáng)的氧化劑()A.AgB.Mg2C.HD.Cu2答案A解析金屬單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，相應(yīng)陽離子的氧化性就越弱，因為還原性：MgH2CuAg，所以氧化性：AgCu2HMg2。6.(1)鐵釘在氯氣中被銹蝕為棕黃色物質(zhì)FeCl3，而在鹽酸中生成淺綠色的FeCl2溶液。則在Cl2、Cl、H中，具有氧化性的是_，其中氧化性強(qiáng)的是_。(2)鹽酸在不同的反應(yīng)中，可以分別表現(xiàn)出酸性、氧化性和還原性。現(xiàn)有如下四個反應(yīng)，請寫出鹽酸在三個反應(yīng)中，分別表現(xiàn)什么性質(zhì)：Zn2HCl=ZnCl2H2_；NaOHHCl=NaClH2O_；2HClH2Cl2_；KClO36HCl(濃)=3Cl2KCl3H2O_。(3)題(2)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_，若有5mol還原劑被氧化，則生成的Cl2為_mol。答案(1)Cl2、HCl2(2)酸性、氧化性酸性氧化性、還原性還原性、酸性(3)153解析(1)Cl中氯元素處于最低價態(tài)，只表現(xiàn)還原性，H中氫元素處于最高價態(tài)，只表現(xiàn)氧化性，Cl2中氯元素處于中間價態(tài)，且Cl2是常見的強(qiáng)氧化劑，所以具有氧化性的是Cl2和H，又由于鐵在氯氣中反應(yīng)得FeCl3，F(xiàn)e3的價態(tài)為3價，而鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)e2的價態(tài)為2價，則Cl2的氧化性大于H的氧化性。(2)Zn與HCl反應(yīng)，HCl表現(xiàn)為酸性，同時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Cl2，HCl又表現(xiàn)為氧化性。NaOH與HCl反應(yīng)生成鹽和水，發(fā)生中和反應(yīng)，HCl表現(xiàn)為酸性。電解稀鹽酸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2，ll2，HCl既表現(xiàn)為氧化性又表現(xiàn)為還原性。6HCl中5l2，Cl元素被氧化，HCl表現(xiàn)出還原性，又6H3H2O，故HCl中的H表現(xiàn)出酸性。(3)若有1molKClO3參加反應(yīng)，則有6molHCl參與反應(yīng)，KClO3中Cl元素化合價降低，故氧化劑為1molKClO3，6molHCl中有5molCl化合價升高，1molCl化合價不變，故還原劑為5molHCl，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為15。若有5molHCl被氧化，則生成Cl2為3mol。 基礎(chǔ)過關(guān)題組一氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法1.下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是()答案C解析題組二氧化還原反應(yīng)中各概念之間的對應(yīng)關(guān)系2.下列對氧化還原反應(yīng)的分析中不合理的是()A.Mg變成MgO時化合價升高，失去電子，因此Mg在該反應(yīng)中作氧化劑B.KMnO4受熱分解時，Mn元素被還原C.反應(yīng)CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4不屬于氧化還原反應(yīng)D.在反應(yīng)2H2O2H2O2中，H2O既是還原劑，又是氧化劑答案A解析A項中Mg失電子作還原劑，不正確。3.在反應(yīng)中，X元素的原子將電子轉(zhuǎn)移給Y元素的原子，則下列說法正確的是()元素X被氧化元素Y被氧化元素X發(fā)生還原反應(yīng)元素Y發(fā)生還原反應(yīng)A.B.C.D.答案D解析根據(jù)題意知，X元素的原子失去電子，X元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；而Y元素的原子獲得電子，Y元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)。4.海水提溴過程中，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑SO2發(fā)生反應(yīng)以達(dá)到富集的目的，化學(xué)反應(yīng)為Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，下列說法正確的是()A.Br2在反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性B.SO2在反應(yīng)中被還原C.Br2在反應(yīng)中失去電子D.1molBr2在反應(yīng)中得到1mol電子答案A解析在反應(yīng)中，Br2中Br元素化合價降低，作氧化劑，得到電子，被還原，1molBr2轉(zhuǎn)移2mol電子，SO2中S元素化合價升高，作還原劑，被氧化，正確的是A。5.工業(yè)上制取ClO2的化學(xué)反應(yīng)：2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4。下列說法正確的是()A.SO2在反應(yīng)中被氧化B.NaClO3在反應(yīng)中失去電子C.H2SO4在反應(yīng)中作氧化劑D.1mol氧化劑在反應(yīng)中得到2mol電子答案A解析反應(yīng)中元素化合價變化情況：2NaO3O2H2SO4=2lO22NaHO4SO2作還原劑，在反應(yīng)中被氧化，A正確；NaClO3作氧化劑，在反應(yīng)中得到電子，B錯誤；H2SO4中元素化合價未發(fā)生變化，C錯誤；1molNaClO3在反應(yīng)中得到1mol電子，D錯誤。題組三氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較及應(yīng)用6.下列微粒中，沒有氧化性的是()A.ClB.HC.Cl2D.HClO答案A解析H中氫元素是最高價(1價)，只有氧化性；Cl2、HClO中氯元素化合價分別為0價、1價，是氯元素的中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性；Cl中氯元素為1價，是最低價態(tài)，只有還原性。7.已知常溫下，在溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：16H10Z2XO=2X25Z28H2O2A2B2=2A32B2BZ2=B22Z由此推斷下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)Z22A2=2A32Z可以進(jìn)行B.Z元素在反應(yīng)中被還原，在反應(yīng)中被氧化C.氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO、Z2、B2、A3D.還原性由強(qiáng)到弱的順序是Z、B、A2、X2答案D解析由題中信息知氧化性的強(qiáng)弱順序為XOZ2B2A3，所以A、C正確；在反應(yīng)中Z元素被氧化，在反應(yīng)中Z元素被還原，所以B項正確；還原性為A2BZX2，D項錯。8.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是()A.Cu2Fe3=Cu22Fe2B.10Cl2MnO16H=2Mn25Cl28H2OC.2Fe2Cl2=2Fe32ClD.5Pb22MnO2H2O=5PbO22Mn24H答案D解析氧化性：PbO2KMnO4Cl2FeCl3Cu，所以D項反應(yīng)不可能發(fā)生，因為該反應(yīng)不符合反應(yīng)規(guī)律：題組四有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算9.反應(yīng)3NO2H2O=2HNO3NO中，當(dāng)有6mole發(fā)生轉(zhuǎn)移時，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為()A.11B.12C.21D.31答案C解析在反應(yīng)中3molNO2參與反應(yīng)，其中2molNO2被氧化，1mol被還原，不論有多少電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，被氧化與被還原的NO2的物質(zhì)的量之比均為21。故選C。10.實驗室制取Cl2的反應(yīng)：4HCl(濃)MnO2MnCl2Cl22H2O。下列說法不正確的是()A.氧化劑是MnO2，還原劑是HClB.每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2molC.每消耗1molMnO2，表現(xiàn)還原作用的HCl為4molD.Cl2是氧化產(chǎn)物答案C解析由，可知，MnO2中錳元素化合價降低，是氧化劑，MnCl2是還原產(chǎn)物，HCl中氯元素化合價升高，是還原劑，Cl2是氧化產(chǎn)物，A對、D對；氯元素化合價由1價升高到0價，每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2mol，B對；每消耗1molMnO2，參加反應(yīng)的HCl為4mol，表現(xiàn)還原作用的HCl為2mol，另2molHCl表現(xiàn)酸性生成MnCl2，C錯。能力提升11.已知以下兩個氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KClO32KCl3O22AlFe2O3Al2O32Fe(1)用單線橋法表示反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況。_。(2)反應(yīng)中每生成1molO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_。答案(1)(2)4mol解析根據(jù)元素化合價的變化標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。從上式中看出，每生成1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子。12.一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共7種物質(zhì)：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2O2，試回答下列問題：(1)該反應(yīng)中的氧化劑是_。(2)該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的過程是_。(3)該反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是_。(4)如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_。答案(1)KMnO4(2)KMnO4MnSO4(3)52(4)3.36L解析本題考查氧化還原反應(yīng)中氧化劑的判斷、還原反應(yīng)過程的分析及有關(guān)計算。由于H2O2發(fā)生的變化為H2，H2O2為還原劑，氧化產(chǎn)物為O2，則KM