高中化學(xué)配套課件：2.3.2《氧化劑和還原劑》（魯科版必修1）

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 典例1 已知有如下反應(yīng) 2BrO3 Cl2 Br2 2ClO3 ClO3 5Cl 6H 3Cl2 3H2O 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 下列各微粒氧化能力由強(qiáng)到弱的順序正確的是A ClO3 BrO3 Cl2 Fe3 I2B BrO3 Cl2 ClO3 I2 Fe3 C BrO3 ClO3 Cl2 Fe3 I2D BrO3 ClO3 Fe3 Cl2 I2 思路點(diǎn)撥 自主解答 選C 反應(yīng) 中氧化劑是BrO3 氧化產(chǎn)物是ClO3 則氧化性BrO3 ClO3 同理 由反應(yīng) 知 氧化性ClO3 Cl2 由反應(yīng) 知 氧化性Fe3 I2 由反應(yīng) 知 氧化性Cl2 Fe3 綜上可知 氧化性順序?yàn)?BrO3 ClO3 Cl2 Fe3 I2 互動(dòng)探究 如果已知某些物質(zhì)的氧化性 還原性強(qiáng)弱順序 是否可以用來(lái)判斷某些氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生 舉例說(shuō)明 提示 可以 如已知I Fe2 SO2 Cl 和H2O2均有還原性 它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的順序?yàn)镾O2 I Fe2 H2O2 Cl 則反應(yīng)I2 SO2 2H2O H2SO4 2HI可以發(fā)生 而反應(yīng)2Fe2 I2 2Fe3 2I 不能發(fā)生 變式訓(xùn)練 根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)的還原性由強(qiáng)到弱的順序是 H2SO3 I2 H2O 2HI H2SO42FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I23FeCl2 4HNO3 2FeCl3 NO Fe NO3 3 2H2OA H2SO3 I Fe2 NOB I Fe2 H2SO3 NOC Fe2 I H2SO3 NOD NO Fe2 H2SO3 I 解析 選A 先確定各反應(yīng)的還原劑 分別為H2SO3 HI FeCl2 和還原產(chǎn)物 分別為HI FeCl2 NO 根據(jù)規(guī)律有還原性H2SO3 HI HI FeCl2 FeCl2 NO 綜合判斷 A正確 典例2 向100mLFeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl23 36L Cl2全部被還原 最終測(cè)得溶液中c Br c Cl 則原溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度是A 0 75mol L 1B 1 75mol L 1C 2mol L 1D 3mol L 1 思路點(diǎn)撥 解答本題要注意三點(diǎn) 自主解答 選C 標(biāo)準(zhǔn)狀況下n Cl2 3 36L 22 4L mol 1 n Br n Cl 2n Cl2 0 3mol 設(shè)n FeBr2 xmol 則被氧化的Fe2 為xmol 則被氧化的Br 為 2x 0 3 mol 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒得 x 1 2x 0 3 1 0 15 2 求得x 0 2 c FeBr2 0 2mol 0 1L 2mol L 1 互動(dòng)探究 1 若原題中的Br 被氧化一半 需標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2多少升 2 該題中能否只氧化Br 不氧化Fe2 若能 需要Cl2多少升 提示 1 由原題經(jīng)計(jì)算知100mL溶液中含F(xiàn)eBr20 2mol 若一半Br 被氧化 根據(jù)電子得失守恒可知需Cl20 2mol 應(yīng)為4 48L 2 因?yàn)檫€原性Fe2 Br 所以通入Cl2時(shí)先氧化Fe2 故不能只氧化Br 規(guī)律方法 守恒法在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用在氧化還原反應(yīng)中 或系列化學(xué)反應(yīng)中 氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù) 表現(xiàn)在價(jià)態(tài)上為 化合價(jià)升高總數(shù)等于化合價(jià)降低總數(shù) 即得失電子守恒 其核心就是利用得失電子的物質(zhì)的量守恒建立等式 因此 準(zhǔn)確找出氧化劑得電子和還原劑失電子的數(shù)目 并利用相關(guān)公式是解答這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵 變式訓(xùn)練 一定條件下 PbO2與Cr3 反應(yīng) 產(chǎn)物是Cr2O72 和Pb2 則發(fā)生氧化還原反應(yīng)的Cr3 和PbO2的微粒個(gè)數(shù)比為 A 3 2B 2 3C 1 2D 2 1 解析 選B 由原子個(gè)數(shù)守恒知2Cr3 Cr2O72 則該反應(yīng)過(guò)程中失電子為6e 又由PbO2 Pb2 知該過(guò)程得電子為2e 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等知 Cr3 與PbO2的個(gè)數(shù)比為2 3 典例 ClO2是一種廣譜型的消毒劑 根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求 ClO2將逐漸取代Cl2成為生產(chǎn)自來(lái)水的消毒劑 工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應(yīng)制得 已知反應(yīng)中Na2SO3被氧化成Na2SO4 在以上反應(yīng)中NaClO3和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為A 1 1B 2 1C 1 2D 2 3 思路點(diǎn)撥 解答本題的關(guān)鍵是 自主解答 選B 得1個(gè)電子 失去2個(gè)電子 要使電子得失守恒 則2 1 2 所以NaClO3與Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2 1 互動(dòng)探究 如果上述物質(zhì)反應(yīng)時(shí)NaClO3生成NaCl 則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是多少 提示 得6e 而失2e 根據(jù)得失電子守恒可知NaClO3與Na2SO3物質(zhì)的量之比為1 3 典例 有關(guān)反應(yīng)6HCl 濃 KClO3 KCl 3Cl2 3H2O的敘述正確的是A KClO3作氧化劑 HCl作還原劑B 當(dāng)有6molHCl發(fā)生反應(yīng)時(shí) 轉(zhuǎn)移了6mol電子C HCl只作還原劑D Cl2的氧化性大于KClO3 易錯(cuò)選項(xiàng) B 易錯(cuò)剖析 1 易錯(cuò)選項(xiàng)分析本題易錯(cuò)選B的原因在于認(rèn)為6molHCl全部被氧化成氯氣 而事實(shí)只有5molHCl被氧化 故轉(zhuǎn)移了5mol電子 2 其他錯(cuò)誤選項(xiàng)分析 標(biāo)準(zhǔn)答案 A 1 下列變化過(guò)程 屬于還原反應(yīng)的是 A HClMgCl2B NaNa C COCO2D Fe3 Fe 解析 選D 分析反應(yīng)前后相同的元素的化合價(jià) 所含元素化合價(jià)降低的即發(fā)生還原反應(yīng) 2 雙選 按金屬活動(dòng)性順序由前到后考慮 下列說(shuō)法中正確的是 A 單質(zhì)的還原性逐漸減弱B 原子的失電子能力逐漸增強(qiáng)C 對(duì)應(yīng)離子的氧化性逐漸增強(qiáng)D 對(duì)應(yīng)離子的得電子能力逐漸減弱 解析 選A C 金屬活動(dòng)性順序從前到后金屬活動(dòng)性逐漸減弱 失電子能力逐漸減弱 B錯(cuò) 由于失電子能力逐漸減弱 所以當(dāng)形成離子之后 對(duì)應(yīng)離子的氧化性就越強(qiáng) 得電子能力就越強(qiáng) 3 雙選 在一定條件下 KClO3與I2發(fā)生下列反應(yīng) 2KClO3 I2 2KIO3 Cl2 下列推斷正確的是 A 該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B 氧化性I2 KClO3C 還原性KClO3 I2D 還原劑為I2 氧化劑為KClO3 解析 選A D 在上述反應(yīng)中KClO3中氯元素的化合價(jià)從 5價(jià)變化到0價(jià) 化合價(jià)降低 得電子 是氧化劑 而I2中的碘元素的化合價(jià)從0價(jià)變到 5價(jià) 失電子 是還原劑 氧化性是KClO3 I2 還原性是I2 KClO3 4 下列粒子中 只具有氧化性的是 S2 Fe2 Fe3 S H Na MgA B C D 解析 選C 元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí) 只具有氧化性 5 實(shí)驗(yàn)室中迅速制備少量氯氣可利用如下反應(yīng) 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O此反應(yīng)在常溫下就可以迅速進(jìn)行 而且對(duì)鹽酸濃度要求不高 1 已知高錳酸鉀和氯化錳都屬于可溶性鹽 請(qǐng)把上述化學(xué)方程式改寫(xiě)為離子方程式 2 該反應(yīng)中 氧化劑是 還原劑是 當(dāng)有1mol氧化劑參加反應(yīng)時(shí) 被氧化的還原劑的物質(zhì)的量是 產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為 3 HCl在此反應(yīng)過(guò)程中表現(xiàn)出的化學(xué)性質(zhì)有 A 酸性B 還原性C 氧化性D 揮發(fā)性 解析 1 改寫(xiě)為離子方程式時(shí)要注意MnO4 是一個(gè)原子團(tuán) 不能進(jìn)一步拆寫(xiě) 2 反應(yīng)中 根據(jù)元素化合價(jià)的變化可知 氧化劑是KMnO4 而還原劑是HCl 然而參加反應(yīng)的16molHCl并沒(méi)有都被氧化 被氧化的只有10mol 對(duì)應(yīng)于1molKMnO4 被氧化的HCl只有5mol 只有被氧化的HCl中Cl元素才產(chǎn)生Cl2 故1molKMnO4參加反應(yīng) 對(duì)應(yīng)生成2 5molCl2 其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22 4L mol 1 2 5mol 56L 3 根據(jù)以上分析 參加反應(yīng)的16molHCl中 只有10mol被氧化了 另外的6molHCl中Cl元素的化合價(jià)沒(méi)有變化 直接轉(zhuǎn)化為KCl MnCl2等鹽類(lèi)物質(zhì) 在 酸HCl 鹽KCl MnCl2 的變化中 HCl表現(xiàn)了酸性 答案 1 2MnO4 16H 10Cl 2Mn2 5Cl2 8H2O 2 KMnO4HCl5mol56L 3 A B 一 選擇題 本題包括5小題 每小題4分 共20分 1 下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是 A 在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)是還原劑 得到電子的物質(zhì)是氧化劑B 在氧化還原反應(yīng)中氧化劑發(fā)生還原反應(yīng) 還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)C 氧化還原反應(yīng)是一種物質(zhì)首先被氧化 另一種物質(zhì)再被還原的反應(yīng)D 只有氧化沒(méi)有還原的反應(yīng)是不存在的 解析 選C 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的 它們共同存在于一個(gè)氧化還原反應(yīng)中 2 根據(jù)下列反應(yīng) Cl2 2KI 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I2 H2S I2 S 2HI 判斷物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的正確順序是 A Cl2 I2 Fe3 H2SB H2S I2 Fe3 Cl2C Fe3 Cl2 H2S I2D Cl2 Fe3 I2 S 解析 選D 根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知 氧化性 中Cl2 I2 中Cl2 Fe3 中Fe3 I2 中I2 S 綜合以上信息可得 Cl2 Fe3 I2 S 3 雙選 下列變化中 需要加入氧化劑的是 A SO2 SO3B HCl H2C FeCl2 FeCl3D Fe2O3 Fe 解析 選A C 由氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知 化合價(jià)有升必有降 則要想加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn) 前邊的物質(zhì)須是還原劑 也就是從前到后的過(guò)程是化合價(jià)升高的過(guò)程 根據(jù)以上分析答案選A C 4 2011 廣州高一檢測(cè) 2010年廣州亞運(yùn)會(huì)上使用的發(fā)令槍所用的 火藥 成分是氯酸鉀和紅磷 經(jīng)撞擊發(fā)出響聲 同時(shí)產(chǎn)生白色煙霧 撞擊時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 5KClO3 6P 3P2O5 5KCl 則下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A 上述反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)由 5價(jià)變?yōu)?1價(jià)B P2O5是P被還原后所得的產(chǎn)物C 該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為5 6D 上述反應(yīng)中消耗3molP時(shí) 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為15mol 解析 選B KClO3中氯元素的化合價(jià)從 5價(jià)變至KCl中的 1價(jià) A正確 P的化合價(jià)從0價(jià)變至P2O5中的 5價(jià) 失電子 被氧化而非被還原 B錯(cuò)誤 該反應(yīng)中氧化劑是KClO3 還原劑是P 氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為5 6 C正確 反應(yīng)6molP時(shí) 轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6mol 5 0 30mol 所以消耗3molP時(shí) 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為15mol D正確 綜上所述 答案選B 5 一定條件下 氨氣與一氧化氮發(fā)生反應(yīng) NH3 NON2 H2O 未配平 該反應(yīng)中 被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為 A 2 3B 3 2C 4 5D 5 6 解析 選A 在氧化還原反應(yīng)中 氧化劑得電子總數(shù)一定等于還原劑失電子總數(shù) 以上反應(yīng)中 設(shè)NH3與NO的物質(zhì)的量之比為a b 則3a 2b 即被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為2 3 A正確 方法技巧 氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒解計(jì)算題 在氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒的計(jì)算是最常見(jiàn)的一種 所謂電子守恒是指得電子總數(shù)與失電子總數(shù)相等或化合價(jià)升高總數(shù)與化合價(jià)降低總數(shù)相等 其計(jì)算式為 氧化劑物質(zhì)的量 化學(xué)式中變價(jià)元素的原子個(gè)數(shù) 化合價(jià)的變化值 還原劑物質(zhì)的量 化學(xué)式中變價(jià)元素的原子個(gè)數(shù) 化合價(jià)的變化值 二 非選擇題 本題包括3小題 共30分 6 7分 在Fe2O3 3CO2Fe 3CO2的反應(yīng)中 是氧化劑 是還原劑 元素被氧化 元素被還原 有氧化性 有還原性 若反應(yīng)過(guò)程中消耗1 5molCO 則共轉(zhuǎn)移了 mol電子 解析 本題必須弄清氧化劑 還原劑 被氧化 被還原 氧化性 還原性之間的相互關(guān)系才能解答 答案 Fe2O3COCFeFe2O3CO3 7 10分 2011 濟(jì)南高一檢測(cè) 氧化還原反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有廣泛運(yùn)用 1 人通過(guò)呼吸作用吸入氧氣 氧化體內(nèi)的葡萄糖 C6H12O6 提供能量以維持生命活動(dòng) 反應(yīng)為 C6H12O6 6O26CO2 6H2O 能量 該反應(yīng)中的還原劑是 填化學(xué)式 2 罐頭廠在裝罐頭時(shí) 通常要添加一些對(duì)人體無(wú)害的防腐劑 防止食物被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì) 此類(lèi)食物防腐劑應(yīng)具有 填 氧化性 或 還原性 3 我國(guó)政府為了消除碘缺乏病 規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀 檢驗(yàn)食鹽中是否加碘 可利用如下反應(yīng) KIO3 5KI 3H2SO4 3K2SO4 3I2 3H2O 利用上述反應(yīng)檢驗(yàn)食鹽中是否加碘 所需試劑是 填下列選項(xiàng)的序號(hào) 碘水 KI溶液 淀粉溶液 稀硫酸 AgNO3溶液 解析 1 在反應(yīng)C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O 能量中 C6H12O6中C的化合價(jià)是零價(jià) 反應(yīng)后轉(zhuǎn)化生成CO2 C的化合價(jià)是 4價(jià) 即C6H12O6在反應(yīng)中失電子 作還原劑 2 根據(jù)題干信息 防止食物被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì) 知加入的防腐劑應(yīng)具有還原性 3 如果檢驗(yàn)食鹽中是否含有碘酸鉀 應(yīng)根據(jù)題干信息加以分析 該題中所給的信息是在酸性條件下碘酸鉀可以與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成能使淀粉變藍(lán)的單質(zhì)碘 所以根據(jù)這一信息應(yīng)選用的試劑是 答案 1 C6H12O6 2 還原性 3 8 13分 挑戰(zhàn)能力 綠色試劑 雙氧水 H2O2 氧元素為 1價(jià) 可作為礦業(yè)廢液消毒劑 如果消除采礦業(yè)膠液中的氰化物 如KCN 已知其中氮元素呈 3價(jià) 化學(xué)方程式為 KCN H2O2 H2O A NH3 1 生成物A的化學(xué)式為 2 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有0 448L氨氣生成 則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 3 反應(yīng)中被氧化的元素為 4 H2O2被稱(chēng)為綠色氧化劑的理由是 解析 KCN H2O2 H2O A NH3 由質(zhì)量守恒定律推知A應(yīng)為KHCO3 該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移為生成0 448LNH3轉(zhuǎn)移電子數(shù) 2 NA 0 04NA 或2 408 1022 反應(yīng)中碳元素化合價(jià)升高被氧化 H2O2被稱(chēng)為綠色氧化劑是因?yàn)槠溥€原產(chǎn)物是H2O 對(duì)環(huán)境無(wú)污染 答案 1 KHCO3 2 2 408 1022 或0 04NA 3 C 碳 4 H2O2作氧化劑 其還原產(chǎn)物是H2O 對(duì)環(huán)境無(wú)污染 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化可有效地減少污染 實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求 某學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn) 在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0 1mol L 1的KBr KI 含淀粉 溶液 NaOH 含酚酞 溶液 FeCl2 含KSCN 溶液各1滴 每種液滴彼此分開(kāi) 圍成半徑小于表面皿的圓形 如圖所示 在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體 向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸 再立即用表面皿蓋好 已知2KMnO4 16HCl 濃 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 思考探究 1 KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是多少 提示 由于KMnO4是氧化劑 且全部作氧化劑 而HCl是還原劑 但HCl并非全部作還原劑 在16個(gè)HCl中只有10個(gè)被氧化 所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1 5 2 b處和d處各有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 提示 b處現(xiàn)象是溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色 d處現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)榧t色 3 c處發(fā)生了什么反應(yīng) 請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式 提示 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 4 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可否比較Cl2 FeCl3 KMnO4三種物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱 若能 其氧化性由強(qiáng)到弱順序是什么 提示 能 由于發(fā)生的反應(yīng)有2KMnO4 16HCl 濃 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O Cl2 2FeCl2 2FeCl3 所以氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 KMnO4 Cl2 FeCl3 Thankyou 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全