2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化 第三節(jié) 第2課時(shí)《氧化劑和還原劑》知識(shí)點(diǎn)歸納及例題解析 新人教版必修1.doc
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第2課時(shí) 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(huì)判斷氧化劑和還原劑,會(huì)比較物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱。 一 氧化還原反應(yīng)的表示方法 氧化還原反應(yīng)中伴有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移),試分析下述各氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況如何? (1)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ (2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 答案 (1) (2) 歸納總結(jié) 氧化還原反應(yīng)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(shí)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: ①標(biāo)出反應(yīng)前后有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià); ②在反應(yīng)物到生成物之間畫一個(gè)線橋,箭頭出發(fā)和指向的是有化合價(jià)變化的同一種元素; ③分析化合價(jià)的變化,找出反應(yīng)中得失電子的總數(shù)(有價(jià)態(tài)變化的元素的一個(gè)原子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)發(fā)生價(jià)態(tài)變化的原子個(gè)數(shù)); ④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: ①標(biāo)出反應(yīng)前后有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià); ②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。 ③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: 1.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) 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.上述反應(yīng)過程中,發(fā)生還原反應(yīng)的是________,判斷的依據(jù)是________;發(fā)生氧化反應(yīng)的是________,判斷的依據(jù)是______________。 答案 HCl 因?yàn)闅湓氐幕蟽r(jià)降低,得到電子 Al 因?yàn)殇X元素的化合價(jià)升高,失去電子 3.上述反應(yīng)中,氧化劑是________,表現(xiàn)出________性,還原劑是________,表現(xiàn)出________性。 答案 HCl 氧化 Al 還原 歸納總結(jié) 氧化還原反應(yīng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖示 上述關(guān)系也可總結(jié)成: 升(價(jià)升高)—失(失電子)—氧(被氧化)—還(還原劑,具還原性); 降(價(jià)降低)—得(得電子)—還(被還原)—氧(氧化劑,具氧化性)。 2.分析下列反應(yīng)并按要求填空。 (1)2Fe+3Cl22FeCl3 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)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧化劑是____________,還原劑是____________;被氧化的元素是__________,被還原的元素是__________。 (3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O 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)Cl2 Fe Fe Cl2 (2)KMnO4 KMnO4 KMnO4中的氧元素 KMnO4中的錳元素 (3)SO2 H2S H2S SO2中的硫元素 3.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Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr相比較,水的作用不相同的是( ) A.Na2O+H2O===2NaOH B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 C.Cl2+H2OHCl+HClO D.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 答案 D 解析 反應(yīng)Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr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。 1.下列氧化還原反應(yīng)中,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確的是( ) 答案 B 2.下列物質(zhì)中既有氧化性又有還原性的是( ) A.HClO B.Al2O3 C.N2O5 D.SiO2 答案 A 解析 若不考慮氧元素,從價(jià)態(tài)來考慮其他元素,根據(jù)“高價(jià)氧化低價(jià)還原,中間價(jià)態(tài)兩邊轉(zhuǎn)”,就可確定,A項(xiàng)HClO中Cl是+1價(jià),中間價(jià),符合題意;B項(xiàng)中鋁元素最高價(jià),只有氧化性;C項(xiàng)N2O5中的N是+5價(jià),只有氧化性;D項(xiàng)SiO2中的Si是+4價(jià),最高價(jià),只有氧化性。 3.氮化鋁(AlN,Al和N的相對(duì)原子質(zhì)量分別為27和14)廣泛用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下,AlN可通過反應(yīng)Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列敘述正確的是( ) A.上述反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑 B.上述反應(yīng)中,每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子 C.AlN中氮元素的化合價(jià)為+3 D.AlN的摩爾質(zhì)量為41 g 答案 B 解析 由反應(yīng)的化學(xué)方程式:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO可得到Al、O的化合價(jià)反應(yīng)前后沒有變化,N的化合價(jià)由“0”價(jià)變?yōu)椤埃?”價(jià)被還原,而C的化合價(jià)由“0”價(jià)變?yōu)椤埃?”價(jià),因此氧化劑為N2,還原劑為C,每生成1 mol AlN轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為3 mol,AlN的摩爾質(zhì)量為41 gmol-1。 4.已知常溫下,在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng):Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+。由此推斷Fe2+、Ce3+、Sn2+的還原性由強(qiáng)到弱的順序是( ) A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Fe2+、Ce3+、Sn2+ C.Fe2+、Sn2+、Ce3+ D.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(gè)化學(xué)方程式可以得到還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镕e2+>Ce3+,Sn2+>Fe2+。 5.(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(gè)反應(yīng),請(qǐng)寫出鹽酸在三個(gè)反應(yīng)中,分別表現(xiàn)什么性質(zhì): ①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑________; ②NaOH+HCl===NaCl+H2O________; ③2HClH2↑+Cl2↑________; ④KClO3+6HCl(濃)===3Cl2↑+KCl+3H2O______。 (3)題(2)④中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______,若有5 mol還原劑被氧化,則生成的Cl2為________ mol。 答案 (1)Cl2、H+ Cl2 (2)①酸性、氧化性?、谒嵝浴、垩趸?、還原性?、苓€原性、酸性 (3)1∶5 3 解析 (1)Cl-中氯元素處于最低價(jià)態(tài),只表現(xiàn)還原性,H+中氫元素處于最高價(jià)態(tài),只表現(xiàn)氧化性,Cl2中氯元素處于中間價(jià)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(jià)態(tài)為+3價(jià),而鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,F(xiàn)e2+的價(jià)態(tài)為+2價(jià),則Cl2的氧化性大于H+的氧化性。 (2)①Zn與HCl反應(yīng),HCl表現(xiàn)為酸性,同時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cl→2↑,HCl又表現(xiàn)為氧化性。②NaOH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。③電解稀鹽酸,發(fā)生氧化還原反應(yīng),+→2↑,l-→l2↑,HCl既表現(xiàn)為氧化性又表現(xiàn)為還原性。④6HCl中5l-→C2,Cl元素被氧化,HCl表現(xiàn)出還原性,又6H+→3H2O,故HCl中的H+表現(xiàn)出酸性。 (3)若有1 mol KClO3參加反應(yīng),則有6 mol HCl參與反應(yīng),KClO3中Cl元素化合價(jià)降低,故氧化劑為1 mol KClO3,6 mol HCl中有5 mol Cl化合價(jià)升高,1 mol Cl化合價(jià)不變,故還原劑為5 mol HCl,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶5。若有5 mol HCl被氧化,則生成Cl2為3 mol。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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