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＋H2OHCl＋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?，F(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　④還原性、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。