2018-2019學年高中化學 第二章 化學物質(zhì)及其變化 第三節(jié) 第2課時《氧化劑和還原劑》知識點歸納及例題解析 新人教版必修1.doc

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第2課時　氧化劑和還原劑 [學習目標定位]　1.能夠正確表示氧化還原反應中電子轉移的方向和數(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弱。 一　氧化還原反應的表示方法 氧化還原反應中伴有電子轉移(得失或偏移)，試分析下述各氧化還原反應中電子轉移情況如何？ (1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ (2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 答案　(1) (2) 歸納總結 氧化還原反應的表示方法 (1)雙線橋法：表示的是反應前后同一元素由反應物轉化為生成物時電子轉移的結果。雙線橋法分析氧化還原反應的步驟： ①標出反應前后有化合價變化的元素的化合價； ②在反應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； ③分析化合價的變化，找出反應中得失電子的總數(shù)(有價態(tài)變化的元素的一個原子轉移的電子數(shù)發(fā)生價態(tài)變化的原子個數(shù))； ④將轉移的電子數(shù)標在線橋上，并注明得失。如： (2)單線橋法：表示的是反應前后不同元素原子的電子轉移情況。單線橋法分析氧化還原反應的步驟： ①標出反應前后有化合價變化的元素的化合價； ②用線橋?qū)⒎磻镏惺щ娮拥脑睾偷秒娮拥脑剡B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：線橋只在反應物中，不跨越“===”與生成物相連。 ③在線橋上注明電子轉移的數(shù)目。注意：只寫數(shù)目，不標得失。如： 1.寫出下列反應的化學方程式，并分別用雙線橋法和單線橋法表示電子轉移的方向和數(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的化學方程式并用單線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目________________________________________________________________________。 答案　 2.上述反應過程中，發(fā)生還原反應的是________，判斷的依據(jù)是________；發(fā)生氧化反應的是________，判斷的依據(jù)是______________。 答案　HCl　因為氫元素的化合價降低，得到電子　Al 因為鋁元素的化合價升高，失去電子 3.上述反應中，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 氧化還原反應知識結構圖示 上述關系也可總結成： 升(價升高)—失(失電子)—氧(被氧化)—還(還原劑，具還原性)； 降(價降低)—得(得電子)—還(被還原)—氧(氧化劑，具氧化性)。 2.分析下列反應并按要求填空。 (1)2Fe＋3Cl22FeCl3 氧化劑是__________，還原劑是____________；發(fā)生氧化反應的是__________，發(fā)生還原反應的是__________。 (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.下列氧化還原反應中，電子轉移的方向和數(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，從價態(tài)來考慮其他元素，根據(jù)“高價氧化低價還原，中間價態(tài)兩邊轉”，就可確定，A項HClO中Cl是＋1價，中間價，符合題意；B項中鋁元素最高價，只有氧化性；C項N2O5中的N是＋5價，只有氧化性；D項SiO2中的Si是＋4價，最高價，只有氧化性。 3.氮化鋁(AlN，Al和N的相對原子質(zhì)量分別為27和14)廣泛用于電子、陶瓷等工業(yè)領域。在一定條件下，AlN可通過反應Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列敘述正確的是(　　) A.上述反應中，N2是還原劑，Al2O3是氧化劑 B.上述反應中，每生成1 mol AlN需轉移3 mol電子 C.AlN中氮元素的化合價為＋3 D.AlN的摩爾質(zhì)量為41 g 答案　B 解析　由反應的化學方程式：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO可得到Al、O的化合價反應前后沒有變化，N的化合價由“0”價變?yōu)椤埃?”價被還原，而C的化合價由“0”價變?yōu)椤埃?”價，因此氧化劑為N2，還原劑為C，每生成1 mol AlN轉移電子物質(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：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推斷Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的還原性由強到弱的順序是(　　) A.Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B.Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋ C.Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D.Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ 答案　A 解析　根據(jù)同一氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，由兩個化學方程式可以得到還原性強弱順序為Fe2＋>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________，其中氧化性強的是________。 (2)鹽酸在不同的反應中，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，請寫出鹽酸在三個反應中，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得FeCl3，F(xiàn)e3＋的價態(tài)為＋3價，而鐵與鹽酸反應生成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)①Zn與HCl反應，HCl表現(xiàn)為酸性，同時發(fā)生氧化還原反應，Cl→2↑，HCl又表現(xiàn)為氧化性。②NaOH與HCl反應生成鹽和水，發(fā)生中和反應，HCl表現(xiàn)為酸性。③電解稀鹽酸，發(fā)生氧化還原反應，＋→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，則有6 mol HCl參與反應，KClO3中Cl元素化合價降低，故氧化劑為1 mol KClO3，6 mol HCl中有5 mol Cl化合價升高，1 mol Cl化合價不變，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。