第。2课时氧化剂和还原剂 学习目标 1.能够找出氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。 2.能列举中学阶段常见的氧化剂和还原剂。 3.能比较物质的氧化性和还原性强弱 知识导学 氧化还原反应中的有关概念 1.反应物 氧化剂:在反应中①得到电子(或电子对②偏向)的物质 还原剂:在反应中③失去电子(或电子对④偏离)的物质 2.生成物 氧化产物:⑤氧化反应得到的产物 还原产物:⑥还原反应得到的产物。 3.物质性质 氧化性:氧化剂所表现出的⑦得到电子(或电子对⑧偏向)的性质; 还原性:还原剂所表现出的⑨失去电子(或电子对⑩偏离)的性质。 二、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂 (1)部分非金属单质:如⑩DQ、0ClL等。 (2)含有高价态元素的化合物:如③浓硫酸、INQ、⑩KMnQ、⑩FeCl等 2.常见的还原剂 (1)活泼的金属单质,如⑩A1、⑩Zn、⑩Fe等 (2)某些非金属单质,如∞C、哑H等。 (3)某些非金属氧化物,如②、③S2等。 知识运用 1.氧化还原反应中氧化剂和还原剂一定是两种物质吗?氧化产物和还原产物呢?请举例说 明 Mno 【答案】不一定,氧化剂和还原剂可能是一种物质,如:2H2O2=2H2O+O2↑。氧化产物和 还原产物也可能是同一种产物,如:C+O2=CO02 2.氧化性、还原性的强弱与得失电子的数目有什么关系? 【答案】氧化性、还原性的强弱与得失电子的数目无关,仅取决于得失电子的能力 3.结合常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应知识分析,元素处于最高价态、最低价态、中 间价态时分别具有什么性质? 【答案】元素处于最高价态只有氧化性,处于最低价态只有还原性,处于中间价态既有氧 化性又有还原性。 三”点“探究 探究1:氧化剂和还原剂 1.下列变化中,需要加入还原剂才能实现的是()
第 2 课时 氧化剂和还原剂 1.能够找出氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。 2.能列举中学阶段常见的氧化剂和还原剂。 3.能比较物质的氧化性和还原性强弱。 一、氧化还原反应中的有关概念 1.反应物 氧化剂:在反应中①得到电子(或电子对②偏向)的物质; 还原剂:在反应中③失去电子(或电子对④偏离)的物质。 2.生成物 氧化产物:⑤氧化反应得到的产物; 还原产物:⑥还原反应得到的产物。 3.物质性质 氧化性:氧化剂所表现出的⑦得到电子(或电子对⑧偏向)的性质; 还原性:还原剂所表现出的⑨失去电子(或电子对⑩偏离)的性质。 二、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂 (1)部分非金属单质:如 O2、 Cl2 等。 (2)含有高价态元素的化合物:如 浓硫酸、 HNO3、 KMnO4、 FeCl3 等。 2.常见的还原剂 (1)活泼的金属单质,如 Al、 Zn、 Fe 等。 (2)某些非金属单质,如 C、 H2 等。 (3)某些非金属氧化物,如 CO、 SO2 等。 1.氧化还原反应中氧化剂和还原剂一定是两种物质吗?氧化产物和还原产物呢?请举例说 明。 【答案】不一定,氧化剂和还原剂可能是一种物质,如:2H2O2 2H2O+O2↑。氧化产物和 还原产物也可能是同一种产物,如:C+O2 CO2。 2.氧化性、还原性的强弱与得失电子的数目有什么关系? 【答案】氧化性、还原性的强弱与得失电子的数目无关,仅取决于得失电子的能力。 3.结合常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应知识分析,元素处于最高价态、最低价态、中 间价态时分别具有什么性质? 【答案】元素处于最高价态只有氧化性,处于最低价态只有还原性,处于中间价态既有氧 化性又有还原性。 探究 1:氧化剂和还原剂 1.下列变化中,需要加入还原剂才能实现的是( )
A. MnSo-KMno B.NaCl—AgCl C.NO2·HNO3 D.Fe2O3→Fe 【解析】还原剂在反应中失去电子化合价升高,故题中正确的选项中物质的变化应是化合 价降低。A项中的Mn由+2→+7价;B项中C1的价态反应前后无变化;C项中的N由+4价→+ 价;D项中的Fe由+3价→0价。 【答案】D 2.在转化Fe2O3→Fe中,Fe2O3做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 【答案】氧化剂 3.NO2能做氧化剂吗? 【答案】能。因为NO2中N的化合价为+4价,处于中间价态,既可以做氧化剂也可以做还原 4.举例说明易燃烧的物质在燃烧时,易燃物做(填“氧化剂”或“还原剂”) 【答案】还原剂,如H2、CO等 探究2:物质氧化性、还原性强弱的比较 1.已知如下反应:①2Br0.+Cl2=Br2+2C10 ②C10.+5Cl+6H-3c12+3H2O 32FeC13+2KI--2FeC12+2KC1+I ④2FeCl2+Cl22FeCl3 根据上述反应,推断下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是() A C10. >Br0 >C12>Fe>I2 B Br0>C1,C10.>L>Fe+ C. BrO. >C10. >Cl2>Fe>I2 D. BrO.>C10. >Fe>C12>I2 【解析】反应①中氧化剂是Br0.,氧化产物是C10.,则氧化性Br0.>C10.;同理,由反应 ②知,氧化性C10.>C12;由反应③知,氧化性Fe3>I2;由反应④知,氧化性Cl2>Fe3;综上可知,氧 化性强弱顺序为Br0.>C10.>Cl2>FeI2 【答案】C 2.根据本探究中反应③④判断相关微粒的还原性由强到弱的顺序。 【答案】根据还原性:还原剂>还原产物,可判断还原性:I>Fe2>Cl 3.镁、铝分别与HCl溶液反应时,1个镁原子失去2个电子变成Mg2,而1个铝原子失去3 个电子变成A1,因此还原性A>Mg,这种说法正确吗?同理,S、Cl2分别与№反应时,1个S得2 个电子变成S2,1个C1得1个电子变C1,因此氧化性:S>Cl2这种说法正确吗?为什么? 【答案】不正确。氧化性、还原性的强弱只与该元素原子得失电子的难易程度有关,而与 得失电子数目的多少无关,得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越 强。所以,还原性:Mg>Al;氧化性:Cl2>S
A.MnSO4 KMnO4 B.NaCl AgCl C.NO2 HNO3 D.Fe2O3→Fe 【解析】还原剂在反应中失去电子化合价升高,故题中正确的选项中物质的变化应是化合 价降低。A 项中的 Mn 由+2→+7 价;B 项中 Cl 的价态反应前后无变化;C 项中的 N 由+4 价→+5 价;D 项中的 Fe 由+3 价→0 价。 【答案】D 2.在转化 Fe2O3→Fe 中,Fe2O3 做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 【答案】氧化剂 3.NO2 能做氧化剂吗? 【答案】能。因为 NO2 中 N 的化合价为+4 价,处于中间价态,既可以做氧化剂也可以做还原 剂。 4.举例说明易燃烧的物质在燃烧时,易燃物做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 【答案】还原剂,如 H2、CO 等。 探究 2:物质氧化性、还原性强弱的比较 1.已知如下反应:①2Br +Cl2 Br2+2Cl ②Cl +5Cl- +6H+ 3Cl2+3H2O ③2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2 ④2FeCl2+Cl2 2FeCl3 根据上述反应,推断下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )。 A.Cl >Br >Cl2>Fe3+>I2 B.Br >Cl2>Cl >I2>Fe3+ C.Br >Cl >Cl2>Fe3+>I2 D.Br >Cl >Fe3+>Cl2>I2 【解析】反应①中氧化剂是 Br ,氧化产物是 Cl ,则氧化性 Br >Cl ;同理,由反应 ②知,氧化性 Cl >Cl2;由反应③知,氧化性 Fe3+>I2;由反应④知,氧化性 Cl2>Fe3+ ;综上可知,氧 化性强弱顺序为 Br >Cl >Cl2>Fe3+>I2。 【答案】C 2.根据本探究中反应③④判断相关微粒的还原性由强到弱的顺序。 【答案】根据还原性:还原剂>还原产物,可判断还原性:I- >Fe2+>Cl-。 3.镁、铝分别与 HCl 溶液反应时,1 个镁原子失去 2 个电子变成 Mg2+ ,而 1 个铝原子失去 3 个电子变成 Al3+ ,因此还原性 Al>Mg,这种说法正确吗?同理,S、Cl2 分别与 Na 反应时,1 个 S 得 2 个电子变成 S 2- ,1 个 Cl 得 1 个电子变 Cl- ,因此氧化性:S>Cl2,这种说法正确吗?为什么? 【答案】不正确。氧化性、还原性的强弱只与该元素原子得失电子的难易程度有关,而与 得失电子数目的多少无关,得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越 强。所以,还原性:Mg>Al;氧化性:Cl2>S
拓展提升 1.下列反应中,HC1作氧化剂的是() A NaOH+HCl-NaCl+H,O B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ △MnC+210 C.MnO2+4HCl(浓)=Mn O+Cl2 t D Cu0+2HCI--CuCl2 +H,0 【答案】B 2.下列物质中的中心原子(除H、0外的原子)既有氧化性又有还原性的是() A HCIO B. Al2O3 C. NH D SiOz 【解析】HC10中Cl为+1价,处于中间化合价,既有氧化性又有还原性 A12O3中Al为+3价,处于最高化合价,只有氧化性 NH3中N为-3价,处于最低化合价,只有还原性 SiO2中Si为+4价,处于最高化合价,只有氧化性 【答案】A 3.下列氧化还原反应中电子转移情况分析正确的是() 得到2 AnO2+4HC(浓)=MnCl2+2H2OHCl2↑ 失去4Xe 得到2×2c cUo+c Cu+CO2↑ 失去4e 得到6c 2KClO2=2KCH3O2↑ 失去3×2 失去2e CO2+C-2CO 得到2e 【答案】B 4.已知下列反应 a Zn+CuSo.ZnSo +Cu b.MnO2+4HC1(浓)MnCl2Cl2↑+2H20 C.SO2+2H2S3S↓+2H20 d. 3N02+H20 2HNO3+NO 点燃 e.CH4+202=C02+2H20 (1)判断下列反应的氧化剂和还原剂 序号 氧化剂
1.下列反应中, HCl 作氧化剂的是( )。 A.NaOH+HCl NaCl+H2O B.Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ C.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑ D.CuO+2HCl CuCl2+H2O 【答案】B 2.下列物质中的中心原子(除 H、O 外的原子)既有氧化性又有还原性的是( )。 A.HClO B.Al2O3 C.NH3 D.SiO2 【解析】HClO 中 Cl 为+1 价,处于中间化合价,既有氧化性又有还原性; Al2O3 中 Al 为+3 价,处于最高化合价,只有氧化性; NH3 中 N 为-3 价,处于最低化合价,只有还原性; SiO2 中 Si 为+4 价,处于最高化合价,只有氧化性。 【答案】A 3.下列氧化还原反应中电子转移情况分析正确的是( )。 A. B. C. D. 【答案】B 4.已知下列反应: a.Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu b.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O c.SO2+2H2S 3S↓+2H2O d.3NO2+H2O 2HNO3+NO e.CH4+2O2 CO2+2H2O (1)判断下列反应的氧化剂和还原剂。 序号 a b c d e 氧化剂
还原剂 (2)①用双线桥法表示反应b、d的电子转移方向和数目 ②用单线桥法表示反应c、e的电子转移方向和数目 【答案】(1)a.CuSO4;Zn b MnO2: HCI C. SO,: H2S d NO2: NO e. 02: CHa 失2Xe M+4HC(求)△Mna+ct2+2H1 (2)①b 失2×c 3NO2+H20-2HNO3+NO ②c.SO2+2H2S3s+2H2O; 点燃 e.CH4+202=CO2+2H2O 总结反思 分析厂伛化剂得电子被②还愿心还原产物 氧化还原 还原剂心④失电子→⑤氧1心氧化产物 应 表示厂单线桥 固学案 1.下列说法中正确的是()。 A.氧化剂是在反应中有元素化合价升高、本身被还原的物质 B.氧化剂是在反应中得电子(或电子对偏向)的物质 C.还原剂在反应中所含元素的化合价降低 D.在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一物质 【解析】氧化剂在反应中所含元素化合价降低,本身被还原,得到电子;在一个氧化还原反 应中,氧化剂和还原剂可能是同一物质,如:3NO2+H2O—2HNO3+NO。 【答案】B 2.下列反应中氯元素全被氧化的是( A 5C12+I2+6H2010HC1+2HIO3 B 2C1, +2Ca(OH),CaCl, +Ca(C10), +2H,0 C Mn02+4HCI MnC12+2H20+Cl, t D.2NaC1+2H2O—2NaOH+Cl2↑+H2↑
还原剂 (2)①用双线桥法表示反应 b、d 的电子转移方向和数目。 ②用单线桥法表示反应 c、e 的电子转移方向和数目。 【答案】(1)a.CuSO4;Zn b.MnO2;HCl c.SO2;H2S d.NO2;NO2 e.O2;CH4 (2)①b. ; d. 。 ②c. ; e. 。 1.下列说法中正确的是( )。 A.氧化剂是在反应中有元素化合价升高、本身被还原的物质 B.氧化剂是在反应中得电子(或电子对偏向)的物质 C.还原剂在反应中所含元素的化合价降低 D.在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一物质 【解析】氧化剂在反应中所含元素化合价降低,本身被还原,得到电子;在一个氧化还原反 应中,氧化剂和还原剂可能是同一物质,如:3NO2+H2O 2HNO3+NO。 【答案】B 2.下列反应中氯元素全被氧化的是( )。 A.5Cl2+I2+6H2O 10HCl+2HIO3 B.2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O C.MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑ D.2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
【解析】元素被氧化时化合价升高。A项中Cl由0价→-1价;B项中Cl由0价→-1、+1 价;C项中部分C1由-1价→0价,部分C1的价态不变;D项中C1由-1价→0价 【答案】D 3.吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀 手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠 (Naz Se03),能消除人体内的活性氧,由此推断 Na2SeO在人体中的作用是()。 A.作还原剂 B.作氧化剂 C.既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂又不作还原剂 【解析】氧化性极强的“活性氧”作为氧化剂,Na2SeO3就是还原剂 【答案】A 4.已知2种离子的氧化性顺序为Cu2>Fe2,在Cu2与Fe2的混合溶液中加入少量锌,下列说法正 确的是 A.都不反应 BFe2先反应 C.Cu2先反应D.反应不分前后 【解析】Cu2与Fe2都可与锌反应,但Cu2的氧化性较强,先反应。 【答案】C 5.KMnO4是常见的氧化剂,下列变化中加入KMn04溶液不能实现的是( A.HCl→Cl2B.FeCl3→FeCl2 C.FeSO4→Fe2(SO1)3D.SO2→H2SO4 【解析】FeCl3→FeCl2是被还原的过程,需要加入还原剂才能实现 【答案】B 6.下列反应属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是()。 温 A 3Fe+4H20(g)Fe304+4H2 B 4Fe(0H), +2H,0+02-4Fe(OH) C.2F2+2H20=4HF+O2 D.2Na+2H202NaOH+H2↑ 【解析】水既不作氧化剂也不作还原剂,则水中两元素化合价都不变。A项中H由+1价→0 价;C项中部分0由-2价→0价;D项中H由+1价→0价。 【答案】B 7.酒后驾车是引发交通事故的重要原因,交警对驾驶员进行呼气酒精(乙醇)检测的原理是橙 色的K2Cr2O酸性溶液与乙醇反应生成蓝绿色Cr。下列有关叙述中正确的是() ①K2Cr2O2是氧化剂②乙醇表现氧化性和还原性 ③Cr3是还原产物④闻气味就能判断是否酒后驾车,上述检测多此一举 A.①③B. D.②④ 【答案】A 8.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的,化学 反应为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO,下列说法正确的是() A.Br2在反应中表现氧化性 B.SO2在反应中被还原 C.Br2在反应中失去电子 D.1mol氧化剂在反应中得到1mol电子
【解析】元素被氧化时化合价升高。A 项中 Cl 由 0 价→-1 价;B 项中 Cl 由 0 价→-1、+1 价;C 项中部分 Cl 由-1 价→0 价,部分 Cl 的价态不变;D 项中 Cl 由-1 价→0 价。 【答案】D 3.吸入人体内的氧有 2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀 手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断 Na2SeO3 在人体中的作用是( )。 A.作还原剂 B.作氧化剂 C.既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂又不作还原剂 【解析】氧化性极强的“活性氧”作为氧化剂,Na2SeO3 就是还原剂。 【答案】A 4.已知 2 种离子的氧化性顺序为 Cu2+>Fe2+ ,在 Cu2+与 Fe2+的混合溶液中加入少量锌,下列说法正 确的是( )。 A.都不反应 B.Fe2+先反应 C.Cu2+先反应 D.反应不分前后 【解析】Cu2+与 Fe2+都可与锌反应,但 Cu2+的氧化性较强,先反应。 【答案】C 5.KMnO4 是常见的氧化剂,下列变化中加入 KMnO4 溶液不能．．实现的是( ) A.HCl→ Cl2 B.FeCl3→FeCl2 C.FeSO4→ Fe2(SO4)3 D.SO2→H2SO4 【解析】FeCl3→ FeCl2 是被还原的过程,需要加入还原剂才能实现。 【答案】B 6.下列反应属于氧化还原反应,但水既不．作氧化剂也不．作还原剂的是( )。 A.3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 B.4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 C.2F2+2H2O 4HF+O2 D.2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ 【解析】水既不作氧化剂也不作还原剂,则水中两元素化合价都不变。A 项中 H 由+1 价→0 价;C 项中部分 O 由-2 价→0 价;D 项中 H 由+1 价→0 价。 【答案】B 7.酒后驾车是引发交通事故的重要原因,交警对驾驶员进行呼气酒精(乙醇)检测的原理是橙 色的 K2Cr2O7 酸性溶液与乙醇反应生成蓝绿色 Cr3+。下列有关叙述中正确的是( )。 ①K2Cr2O7 是氧化剂 ②乙醇表现氧化性和还原性 ③Cr3+是还原产物 ④闻气味就能判断是否酒后驾车,上述检测多此一举 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】A 8.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂 SO2 发生作用以达到富集的目的,化学 反应为 Br2+SO2+2H2O 2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )。 A.Br2 在反应中表现氧化性 B.SO2 在反应中被还原 C.Br2 在反应中失去电子 D.1 mol 氧化剂在反应中得到 1 mol 电子