人教版化學(xué)必修一講義第2章第3節(jié)課時2氧化劑和還原劑Word版含答案

課時2氧化劑和還原劑目標與素養(yǎng)：1.了解氧化劑、還原劑及表現(xiàn)的性質(zhì)。(宏觀辨識與變化觀念)2.理解氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律，如守恒規(guī)律、強弱規(guī)律、轉(zhuǎn)化規(guī)律等。(科學(xué)探究與證據(jù)推理)1．概念(1)氧化劑：氧化還原反應(yīng)中得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì)即氧化劑。(2)還原劑：氧化還原反應(yīng)中失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì)即還原劑。(3)氧化性是指物質(zhì)得電子的能力，還原性是指物質(zhì)失電子的能力。2．常見氧化劑和還原劑(1)常見的氧化劑①活潑性較強的非金屬單質(zhì)：如O2、Cl2。②變價元素的高價態(tài)化合物：如Feq\o(e,\s\up6(＋3))Cl3、KMeq\o(n,\s\up6(＋7))O4、Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3。③其他：如HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2。(2)常見的還原劑①活潑性較強的金屬單質(zhì)：如Al、Fe、Zn。②某些非金屬單質(zhì)：如H2、S、C等。③變價元素的低價態(tài)化合物：如eq\o(C,\s\up6(＋2))O。④其他：如濃鹽酸、NH3。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)在反應(yīng)中，氧化劑得電子被氧化為氧化產(chǎn)物。 ()(2)在反應(yīng)中，氧化劑與還原劑可以是兩種也可以是一種物質(zhì)。 ()(3)金屬單質(zhì)只有還原性，非金屬單質(zhì)只有氧化性。 ()(4)金屬元素的原子失去電子的數(shù)目越多，該金屬的還原性越強。 ()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×2．下列反應(yīng)中，水作還原劑的是()A．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B．CaO＋H2O=Ca(OH)2C．3NO2＋H2O=2HNO3＋NOD．2F2＋2H2O=4HF＋O2[答案]D3．在下列反應(yīng)中：K2Cr2O7＋14HCl(濃)=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O(1)________元素被氧化，________是氧化劑。(2)________是氧化產(chǎn)物，________發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)在參加反應(yīng)的鹽酸中，起還原劑(被氧化)作用的HCl與起酸性作用的HCl的質(zhì)量比為________。[答案](1)氯K2Cr2O7(2)Cl2HCl(3)3∶4物質(zhì)氧化性、還原性強弱的判斷依據(jù)1．根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式比較氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑>還原產(chǎn)物2．根據(jù)金屬的活動性順序判斷1．有A、B、C、D四種物質(zhì)，已知它們能發(fā)生下列反應(yīng)：①A2＋＋B=B2＋＋A②A2＋＋C=C2＋＋A③B2＋＋C=C2＋＋B④C2＋＋D=D2＋＋C由此可推知，各物質(zhì)的氧化性、還原性強弱順序正確的是()A．氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋B．氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋C．還原性：A>B>C>DD．還原性：D>C>A>BA[氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物之間氧化性與還原性強弱比較的一般規(guī)律是eq\x(強氧化劑)＋eq\x(強還原劑)eq\x(弱還原劑)＋eq\x(弱氧化劑)根據(jù)上述關(guān)系，由①知，氧化性：A2＋>B2＋，還原性：B>A；由②知，氧化性：A2＋>C2＋，還原性：C>A；由③知，氧化性：B2＋>C2＋，還原性：C>B；由④知，氧化性：C2＋>D2＋，還原性：D>C。綜合①～④可得，氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，還原性：D>C>B>A。]2．在常溫下發(fā)生下列反應(yīng)：①16H＋＋10Z－＋2XOeq\o\al(－,4)=2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2=2A3＋＋2B－③2B－＋Z2=B2＋2Z－根據(jù)上述反應(yīng)，判斷下列結(jié)論錯誤的是()A．溶液中可發(fā)生反應(yīng)Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－B．Z2在①③反應(yīng)中為還原劑C．氧化性強弱的順序為XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋D．X2＋是XOeq\o\al(－,4)的還原產(chǎn)物B[A項，根據(jù)方程式③可知Z2的氧化性強于B2，根據(jù)方程式②可知B2的氧化性強于A3＋，所以溶液中可發(fā)生反應(yīng)Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－，正確；B項，Z2在①③反應(yīng)中分別為氧化產(chǎn)物和氧化劑，B錯誤；C項，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，氧化性強弱的順序為XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋，C正確；D項，①中X元素的化合價由＋7降低到＋2，X2＋是還原產(chǎn)物，D正確。]氧化性、還原性強弱比較的其他兩條依據(jù)(1)根據(jù)反應(yīng)條件來判斷當不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應(yīng)時，反應(yīng)越易進行，則對應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強，反之越弱。(2)根據(jù)氧化產(chǎn)物的價態(tài)高低判斷同一物質(zhì)在相同條件下，被不同氧化劑氧化的程度越大，氧化劑的氧化性越強。例如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up10(△))2FeCl3Fe＋Seq\o(=,\s\up10(△))FeS氧化性：Cl2>S。判斷還原劑的還原性強弱與此類似。氧化還原反應(yīng)的三條重要規(guī)律及應(yīng)用1．守恒規(guī)律還原劑失電子總數(shù)＝氧化劑得電子總數(shù)＝氧化劑化合價降低的總數(shù)＝還原劑化合價升高的總數(shù)。應(yīng)用：氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計算。2．價態(tài)規(guī)律(1)高低規(guī)律元素最高價態(tài)：只有氧化性。元素中間價態(tài)：既有氧化性又有還原性。元素最低價態(tài)：只有還原性。應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性、還原性。(2)歸中規(guī)律①同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，高價態(tài)＋低價態(tài)中間價態(tài)，遵循“只靠攏，不交叉”的規(guī)律。有下列三種情況：②同種元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。應(yīng)用：判斷同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能性。(3)歧化規(guī)律同種元素的中間價態(tài)生成高價態(tài)和低價態(tài)，即中間價態(tài)高價態(tài)＋低價態(tài)。3．先后規(guī)律(1)同一氧化劑與多種還原劑混合，還原性強的先被氧化。(2)同一還原劑與多種氧化劑混合，氧化性強的先被還原。應(yīng)用：判斷物質(zhì)的氧化性、還原性強弱或判斷反應(yīng)的先后順序。3．用0.1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好將2×10－3mol的XOeq\o\al(－,4)還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4D[氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等，設(shè)元素X在還原產(chǎn)物中的化合價為x，則有0.1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－3mol×(7－x)，解得x＝4。]4．已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(――→,\s\up10(電解))X＋H2③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O這五種化合物中氯元素化合價由低到高的順序是()A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、XA[由①得出Q中氯元素價態(tài)高于G，因為G必需介于Q和－1價的Cl之間，－1價為氯元素的最低價；將該結(jié)論引用到③，Y介于Q與G之間，故有Q價態(tài)高于Y，Y價態(tài)高于G；分析②：H2O中的氫元素化合價降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價必升高，則得出X價態(tài)高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之間，則X價態(tài)高于Z，Z價態(tài)高于Q。]5．向含有硝酸銅、硝酸鋅、硝酸鐵[Fe(NO3)3]、硝酸銀各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol鐵粉，充分攪拌后，鐵溶解，溶液中不存在Fe3＋，同時析出0.1mol銀。下列結(jié)論錯誤的是()A．氧化性：Zn2＋>Cu2＋>Fe3＋>Ag＋B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋C．反應(yīng)后，溶液中Cu2＋與Fe2＋的物質(zhì)的量之比為1∶2D．1mol鐵可還原2molFe3＋A[根據(jù)題意，加入0.1molFe，先還原Ag＋和Fe3＋，故Ag＋、Fe3＋的氧化性比Cu2＋、Zn2＋的強。]用電子守恒法解題的一般步驟(1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。(2)找準相應(yīng)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中的粒子個數(shù))。(3)根據(jù)題中給出物質(zhì)的物質(zhì)的量和電子守恒列等式：n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價－低價)。系列微專題2：氧化還原反應(yīng)的一般配平方法1．配平原則2．化合價升降法配平的一般步驟(以C與濃HNO3反應(yīng)為例)(1)標注變價元素的化合價eq\o(C,\s\up6(0))＋Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3(濃)eq\f(△,)eq\o(C,\s\up6(＋4))O2↑＋eq\o(N,\s\up6(＋4))O2↑＋H2O(2)求升降總數(shù)(3)根據(jù)升降數(shù)目的最小公倍數(shù)確定氧化劑、還原劑的化學(xué)計量數(shù)，進而確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù)。(4)配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(5)檢查兩守恒：原子守恒和電子守恒。3．三種配平技巧(1)倒配法：適用于氧化劑與還原劑為同一物質(zhì)。如：3S＋6KOH=2K2S＋K2SO3＋3H2O。(2)補加法：適用于部分被氧化或被還原的物質(zhì)反應(yīng)。如：3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(3)電荷守恒法：適用離子方程式。如：2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(1)____NH3＋___O2eq\o(=,\s\up10(催化劑),\s\do10(△))____NO＋____H2O；(2)___MnO2＋__HCl(濃)eq\o(=,\s\up10(△))__MnCl2＋__Cl2↑＋___H2O；(3)____Cl2＋___KOHeq\o(=,\s\up10(△))___KCl＋___KClO3＋___H2O；(4)___Fe＋___H＋＋___NOeq\o\al(－,3)=___Fe2＋＋___NO↑＋___H2O。[答案](1)4546(2)14112(3)36513(4)3823241．吸入人體內(nèi)的氧有2%轉(zhuǎn)化為氧化性極強的“活性氧”，它能加速人體衰老，被稱為“生命殺手”，服用含硒元素(Se)的化合物亞硒酸鈉(Na2SeO3)，能消除人體內(nèi)的活性氧，由此推斷Na2SeO3的作用是()A．作還原劑B．作氧化劑C．既作氧化劑又作還原劑D．既不作氧化劑又不作還原劑A[活性氧具有強氧化性，NaSeO3具有還原性，作還原劑。]2．已知反應(yīng)：①Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2；②KClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2O；③2KBrO3＋Cl2=Br2＋2KClO3。下列說法正確的是()A．氧化性由強到弱的順序為KBrO3>KClO3>Cl2>Br2B．①中KCl是氧化產(chǎn)物，KBr發(fā)生還原反應(yīng)C．③中1mol氧化劑參加反應(yīng)得到電子2molD．反應(yīng)②中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶6A[B項，KCl為還原產(chǎn)物，KBr發(fā)生氧化反應(yīng)；C項，1mol氧化劑得到(5－0)mole－；D項，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5。]3．24mL0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20mL0.02mol·L－1的K2Cr2O7(重鉻酸鉀)溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為()A．＋2 B．＋3C．＋4 D．＋5B[令其化合價為＋x價，根據(jù)電子守恒知20×0.02×2×(6－x)＝24×0.05×(6－4)，解之：x＝3。]4．焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹。發(fā)生的反應(yīng)體系中共有六種物質(zhì)：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。(1)根據(jù)題意，可判斷出X是________(寫化學(xué)式)。(2)寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________。(3)發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是________，若反應(yīng)生成3molN2，則Fe2O3能________(填“失去”或“得到”)________mol電子。[解析](1)根據(jù)焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應(yīng)物為NH4Cl、Fe2O3，則該反應(yīng)的生成物為FeCl3、N2、Fe和X，根據(jù)元素守恒可知X中含有H、O元素，則X為H2O。(2)由反