专题2.3.2,氧化剂和还原剂--高一化学人教版(必修1)

第二章 化学物质及其变化 第三节 氧化还原反应 第2课时 氧化剂和还原剂 一、氧化还原反应的有关概念 1.氧化剂和还原剂 反应物 (1)氧化剂在氧化还原反应中,_____________的物质 (2)还原剂在氧化还原反应中,_____________的物质 2.氧化产物和还原产物 生成物 (1)氧化产物反应物中的某元素发生_____________反应所对应的生成物 (2)还原产物反应物中的某元素发生____________反应所对应的生成物 3.氧化性和还原性 1氧化性 剂所表现出的 的性质。

2还原性 剂所表现出的 的性质。

3氧化性、还原性与元素化合价之间的关系 只具有__________性 最低价 中间价 最高价 既具有___________性,又具有__________性 只具有__________性 二、氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂 1活泼性较强的非金属单质如 、 。

2变价元素的 价态化合物如 、 、HNO3等。

3其他如 HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2等。

2.常见的还原剂 1活泼性较强的金属单质如 、 、 。

2某些 单质如H2、S、C等。

3变价元素的 价态化合物如CO等。

4其他如浓盐酸、NH3等。

【答案】一、1.1得到电子或电子对偏向 2失去电子或电子对偏离 2.1氧化 2还原 3.1氧化 得电子 2还原 失电子 3还原 氧化 还原 氧化 二、1.1Cl2 O2 2高 KMnO4 FeCl3 2.1Al Fe Zn 2非金属 3低 一、氧化还原反应各概念之间的关系及其应用 1.氧化还原反应中各概念间的关系 2.物质氧化性、还原性强弱的比较方法 1根据氧化还原反应方程式比较。

氧化剂还原剂还原产物氧化产物 被还原 被氧化 氧化性氧化剂氧化产物 还原性还原剂还原产物 注此方法不适用于歧化反应,如Cl2 H2OHCl HClO。

2根据元素的活动性顺序比较。

3根据氧化还原反应的程度比较不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂化合价升高的数值越大,氧化剂的氧化性越强。

4根据反应的条件及反应的剧烈程度比较反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。例如 MnO2 4HCl浓MnCl2Cl2↑2H2O 2KMnO4 16HCl浓 2KCl2MnCl25Cl2↑8H2O 氧化性KMnO4>MnO2 3.物质氧化性、还原性强弱比较的误区 1所含元素的价态越高,化合物的氧化性不一定越强,如氧化性HClO4<HClO。

2氧化性和还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度,而与得失电子的数目无关,如Na与盐酸反应时失去1个电子成为Na,而Al与盐酸反应时失去3个电子成为Al3,但Na比Al活泼,Na比Al的还原性强。

3元素处于最高价时只有氧化性,但氧化性不一定强。如CO2中C为4价,是最高价,但CO2的氧化性很弱。

4元素处于最低价态时只有还原性,但还原性不一定强。如O2−中O为−2价,是最低价,但O2−的还原性非常弱。

二、氧化还原反应的规律 1.氧化还原反应中的主要规律 1“质量守恒、电子守恒”规律。

①质量守恒反应前后元素的种类和质量不变。

②电子守恒即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。

2“价态归中,互不交叉”规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为 价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢。

H2SH2SO4浓S↓SO2↑2H2O 正确 失2e− 得2e− −2 6 0 4 失6e− 如H2SH2SO4浓S↓SO2↑2H2O 错误 得6e− −2 6 0 4 3“强易弱难,先强后弱”规律。

在浓度相差不大的溶液中 ①同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。

如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2 >Br−,所以Fe2先与Cl2反应。

②同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。

如在含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3 Cu2 H,所以铁粉先与Fe3反应,然后依次与Cu2、H反应。

2.化合价只靠近不交叉的三种情况 典例1 山东师范大学附属中学2017−2018学年高一上学期期末考试实现下列转化,必须加入氧化剂或还原剂的是 A.NO2→NO B.NH4→NH3 C.NH3→NO D.CO2→Na2CO3 【答案】C 【解析】本题考查的是氧化还原反应,掌握氧化还原反应中一定存在氧化剂和还原剂是关键。A.NO2→NO的过程中氮元素化合价降低,可以由二氧化氮和水反应生成,故不需要加入氧化剂或还原剂,故错误;
B.NH4→NH3的过程中元素的化合价没有变化,不需要加入氧化剂或还原剂,故错误;
C.NH3→NO过程中氮元素化合价升高,需要加入氧化剂,故正确;
D.CO2→Na2CO3过程中元素化合价没有变化,不需要加入氧化剂或还原剂,故错误。故选C。

典例2 黑龙江省哈尔滨市第六中学2017−2018学年高二下学期期末考试废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2,该反应可表示为2NH3ClO−N2↑3Cl−2H3H2O。下列说法中不正确的是 A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原 B.还原性NHCl− C.经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放 D.反应中每生成1 mol N2,转移6 mol电子 【答案】C 【解析】反应2NH43ClO−N23Cl−2H3H2O中,Cl元素的化合价由1价降低为−1价,N元素的化合价由−3价升高为0价,以此来解答。Cl元素的化合价由1价降低为−1价被还原,N元素的化合价由−3价升高为0价被氧化,故A正确;
2NH43ClO−N23Cl−2H3H2O中,N元素的化合价由−3价升高为0价,则NH4为还原剂,Cl元素的化合价由1价降低为−1价,则生成Cl−为还原产物,所以还原性 NH4>Cl−,故B正确;
由2NH43ClO−N23Cl−2H3H2O得出经此法处理过的废水曾酸性,所以不能直接排放,故C错误;
N元素的化合价由−3价升高为0价被氧化,所以反应中每生成1 mol N2,转移6 mol电子,故D正确。故选C。

【K技巧】本题主要涉及氧化还原反应,氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。在反应中,氧化剂是得到电子的或电子对偏向的物质,本身具有氧化性,反应后化合价降低,对应的产物是还原产物;
还原剂是失去电子的或电子对偏离的物质,本身具有还原性,反应后化合价升高,对应的产物为氧化产物。整个反应过程电子从还原剂转移到氧化剂。一定记清各概念之间的关系还原剂化合价升高失去电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物;
氧化剂化合价降低得到电子被还原发生还原反应生成还原产物。

典例3 已知①5Cl2I26H2O2HIO310HCl ②5Cl−6H3Cl2↑3H2O 下列按物质氧化性顺序由强到弱排列正确的是 A.Cl2>>B.>Cl2> C.>>Cl2D.Cl2>> 【答案】B 【解析】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。①中的氧化剂是氯气,氧化产物是HIO3,所以氧化性Cl2>;
②中的氧化剂是,氧化产物是氯气,所以氧化性>Cl2,所以综合起来是>Cl2>,答案选B。

K基础 1.下列有关氧化还原反应的说法正确的是 A.化合价升高的物质发生氧化反应,被还原,作还原剂 B.化合价降低的物质发生还原反应,被还原,作氧化剂 C.失电子的物质发生还原反应,被氧化,作还原剂 D.得电子的物质发生还原反应,被氧化,作氧化剂 2.新疆生产建设兵团第二中学2017−2018学年高二下学期期末考试下列叙述正确的是 A.在氧化还原反应中,还原剂和氧化剂一定是不同物质 B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂 C.某元素从化合态转变为游离态时,该元素一定被还原 D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质 3.当我们把苹果切开后不久,果肉上便会产生一层咖啡色的物质,其原因是果肉里的酚在空气中被氧化为有色物质,这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。则这种空气中常见的氧化剂是 A.N2 B.O2 C.H2O D.CO2 4.需加入适当的氧化剂才能实现的反应是 A.PCl3→PCl5 B.→Mn2 C.SO2→D.Fe3O4→Fe 5.浙江省诸暨市牌头中学2017−2018学年高二下学期期中考试下列反应中,水作还原剂的是 A.2H2O2F24HFO2 B.2Na2O22H2O4NaOHO2↑ C.2Na2H2O2NaOHH2↑ D.2H2O2 2H2OO2↑ 6.江苏省盐城市2017−2018学年高一下学期期末考试汽车尾气转化反应之一是2CO 2NO N22CO2,有关该反应的说法正确的是 A.CO是氧化剂 B.NO被氧化 C.CO得到电子 D.NO发生还原反应 7.已知氧化还原反应2CuIO3224KI12H2SO42CuI13I212K2SO412H2O,其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为 A.10 mol B.11 mol C.12 mol D.13 mol 8.在8NH3 3Cl2N26NH4Cl反应中,被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比为 A.8︰3 B.1︰3 C.3︰8 D.3︰1 9.已知在某温度时发生如下3个反应 1CCO22CO 2CH2OCOH2 3COH2OCO2H2 由此判断,在该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是 A.COCH2 B.CCOH2 C.CH2COD.COH2C 10.在 2KMnO416HCl2MnCl22KCl5Cl2↑8H2O反应中,______元素被氧化,氧化产物是______;

还原产物是______;
氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。

11.已知As2O3与Zn可以发生如下反应As2O36Zn6H2SO42AsH3↑6ZnSO43H2O。

1请用双线桥法标出电子转移的方向和数目___