高中化學配套課件：2.3.2《氧化劑和還原劑》（魯科版必修1）

歡迎進入化學課堂 典例1 已知有如下反應 2BrO3 Cl2 Br2 2ClO3 ClO3 5Cl 6H 3Cl2 3H2O 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 下列各微粒氧化能力由強到弱的順序正確的是A ClO3 BrO3 Cl2 Fe3 I2B BrO3 Cl2 ClO3 I2 Fe3 C BrO3 ClO3 Cl2 Fe3 I2D BrO3 ClO3 Fe3 Cl2 I2 思路點撥 自主解答 選C 反應 中氧化劑是BrO3 氧化產物是ClO3 則氧化性BrO3 ClO3 同理 由反應 知 氧化性ClO3 Cl2 由反應 知 氧化性Fe3 I2 由反應 知 氧化性Cl2 Fe3 綜上可知 氧化性順序為 BrO3 ClO3 Cl2 Fe3 I2 互動探究 如果已知某些物質的氧化性 還原性強弱順序 是否可以用來判斷某些氧化還原反應能否發(fā)生 舉例說明 提示 可以 如已知I Fe2 SO2 Cl 和H2O2均有還原性 它們在酸性溶液中還原性的順序為SO2 I Fe2 H2O2 Cl 則反應I2 SO2 2H2O H2SO4 2HI可以發(fā)生 而反應2Fe2 I2 2Fe3 2I 不能發(fā)生 變式訓練 根據下列反應判斷有關物質的還原性由強到弱的順序是 H2SO3 I2 H2O 2HI H2SO42FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I23FeCl2 4HNO3 2FeCl3 NO Fe NO3 3 2H2OA H2SO3 I Fe2 NOB I Fe2 H2SO3 NOC Fe2 I H2SO3 NOD NO Fe2 H2SO3 I 解析 選A 先確定各反應的還原劑 分別為H2SO3 HI FeCl2 和還原產物 分別為HI FeCl2 NO 根據規(guī)律有還原性H2SO3 HI HI FeCl2 FeCl2 NO 綜合判斷 A正確 典例2 向100mLFeBr2溶液中通入標準狀況下的Cl23 36L Cl2全部被還原 最終測得溶液中c Br c Cl 則原溶液中FeBr2的物質的量濃度是A 0 75mol L 1B 1 75mol L 1C 2mol L 1D 3mol L 1 思路點撥 解答本題要注意三點 自主解答 選C 標準狀況下n Cl2 3 36L 22 4L mol 1 n Br n Cl 2n Cl2 0 3mol 設n FeBr2 xmol 則被氧化的Fe2 為xmol 則被氧化的Br 為 2x 0 3 mol 根據氧化還原反應中得失電子守恒得 x 1 2x 0 3 1 0 15 2 求得x 0 2 c FeBr2 0 2mol 0 1L 2mol L 1 互動探究 1 若原題中的Br 被氧化一半 需標準狀況下的Cl2多少升 2 該題中能否只氧化Br 不氧化Fe2 若能 需要Cl2多少升 提示 1 由原題經計算知100mL溶液中含FeBr20 2mol 若一半Br 被氧化 根據電子得失守恒可知需Cl20 2mol 應為4 48L 2 因為還原性Fe2 Br 所以通入Cl2時先氧化Fe2 故不能只氧化Br 規(guī)律方法 守恒法在氧化還原反應計算中的應用在氧化還原反應中 或系列化學反應中 氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數 表現在價態(tài)上為 化合價升高總數等于化合價降低總數 即得失電子守恒 其核心就是利用得失電子的物質的量守恒建立等式 因此 準確找出氧化劑得電子和還原劑失電子的數目 并利用相關公式是解答這類問題的關鍵 變式訓練 一定條件下 PbO2與Cr3 反應 產物是Cr2O72 和Pb2 則發(fā)生氧化還原反應的Cr3 和PbO2的微粒個數比為 A 3 2B 2 3C 1 2D 2 1 解析 選B 由原子個數守恒知2Cr3 Cr2O72 則該反應過程中失電子為6e 又由PbO2 Pb2 知該過程得電子為2e 根據氧化還原反應中得失電子數相等知 Cr3 與PbO2的個數比為2 3 典例 ClO2是一種廣譜型的消毒劑 根據世界環(huán)保聯盟的要求 ClO2將逐漸取代Cl2成為生產自來水的消毒劑 工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應制得 已知反應中Na2SO3被氧化成Na2SO4 在以上反應中NaClO3和Na2SO3的物質的量之比為A 1 1B 2 1C 1 2D 2 3 思路點撥 解答本題的關鍵是 自主解答 選B 得1個電子 失去2個電子 要使電子得失守恒 則2 1 2 所以NaClO3與Na2SO3的物質的量之比為2 1 互動探究 如果上述物質反應時NaClO3生成NaCl 則氧化劑和還原劑的物質的量之比是多少 提示 得6e 而失2e 根據得失電子守恒可知NaClO3與Na2SO3物質的量之比為1 3 典例 有關反應6HCl 濃 KClO3 KCl 3Cl2 3H2O的敘述正確的是A KClO3作氧化劑 HCl作還原劑B 當有6molHCl發(fā)生反應時 轉移了6mol電子C HCl只作還原劑D Cl2的氧化性大于KClO3 易錯選項 B 易錯剖析 1 易錯選項分析本題易錯選B的原因在于認為6molHCl全部被氧化成氯氣 而事實只有5molHCl被氧化 故轉移了5mol電子 2 其他錯誤選項分析 標準答案 A 1 下列變化過程 屬于還原反應的是 A HClMgCl2B NaNa C COCO2D Fe3 Fe 解析 選D 分析反應前后相同的元素的化合價 所含元素化合價降低的即發(fā)生還原反應 2 雙選 按金屬活動性順序由前到后考慮 下列說法中正確的是 A 單質的還原性逐漸減弱B 原子的失電子能力逐漸增強C 對應離子的氧化性逐漸增強D 對應離子的得電子能力逐漸減弱 解析 選A C 金屬活動性順序從前到后金屬活動性逐漸減弱 失電子能力逐漸減弱 B錯 由于失電子能力逐漸減弱 所以當形成離子之后 對應離子的氧化性就越強 得電子能力就越強 3 雙選 在一定條件下 KClO3與I2發(fā)生下列反應 2KClO3 I2 2KIO3 Cl2 下列推斷正確的是 A 該反應屬于置換反應B 氧化性I2 KClO3C 還原性KClO3 I2D 還原劑為I2 氧化劑為KClO3 解析 選A D 在上述反應中KClO3中氯元素的化合價從 5價變化到0價 化合價降低 得電子 是氧化劑 而I2中的碘元素的化合價從0價變到 5價 失電子 是還原劑 氧化性是KClO3 I2 還原性是I2 KClO3 4 下列粒子中 只具有氧化性的是 S2 Fe2 Fe3 S H Na MgA B C D 解析 選C 元素處于最高價態(tài)時 只具有氧化性 5 實驗室中迅速制備少量氯氣可利用如下反應 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O此反應在常溫下就可以迅速進行 而且對鹽酸濃度要求不高 1 已知高錳酸鉀和氯化錳都屬于可溶性鹽 請把上述化學方程式改寫為離子方程式 2 該反應中 氧化劑是 還原劑是 當有1mol氧化劑參加反應時 被氧化的還原劑的物質的量是 產生的氯氣在標準狀況下的體積約為 3 HCl在此反應過程中表現出的化學性質有 A 酸性B 還原性C 氧化性D 揮發(fā)性 解析 1 改寫為離子方程式時要注意MnO4 是一個原子團 不能進一步拆寫 2 反應中 根據元素化合價的變化可知 氧化劑是KMnO4 而還原劑是HCl 然而參加反應的16molHCl并沒有都被氧化 被氧化的只有10mol 對應于1molKMnO4 被氧化的HCl只有5mol 只有被氧化的HCl中Cl元素才產生Cl2 故1molKMnO4參加反應 對應生成2 5molCl2 其在標準狀況下的體積為22 4L mol 1 2 5mol 56L 3 根據以上分析 參加反應的16molHCl中 只有10mol被氧化了 另外的6molHCl中Cl元素的化合價沒有變化 直接轉化為KCl MnCl2等鹽類物質 在 酸HCl 鹽KCl MnCl2 的變化中 HCl表現了酸性 答案 1 2MnO4 16H 10Cl 2Mn2 5Cl2 8H2O 2 KMnO4HCl5mol56L 3 A B 一 選擇題 本題包括5小題 每小題4分 共20分 1 下列關于氧化還原反應的說法不正確的是 A 在反應中失去電子的物質是還原劑 得到電子的物質是氧化劑B 在氧化還原反應中氧化劑發(fā)生還原反應 還原劑發(fā)生氧化反應C 氧化還原反應是一種物質首先被氧化 另一種物質再被還原的反應D 只有氧化沒有還原的反應是不存在的 解析 選C 氧化反應和還原反應是同時進行的 它們共同存在于一個氧化還原反應中 2 根據下列反應 Cl2 2KI 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I2 H2S I2 S 2HI 判斷物質的氧化性由強到弱的正確順序是 A Cl2 I2 Fe3 H2SB H2S I2 Fe3 Cl2C Fe3 Cl2 H2S I2D Cl2 Fe3 I2 S 解析 選D 根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知 氧化性 中Cl2 I2 中Cl2 Fe3 中Fe3 I2 中I2 S 綜合以上信息可得 Cl2 Fe3 I2 S 3 雙選 下列變化中 需要加入氧化劑的是 A SO2 SO3B HCl H2C FeCl2 FeCl3D Fe2O3 Fe 解析 選A C 由氧化還原反應的規(guī)律可知 化合價有升必有降 則要想加入氧化劑才能實現 前邊的物質須是還原劑 也就是從前到后的過程是化合價升高的過程 根據以上分析答案選A C 4 2011 廣州高一檢測 2010年廣州亞運會上使用的發(fā)令槍所用的 火藥 成分是氯酸鉀和紅磷 經撞擊發(fā)出響聲 同時產生白色煙霧 撞擊時發(fā)生反應的化學方程式為 5KClO3 6P 3P2O5 5KCl 則下列有關敘述錯誤的是 A 上述反應中氯元素的化合價由 5價變?yōu)?1價B P2O5是P被還原后所得的產物C 該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為5 6D 上述反應中消耗3molP時 轉移電子的物質的量為15mol 解析 選B KClO3中氯元素的化合價從 5價變至KCl中的 1價 A正確 P的化合價從0價變至P2O5中的 5價 失電子 被氧化而非被還原 B錯誤 該反應中氧化劑是KClO3 還原劑是P 氧化劑與還原劑物質的量之比為5 6 C正確 反應6molP時 轉移電子數為6mol 5 0 30mol 所以消耗3molP時 轉移電子的物質的量為15mol D正確 綜上所述 答案選B 5 一定條件下 氨氣與一氧化氮發(fā)生反應 NH3 NON2 H2O 未配平 該反應中 被氧化與被還原的氮原子數之比為 A 2 3B 3 2C 4 5D 5 6 解析 選A 在氧化還原反應中 氧化劑得電子總數一定等于還原劑失電子總數 以上反應中 設NH3與NO的物質的量之比為a b 則3a 2b 即被氧化與被還原的氮原子數之比為2 3 A正確 方法技巧 氧化還原反應中利用得失電子守恒解計算題 在氧化還原反應中利用得失電子守恒的計算是最常見的一種 所謂電子守恒是指得電子總數與失電子總數相等或化合價升高總數與化合價降低總數相等 其計算式為 氧化劑物質的量 化學式中變價元素的原子個數 化合價的變化值 還原劑物質的量 化學式中變價元素的原子個數 化合價的變化值 二 非選擇題 本題包括3小題 共30分 6 7分 在Fe2O3 3CO2Fe 3CO2的反應中 是氧化劑 是還原劑 元素被氧化 元素被還原 有氧化性 有還原性 若反應過程中消耗1 5molCO 則共轉移了 mol電子 解析 本題必須弄清氧化劑 還原劑 被氧化 被還原 氧化性 還原性之間的相互關系才能解答 答案 Fe2O3COCFeFe2O3CO3 7 10分 2011 濟南高一檢測 氧化還原反應在工農業(yè)生產和日常生活中有廣泛運用 1 人通過呼吸作用吸入氧氣 氧化體內的葡萄糖 C6H12O6 提供能量以維持生命活動 反應為 C6H12O6 6O26CO2 6H2O 能量 該反應中的還原劑是 填化學式 2 罐頭廠在裝罐頭時 通常要添加一些對人體無害的防腐劑 防止食物被空氣中的氧氣氧化而變質 此類食物防腐劑應具有 填 氧化性 或 還原性 3 我國政府為了消除碘缺乏病 規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀 檢驗食鹽中是否加碘 可利用如下反應 KIO3 5KI 3H2SO4 3K2SO4 3I2 3H2O 利用上述反應檢驗食鹽中是否加碘 所需試劑是 填下列選項的序號 碘水 KI溶液 淀粉溶液 稀硫酸 AgNO3溶液 解析 1 在反應C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O 能量中 C6H12O6中C的化合價是零價 反應后轉化生成CO2 C的化合價是 4價 即C6H12O6在反應中失電子 作還原劑 2 根據題干信息 防止食物被空氣中的氧氣氧化而變質 知加入的防腐劑應具有還原性 3 如果檢驗食鹽中是否含有碘酸鉀 應根據題干信息加以分析 該題中所給的信息是在酸性條件下碘酸鉀可以與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應生成能使淀粉變藍的單質碘 所以根據這一信息應選用的試劑是 答案 1 C6H12O6 2 還原性 3 8 13分 挑戰(zhàn)能力 綠色試劑 雙氧水 H2O2 氧元素為 1價 可作為礦業(yè)廢液消毒劑 如果消除采礦業(yè)膠液中的氰化物 如KCN 已知其中氮元素呈 3價 化學方程式為 KCN H2O2 H2O A NH3 1 生成物A的化學式為 2 在標準狀況下有0 448L氨氣生成 則轉移的電子數為 3 反應中被氧化的元素為 4 H2O2被稱為綠色氧化劑的理由是 解析 KCN H2O2 H2O A NH3 由質量守恒定律推知A應為KHCO3 該反應中電子轉移為生成0 448LNH3轉移電子數 2 NA 0 04NA 或2 408 1022 反應中碳元素化合價升高被氧化 H2O2被稱為綠色氧化劑是因為其還原產物是H2O 對環(huán)境無污染 答案 1 KHCO3 2 2 408 1022 或0 04NA 3 C 碳 4 H2O2作氧化劑 其還原產物是H2O 對環(huán)境無污染 化學實驗的微型化可有效地減少污染 實現化學實驗綠色化的要求 某學生按下列操作做一個實驗 在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0 1mol L 1的KBr KI 含淀粉 溶液 NaOH 含酚酞 溶液 FeCl2 含KSCN 溶液各1滴 每種液滴彼此分開 圍成半徑小于表面皿的圓形 如圖所示 在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體 向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸 再立即用表面皿蓋好 已知2KMnO4 16HCl 濃 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 思考探究 1 KMnO4和濃鹽酸反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比是多少 提示 由于KMnO4是氧化劑 且全部作氧化劑 而HCl是還原劑 但HCl并非全部作還原劑 在16個HCl中只有10個被氧化 所以氧化劑與還原劑的物質的量之比為1 5 2 b處和d處各有什么實驗現象 提示 b處現象是溶液由無色變?yōu)樗{色 d處現象是溶液由淺綠色變?yōu)榧t色 3 c處發(fā)生了什么反應 請寫出相應的化學方程式 提示 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 4 通過該實驗可否比較Cl2 FeCl3 KMnO4三種物質氧化性強弱 若能 其氧化性由強到弱順序是什么 提示 能 由于發(fā)生的反應有2KMnO4 16HCl 濃 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O Cl2 2FeCl2 2FeCl3 所以氧化性由強到弱的順序是 KMnO4 Cl2 FeCl3 Thankyou 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全