高中化学配套课件：2.3.2《氧化剂和还原剂》（鲁科版必修1）

欢迎进入化学课堂 典例1 已知有如下反应 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强到弱的顺序正确的是A ClO3 BrO3 Cl2 Fe3 I2B BrO3 Cl2 ClO3 I2 Fe3 C BrO3 ClO3 Cl2 Fe3 I2D BrO3 ClO3 Fe3 Cl2 I2 思路点拨 自主解答 选C 反应 中氧化剂是BrO3 氧化产物是ClO3 则氧化性BrO3 ClO3 同理 由反应 知 氧化性ClO3 Cl2 由反应 知 氧化性Fe3 I2 由反应 知 氧化性Cl2 Fe3 综上可知 氧化性顺序为 BrO3 ClO3 Cl2 Fe3 I2 互动探究 如果已知某些物质的氧化性 还原性强弱顺序 是否可以用来判断某些氧化还原反应能否发生 举例说明 提示 可以 如已知I Fe2 SO2 Cl 和H2O2均有还原性 它们在酸性溶液中还原性的顺序为SO2 I Fe2 H2O2 Cl 则反应I2 SO2 2H2O H2SO4 2HI可以发生 而反应2Fe2 I2 2Fe3 2I 不能发生 变式训练 根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序是 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 选A 先确定各反应的还原剂 分别为H2SO3 HI FeCl2 和还原产物 分别为HI FeCl2 NO 根据规律有还原性H2SO3 HI HI FeCl2 FeCl2 NO 综合判断 A正确 典例2 向100mLFeBr2溶液中通入标准状况下的Cl23 36L Cl2全部被还原 最终测得溶液中c Br c Cl 则原溶液中FeBr2的物质的量浓度是A 0 75mol L 1B 1 75mol L 1C 2mol L 1D 3mol L 1 思路点拨 解答本题要注意三点 自主解答 选C 标准状况下n Cl2 3 36L 22 4L mol 1 n Br n Cl 2n Cl2 0 3mol 设n FeBr2 xmol 则被氧化的Fe2 为xmol 则被氧化的Br 为 2x 0 3 mol 根据氧化还原反应中得失电子守恒得 x 1 2x 0 3 1 0 15 2 求得x 0 2 c FeBr2 0 2mol 0 1L 2mol L 1 互动探究 1 若原题中的Br 被氧化一半 需标准状况下的Cl2多少升 2 该题中能否只氧化Br 不氧化Fe2 若能 需要Cl2多少升 提示 1 由原题经计算知100mL溶液中含FeBr20 2mol 若一半Br 被氧化 根据电子得失守恒可知需Cl20 2mol 应为4 48L 2 因为还原性Fe2 Br 所以通入Cl2时先氧化Fe2 故不能只氧化Br 规律方法 守恒法在氧化还原反应计算中的应用在氧化还原反应中 或系列化学反应中 氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数 表现在价态上为 化合价升高总数等于化合价降低总数 即得失电子守恒 其核心就是利用得失电子的物质的量守恒建立等式 因此 准确找出氧化剂得电子和还原剂失电子的数目 并利用相关公式是解答这类问题的关键 变式训练 一定条件下 PbO2与Cr3 反应 产物是Cr2O72 和Pb2 则发生氧化还原反应的Cr3 和PbO2的微粒个数比为 A 3 2B 2 3C 1 2D 2 1 解析 选B 由原子个数守恒知2Cr3 Cr2O72 则该反应过程中失电子为6e 又由PbO2 Pb2 知该过程得电子为2e 根据氧化还原反应中得失电子数相等知 Cr3 与PbO2的个数比为2 3 典例 ClO2是一种广谱型的消毒剂 根据世界环保联盟的要求 ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂 工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得 已知反应中Na2SO3被氧化成Na2SO4 在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为A 1 1B 2 1C 1 2D 2 3 思路点拨 解答本题的关键是 自主解答 选B 得1个电子 失去2个电子 要使电子得失守恒 则2 1 2 所以NaClO3与Na2SO3的物质的量之比为2 1 互动探究 如果上述物质反应时NaClO3生成NaCl 则氧化剂和还原剂的物质的量之比是多少 提示 得6e 而失2e 根据得失电子守恒可知NaClO3与Na2SO3物质的量之比为1 3 典例 有关反应6HCl 浓 KClO3 KCl 3Cl2 3H2O的叙述正确的是A KClO3作氧化剂 HCl作还原剂B 当有6molHCl发生反应时 转移了6mol电子C HCl只作还原剂D Cl2的氧化性大于KClO3 易错选项 B 易错剖析 1 易错选项分析本题易错选B的原因在于认为6molHCl全部被氧化成氯气 而事实只有5molHCl被氧化 故转移了5mol电子 2 其他错误选项分析 标准答案 A 1 下列变化过程 属于还原反应的是 A HClMgCl2B NaNa C COCO2D Fe3 Fe 解析 选D 分析反应前后相同的元素的化合价 所含元素化合价降低的即发生还原反应 2 双选 按金属活动性顺序由前到后考虑 下列说法中正确的是 A 单质的还原性逐渐减弱B 原子的失电子能力逐渐增强C 对应离子的氧化性逐渐增强D 对应离子的得电子能力逐渐减弱 解析 选A C 金属活动性顺序从前到后金属活动性逐渐减弱 失电子能力逐渐减弱 B错 由于失电子能力逐渐减弱 所以当形成离子之后 对应离子的氧化性就越强 得电子能力就越强 3 双选 在一定条件下 KClO3与I2发生下列反应 2KClO3 I2 2KIO3 Cl2 下列推断正确的是 A 该反应属于置换反应B 氧化性I2 KClO3C 还原性KClO3 I2D 还原剂为I2 氧化剂为KClO3 解析 选A D 在上述反应中KClO3中氯元素的化合价从 5价变化到0价 化合价降低 得电子 是氧化剂 而I2中的碘元素的化合价从0价变到 5价 失电子 是还原剂 氧化性是KClO3 I2 还原性是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 选C 元素处于最高价态时 只具有氧化性 5 实验室中迅速制备少量氯气可利用如下反应 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O此反应在常温下就可以迅速进行 而且对盐酸浓度要求不高 1 已知高锰酸钾和氯化锰都属于可溶性盐 请把上述化学方程式改写为离子方程式 2 该反应中 氧化剂是 还原剂是 当有1mol氧化剂参加反应时 被氧化的还原剂的物质的量是 产生的氯气在标准状况下的体积约为 3 HCl在此反应过程中表现出的化学性质有 A 酸性B 还原性C 氧化性D 挥发性 解析 1 改写为离子方程式时要注意MnO4 是一个原子团 不能进一步拆写 2 反应中 根据元素化合价的变化可知 氧化剂是KMnO4 而还原剂是HCl 然而参加反应的16molHCl并没有都被氧化 被氧化的只有10mol 对应于1molKMnO4 被氧化的HCl只有5mol 只有被氧化的HCl中Cl元素才产生Cl2 故1molKMnO4参加反应 对应生成2 5molCl2 其在标准状况下的体积为22 4L mol 1 2 5mol 56L 3 根据以上分析 参加反应的16molHCl中 只有10mol被氧化了 另外的6molHCl中Cl元素的化合价没有变化 直接转化为KCl MnCl2等盐类物质 在 酸HCl 盐KCl MnCl2 的变化中 HCl表现了酸性 答案 1 2MnO4 16H 10Cl 2Mn2 5Cl2 8H2O 2 KMnO4HCl5mol56L 3 A B 一 选择题 本题包括5小题 每小题4分 共20分 1 下列关于氧化还原反应的说法不正确的是 A 在反应中失去电子的物质是还原剂 得到电子的物质是氧化剂B 在氧化还原反应中氧化剂发生还原反应 还原剂发生氧化反应C 氧化还原反应是一种物质首先被氧化 另一种物质再被还原的反应D 只有氧化没有还原的反应是不存在的 解析 选C 氧化反应和还原反应是同时进行的 它们共同存在于一个氧化还原反应中 2 根据下列反应 Cl2 2KI 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I2 H2S I2 S 2HI 判断物质的氧化性由强到弱的正确顺序是 A Cl2 I2 Fe3 H2SB H2S I2 Fe3 Cl2C Fe3 Cl2 H2S I2D Cl2 Fe3 I2 S 解析 选D 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知 氧化性 中Cl2 I2 中Cl2 Fe3 中Fe3 I2 中I2 S 综合以上信息可得 Cl2 Fe3 I2 S 3 双选 下列变化中 需要加入氧化剂的是 A SO2 SO3B HCl H2C FeCl2 FeCl3D Fe2O3 Fe 解析 选A C 由氧化还原反应的规律可知 化合价有升必有降 则要想加入氧化剂才能实现 前边的物质须是还原剂 也就是从前到后的过程是化合价升高的过程 根据以上分析答案选A C 4 2011 广州高一检测 2010年广州亚运会上使用的发令枪所用的 火药 成分是氯酸钾和红磷 经撞击发出响声 同时产生白色烟雾 撞击时发生反应的化学方程式为 5KClO3 6P 3P2O5 5KCl 则下列有关叙述错误的是 A 上述反应中氯元素的化合价由 5价变为 1价B P2O5是P被还原后所得的产物C 该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为5 6D 上述反应中消耗3molP时 转移电子的物质的量为15mol 解析 选B KClO3中氯元素的化合价从 5价变至KCl中的 1价 A正确 P的化合价从0价变至P2O5中的 5价 失电子 被氧化而非被还原 B错误 该反应中氧化剂是KClO3 还原剂是P 氧化剂与还原剂物质的量之比为5 6 C正确 反应6molP时 转移电子数为6mol 5 0 30mol 所以消耗3molP时 转移电子的物质的量为15mol D正确 综上所述 答案选B 5 一定条件下 氨气与一氧化氮发生反应 NH3 NON2 H2O 未配平 该反应中 被氧化与被还原的氮原子数之比为 A 2 3B 3 2C 4 5D 5 6 解析 选A 在氧化还原反应中 氧化剂得电子总数一定等于还原剂失电子总数 以上反应中 设NH3与NO的物质的量之比为a b 则3a 2b 即被氧化与被还原的氮原子数之比为2 3 A正确 方法技巧 氧化还原反应中利用得失电子守恒解计算题 在氧化还原反应中利用得失电子守恒的计算是最常见的一种 所谓电子守恒是指得电子总数与失电子总数相等或化合价升高总数与化合价降低总数相等 其计算式为 氧化剂物质的量 化学式中变价元素的原子个数 化合价的变化值 还原剂物质的量 化学式中变价元素的原子个数 化合价的变化值 二 非选择题 本题包括3小题 共30分 6 7分 在Fe2O3 3CO2Fe 3CO2的反应中 是氧化剂 是还原剂 元素被氧化 元素被还原 有氧化性 有还原性 若反应过程中消耗1 5molCO 则共转移了 mol电子 解析 本题必须弄清氧化剂 还原剂 被氧化 被还原 氧化性 还原性之间的相互关系才能解答 答案 Fe2O3COCFeFe2O3CO3 7 10分 2011 济南高一检测 氧化还原反应在工农业生产和日常生活中有广泛运用 1 人通过呼吸作用吸入氧气 氧化体内的葡萄糖 C6H12O6 提供能量以维持生命活动 反应为 C6H12O6 6O26CO2 6H2O 能量 该反应中的还原剂是 填化学式 2 罐头厂在装罐头时 通常要添加一些对人体无害的防腐剂 防止食物被空气中的氧气氧化而变质 此类食物防腐剂应具有 填 氧化性 或 还原性 3 我国政府为了消除碘缺乏病 规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾 检验食盐中是否加碘 可利用如下反应 KIO3 5KI 3H2SO4 3K2SO4 3I2 3H2O 利用上述反应检验食盐中是否加碘 所需试剂是 填下列选项的序号 碘水 KI溶液 淀粉溶液 稀硫酸 AgNO3溶液 解析 1 在反应C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O 能量中 C6H12O6中C的化合价是零价 反应后转化生成CO2 C的化合价是 4价 即C6H12O6在反应中失电子 作还原剂 2 根据题干信息 防止食物被空气中的氧气氧化而变质 知加入的防腐剂应具有还原性 3 如果检验食盐中是否含有碘酸钾 应根据题干信息加以分析 该题中所给的信息是在酸性条件下碘酸钾可以与碘化钾发生氧化还原反应生成能使淀粉变蓝的单质碘 所以根据这一信息应选用的试剂是 答案 1 C6H12O6 2 还原性 3 8 13分 挑战能力 绿色试剂 双氧水 H2O2 氧元素为 1价 可作为矿业废液消毒剂 如果消除采矿业胶液中的氰化物 如KCN 已知其中氮元素呈 3价 化学方程式为 KCN H2O2 H2O A NH3 1 生成物A的化学式为 2 在标准状况下有0 448L氨气生成 则转移的电子数为 3 反应中被氧化的元素为 4 H2O2被称为绿色氧化剂的理由是 解析 KCN H2O2 H2O A NH3 由质量守恒定律推知A应为KHCO3 该反应中电子转移为生成0 448LNH3转移电子数 2 NA 0 04NA 或2 408 1022 反应中碳元素化合价升高被氧化 H2O2被称为绿色氧化剂是因为其还原产物是H2O 对环境无污染 答案 1 KHCO3 2 2 408 1022 或0 04NA 3 C 碳 4 H2O2作氧化剂 其还原产物是H2O 对环境无污染 化学实验的微型化可有效地减少污染 实现化学实验绿色化的要求 某学生按下列操作做一个实验 在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为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 每种液滴彼此分开 围成半径小于表面皿的圆形 如图所示 在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体 向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸 再立即用表面皿盖好 已知2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 思考探究 1 KMnO4和浓盐酸反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是多少 提示 由于KMnO4是氧化剂 且全部作氧化剂 而HCl是还原剂 但HCl并非全部作还原剂 在16个HCl中只有10个被氧化 所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 5 2 b处和d处各有什么实验现象 提示 b处现象是溶液由无色变为蓝色 d处现象是溶液由浅绿色变为红色 3 c处发生了什么反应 请写出相应的化学方程式 提示 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 4 通过该实验可否比较Cl2 FeCl3 KMnO4三种物质氧化性强弱 若能 其氧化性由强到弱顺序是什么 提示 能 由于发生的反应有2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O Cl2 2FeCl2 2FeCl3 所以氧化性由强到弱的顺序是 KMnO4 Cl2 FeCl3 Thankyou 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全