化学通用类课题1 氧化还原反应导学案及答案

这是一份化学通用类课题1 氧化还原反应导学案及答案，共16页。

01自学导引 02知识精讲 03对点精练 04易错辨析
05基础测评 06能力提升
自学导引
认真阅读教材20—24页完成下列问题：
1．中学化学中，常用作还原剂的物质有 Al Zn Fe C H2 CO KI O2 Cl2 ，
常用作氧化剂的物质有 浓H2SO4 HNO3 KMnO4 FeCl3 。
2．氧化产物和还原产物
(1)氧化产物：还原剂被氧化生成的物质。
(2)还原产物：氧化剂被还原生成的物质。
3．氧化还原反应广泛存在于生产和生活中，举例说明 金属的冶炼 电镀 燃料的燃烧 绿色植物的光合作用
正误判断(对的打“”，错的打“ｘ”)
【答案】1．错误2．错误3．错误4．正确5．错误
知识精讲
一、常见的氧化剂和还原剂
1．常见的氧化剂
（1）活泼的非金属单质：如 F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3 ；
（2）元素处于高价态的化合物：KClO3、KMnO4、 K2Cr2O7、HNO3、浓H2SO4；
（3）高价态的金属阳离子：Fe3+、Ag+、Cu2+ ；
（4）其它：HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2 。
2．常见的还原剂
（1）典型的金属单质，如：K、Ca、 Na、Mg等
（2）某些非金属单质及其化合物，如：H2、C、CO等
（3）有变价元素的最低价态化合物,如：H2S、HI、HBr、HCl等
（4）非金属阴离子，如：S2-、I-、Br-、Cl-等
二、氧化性和还原性相对强弱比较
氧化剂在反应里表现氧化性。氧化能力强弱是氧化剂得电子能力的强弱，不是得电子数目的多少，如浓硝酸的氧化能力比稀硝酸强，得到电子的数目却比稀硝酸少。
还原剂在反应里表现还原性。还原能力强弱是还原剂失电子能力的强弱，如钠原子失电子数目比铝原子少，钠原子的还原能力比铝原子强。
1．根据氧化还原反应的方向判断：
氧化性：氧化剂>氧化产物， 还原性：还原剂>还原产物。
2．根据元素活动性顺序 ：
（1）根据金属活动性顺序：
（1）根据非金属活动性顺序：
3．从反应所需条件和反应的剧烈程度来比较：
一般地，一组反应中，反应条件要求越低，反应越剧烈，对应反应物的氧化性或还原性越强。
MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，
从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力：KMnO4>MnO2。
4．根据元素的价态：
①同种元素价态越高，一般，氧化性越强（如Fe3+>Fe2+）。但例外的，氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO4 。
②同种元素价态越低，还原性越强（如S2->S>SO2）。
③最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态兼具氧化性和还原性。
5．浓度、温度、酸碱性等：
例如：浓HNO3的氧化性 > 稀HNO3，加热时浓H2SO4 的氧化性增强，
KMnO4溶液在酸性条件下氧化增强等。
对点精练
1．反应H2O2＋H2S=2H2O＋S中，还原剂是
A．H2O2B．H2SC．H2OD．S
【答案】B
【解析】A．过氧化氢中氧元素化合价降低，被还原是氧化剂，故A错误；
B．硫化氢中硫元素化合价升高，被氧化是还原剂，故B正确；
C．水中的氧元素由过氧化氢中的氧元素化合价降低而来是还原产物，故C错误；
D．硫单质由硫化氢中的硫元素化合价升高而来是氧化产物，故D错误；
故答案为：B。
2．下列变化中，加入氧化剂才能实现的是
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】A．氯气与水反应生成次氯酸，故A错误；
B．，属于非氧化还原反应，加入盐酸即可实现，故B错误；
C．铜元素化合价升高，被氧化，需要氧化剂，故C项正确；
D．亚硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，硫粉不属于氧化剂，故D错误；
故选C。
3．从氧化还原反应的角度分析，下列说法正确的是
A．，氧化剂和还原剂的物质的量比为6∶1
B．中，被氧化和被还原的硫元素质量之比为1∶2
C．中，每生成1个，转移1个电子
D．中，氧化产物和还原产物个数之比为2∶3
【答案】B
【解析】A．反应中，为氧化剂，为还原剂，物质的量比为1∶6；故A错误；
B．反应中，1分子S被氧化，2分子S被还原，所以被氧化和被还原的硫元素质量之比为1∶2，故B正确；
C．反应中，每生成1个，转移2个电子，故C错误；
D．反应中，CO为氧化产物，AlN为还原产物，氧化产物和还原产物个数之比为3∶2，故D错误；
故答案选B。
4．已知①；②，由此判断下列说法正确的是
A．常温下不能反应B．氧化性强弱顺序为
C．还原性强弱顺序为D．常温下能进行反应
【答案】C
【分析】在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则根据反应①可知，氯气为氧化剂，KBr为还原剂，溴单质为氧化产物，KCl为还原产物，氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br-＞Cl-，同理可知，反应②中，氧化性：Br2＞I2，还原性：I-＞Br-，据此分析解答。
【解析】A．因氧化性：Cl2＞Br2＞I2，所以常温下能发生反应，A错误；
B．结合上述分析可知，氧化性：Cl2＞Br2＞I2，B错误；
C．结合上述分析可知，还原性：，C正确；
D．根据分析可知，氧化性：Cl2＞Br2＞I2，所以不能发生，D错误；
故选C。
5．已知有如下氧化性强弱关系：H2O2>Fe3＋>I2，下列反应能发生的是
A．2Fe2＋＋I2=2Fe3＋＋2I-B．2Fe＋I2=2Fe3＋＋2I-
C．H2O2＋2I-＋2H＋=2H2O＋I2D．2Fe3＋＋2H2O=H2O2＋2Fe2＋＋2H＋
【答案】C
【分析】氧化性强的物质能生成氧化性弱的物质；
【解析】A．氧化性Fe3＋>I2，所以2Fe3＋+2I-=2Fe2++I2能发生，2Fe2++I2=2Fe3++2I-不能发生，A错误；
B．结合A分析可知，2Fe＋I2=2Fe3＋＋2I-不能发生，B错误；
C．氧化性H2O2＞I2，所以H2O2＋2I-＋2H＋=2H2O＋I2能发生，C正确；
D．H2O2>Fe3＋，H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O能发生，2Fe3＋＋2H2O=H2O2＋2Fe2＋＋2H＋不能发生，D错误；
故选C。
三、氧化还原反应规律
1．价态规律
（1）表现规律
氧化还原反应中有化合价升高的元素，必有化合价降低的元素。有失电子的物质必有得电子的物质同时存在，氧化反应和还原反应共同存在于统一体中。当元素具有可变化合价时，一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原姓。如：浓H2SO4的S只具有氧化性，H2S中的S只具有还原性，单质S既具有氧化性又具有还原性。一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外)，价态越低还原性越强。如氧化性：浓H2SO4，SO2(H2SO3)，S；还原性：H2S>S>SO2。
（2）归中规律
含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价+低价——中间价”，而不会出现交错现象。
-6e-
+6e-
-5e-
+5e-
例如：
KClO3+6HCl =KCl+3Cl2↑+3H2O 而不是KClO3+2HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
（3）歧化规律
发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应，叫做歧化反应。其反应规律是：所得产物中，该元素一部分价态升高，一部分价态降低，即“中间价→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
2．先后规律
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。如：将Cl2通人物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中，C12首先与NaI反应；将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe2+、和Cu2+的混合溶液中，Fe首先与Fe3+反应。FeBr2 中通入Cl2，HBr和H2SO3 中通入Cl2。
3．守恒规律
还原剂失去电子总数=氧化剂得到电子总数或氧化剂化合价降低的总数=还原剂化合价升高的总数。
四、氧化性和还原性
(1)氧化性和还原性
eq \x(氧化剂)—eq \x(具有氧化性)—eq \x(即得到电子的能力)
eq \x(还原剂)—eq \x(具有还原性)—eq \x(即失去电子的能力)
(2)基本概念的关系
①氧化剂eq \(――→,\s\up14(具有))氧化性eq \(――→,\s\up14(得电子))化合价降低eq \(――→,\s\up14(发生))还原反应eq \(――→,\s\up14(生成))还原产物。
②还原剂eq \(――→,\s\up14(具有))还原性eq \(――→,\s\up14(失电子))化合价升高eq \(――→,\s\up14(发生))氧化反应eq \(――→,\s\up14(生成))氧化产物。
对点精练
1．已知反应：①Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；②2KI＋Br2=2KBr＋I2；③Na2S＋I2=2NaI＋S↓。则下列离子还原性由强到弱的排列中，正确的是
A．Cl->Br->I->S2-B．Br->Cl->I->S2-
C．S2->Br->I->Cl-D．S2->I->Br->Cl-
【答案】D
【分析】①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，氯元素化合价降低，Cl2是氧化剂、NaCl是还原产物；溴元素化合价升高，NaBr是还原剂、Br2是氧化产物；
②2KI+Br2=2KBr+I2，溴元素化合价降低，Br2是氧化剂、KBr是还原产物；碘元素化合价升高，KI是还原剂、I2是氧化产物；
③Na2S+I2=2NaI+S，碘元素化合价降低，I2是氧化剂、NaI是还原产物；硫元素化合价升高，Na2S是还原剂、S是氧化产物；
【解析】根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br-＞Cl-，由反应②知还原性：I-＞Br-，由反应③知还原性：S2-＞I-，即还原性：S2-＞I-＞Br-＞Cl-，D项符合题意。
故选D。
2．下列说法正确的是
A．Al失去电子数多，所以还原性强B．Na失去电子能力强，所以还原性强
C．既有氧化性，又有还原性D．只有还原性
【答案】B
【解析】A．还原性与失去电子数多少无关，A错误；
B．钠失去电子能力强，则还原性强，B正确；
C．钙离子只有氧化性，没有还原性，C错误；
D．亚铁离子有氧化性和还原性，D错误；
故选B。
3．从铁元素的化合价判断，下列物质只能具有还原性的是
A．FeB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe(OH)3
【答案】A
【解析】元素处于最高价态只具有氧化性，元素处于最低价态只具有还原性，元素处于中间价态既具有氧化性又具有还原性，铁的常见化合价有0，+2，+3，+6价。
A．Fe为单质，化合价为0价，是铁元素的最低价态，所以只具有还原性，故A正确；
B．Fe2O3中铁元素是+3价，属于中间价态，所以既具有氧化性又具有还原性，故B错误；
C．Fe3O4中铁元素有+2、+3两种价态，属于中间价态，所以既具有氧化性又具有还原性，故C错误；
D．Fe(OH)3中铁元素是+3价，属于中间价态，所以既具有氧化性又具有还原性，故D错误；
答案选A。
4．根据物质中S元素的化合价判断下列说法错误的是
A．浓H2SO4具有氧化性B．H2S具有还原性
C．S只有氧化性D．SO2既有氧化性又有还原性
【答案】C
【解析】A．浓H2SO4中S元素为+6价，为最高价，所以具有氧化性，A正确；
B．H2S中S元素为-2价，为最低价，所以具有还原性，B正确；
C．S单质化合价可以降低到-2价，也可以升高到+4、+6价等，所以既具有氧化性又有还原性，C错误；
D．SO2中S元素可以降低为0价、-2价等，可以升高为+6价，所以既有氧化性又有还原性，D正确；
综上所述答案为C。
5．下列说法正确的是
A．盐酸既有氧化性，又有还原性
B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C．含金属元素的离子一定是阳离子
D．在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂不可能是同一种物质
【答案】A
【解析】A．盐酸中氯元素化合价可以升高，氢元素化合价可以降低，既有氧化性，又有还原性，A项正确；
B．阳离子和阴离子都既可以有氧化性，又可以有还原性，如和，B项错误；
C．含金属元素的离子不一定是阳离子，如，C项错误；
D．在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂可能是同一种物质，如氯气和水反应，氯气既是氧化剂，又是还原剂，D项错误；
答案选A。
易错辨析
(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。例如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。
(3)从元素的价态考虑：最高价态——只有 氧化性 ，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有 还原性 ，如金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有 氧化性 又有 还原性 ，如Fe2＋、S、Cl2等。
(4)具有氧化性的物质不一定是氧化剂，具有还原性的物质不一定是还原剂，应视具体反应而定。
(5)对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋>Fe2＋>Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2－