化学必修 第一册第3节 氧化还原反应优秀第3课时导学案
展开在研究物质性质中的应用
1.通过分析物质中元素化合价的升降趋势,研究物质的eq \(□,\s\up1(1))________或eq \(□,\s\up1(2))________。若所含某元素的化合价有升高的趋势,说明该物质可能具有还原性;反之,若所含某元素的化合价有降低的趋势,说明该物质可能具有氧化性。
2.如果预测某物质具有氧化性,就需要寻找具有eq \(□,\s\up1(3))________的另一物质,通过实验检验两者能否发生eq \(□,\s\up1(4))________反应,以验证预测是否正确。相应地,如果预测某物质具有还原性,就需要寻找具有eq \(□,\s\up1(5))________的另一物质,通过实验来验证预测是否正确。
3.物质的氧化性或还原性的强弱是由物质得失电子的能力决定的。借助氧化还原反应可以比较不同物质氧化性或还原性的强弱。环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。
4.过氧化氢(H2O2)中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为eq \(□,\s\up1(6))________价,根据元素化合价分析,过氧化氢(H2O2)既有eq \(□,\s\up1(7))________又有eq \(□,\s\up1(8))________。
自我校对:
eq \(□,\s\up1(1))氧化性 eq \(□,\s\up1(2))还原性 eq \(□,\s\up1(3))还原性 eq \(□,\s\up1(4))氧化还原 eq \(□,\s\up1(5))氧化性 eq \(□,\s\up1(6))-1 eq \(□,\s\up1(7))氧化性 eq \(□,\s\up1(8))还原性
1.探究过氧化氢的氧化性和还原性实验
有关反应的离子方程式:
5H2O2+2MnOeq \\al(-,4)+6H+ === 2Mn2++5O2↑+8H2O;
H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O。
2.氧化性、还原性强弱的判断方法
(1)根据氧化还原反应判断
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判断
①根据金属活动性顺序
②根据非金属活动性顺序
(1)对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如氧化性:Fe3+>Fe2+;价态越低,氧化性越弱,如氧化性:S<SO2。
(2)某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的大小与下列因素有关。
①温度,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强;
②浓度,如硝酸的浓度越大其氧化性越强;
③酸碱性,如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
1.向过氧化氢溶液中逐渐滴入FeCl2溶液,可能观察到的现象为( )
A.有白色沉淀生成,溶液变为棕黄色
B.有气体放出,溶液仍为无色
C.有无色无味的气体产生,该气体能使带火星的木条复燃
D.溶液颜色加深,既无沉淀生成,也无气体放出
解析:选C。过氧化氢具有氧化性,能把氯化亚铁氧化成氯化铁。生成的氯化铁又能催化过氧化氢分解生成氧气和水。
2.(2019·济宁北大培文学校高一期中)根据反应:
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②Br2+2Fe2+===2Fe3++2Br-
③Br2+2I-===I2+2Br-
判断离子的还原性由强到弱的顺序正确的是( )
A.Br-、Fe2+、I-
B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、I-、Fe2+
D.Fe2+、I-、Br-
解析:选B。根据同一氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物进行判断。①中还原性:I->Fe2+,②中还原性:Fe2+>Br-,③中还原性:I->Br-,故离子的还原性:I->Fe2+>Br-。
3.某学生做如下实验:第一步,在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失。下列有关该同学对实验原理的解释和所得结论的叙述不正确的是( )
A.氧化性:ClO->I2>SOeq \\al(2-,4)
B.蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
C.淀粉KI溶液变蓝是因为I-被ClO-氧化为I2,I2使淀粉变蓝
D.若将Na2SO3溶液加入氯水中,氯水褪色
解析:选B。B中蓝色消失的原因是Na2SO3与I2反应,消耗了碘,而不是Na2SO3溶液具有漂白性。
在实现物质转化与获得能量中的应用
1.金属的冶炼方法有eq \(□,\s\up1(1))________、eq \(□,\s\up1(2))________、eq \(□,\s\up1(3))________等。热还原法是以碳、eq \(□,\s\up1(4))________等物质作为还原剂,在加热条件下将eq \(□,\s\up1(5))________还原为金属单质。金属置换法是利用eq \(□,\s\up1(6))________,以eq \(□,\s\up1(7))________为还原剂,将目标金属从其eq \(□,\s\up1(8))________中还原出来。电解法则是利用eq \(□,\s\up1(9))________提供电子,使金属元素的化合价eq \(□,\s\up1(10))________,从而获得金属单质。
2.氧化还原反应不仅是人们eq \(□,\s\up1(11))________的重要方式,也是人们eq \(□,\s\up1(12))________的重要途径。
3.氧化还原反应在人类的生产和生活中无处不在。运用好氧化还原反应规律,可以丰富物质转化、能量转化的途径,获取生产活动的更高社会效益,促进人类社会的可持续发展。
自我校对:
eq \(□,\s\up1(1))热还原法 eq \(□,\s\up1(2))金属置换法 eq \(□,\s\up1(3))电解法 eq \(□,\s\up1(4))一氧化碳 eq \(□,\s\up1(5))金属氧化物 eq \(□,\s\up1(6))置换反应 eq \(□,\s\up1(7))活泼金属 eq \(□,\s\up1(8))盐溶液 eq \(□,\s\up1(9))外加电源 eq \(□,\s\up1(10))降低 eq \(□,\s\up1(11))获得物质 eq \(□,\s\up1(12))获得能量
1.工业上冶炼金属的方法正确的是( )
A.采用加热分解法冶炼金属钾
B.采用电解法冶炼金属铝和钠
C.采用热还原法冶炼金属铁与汞
D.采用热还原法冶炼金属铜与钙
解析:选B。钾是活泼金属,采用电解法冶炼金属钾;铝和钠是活泼金属,采用电解法冶炼金属铝和钠;采用热还原法冶炼金属铁,采用加热分解法冶炼金属汞;采用金属置换法冶炼金属铜,采用电解法冶炼金属钙。
2.(2019·上海徐汇区高一检测)下列我国古代的几种技术应用,不涉及氧化还原反应的是( )
A.卤水煮盐B.铁矿石炼铁
C.化丹(Pb3O4)为铅D.火药爆炸
解析:选A。将卤水放在锅内用火熬煮,水分蒸发,剩余固体为盐,该过程没有新物质生成,为物理变化;炼铁是在高温下用碳或一氧化碳将铁矿石还原,属于氧化还原反应;利用还原剂把Pb3O4中的铅元素还原为铅单质,属于氧化还原反应;硫黄、硝酸钾和木炭之间在一定条件下发生剧烈的氧化还原反应,生成氮气、二氧化碳和硫化钾。
3.(2019·湖南师范大学附中高一第二次月考)下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.铝热法冶炼难熔金属
B.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作
C.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
解析:选D。利用Al的强还原性,与某些难熔金属氧化物反应冶炼金属,该反应为置换反应,属于氧化还原反应;利用Fe3+的强氧化性,发生2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,属于氧化还原反应;发生2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,均属于氧化还原反应;发生2NH4Cl+Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2+2NH3↑+2H2O,不存在元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。
利用氧化还原反应制取氯气
(1)反应原理
化学方程式:4HCl(浓)+MnO2eq \(=====,\s\up7(△))Cl2↑+MnCl2+2H2O;
离子方程式:eq \(□,\s\up1(1))_____________________________________________________________。
反应中氧化剂是eq \(□,\s\up1(2))________,还原剂是eq \(□,\s\up1(3))________,浓盐酸表现的性质是eq \(□,\s\up1(4))________和eq \(□,\s\up1(5))________。
(2)实验装置
装置E中盛放的试剂是eq \(□,\s\up1(6))________,其作用是eq \(□,\s\up1(7))____________________________________,反应的化学方程式是eq \(□,\s\up1(8))
___________________________________________________________________________,
该反应是氧化还原反应,氧化剂是eq \(□,\s\up1(9))________,还原剂是eq \(□,\s\up1(10))________。
在实验室里也可以利用高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应制取氯气,化学方程式是eq \(□,\s\up1(11))________________________________________________________。
自我校对:
eq \(□,\s\up1(1))4H++2Cl-+MnO2eq \(=====,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O
eq \(□,\s\up1(2))MnO2 eq \(□,\s\up1(3))浓HCl eq \(□,\s\up1(4))酸性 eq \(□,\s\up1(5))还原性 eq \(□,\s\up1(6))氢氧化钠溶液
eq \(□,\s\up1(7))吸收多余的氯气,防止污染空气 eq \(□,\s\up1(8))Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O eq \(□,\s\up1(9))Cl2 eq \(□,\s\up1(10))Cl2 eq \(□,\s\up1(11))2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
1.根据下列反应,推断盐酸应当具有的性质是( )
①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
②2HCl+CuO===CuCl2+H2O
③MnO2+4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O
A.只有酸性
B.只有氧化性
C.只有还原性
D.酸性、氧化性和还原性
解析:选D。①HCl中氢元素化合价由+1价降到0价,表现氧化性和酸性,②HCl中元素化合价不变,只表现酸性,③HCl中氯元素化合价一部分由-1价升到0价,一部分不变,表现还原性和酸性。故根据题述反应可以推断盐酸应当具有的性质是酸性、氧化性和还原性。
2.实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的,化学方程式为4HCl(浓)+MnO2eq \(=====,\s\up7(△))Cl2↑+MnCl2+2H2O。
试回答下列问题:
(1)该反应是氧化还原反应吗?________,如果是氧化还原反应,请指出________是氧化剂,________是还原剂,写出该反应的离子方程式: ______________________________。
(2)装置A中盛装的是饱和食盐水(注:氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而氯化氢在饱和食盐水中的溶解度很大),其作用是____________________________________________。
(3)氯气溶于水,溶液显酸性,且氯气有毒,并有剧烈的刺激性气味,若吸入大量氯气,可中毒死亡,所以氯气尾气直接排入大气中会污染环境。实验室中可选用________溶液来吸收有毒的氯气。
答案:(1)是 MnO2 浓盐酸 4H++2Cl-+MnO2eq \(=====,\s\up7(△))Cl2↑+Mn2++2H2O (2)除去氯气中混有的HCl气体 (3)浓氢氧化钠(或浓碱)
3.用浓盐酸来制取氯气的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,其中被还原的元素是________,被氧化的元素是________,氧化剂是________,还原剂是________,氧化产物是________,还原产物是________;假如有2.5 ml Cl2生成,则该反应中电子转移的物质的量为________。
解析:对于反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中Mn元素化合价由KMnO4中+7价降低为MnCl2中+2价,KMnO4是氧化剂,Mn元素被还原,发生还原反应生成MnCl2,MnCl2是还原产物;Cl元素化合价由浓HCl中-1价升高为Cl2中0价,浓HCl是还原剂,Cl元素被氧化,发生氧化反应生成Cl2,Cl2是氧化产物。又每生成1 ml氯气转移电子为1 ml×2=2 ml,所以若有2.5 ml Cl2生成,则该反应中电子转移的物质的量为2.5 ml×2=5 ml。
答案:Mn Cl KMnO4 浓HCl Cl2 MnCl2 5 ml
合格考训练[学生用书P87(单独成册)]
1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的实例不属于氧化还原反应的是( )
A.金属冶炼B.燃放鞭炮
C.食物腐败D.点制豆腐
解析:选D。点制豆腐利用的是胶体聚沉,与氧化还原反应无关。
2.已知还原性:I->Br->Cl-,下列反应能发生的是( )
A.I2+2Br-===Br2+2I-
B.Br2+2Cl-===Cl2↑+2Br-
C.I2+2Cl-===Cl2↑+2I-
D.Cl2+2I-===I2+2Cl-
解析:选D。根据还原性:还原剂>还原产物分析。A项,还原性:Br->I-,与题述已知不符;B项,还原性:Cl->Br-,与题述已知不符;C项,还原性:Cl->I-,与题述已知不符。
3.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)+MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2
B.每生成1 ml Cl2,转移电子的物质的量为2 ml
C.每消耗1 ml MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4 ml
D.转移电子的物质的量为1 ml时,生成标准状况下Cl2的体积为11.2 L
解析:选C。每消耗1 ml MnO2,起还原剂作用的HCl消耗2 ml。
4.工业上制取ClO2的化学反应:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。下列说法正确的是( )
A.SO2在反应中被氧化
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4在反应中做氧化剂
D.1 ml氧化剂在反应中得到2 ml电子
解析:选A。反应中元素化合价变化情况:2Naeq \(Cl,\s\up6(+5))O3+eq \(S,\s\up6(+4))O2+H2SO4===2eq \(C,\s\up6(+4)) lO2+2NaHeq \(S,\s\up6(+6)) O4。SO2做还原剂,在反应中被氧化,A正确;NaClO3做氧化剂,在反应中得到电子,B错误;H2SO4中元素化合价未发生变化,C错误;1 ml NaClO3在反应中得到1 ml电子,D错误。
5.氧化还原反应是一类重要的反应。回答下列问题:
(1)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
①金属冶炼涉及氧化还原反应。许多金属的冶炼过程为将金属氧化物(如Fe2O3)与具有特殊性质的物质(如CO)在一定条件下反应,从而得到该金属。从氧化还原反应的角度看,金属冶炼过程中,与金属氧化物反应的物质应具有________(填化学性质)。
②钛被誉为21世纪金属。工业中通常用钠与钛的卤化物(TiCl4)高温共热来得到金属钛。该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)有些氧化还原反应却有危害。例如:钢铁的腐蚀、食物的腐败等。因此,要想方设法阻碍此类氧化还原反应的发生。
①罐头厂在装食物罐头时,常常添加一些防腐剂,防止食物被空气中的氧气氧化而变质。从氧化还原反应角度看,防腐剂具有________性。
②在氧化还原反应中,氧化和还原、氧化剂和还原剂总是同时存在的。根据这一知识,如何有效避免有危害的氧化还原反应的发生?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(可通过实例说明)。
解析:(1)①金属氧化物得到电子转化为金属单质,则与金属氧化物反应的物质应失去电子,则该物质应具有还原性。②钠与钛的卤化物(TiCl4)高温共热得到金属钛,还生成NaCl,该反应为TiCl4+4Naeq \(=====,\s\up7(高温))4NaCl+Ti。(2)①因防腐剂可防止食物被空气中的氧气氧化而变质,所以防腐剂具有还原性。②钢铁的腐蚀、食物的腐败均为有害的氧化还原反应,应使其与氧化剂隔离以防止发生氧化还原反应,措施如采用给金属覆盖保护层(如涂油漆、电镀等),真空包装食物等形式,使金属或食物与氧化剂隔离,从而阻止氧化还原反应的发生。
答案:(1)①还原性 ②TiCl4+4Naeq \(=====,\s\up7(高温))4NaCl+Ti
(2)①还原 ②采用给金属覆盖保护层(如涂油漆、电镀等),真空包装食物等形式,使金属或食物与氧化剂隔离,从而阻止氧化还原反应的发生
等级性测试[学生用书P87(单独成册)]
1.(2019·福清华侨中学高一期末)根据下列反应进行判断,下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )
①ClOeq \\al(-,3)+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O ②2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 ③2FeCl2+Cl2===2FeCl3
A.ClOeq \\al(-,3) >Cl2 >I2 >Fe3+
B.Cl2> ClOeq \\al(-,3) >I2 >Fe3+
C.ClOeq \\al(-,3) >Cl2 >Fe3+ >I2
D.ClOeq \\al(-,3) >Fe3+ >Cl2 >I2
解析:选C。根据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解答。①中ClOeq \\al(-,3)是氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性:ClOeq \\al(-,3)>Cl2,②中Fe3+是氧化剂,I2是氧化产物,所以氧化性:Fe3+>I2,③中Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,所以氧化性:Cl2>Fe3+,综上得氧化性由强到弱的顺序为ClOeq \\al(-,3)>Cl2>Fe3+>I2。
2.(2019·南京中华中学高一期中)前几年,部分巨能钙被检出含有双氧水,而双氧水有致癌性,可加速人体衰老,因此卫生部已开始加紧调查巨能钙。下列有关说法错误的是( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时H2O2表现氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似
解析:选C。H2O2、Na2O2都属于过氧化物;双氧水有氧化性,被还原时产物为水,是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂;H2O2既有氧化性,又有还原性,遇到强氧化剂(如Cl2、KMnO4)时表现还原性;HClO、H2O2做漂白剂均是利用其氧化性,漂白原理类似。
3.(2019·郑州高一期末)已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2+
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SOeq \\al(2-,4)+4H+
B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+
解析:选C。A项,还原性SO2>Fe2+,反应能发生;B项,还原性SO2>I-,反应能发生;C项,还原性H2O2>SO2,与题意矛盾,反应不能发生;D项,还原性H2O2>Fe2+,反应能发生。
4.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生反应以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A.Br2在反应中表现氧化性
B.SO2在反应中被还原
C.Br2在反应中失去电子
D.1 ml Br2在反应中得到1 ml电子
解析:选A。在反应中,Br2中Br元素化合价降低,做氧化剂,得到电子,被还原,1 ml Br2得到2 ml电子,SO2中S元素化合价升高,做还原剂,被氧化,A项正确。
5.氰氨基化钙(CaCN2)是一种重要的化工原料,制备CaCN2的化学方程式为CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑。在该反应中( )
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN仅做氧化剂
C.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物
D.CO为氧化产物,H2为还原产物
解析:选C。本题可用排除法。分析HCN中各元素化合价,氢元素化合价降低,被还原,故A项错误;从氢的化合价降低的角度分析,HCN为氧化剂,而很明显CaCO3在反应中没有化合价变化,既不做氧化剂也不做还原剂,则HCN既做氧化剂又做还原剂,故B项错误;HCN中碳元素与CO中碳元素化合价均为+2价,故D项错误。
6.已知常温下可用C2O3制备Cl2,反应前后存在六种微粒:C2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和C2+。下列叙述中不正确的是( )
A.氧化产物为Cl2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.若有3 ml H2O生成,则反应中有2 ml电子转移
D.当该反应生成2.24 L Cl2时,则反应中有0.2 ml电子转移
解析:选D。用C2O3制备Cl2的反应中,C2O3做氧化剂,还原产物是C2+,Cl-做还原剂,氧化产物是Cl2,根据电子转移守恒、电荷守恒及质量守恒定律可得,该反应的离子方程式为C2O3+6H++2Cl-===2C2++Cl2↑+3H2O。由以上方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2;生成3 ml H2O时,反应中转移2 ml电子,故A、B、C项正确;因没有说明是否处于标准状况下,无法确定2.24 L Cl2的物质的量,故无法判断反应中转移电子的物质的量,故D项错误。
7.根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )
A.只有反应①②④属于氧化还原反应
B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
解析:选B。①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水,②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,③为过氧化氢分解生成水和氧气,④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成Mn和氧化铝,均存在元素化合价的变化,均属于氧化还原反应,故A错误;⑤为铝热反应,放出大量的热,可用于制熔点较高的金属,故B正确;③中O元素的化合价由-1价升高为0价,④中O元素的化合价由-2价升高为0价,则相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶2,故C错误;反应①4HCl(浓)+MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,Cl元素的化合价由-1价升高为0价,由电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D错误。
8.(2019·济宁北大培文学校高一期中)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2+O2eq \(=====,\s\up7(高温))Cu2S+2FeS+SO2。下列说法正确的是( )
A.SO2只是氧化产物
B.CuFeS2仅做还原剂,硫元素被氧化
C.每生成1 ml Cu2S,有4 ml硫被氧化
D.每转移1.2 ml电子,有0.2 ml硫被氧化
解析:选D。标出元素的化合价,2eq \(Cu,\s\up6(+2))eq \(Fe,\s\up6(+2))Seq \(2,\s\up6(-2))+eq \(O,\s\up6(0))2eq \(=====,\s\up7(高温))eq \(Cu,\s\up6(+1))2eq \(S,\s\up6(-2))+2eq \(Fe,\s\up6(+2))eq \(S,\s\up6(-2)) +eq \(S,\s\up6(+4))eq \(O,\s\up6(-2))2,CuFeS2中Cu的化合价降低,被还原为Cu2S,CuFeS2中eq \f(1,4)的S化合价升高,被氧化为SO2,O2中O的化合价降低,被还原为SO2,因此SO2既是氧化产物又是还原产物,A项错误;CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;每生成1 ml Cu2S,有1 ml硫被氧化,C项错误;根据反应方程式知,每转移6 ml电子,有1 ml硫被氧化,D项正确。
9.写出下列反应的化学方程式,并分别用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
(1)用氢气还原氧化铜。
(2)加热氯酸钾分解制取氧气。
10.现有中学化学中常见的几种物质:①O2;②Mg;③CO;④WO3;⑤W;⑥CO2。
请回答下列问题:
(1)①②③④四种物质中常用作还原剂的是__________(填序号)。
(2)请将③④⑤⑥对应物质填在下列横线上,以组成一个氧化还原反应方程式(配平):
__________+__________eq \(=====,\s\up7(高温))__________+__________。
(3)随着人们环保意识的增强,许多汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下,尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体,两种无害气体均为空气中的成分,写出该反应的化学方程式: _____________________________________________。
该反应中__________是氧化剂。
解析:(1)Mg是活泼金属,CO是低价态的化合物,二者常用作还原剂;(2)根据题干中四种物质可判断,该反应为3CO+WO3eq \(=====,\s\up7(高温))W+3CO2;(3)由示意图可知两种有毒气体为CO和NO,两者反应生成的无害气体均为空气中的成分,即为N2和CO2,化学方程式为2NO+2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2+2CO2,在该反应中CO做还原剂,NO做氧化剂。
答案:(1)②③ (2)3CO WO3 W 3CO2
(3)2CO+2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2+2CO2 NO
11.(2019·西安长安区第一中学高一期中)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。
氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑
还原反应:MnOeq \\al(-,4)+5e-+8H+===Mn2++4H2O
(1)写出该氧化还原反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)反应中氧化剂是________;被氧化元素是____________;若有0.5 ml H2O2参加此反应,电子转移个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值,下同)。
(3)若KMnO4的量不足,在Mn2+的催化作用下,H2O2仍能分解,分解反应的化学方程式为________________________;这时若有0.5 ml H2O2发生分解,电子转移个数为________。
解析:(1)氧化反应、还原反应分别改写为
5H2O2-10e-===10H++5O2↑
2MnOeq \\al(-,4)+10e-+16H+===2Mn2++8H2O
两式相加得5H2O2+2MnOeq \\al(-,4)+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O,即化学方程式为5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===5O2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
(2)由题意知H2O2 ~ 2e-
1 ml 2 ml
0.5 ml 1 ml
(3)由2H2O2eq \(=====,\s\up7(Mn2+))2H2O+O2↑得关系式
2H2O2 ~ 2e-
2 ml 2 ml
0.5 ml 0.5 ml
答案:(1)5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===5O2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
(2)KMnO4 氧元素 NA
(3)2H2O2eq \(=====,\s\up7(Mn2+))2H2O+O2↑ 0.5NA
课程标准
核心素养
1.能根据核心元素化合价的升降趋势预测物质的氧化性或还原性。
2.知道氧化还原反应可用于研究物质的性质、实现物质转化与获得能量。
1.宏观辨识与微观探析:依据元素的化合价推断物质的氧化性或还原性。
2.变化观念与平衡思想:可以通过氧化还原反应实现物质转化。
实验内容
实验现象
实验结论
取一干净试管,加入1~2 mL 5%H2O2溶液,然后滴加几滴酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
过氧化氢(H2O2)具有还原性
取一干净试管,加入1~2 mL 5%H2O2溶液,然后滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴碘化钾溶液
溶液变蓝色
过氧化氢(H2O2)具有氧化性
课堂小结
化学必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量精品第3课时学案设计: 这是一份化学必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量精品第3课时学案设计,共12页。学案主要包含了ml·L-1等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应优秀第1课时导学案及答案: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应优秀第1课时导学案及答案,共15页。学案主要包含了素养升华等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应第1课时学案: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应第1课时学案,共9页。学案主要包含了认识氧化还原反应等内容,欢迎下载使用。